Енергоощадна технологія перегонки бражки і розгонки спиртовмісних фракцій

Abstract

Для скорочення витрат гріючої пари, підвищення ефективності масообміну на ступенях контакту брагоректифікаційних установок, їх експлуатаційних характеристик та покращення якості ректифікованого етилового спирту авторами запропонована технологія ректифікації, що передбачає здійснення контрольованих циклів затримки рідини на тарілках та синхронного переливу її з тарілки на тарілку по всій висоті ректифікаційної колони відповідно до програми контролера. Метою роботи було дослідження ефективності роботи розгінної і бражної колон, ступеню очистки етилового спирту під час розгонки головної фракції та підвищення ефективності процесу брагоперегонки при подовженні часу перебування рідини на тарілках для контакту з парою.Дослідження проводились у виробничих умовах ДП «Чуднівський спиртовий завод» (Україна) в процесах розгонки спиртовмісних фракцій та перегонки спиртової бражки.На першому етапі на тарілку живлення експериментальної розгінної колони подавались спиртовмісні фракції в кількості 135 дм3/год від абсолютного алкоголю бражки: головної фракції етилового спирту – 8,5 %, погонів із конденсатора бражної колони – 9,4 %, конденсатора сепаратора СО2 – 3,0 %, сивушного спирту – 1,5 %, непастеризованого спирту – 1,5 % від а.а. бражки. Час затримки рідини на тарілках становив 20 с, час переливу – 2 с.. Під час розгонки концентрація етилового спирту в кубовій частині становила 6 % об., а по тарілках колони не перевищувала 13,0 % об. По ходу досліджень відбирались проби живлення, кубової водно-спиртової рідини та естеро-сивушного концентрату (КЕС), проводився їх хроматографічний аналіз. Результати аналізу показали, що при затримці рідини на тарілках до 20 с в повній мірі видалялися головні домішки, акролеїн, кротоновий альдегід, ізопропіловий спирт та н-пентанол. Ступінь вилучення верхніх проміжних домішок і метанолу збільшувалась на 60 %., при цьому витрати гріючої пари на розгонку зменшувались майже на 30 % в порівняно з типовими установками.На другому етапі досліджували ефективність енергоощадної технології в процесі перегонки бражки. Досліджено, що затримка бражки на тарілках колони до 12 с дозволяє підвищити концентрацію спирту в бражному дистиляті до 63…65 % об., а витрати гріючої пари на перегонку бражки в циклічному режимі скорочувались на 37 % порівняно з типовими бражними колонами.Використання запропонованої технології для розгонки спиртовмісних фракцій дозволяє забезпечити повне видалення альдегідів та естерів, підвищити ступінь вилучення вищих спиртів сивушного масла і метилового спирту до 60 %, збільшити кратність концентрування головних летких домішок на 33 %, сивушного масла – на 69 %, а метилового спирту – на 52 %. Затримка бражки на тарілках бражної колони до 12 с призводить до зростання концентрації етилового спирту у бражному дистиляті на 28 %. та скорочення питомих витрат гріючої пари майже на 30 %.