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Verfahren zur Gewinnung von absolutem Alkohol.
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drei verschiedene Massnahmen : a) Die Destillation der Maische mit Hilfe von Destillationskolonnen liefert niedriggrädigen Rohsprit von 50-75 oder hoelhgrädigen von 80-92 . b) Die Rektifikation des Rohsprits mit Hilfe nichtkontinuierlicher oder kontinuierlicher Rcktifikationskolonnen ermöglicht es, den Alkohol zu konzentrieren und zu reinigen, und 80% technisch reinen, d. li. rektifizierten Alkohol von etwa 96 G. L. pro behandelten Hektoliter Alkohol zu erhalten neben 20% Alkohol von schlechtem Geschmack, der die Verunreinigungen enthält. e) Die Entwässerung des rektifizierten Alkohols mit Hilfe von Entwässerungskolonnen nach der azeotropischen Methode.
Der Dampf verbrauch für die erste Massnahme a) ändert sich nach der Art der vergorenen Maischen.
Damit man sich ein Bild von dem Verbrauch machen kann, soll als Beispiel eine Melassemaische mit einem Gehalt von 7% Alkohol angenommen werden.
Die Destillation a) beansprucht etwa 300 leg Dampf pro Hektoliter Rohsprit, bezogen auf 100 ; die Rektifikation b) beansprucht etwa 300 kg Dampf pro Hektoliter behandelten Alkohols ; da man aber
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fizierten Alkohols beansprucht etwa 200 kg Dampf pro Hektoliter Alkohol. Der Gesamtverbrauch beträgt daher 875 kg pro Htktoliter absoluten Alkohols.
Es sind schon gewisse Fortschritte im Hinblick auf die Verminderung des Dampfverbrauches im
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Hektoliter.
Die nachfolgende Entwässerung beansprucht 200 kg Dampf, woraus sich ergibt, dass der Gesamtverbrauch pro Hektoliter absoluten Alkohols 700 kg beträgt. e) Neuerdings ist es auch gelungen, den Rohsprit direkt hochgrädig (95-95'5O) zu entwässern, indem
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mail zur Destillation auf sehr hohen Gehalt (95-95'50) nicht mehr Dampf als zur hochgrädigen Destillation (80-92 ), so dass schliesslich der Verbrauch an Dampf pro Hektoliter, entwässerten Alkohols sich auf
615 kg beläuft.
Die Anmelderin hat zusammen mit den Erfindern festgestellt, dass es möglich ist, den Dampf- ! verbrauch für die Entwässerung des Alkohols noch weiter herabzusetzen, wenn man das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren unter Benutzung einer hiefür geeigneten Apparatur zur Anwendung bringt. Es hat sich hiebei gezeigt, dass, wenn man bei der direkten Entwässerung des Alkohols von einer
Melassemaische von 7% ausgeht, der Gesamtverbrauch an Dampf etwa 350 kg beträgt.
Das Verfahren besteht im wesentlichen darin, dass man die zur hochgradigen Destillation dienende
Kolonne mit der Entwässerungskolonne verbindet, die vergorene Maische vor der Destillation erhitzt, u. zw. ausschliesslich mit Hilfe der siedenden Destillationsrückstände, die die Apparatur verlassen, und dass man die hochgrädigen Alkoholdämpfe zur Beheizung der Entwässerungskolonne benutzt.
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je nach der Art des Entziehungskörpers, während die Temperatur unten 810 beträgt. In einem Teil der
Entwässerungskolonne (etwa drei Viertel dieser) beträgt die Temperatur weniger als 78 , und man kann diesen Teil mit Hilfe von Alkoholdämpfen erhitzen, die aus der Destillationskolonne entweichen. Das gleiche gilt für die erste Hilfskolonne des Entwässerungsapparates.
Wenn man die Entwässerungskolonne in allen ihren Teilen, also nicht nur teilweise, mit Hilfe der
Alkoholdämpfe aus der Destillationskolonne erhitzen will, so genügt es, die Temperatur der Dämpfe dieser zu erhöhen, was man leicht dadurch erreichen kann, dass man die Kolonne unter leichten Druck setzt ; wenn z. B. der obere Teil der Destillationskolonne unter dem Druck einer Wassersäule von 5 m steht, so steigt die Temperatur der Alkoholdämpfe auf 89 ; erhöht man den Druck auf 10 m Wassersäule, so steigt die Temperatur der Dämpfe auf 97 .
Zur Erläuterung des Verfahrens wird auf die beigegebene schematische Zeichnung verwiesen, welche als Ausführungsbeispiel in Fig. 1 und 2 zwei verschiedene Ausführungsformen zur Darstellung bringt.
Beispiel 1 (Fig. 1) : Die Destillationskolonne 1 ist mit Dampfheizung 2 versehen ; die zu destillierende vergorene Maische fliesst durch die Leitung 3 zu, wobei sie in Berührung mit den Destillationsrückständen in einer Wärmeaustauschvorrichtung 4 auf 900 erhitzt wird ; sie gelangt durch die Leitung 5 in die Kolonne 1. Die Destillationsrückstände treten aus der Kolonne unten durch die Leitung 6 aus und kühlen sich in der Wärmeaustauschvorrichtung ab, wobei sie die zu destillierende Maische erhitzen ; ihr Austritt erfolgt durch die Leitung 7.
Die sich entwickelnden Alkoholdämpfe verlassen die Kolonne 1 am oberen Ende durch die Leitung 8 und gelangen nach dem Kondensationsverdampfer 9, der zur Erhitzung der Kolonne 10 dient ; die nicht kondensierten Dämpfe steigen durch die Leitung 11 in den Kondensator 12, und die kondensierte Flüssigkeit kehrt durch die Leitung 13 in die Destillationskolonne 1 zurück. Der obere Teil der Leitung 13 steht mit der Aussenluft in Verbindung.
Die alkoholische Flüssigkeit, die aus dem in 9 kondensierten Dampf herrührt, fliesst nach der Leitung 14, von wo sie wieder in den oberen Teil der Kolonne 1 gehoben werden muss. Das kann mit Hilfe einer Pumpe oder einer Luft- oder Gasemulgiervorrichtung 15 oder in sonst geeigneter Weise geschehen. Die Kolonne 10 wird mit zu entwässerndem Alkohol beschickt, der aus der Kolonne 1 durch die Leitung 16 entnommen wird. Die zusätzliche Beheizung der Kolonne 10 erfolgt durch die Dampfleitung 17. Das azeotropisch Gemisch destilliert in der Kolonne 10 nach oben und wird in dem Kondensator 18 kondensiert, von wo es in die Abscheidevorrichtung 19 fliesst.
Hier scheidet sich die Flüssigkeit in zwei Schichten, von denen die obere durch die Leitung 20 von oben in die Kolonne 10 wieder eintritt, während die untere durch die Leitung 21 von oben nach der Kolonne 22 gelangt. Letztere wird durch die Leitung 23 beheizt und die Flüssigkeit, welche aus dieser kleinen Kolonne unten abfliesst, besteht ausschliesslich aus Alkohol und Wasser ; sie kehrt durch'die Leitung 24 in die Kolonne 1 zurück. Der absolute Alkohol wird aus der Kolonne 10 durch die Leitung 25 abgeführt. Die in dem entwässerten Alkohol enthaltenen Verunreinigungen werden in bekannter Weise entfernt mit Hilfe hiezu geeigneter schon patentierter Vorrichtungen, auf die im einzelnen einzugehen hier nicht erforderlich ist.
Beispiel 2 (Fig. 2) : Die Anordnung ist hier die gleiche, wie vorstehend beschrieben, nur arbeitet die Kolonne 1 im oberen Teil unter dem Druck einer Wassersäule von 5 m derart, dass die Temperatur der Alkoholdämpfe 890 beträgt. Die Leitung 13 mündet hier nicht in den freien Luftraum, sie steht vielmehr in Verbindung mit einem geschlossenen Behälter 30, in welchem man durch eine Leitung 31 Luft einströmen, oder durch eine Leitung 32 ausströmen lassen kann, um den gewünschten Druck in konstanter Weise aufrechterhalten zu können.
Die Entwässerungskolonne 10 und die kleine Kolonne 22 werden in ihrem unteren Teil erhitzt, u. zw. durch die Kondensationsverdampfer 9 bzw. 33, denen die Alkoholdämpfe aus dem oberen Teil der Destillationskolonne durch die Leitungen 8 und 34 zugeführt werden. Die nicht kondensierten Dämpfe werden durch die Leitungen 11 und 35 dem Kondensator 12 zugeführt,
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während der Alkohol, der aus den kondensierten Alkoholdämpfen entsteht, durch die Leitungen 14 und 36 abfliesst, um in den oberen Teil der Kolonne 1 mit Hilfe einer Emulgiervorrichtung oder sonst geeigneter Mittel wieder hochgeführt zu werden.
Es ist ohne weiteres zu verstehen, dass infolge dieser Anordnungen die in den Alkoholdämpfen der Destillationskolonne enthaltene Wärme dazu benutzt wird, den Entwässerungsapparat ohne Kostenaufwand zu erhitzen, was es erklärt, dass der gesamte Verbrauch an Dampf auf 350 kg herabgesetzt wird.
Abänderungen des im Beispiele 2 beschriebenen Verfahrens können getroffen werden, wenn man unter gewöhnlichem Druck destilliert, statt die Destillationskolonne unter Druck zu halten, und sich begnügt, einen Teil der Dämpfe, die aus der Kolonne austreten, derart zu verdichten, dass ihre Temperatur um einige Grade über S10 ansteigt, damit man auf diese Weise die in den Alkoholdämpfen enthaltenen Kalorien zur Gesamterhitzung der Kolonne und der zur Entwässerung und zur Reinigung dienenden Kolonnen ausnützt.
Es ist nur notwendig, den Teil der Dämpfe zu verdichten, die zur Erhitzung des unteren Teiles der zu entwässernden Kolonne notwendig sind, und die Erhitzung der kleinen Kolonnen ; der obere Teil der zu entwässernden Kolonne wird weiter wie beim Beispiel 1 durch die Dämpfe der zu destillierenden Kolonne, ohne sie einer Verdichtung zu unterziehen, erhitzt.
Eine andere Durchführung des Verfahrens besteht darin, die Maische unter atmosphärischen Druck zu destillieren, dabei jedoch die zur Entwässerung und zur Reinigung dienende Apparatur ganz oder teilweise unter einem Druck zu halten, der geringer ist als der atmosphärische Druck, um auf die Weise die Temperatur des Fusses der Kolonnen und der kleinen Kolonnen um einige Grade unter 780 herabzusetzen, in der Weise, dass die Temperatur der aus der zu destillierenden Kolonne austretenden Dämpfe hinreicht, um die zur Entwässerung und zur Reinigung dienenden Kolonnen und kleinen Kolonnen vollständig zu erhitzen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Gewinnung von absolutem Alkohol, wobei man unmittelbar von vergorenen Maischen ausgeht, dadurch gekennzeichnet, dass man die Destillationskolonne für die Maischen mit dem Entwässerungsapparat verbindet, die vergorene Maische in an sich bekannter Weise mit Hilfe der siedenden Destillationsrückstände erhitzt, um die gesamte in den Alkoholdämpfen enthaltene Wärme auszunutzen, wobei man die Maischen entweder bei atmosphärischem Druck oder bei erhöhtem Druck destilliert und die Wärme der aus der Destillationskolonne entstehenden Alkoholdämpfe benutzt, um den Entwässerungsapparat ganz oder teilweise zu beheizen.
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Process for the production of absolute alcohol.
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three different measures: a) The distillation of the mash with the help of distillation columns delivers low-grade crude fuel from 50-75 or high-grade from 80-92. b) The rectification of the crude fuel with the help of non-continuous or continuous rectification columns enables the alcohol to be concentrated and purified, and 80% technically pure, i.e. left To obtain rectified alcohol of about 96 G.L. per hectolitre of alcohol treated, in addition to 20% alcohol of bad taste, which contains the impurities. e) The dehydration of the rectified alcohol with the aid of dehydration columns according to the azeotropic method.
The steam consumption for the first measure a) changes according to the type of fermented mash.
In order to get an idea of the consumption, a molasses mash with an alcohol content of 7% should be assumed as an example.
The distillation a) requires about 300 leg of steam per hectolitre of raw spirit, based on 100; rectification b) requires about 300 kg of steam per hectolitre of alcohol treated; but since you
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fied alcohol requires around 200 kg of steam per hectolitre of alcohol. The total consumption is therefore 875 kg per Htktoliter of absolute alcohol.
There are already certain advances in terms of reducing steam consumption in the
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Hectoliters.
The subsequent dehydration requires 200 kg of steam, which means that the total consumption per hectolitre of absolute alcohol is 700 kg. e) Lately it has also been possible to dehydrate the crude fuel directly to a high degree (95-95'50) by
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mail for distillation to a very high content (95-95'50) no more steam than for high-grade distillation (80-92), so that ultimately the consumption of steam per hectolitre of dehydrated alcohol is increased
615 kg.
The applicant and the inventors have found that it is possible to use the steam! Reduce consumption for the dehydration of the alcohol even further if one brings the process forming the subject of the invention using an apparatus suitable for this purpose. It has been shown here that if you are directly dehydrating the alcohol from a
Molasses mash assumes 7%, the total consumption of steam is around 350 kg.
The process consists essentially in the fact that one is used for high-grade distillation
Column connects with the dewatering column, the fermented mash is heated before distillation, u. zw. Exclusively with the help of the boiling distillation residues that leave the apparatus, and that the high-grade alcohol vapors are used to heat the dewatering column.
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depending on the type of withdrawal body, while the temperature below is 810. In part of the
Dewatering column (about three quarters of this) the temperature is less than 78, and this part can be heated with the help of alcohol vapors escaping from the distillation column. The same applies to the first auxiliary column of the dewatering apparatus.
If you have the dewatering column in all of its parts, not just partially, with the help of the
If you want to heat alcohol vapors from the distillation column, it is sufficient to increase the temperature of the vapors of this, which can easily be achieved by putting the column under slight pressure; if z. B. the upper part of the distillation column is under the pressure of a water column of 5 m, the temperature of the alcohol vapors rises to 89; If the pressure is increased to 10 m water column, the temperature of the vapors rises to 97.
To explain the method, reference is made to the attached schematic drawing, which shows two different embodiments as an exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2.
Example 1 (FIG. 1): The distillation column 1 is provided with a steam heater 2; the fermented mash to be distilled flows in through the line 3, being heated to 900 in a heat exchange device 4 in contact with the distillation residues; it passes through line 5 into column 1. The distillation residues exit the column at the bottom through line 6 and cool down in the heat exchange device, heating the mash to be distilled; they exit through line 7.
The alcohol vapors which develop leave the column 1 at the upper end through the line 8 and reach the condensation evaporator 9, which is used to heat the column 10; the uncondensed vapors rise through line 11 into condenser 12 and the condensed liquid returns through line 13 to distillation column 1. The upper part of the line 13 is in connection with the outside air.
The alcoholic liquid resulting from the vapor condensed in 9 flows to line 14, from where it has to be lifted back into the upper part of column 1. This can be done with the aid of a pump or an air or gas emulsifying device 15 or in another suitable manner. The column 10 is charged with alcohol to be dehydrated, which alcohol is withdrawn from the column 1 through the line 16. The column 10 is additionally heated through the steam line 17. The azeotropic mixture distills upward in the column 10 and is condensed in the condenser 18, from where it flows into the separating device 19.
Here the liquid separates into two layers, of which the upper one re-enters the column 10 through the line 20 from above, while the lower one reaches the column 22 through the line 21 from above. The latter is heated through line 23 and the liquid which flows out of this small column at the bottom consists exclusively of alcohol and water; it returns to column 1 through line 24. The absolute alcohol is discharged from column 10 through line 25. The impurities contained in the dehydrated alcohol are removed in a known manner with the aid of suitable, patented devices which do not need to be discussed in detail here.
Example 2 (FIG. 2): The arrangement here is the same as described above, only the column 1 operates in the upper part under the pressure of a water column of 5 m in such a way that the temperature of the alcohol vapors is 890. The line 13 does not open into the free air space here, it is rather in connection with a closed container 30, in which air can flow in through a line 31, or can flow out through a line 32, in order to maintain the desired pressure in a constant manner can.
The dewatering column 10 and the small column 22 are heated in their lower part, u. between the condensation evaporators 9 and 33, to which the alcohol vapors from the upper part of the distillation column are fed through lines 8 and 34. The non-condensed vapors are fed through lines 11 and 35 to the condenser 12,
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while the alcohol, which arises from the condensed alcohol vapors, flows off through the lines 14 and 36 in order to be led up again into the upper part of the column 1 with the aid of an emulsifying device or other suitable means.
It is readily understood that as a result of these arrangements the heat contained in the alcohol vapors of the distillation column is used to heat the dehydrator at no cost, which explains why the total steam consumption is reduced to 350 kg.
Modifications to the method described in Example 2 can be made if one distills under normal pressure instead of keeping the distillation column under pressure, and is content to condense some of the vapors emerging from the column in such a way that their temperature is reduced by a few Degrees above S10, so that the calories contained in the alcohol vapors are used to heat the entire column and the columns used for dewatering and cleaning.
It is only necessary to compress the part of the vapors which are necessary to heat the lower part of the column to be dewatered, and to heat the small columns; the upper part of the column to be dewatered is further heated as in Example 1 by the vapors of the column to be distilled, without subjecting it to compression.
Another implementation of the process consists in distilling the mash under atmospheric pressure, while keeping the equipment used for dewatering and cleaning completely or partially under a pressure that is lower than atmospheric pressure in order to keep the temperature of the At the bottom of the columns and small columns by a few degrees below 780, in such a way that the temperature of the vapors emerging from the column to be distilled is sufficient to completely heat the columns and small columns used for dewatering and cleaning.
PATENT CLAIMS:
1. A method for the production of absolute alcohol, which is based directly on fermented mash, characterized in that the distillation column for the mash is connected to the dewatering apparatus, the fermented mash is heated in a known manner with the help of the boiling distillation residues to the entire to utilize the heat contained in the alcohol vapors, whereby the mash is distilled either at atmospheric pressure or at elevated pressure and the heat from the alcohol vapors arising from the distillation column is used to wholly or partially heat the dewatering apparatus.