УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗАНОЛА И ИЗОАМИЛОЛА

Полезная модель предназначена для получения бензанола и изоамилола и может быть использована в производстве моторного топлива и изоамилола.
Известна установка непрерывного действия для получения этилового ректификованного спирта из бражки (Технология спирта / В.Л.Яровенко, В.А.Маринченко, В.А.Смирнов и др.; Под ред. проф. В.Л.Яровенко. - М.: Колос, 1999. - 464 с.; С.330), состоящая из бражной, эпюрационной и ректификационной колонн, дефлегматоров и конденсаторов к этим колоннам, подогревателя бражки, сепаратора диоксида углерода. На этой установке получают этанол. Известна колонна для обезвоживания сивушного масла (Цыганков П.С. Ректификационные установки спиртовой промышленности. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 336 с; С.68), на которой получают изоамилол.
Недостатком данной комплексной установки является невозможность совместной ректификации спиртовой бражки и бензина.
Наиболее близкой к заявляемой из известных установок является установка совместной ректификации спиртовой бражки и бензина 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, смешением которой с основной частью бензина получают бензанол.
Для обеспечения стабильной работы ректификационной колонны вынуждены не допускать накопление в ней высших спиртов и производить для этого отбор с нижних тарелок ректификационной колонны сивушной фракции, которая является вторичным продуктом и перерабатывается на специализированных заводах с получением изоамилола.
Недостатком данной установки является невозможность получения изоамилола.
Задачей полезной модели является разработка конструкции установки непрерывного действия для одновременного получения бензанола и изоамилола из спиртовой бражки и бензина.
Техническим результатом полезной модели является одновременное получение бензанола и изоамилола.
Технический результат достигается тем, что в установке непрерывного действия для получения бензанола и изоамилола, 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 установлены конденсатор паров сивушной фракции и сепаратор для разделения сивушной фракции на сивушное масло и подсивушную воду, дополнительная ректификационная колонна для обезвоживания сивушного масла с конденсатором, холодильник и сепаратор для разделения конденсата дополнительной ректификационной колонны на спиртовую и водную фазу.
Одновременное получение бензанола и изоамилола достигается за счет того, что отобранные с четвертой тарелки пары сивушной фракции с низкой концентрацией этанола после конденсации в конденсаторе направляют в сепаратор, где они разделяются на тяжелую фазу (подсивушную воду), содержащую этанол, и легкую фазу, содержащую высшие спирты и этанол; подсивушную воду рециркулируют в бражную колонну, а легкую фазу подают в среднюю часть дополнительной ректификационной колонны для обезвоживания сивушной фракции. В качестве верхнего продукта получают смесь, содержащую этанол, воду и высшие спирты, а в качестве нижнего продукта изоамилол. Верхний продукт после конденсации направляют в сепаратор для разделения на спиртовую фазу, содержащую высшие спирты, и водную фазу, содержащую этанол и воду. Водную фазу рециркулируют в бражную колонну, а спиртовую фазу подают в смеситель для смешения с этанолом для биотоплива и бензином, а на выходе из смесителя получают бензанол.
Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле полезной модели, позволяет получить одновременно бензанол и изоамилол и достичь желаемый технический результат.
На чертеже представлена установка совместной ректификации спиртовой бражки и бензина для получения бензанола и изоамилола, состоящая из бражной колонны 1, ректификационной колонны 2, конденсатора бражной колонны 3; конденсатора ректификационной колонны 4, конденсатора паров фракции сивушных масел 5, термосифонного кипятильника 6 (известного, приведенного в монографии Колосков СП., 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 Милыптейн Л.М., Бойко С.И., Запорожец Е.П. Справочное пособие «Нефтегазопромысловая сепарационная техника. - М.: Недра, 1991. - 238 с.), дополнительной ректификационной колонны для обезвоживания сивушного масла 8, конденсатора дополнительной ректификационной колонны 9, термосифонного кипятильника дополнительной ректификационной колонны 10, холодильника 11, сепаратора для разделения на спиртовую и водную фазы 12 (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 Мильнтейн Л.М., Бойко С.И., Запорожец Е.П. Справочное пособие «Нефтегазопромысловая сепарационная техника. - М.: Недра, 1991. - 238 с.) и смесителя этанола для биотоплива с основной частью бензина и спиртовой фазой 13 (известного, представляющего собой емкость со штуцерами и приведенного 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 и изоамилола 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 12 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 среднюю часть дополнительной ректификационной колонны для обезвоживания сивушного масла 8. Снизу дополнительной ректификационной колонны 8 отбирается изоамилол, а сверху - спиртоводные пары. После конденсации в конденсаторе дополнительной ректификационной колонны 9 часть конденсата возвращается на орошение, другая часть направляется в холодильник 11, затем в сепаратор 12, где разделяется на спиртовую фазу, содержащую высшие спирты, и водную фазу, содержащую этанол и воду. Водная фаза возвращается в цикл брагоректификации, а спиртовая фаза подается в смеситель 13 для смешения с этанолом для биотоплива и основной часть бензина. Бензанол отбирается из смесителя 13.