УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РЕКТИФИКОВАННОГО СПИРТА ИЗ БРАЖКИ

Полезная модель предназначена для получения ректификованного спирта из бражки и может быть использована в спиртовом производстве.
Известна типовая брагоректификационная установка косвенного действия (Технология спирта. В.Л.Яровенко, П.С.Цыганков и др., 1996 г., с.330-334), состоящая из трубопровода бражки, передаточного чана, бражной, эпюрационной, спиртовой колонн, конденсаторов бражной, эпюрационной и спиртовой колонн, питательного насоса, промежуточного насоса и экстрактора сивушного масла, соединенных продуктовыми трубопроводами и трубопроводами промежуточных продуктов.
Недостатком данной установки является избыточное содержание промежуточных и хвостовых примесей в ректификованном спирте.
Наиболее близкой к заявляемой из известных установок для получения ректификованного спирта из бражки является брагаректификационная установка косвенного действия с сивушной колонной (Технология спирта. В.Л.Яровенко, П.С.Цыганков и др., 1996 г., с.330-334, 337-339), включающая трубопровод бражки, передаточный чан, бражную, эпюрационную, спиртовую, сивушную колонны, соединенные продуктовыми трубопроводами и трубопроводами промежуточных продуктов, конденсаторы бражной, эпюрационной, спиртовой и сивушной колонн, экстрактор сивушного масла, питательный насос перед передаточным чаном и промежуточный насос перед бражной колонной.
Недостатком является снижение выхода ректификованного спирта из-за повышения объема технического спирта до 2,1% из расчета на абсолютный алкоголь в бражке (далее все проценты приводятся из расчета на абсолютный алкоголь в бражке). При этом достигаются требования по ГОСТ Р 51652-2000 «Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья» к содержанию сивушных масел (не более 6 мг/л абс. алк.).
Задачей полезной модели является разработка конструкции установки
для получения ректификованного спирта из бражки, обеспечивающей увеличение выхода ректификованного спирта.
Техническим результатом полезной модели является разделение потоков сивушных спиртов и сивушной фракции, переработка сивушного спирта отдельно от сивушной фракции и получение из сивушного спирта дополнительного количества ректификованного спирта с содержанием сивушных масел не более 6 мг/л абсолютного алкоголя для сорта «Экстра», что отвечает ГОСТ Р 51652-2000 «Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья» за счет интенсификации ферментативных реакций синтеза и разложения сивушных спиртов.
Технический результат достигается тем, что в установке для получения ректификованного спирта из бражки, включающей трубопровод бражки, передаточный чан, бражную, эпюрационную, спиртовую, сивушную колонны, соединенные продуктовыми трубопроводами и трубопроводами промежуточных продуктов, конденсаторы бражной, эпюрационной, спиртовой и сивушной колонн, экстрактор сивушного масла, питательный насос перед передаточным чаном и промежуточный насос перед бражной колонной установлен эжекционный смеситель на трубопроводе бражки перед передаточным чаном, при этом его всасывающий патрубок соединен трубопроводом с патрубком спиртовой колонны для отвода сивушных спиртов.
Ввод сивушных спиртов нарушает равновесное состояние ферментативных реакций в бражке, находящейся в передаточном чане, а эжекционный смеситель интенсифицирует протекание ферментативных реакций для достижения равновесного состояния за счет равномерного и полного перемешивания двух соединяемых потоков. Ферментативные реакции разложения введенных сивушных спиртов приводят к образованию преимущественно этилового спирта, а также альдегидов, кислот, эфиров, высших спиртов и других примесей. Вводимые сивушные спирты составляют 0,02-0,03% объема бражки, в результате чего приращение количества образующихся примесей незначительно влияет на качество промежуточных и конечных продуктов.
Увеличение выхода ректификованного спирта достигается за счет того,
что эжекционный смеситель, установленный на трубопроводе бражки, соединен трубопроводом с патрубком спиртовой колонны для отвода сивушных спиртов из спиртовой колонны, и сивушный спирт не подается в сивушную колонну, а направляется в эжекционный смеситель. В результате происходит снижение объема технического спирта с 2,1% до 0,6%. При этом выход ректификованного спирта увеличивается на 1,5%.
В установке-прототипе содержание сивушных масел не более 6 мг/л абс. алк. в ректификованном спирте достигается за счет увеличенных отборов сивушной фракции и сивушных спиртов из спиртовой колонны.
В заявляемой модели количество отбираемых сивушной фракции и сивушных спиртов из спиртовой колонны совпадает с количеством отбираемых сивушной фракции и сивушных спиртов из спиртовой колонны в установке-прототипе. В этой связи обеспечивается содержание сивушных масел в ректификованном спирте для заявляемой установки, как и для установки-прототипа не более 6 мг/л абс. алк., что отвечает ГОСТ Р 51652-2000 «Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья».
Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле полезной модели позволяет достичь желаемый технический результат.
На чертеже представлена схема установки для получения ректификованного спирта из бражки.
Установка состоит из питательного насоса 1, эжекционного смесителя 2, передаточного чана 3, промежуточного насоса 4, бражной колонны 5, конденсатора бражной колонны 6, эпюрационной колонны 7, конденсатора эпюрационной колонны 8, спиртовой колонны 9, конденсатора спиртовой колонны 10, сивушной колонны 11, конденсатора сивушной колонны 12, экстрактора сивушных масел 13, продуктовых трубопроводов для соединения питательного насоса 1, эжекционного смесителя 2, передаточного чана 3, промежуточного насоса 4, бражной колонны 5, конденсатора бражной колонны 6, эпюрационной колонны 7, спиртовой колонны 9 последовательно и трубопроводов промежуточных продуктов для остальных соединений.
Работает заявляемая установка для получения ректификованного спирта из бражки следующим образом. По трубопроводу бражки в эжекционный смеситель 2 подается исходная бражка. По трубопроводу промежуточных продуктов сивушные спирты из спиртовой колонны 9 поступают в эжекционный смеситель 2. Исходная бражка смешивается в эжекционном смесителе 2 с сивушными спиртами и подается в передаточный чан 3. Бражная 5, эпюрационная 8, спиртовая 9 и сивушная 11 колонны обогреваются острым паром. Бражка Б из передаточного чана 3 поступает в бражную колонну 5, откуда пар, сконденсированный в конденсаторе 6 в виде бражного дистиллята БД подается в эпюрационную колонну 8. Сверху в эпюрационной колонне отбирается эфироальдегидная фракция ЭАФ, снизу колонны отводится эпюрат Э и направляется в спиртовую колонну 9. Сверху спиртовой колонны получают головную фракцию Г, которую направляют на верхние тарелки эпюрационной колонны 8. Сивушная фракция СФ отбирается с 5, 7, 9 или 11-й тарелок спиртовой колонны 9 и направляется в сивушную колонну 12. Из сивушной колонны концентрированная сивушная фракция подается в экстрактор 13, откуда в качестве продукта отводятся сивушные масла. Сивушные спирты, отбираемые с 17-20-й и 25-й тарелок спиртовой колонны 9, направляются в эжекционныый смеситель 2. Ректификованный спирт отбирается с 3-10-й тарелок, считая сверху спиртовой колонны.
На установке-прототипе отбор сивушных спиртов составляет 1,5% содержанием спирта 70% объемных, отбор сивушной фракции составляет 1,5% содержанием спирта 40% объемных. Получено технического спирта 2,1%, сивушных масел - 0,9%, выход спирта составил 91%.
На установке по заявляемой модели отбор сивушных спиртов составляет 1,5% содержанием спирта 70% объемных, отбор сивушной фракции составляет 1,5% содержанием спирта 40% объемных. Получено технического спирта 0,6%, сивушных масел - 0,9%, выход спирта составил 92,5%.