РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗ БРАЖКИ ЭТИЛОВОГО РЕКТИФИКОВАННОГО СПИРТА, ДРОБИНЫ И СГУЩЕННОЙ БАРДЫ

Полезная модель предназначена для получения из бражки этилового ректификованного спирта, осадка из дрожжей в смеси с дробиной и сгущенной барды и может быть использована в спиртовом производстве.
Известна ресурсосберегающая установка непрерывного действия для получения из бражки ректификованного спирта, дробины и сгущенной барды (Патент РФ на полезную модель №85357 Ресурсосберегающая установка непрерывного действия для получения из бражки этилового ректификованного спирта, дробины и сгущенной барды / Е.Н.Константинов, Т.Г.Короткова, Л.М.Левашова, А.В.Кикнадзе по заявке №2009109426; Зарег. 16.03.2009 г. Опубл. 10.08.2009 Бюл. №24), состоящая из смесителя бражки с водой, бражной, эпюрационной, спиртовой колонн, дефлегматоров, конденсаторов и выносных кипятильников к этим колоннам, декантера, двухкорпусной выпарной установки и коллектора вторичного пара 2-й ступени выпарной установки.
Установка позволяет получить из бражки этиловый ректификованный спирт, отвечающий марке «Люкс» по ГОСТ Р 51652-2000, дробину и сгущенную барду и обеспечивает рекуперацию теплоты вторичного пара выпарной установки.
Недостатком данной установки является повышенный расход греющего пара из котельной для обогрева бражной колонны и необходимость поддержания в первом и втором корпусах двухкорпусной выпарной установки высокого давления, а, следовательно, высокой температуры кипения барды, что отрицательно сказывается на качестве упаренной барды.
Наиболее близкой к заявляемой из известных установок является установка непрерывного действия для одновременного получения из бражки этилового ректификованного спирта, дробины и сгущенной барды (Патент РФ на полезную модель №106554 Ресурсосберегающая установка непрерывного действия для получения из бражки этилового ректификованного спирта, дробины и сгущенной барды / Л.М.Левашова, Х.Р.Сиюхов, Т.Г.Короткова, Е.Н.Константинов по заявке №2011101343/05 от 13.01.2011. Зарег. 20.07.2011 г. Опубл. 20.07.2011 Бюл. №20), состоящая из бражной, эпюрационной, спиртовой колонн, дефлегматоров, конденсаторов и выносных кипятильников к этим колоннам, двухкорпусной выпарной установки, коллектора вторичного пара с пятью штуцерами, на линии рециркуляции барды последовательно установленных циркуляционного насоса барды и выносного ребойлера бражной колонны, на линии отвода углекислоты из конденсатора бражной колонны - сепаратора, снабженного нижним боковым штуцером для ввода углекислоты, верхним боковым штуцером для ввода гидроселекционной воды, нижним штуцером для слива воды в межтрубное пространство бражного конденсатора, верхним штуцером для отвода углекислоты на вакуум-насос, на линии подачи барды на выпаривание - декантера.
Установка позволяет получить из бражки этиловый ректификованный спирт, дробину и сгущенную барду и рекуперировать теплоту вторичного пара выпарной установки.
Недостатком данной установки является повышенный расход греющего пара из котельной для обогрева спиртовой колонны и необходимость поддержания в первом корпусе двухкорпусной выпарной установки высокого давления, а, следовательно, высокой температуры кипения барды, что отрицательно сказывается на качестве упаренной барды.
Задачей полезной модели является разработка конструкции ресурсосберегающей установки непрерывного действия, обеспечивающей получение из бражки ректификованного спирта, отвечающего марке «Люкс» по ГОСТ Р 51652-2000, дробины с повышенным содержанием протеина и сгущенной барды повышенной кормовой ценности.
Техническим результатом полезной модели является снижение расхода греющего пара и получение сгущенной барды повышенной кормовой ценности.
Технический результат достигается тем, что ресурсосберегающая установка непрерывного действия для получения из бражки ректификованного спирта, дробины и сгущенной барды высокой кормовой ценности содержит бражную, эпюрационную, спиртовую колонны, дефлегматоры, конденсаторы и выносные кипятильники к этим колоннам, последовательно установленные на линии рециркуляции барды циркуляционный насос барды и выносной ребойлер бражной колонны, на линии отвода углекислоты из конденсатора бражной колонны сепаратор, снабженный нижним боковым штуцером для ввода углекислоты, верхним боковым штуцером для ввода гидроселекционной воды, нижним штуцером для слива воды в межтрубное пространство бражного конденсатора, верхним штуцером для отвода углекислоты на вакуум-насос, на линии подачи барды на выпаривание установлен декантер, после декантера последовательно установлен выпарной аппарат, ротационный компрессор для компримирования вторичного пара и коллектор вторичного пара с пятью штуцерами: первый штуцер для подачи скомпримированного вторичного пара в коллектор, второй - для подачи скомпримированного вторичного пара из коллектора в выносной ребойлер бражной колонны, третий - для подачи скомпримированного вторичного пара из коллектора в выносной кипятильник эпюрационной колонны, четвертый - для подачи скомпримированного вторичного пара из коллектора в выносной кипятильник ректификационной колонны, пятый для подачи скомпримированного вторичного пара из коллектора на разваривание.
Получение сгущенной барды повышенной кормовой ценности достигается за счет установки на линии вторичного пара ротационного компрессора и снижения за счет этого давления и температуры упаривания осветленной барды в выпарном аппарате, что позволяет снизить денатурацию содержащихся в барде протеинов, жиров и углеводов.
Ресурсосбережение достигается за счет уменьшения расхода греющего пара из котельной и использование вместо него части скомпримированного вторичного пара на обогрев ректификационной колонны и на разваривание.
Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле полезной модели, позволяет достичь желаемый технический результат.
На чертеже представлена схема ресурсосберегающей установки непрерывного действия для получения из бражки этилового ректификованного спирта, дробины и сгущенной барды, состоящая из бражной колонны (БК) 1, эпюрационной колонны (ЭК) 2, спиртовой колонны (СК) 3, нагревателя бражки 4, дефлегматоров 5, 6, конденсаторов 7, 8, термосифонных кипятильников 15, 16, 17, декантера 18 (известных, приведенных в монографии Колосков С.П., Яровенко В.Л., Стабников В.Н. и др. Оборудование спиртовых заводов. - М.: Пищевая промышленность, 1975. - 295 с.), выпарного аппарата 20, ротационного компрессора 21 (известных, приведенных в Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1971. - 784 с.), циркуляционного насоса барды 19, сепаратора 9, орошаемого гидроселекционной водой, снабженного нижним боковым штуцером 10 для ввода углекислоты, верхним боковым штуцером 12 для ввода гидроселекционной воды, нижним штуцером 11 для слива воды в межтрубное пространство бражного конденсатора, верхним штуцером 13 для отвода углекислоты на вакуум-насос, вакуум-насоса 14, коллектора вторичного пара 22 с пятью штуцерами: первый штуцер 23 для подачи скомпримированного вторичного пара в коллектор, второй 24 - для подачи скомпримированного вторичного пара из коллектора в выносной ребойлер бражной колонны, третий 25 - для подачи скомпримированного вторичного пара из коллектора в выносной кипятильник эпюрационной колонны, четвертый 26 - для подачи скомпримированного вторичного пара из коллектора в выносной кипятильник ректификационной колонны, пятый 27 - для подачи скомпримированного вторичного пара из коллектора на разваривание, клапанов 28, 29, 30, 31 (известных, 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 ресурсосберегающая установка непрерывного действия для получения из бражки этилового ректификованного спирта, дробины и сгущенной барды следующим образом.
2
Бражка через нагреватель бражки 4 подается на верхнюю тарелку бражной колонны 1, работающей под вакуумом, обогреваемой вторичным паром выпарного аппарата 20. Пары конденсируются в конденсаторе бражной колонны (нагревателе бражки) 4. Сепаратор 9, орошаемый гидроселекционной водой, снабжен нижним боковым штуцером 10 для ввода углекислоты, верхним боковым штуцером 12 для ввода гидроселекционной воды, нижним штуцером 11 для слива воды в межтрубное пространство бражного конденсатора, верхним штуцером 13 для отвода углекислоты на вакуум-насос 14. Пары, обогащенные этанолом, альдегидами, эфирами, высшими спиртами, кислотами, СО и другими спиртовыми примесями поступают в нагреватель бражки 4, где смешиваются с гидроселекционной водой, поступающей через верхний боковой штуцер 12, и конденсируются. Образовавшаяся смесь гидроселекционной воды с бражным дистиллятом поступает на питательную тарелку эпюрационной колонны 2, обогреваемой вторичным паром выпарного аппарата 20. По выходе из эпюрационной колонны 2 пары, содержащие летучие примеси, пройдя дефлегматор 5 и конденсатор 7, состоящие из эфиров, альдегидов, метанола и растворимых в них летучих веществ, в виде эфироальдегидной фракции (ЭАФ) выводятся из установки в сборник ЭАФ. Эпюрат, освобожденный от основной массы головных примесей, подается на питательную тарелку спиртовой колонны 3, обогреваемой вторичным паром выпарного аппарата 20. Непастеризованный спирт, пройдя дефлегматор 6, отбирается из конденсатора 8 спиртовой колонны 3, рециркулируется на верхнюю тарелку эпюрационной колонны 2. Сивушный спирт, отбираемый с тарелок выше питательной, и сивушное масло, отбираемое с тарелок ниже питательной, выводятся из установки. Ректификованный спирт отбирается с верхних тарелок спиртовой колонны 3. Принудительная циркуляция барды через термосифонный кипятильник 15 осуществляется насосом 19. Ее балансовый избыток подается в декантер 18, где разделяется на осадок (дробину) и фильтрат барды, отводимый в выпарной аппарат 20, обогреваемый греющим паром. Вторичный пар поступает в ротационный компрессор 21, где компримируется до более высокого давления. Компримированный пар подается в коллектор 22, снабженный пятью штуцерами: первый штуцер 23 для подачи скомпримированного вторичного пара в коллектор, второй 24 - для подачи скомпримированного вторичного пара из коллектора в выносной ребойлер бражной колонны, третий 25 - для подачи скомпримированного вторичного пара из коллектора в выносной кипятильник эпюрационной колонны, четвертый 26 - для подачи скомпримированного вторичного пара из коллектора в выносной кипятильник ректификационной колонны, пятый 27 - для подачи скомпримированного вторичного пара из коллектора на разваривание. Клапаны 28, 29, 30, 31 служат для регулирования расхода скомпримированного вторичного пара. Сгущенная барда выводится из выпарного аппарата 20 для последующей переработки.