УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗАНОЛА

Полезная модель предназначена для получения бензанола и может быть использована в производстве бензанола.
Известна установка непрерывного действия для получения абсолютного спирта из бражки (Цыганков П.С. Ректификационные установки спиртовой промышленности. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 336 с; С.64-66), состоящая из брагоректификационной установки и установки, включающей дегидратационную и спиртовую колонны и декантатора. На этой комплексной установке получают абсолютный спирт, который образует устойчивые смеси с бензином и используется как добавка к бензину. Таким образом получают бензанол (Емельянов В.Е. Альтернативные экологически чистые виды топлива для автомобилей: Свойства, разновидности, применение / В.Е.Емельянов, Н.Ф.Крылов. - М.: ООО «Издательство Астрель»: ООО «Издательство АСТ», 2004. - 128 с.)
Недостатком данной комплексной установки является невозможность совместной ректификации спирта и бензина.
Наиболее близкой к заявляемой из известных установок является установка непрерывного действия для получения бензанола (Патент на полезную модель №83015 Установка непрерывного действия для получения бензанола / Е.Н.Константинов, Т.Г.Короткова, З.А.Ачегу, А.В.Кикнадзе по заявке №2009106412; Опубл. 20.05.2009 г. Бюл. №14), состоящая из бражной колонны, ректификационной колонны, снабженной боковым штуцером для подачи бензина, дефлегматором, конденсатором и термосифонным кипятильником. На этой установке получают дистиллят ректификационной спиртовой колонны, представляющий собой спиртовую смесь для производства бензанола (этанол для биотоплива). Смешением этанола для биотоплива с основной частью бензина получают бензанол.
Недостатком данной установки является низкий выход этанола для биотоплива и накопление фракции сивушных масел.
Задачей полезной модели является разработка установки непрерывного действия для получения бензанола.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение совместной ректификации спиртовой бражки и бензина по безотходной технологии и повышение выхода бензанола.
Технический результат достигается тем, что в установке непрерывного действия для получения бензанола, содержащей бражную колонну, конденсатор бражной колонны, ректификационную колонну, снабженную боковым штуцером для подачи части бензина, смеситель дистиллята ректификационной колонны с основной частью бензина, дефлегматор, конденсатор и термосифонный кипятильник, после ректификационной колонны последовательно установлен конденсатор паров сивушной фракции и сепаратор для разделения сивушной фракции на сивушное масло и подсивушную воду, а после смесителя дистиллята ректификационной колонны с основной частью бензина установлен смеситель бензанола с сивушным маслом.
Совместная ректификация спиртовой бражки и бензина по безотходной технологии и повышение выхода бензанола происходит благодаря установке последовательно после ректификационной колонны конденсатора паров сивушной фракции, сепаратора для разделения сивушной фракции на сивушное масло и подсивушную воду и после смесителя дистиллята ректификационной колонны с основной частью бензина смесителя бензанола с сивушным маслом.
Отобранные с четвертой тарелки пары фракции сивушных масел с низкой концентрацией этанола после конденсации в конденсаторе паров фракции сивушных масел направляют в сепаратор для разделения на сивушное масло (легкую фазу), содержащую в основном высшие спирты, и подсивушную воду (тяжелую фазу), содержащую этанол и воду, и тяжелую фазу рециркулируют в бражную колонну, а легкую фазу подают в смеситель, в котором ее смешивают с бензанолом. Рециркуляция подсивушной воды и смешение бензанола с сивушным маслом обеспечивают безотходную технологию получения бензанола и повышение его выхода.
Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле полезной модели, позволяет осуществить безотходное производство бензанола и достичь желаемый технический результат.
На чертеже представлена установка непрерывного действия для получения бензанола, состоящая из бражной колонны 1, ректификационной колонны 2, конденсатора бражной колонны 3; конденсаторов ректификационной колонны 4, конденсатора паров фракции сивушных масел 5, термосифонного кипятильника 6 (известного, приведенного в монографии Колосков С.П., Яровенко В.Л., Стабников В.Н. и др. Оборудование спиртовых заводов. - М.: Пищевая промышленность, 1975. - 295 с.), сепаратора для разделения на сивушное масло и подсивушную воду 7 (известного, представляющего собой аппарат с трубой для подачи исходной смеси, в котором смесь разделяется на паровую и две жидкие фазы легкую и тяжелую, и тремя штуцерами для вывода образующихся фаз, приведенного в Мильштейн Л.М., Бойко С.И., Запорожец Е.П. Справочное пособие «Нефтегазопромысловая сепарационная техника. - М.: Недра, 1991. - 238 с.), смесителя этанола для биотоплива с основной частью бензина 8 и смесителя бензанола с сивушным маслом 9 (известных, представляющих собой емкость со штуцерами и приведенных в монографии Колосков С.П., Яровенко В.Л., Стабников В.Н. и др. Оборудование спиртовых заводов. - М.: Пищевая промышленность, 1975. - 295 с.),.
Работает заявляемая установка непрерывного действия для получения бензанола следующим образом.
Бражка, подогреваемая в конденсаторе бражной колонны 3, подается на верхнюю тарелку бражной колонны 1, обогреваемой острым паром. С низа бражной колонны 1 выводится барда. По выходе из колонны 1 пары, содержащие летучие примеси, поступают в конденсатор бражной колонны 3. Бражной конденсат подается на 16-ю тарелку 80-ти тарельчатой ректификационной колонны 2, снабженной термосифонным кипятильником 6 и обогреваемой глухим паром. Нижняя часть колонны снабжена штуцером для отбора сивушной фракции. Лютер, содержащий кислоты и незначительное количество высших спиртов, выводится снизу ректификационной колонны 2. На 80-ю тарелку ректификационной колонны 2 подается бензин. Спирто-бензиновые пары с верха ректификационной колонны 2 поступают в конденсатор 4. Часть спирто-бензиновой смеси, отбираемой из конденсатора 4, подается в качестве этанола для биотоплива в смеситель 8 для смешения с основной частью бензина. Другая часть направляется в виде флегмы на орошение ректификационной колонны 2. Сивушная фракция, отбираемая с 4-й тарелки ректификационной колонны 2, поступает в сепаратор 7, где разделяется (расслаивается) на сивушное масло и подсивушную воду. Подсивушная вода возвращается в цикл брагоректификации, а сивушное масло подается в смеситель 9 для смешения с бензанолом. Бензанол отбирается из смесителя 9.