RU2112576C1 - Method of refining crude alcohol and other alcohol-containing mixtures - Google Patents
Method of refining crude alcohol and other alcohol-containing mixtures Download PDFInfo
- Publication number
- RU2112576C1 RU2112576C1 RU97102561A RU97102561A RU2112576C1 RU 2112576 C1 RU2112576 C1 RU 2112576C1 RU 97102561 A RU97102561 A RU 97102561A RU 97102561 A RU97102561 A RU 97102561A RU 2112576 C1 RU2112576 C1 RU 2112576C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alcohol
- column
- potassium permanganate
- epuration
- additional buffer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к спиртовой промышленности, конкретно к способам химической очистки спирта-сырца и других спиртосодержащих смесей, содержащих характерные спиртовые примеси, трудновыделяемые методом прямой ректификации. The invention relates to the alcohol industry, specifically to methods for the chemical purification of crude alcohol and other alcohol-containing mixtures containing characteristic alcohol impurities, difficult to isolate by direct distillation.
Традиционно применяющиеся в крупнотоннажной спиртовой промышленности способы очистки заключаются в применении в качестве дополнительного средства очистки водного или спиртового растворов натриевой щелочи и/или перманганата калия. The cleaning methods traditionally used in the large-capacity alcohol industry consist in the use of an aqueous or alcoholic solution of sodium alkali and / or potassium permanganate as an additional means.
Известен способ химической очистки спирта непосредственно в ректификационной колонне, заключающийся в подаче спиртового раствора едкого натра непосредственно на верхнюю тарелку ректификационной колонны [1]. A known method for the chemical purification of alcohol directly in a distillation column, which consists in supplying an alcoholic solution of caustic soda directly to the upper plate of a distillation column [1].
К причинам, препятствующим широкому распространению известного способа, относятся: высокое коррозионное воздействие водно-спиртовых растворов едкого натра на оборудование, технические неудобства при эксплуатации. The reasons that impede the widespread use of this method include: high corrosive effects of aqueous-alcoholic solutions of caustic soda on equipment, technical inconvenience during operation.
Известен способ получения ректификованного спирта из фракций, загрязненных спиртовыми примесями, по которому предусмотрено кипячение спиртосодержащей смеси в укрепляющей колонне, на верхнюю тарелку которой вводят перманганат калия из расчета 0,5-0,8 гр. на 1 дм3 спирта. При этом пары, образовавшиеся в эпюрационной колонне, направляют в дефлегматор с получением флегмы, которую возвращают в эпюрационную колонну [2].A known method of producing rectified alcohol from fractions contaminated with alcohol impurities, which provides for the boiling of an alcohol-containing mixture in a strengthening column, on the upper plate of which potassium permanganate is introduced at a rate of 0.5-0.8 g. 1 dm 3 alcohol. In this case, the pairs formed in the epilation column are sent to a reflux condenser to obtain reflux, which is returned to the epilation column [2].
К недостаткам известного способа-аналога следует отнести невысокую эффективность очистки спирта-сырца, поскольку значительная часть реагента расходуется на окисление спирта в альдегиды, что приводит к появлению дополнительных примесей окисления. Известный способ также не обеспечивает удаление примесей серосодержащих, непредельных и других соединений, влияющих на органолептические и другие показатели спирта, предусмотренные ГОСТ 5962-67, ГОСТ 18300. The disadvantages of this analogue method include the low cleaning efficiency of crude alcohol, since a significant part of the reagent is spent on the oxidation of alcohol to aldehydes, which leads to the appearance of additional oxidation impurities. The known method also does not ensure the removal of impurities of sulfur-containing, unsaturated and other compounds that affect the organoleptic and other indicators of alcohol, provided for by GOST 5962-67, GOST 18300.
Наиболее близким способом аналогичного назначения к заявленному по совокупности признаков является способ получения ректификованного спирта из спиртосодержащих смесей, предусматривающий кипячение в течение 30 мин спиртосодержащей смеси, введение в нее марганцовокислого калия в количестве 0,3 г на 1 дм3 спирта, эпюрацию в эпюрационной колонне, дефлегмацию образовавшихся вверху колонны паров с получение флегмы, возвратом ее части в эпюрационную колонну и выводом другой части в виде эфироальдегидной фракции и ректификацию эпюрата [3].The closest method for a similar purpose to the declared one according to the totality of signs is a method for producing rectified alcohol from alcohol-containing mixtures, which involves boiling an alcohol-containing mixture for 30 minutes, introducing potassium permanganate in an amount of 0.3 g per 1 dm 3 of alcohol, epuration in an epilation column, refluxing the vapors formed at the top of the column to obtain reflux, returning part of it to the epilation column and withdrawing another part in the form of an ether-aldehyde fraction and rectification of the epureate [3].
Вышеуказанный способ принят за прототип. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании способа-прототипа, относится, как уже было отмечено выше, недостаточно высокий уровень очистки спиртосодержащих смесей от непредельных и сернистых соединений, повышенный расход пара, а также целый ряд технологических неудобств при эксплуатации. The above method is adopted as a prototype. The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the prototype method include, as already noted above, the insufficiently high level of purification of alcohol-containing mixtures from unsaturated and sulfur compounds, increased steam consumption, as well as a number of technological inconveniences during operation.
Сущность изобретения заключается в следующем. Из уровня техники известно, что путем химической обработки растворы этилового спирта (этанола) в воде могут быть очищены от непредельных соединений, составляющих значительную долю в общем количестве примесей этанола, получаемого различными методами основного органического синтеза [1]. The invention consists in the following. It is known from the prior art that by chemical treatment, solutions of ethyl alcohol (ethanol) in water can be purified from unsaturated compounds, which make up a significant proportion of the total amount of ethanol impurities obtained by various methods of basic organic synthesis [1].
Основным видом сырья спиртовой промышленности традиционно являются продукты гидролиза растительного сырья или продукты микробиологической обработки пищевого сырья. В настоящее время, учитывая экономические трудности государства и направление развития мировой спиртовой промышленности, наблюдается отчетливая тенденция сокращения объемов пищевого и сырья растительного происхождения, направляемого на переработку в этанол. В связи с этим дальнейшее увеличение производства спирта можно ожидать только в случае наращивания мощностей предприятий, использующих непищевое сырье. В частности, большой практический интерес вызывает технология получения технического спирта, вырабатываемого перегонкой спиртовой бражки, полученной в результате биохимической переработки гидролизных субстратов и щелоков сульфитного целлюлозного производства. Однако полученный таким образом конечный продукт содержит большое количество примесей непредельных (например кретоновый альдегид) и сернистых соединений, оказывающих значительное влияние на его органолептические свойства. Удалить подобные примеси традиционными методами очистки спирта, используемыми в промышленности, не представляется возможным [1, 5, 6]. The main raw materials of the alcohol industry are traditionally products of hydrolysis of plant materials or products of microbiological processing of food raw materials. At present, taking into account the economic difficulties of the state and the development direction of the global alcohol industry, there is a clear tendency to reduce the volume of food and raw materials of plant origin sent for processing into ethanol. In this regard, a further increase in the production of alcohol can be expected only if the capacities of enterprises using non-food raw materials increase. In particular, the technology of producing industrial alcohol produced by distillation of alcohol mash obtained as a result of biochemical processing of hydrolysis substrates and liquors of sulphite pulp production is of great practical interest. However, the final product thus obtained contains a large amount of unsaturated impurities (for example, cretonic aldehyde) and sulfur compounds, which significantly affect its organoleptic properties. It is not possible to remove such impurities by traditional alcohol purification methods used in industry [1, 5, 6].
В связи с вышеуказанным перед авторами предлагаемого изобретения стояла задача разработать способ очистки этанола, который позволил бы при его осуществлении обеспечить следующий технический результат. In connection with the above, the authors of the present invention had the task to develop a method for the purification of ethanol, which would allow for its implementation to provide the following technical result.
Это - способ химической очистки, обеспечивающий высокую полноту (более 93 мас. %) извлечения примесей серосодержащих и непредельных соединений, в сочетании с высокими технико-экономическими и экологическими параметрами при его реализации. Под последним имеется в виду дешевизна и доступность химических реагентов, минимальные изменения в существующей технологии, экологичность и высокая степень очистки и повышение выхода конечного продукта - этанола (показатели качества продукта должны укладываться в ГОСТ 5962-67/4) [4] . This is a chemical cleaning method that provides high completeness (more than 93 wt.%) For the extraction of sulfur-containing and unsaturated impurities, in combination with high technical, economic and environmental parameters during its implementation. The latter refers to the cheapness and availability of chemicals, minimal changes in existing technology, environmental friendliness and a high degree of purification and increased yield of the final product - ethanol (product quality indicators should be in accordance with GOST 5962-67 / 4) [4].
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что способ очистки спирта-сырца и других спиртосодержащих смесей предусматривает кипячение в кубовой части эпюрационной колонный спиртосодержащей смеси, эпюрацию в эпюрационной колонне, дефлегмацию образовавшихся вверху колонны паров с получением флегмы, возвратом ее части в эпюрационную колонну, особенность которого заключается в том, что на линии отбора эпюрата устанавливается дополнительная буферная емкость, имеющая коническое дно (одна или несколько) общим объемом не менее 1 объема кубовой части используемой эпюрационной колонный при условии 85-95% заполнения ее рабочей жидкостью, куда подаются растворы щелочного агента, перманганата калия, гидроксида бария (баритовой воды) в массовом соответствии: 0,5-1,5 : 0,05-0,15 : 0,01-0,03 (предпочтительно в массовом соотношении между собой, близким к 1: 0,1: 0,02) в общем количестве не менее 2,0 г/дм3 абсолютного спирта. Кроме того особенность предлагаемого способа заключается в том, что pH в кубе эпюрационной колонны должен находиться в пределах 4,5-8, а также в том, что отбор дистиллята (эфироальдегидной фракции) из последней секции дефлегматора должен составлять не более 2-10 мас.% от массы питающего потока в пересчете на безводный спирт.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the method of purification of crude alcohol and other alcohol-containing mixtures involves boiling in a cubic part of the epuretion column of an alcohol-containing mixture, epuration in an epuretion column, refluxing the vapor formed at the top of the column to obtain reflux, returning part of it to the epuretion column, the peculiarity of which is that an additional buffer tank having a conical bottom (one or several ) with a total volume of at least 1 volume of the cubic part of the used scrubbing column, provided that 85-95% is filled with its working fluid, to which solutions of an alkaline agent, potassium permanganate, barium hydroxide (barite water) are supplied in mass correspondence: 0.5-1.5: 0.05-0.15: 0.01-0.03 (preferably in a mass ratio between each other close to 1: 0.1: 0.02) in a total amount of not less than 2.0 g / dm 3 of absolute alcohol. In addition, the feature of the proposed method lies in the fact that the pH in the cube of the scrubbing column should be in the range of 4.5-8, and also in that the selection of the distillate (etheroaldehyde fraction) from the last section of the reflux condenser should be no more than 2-10 wt. % of the mass of the feed stream in terms of anhydrous alcohol.
Спирт-сырец, получаемый после перегонки бражки, содержит многочисленные примеси, различные по своей химической природе. Многочисленными исследованиями в составе примесей обнаружено до 50 различных веществ, в основном высших спиртов, альдегидов, сложных эфиров и органических кислот. Общее содержание примесей обычно не превышает 0,5 мас.% от веса этилового спирта. Последнее представляет необходимость использования высокоэффективной дорогостоящей ректификации для их удаления, что отрицательно сказывается на технико-экономических показателях промышленной технологии. The crude alcohol obtained after distillation of the mash contains numerous impurities that are different in their chemical nature. Numerous studies of impurities revealed up to 50 different substances, mainly higher alcohols, aldehydes, esters and organic acids. The total content of impurities usually does not exceed 0.5 wt.% By weight of ethyl alcohol. The latter represents the need to use highly effective expensive distillation to remove them, which adversely affects the technical and economic indicators of industrial technology.
Тенденция расширения вовлечения непищевого сырья, а также процессы взаимодействия органических кислот бражки с конструкционными материалами брагоперегонной аппаратуры способствует появлению дурно пахнущих примесей за счет образования небольших количеств азот- и/или серосодержащих веществ. Сочетание метода химической очистки с рядом технологических приемов, предусмотренных заявляемым способом, впервые позволяет осуществить комплексную очистку спирта-сырца и других спиртосодержащих смесей от значительной части традиционных примесей, в том числе обычно плохо удаляемых азот- и серосодержащих веществ. Реализация предлагаемого способа очистки в рамках единого технологического процесса позволяет исключить передозировку химических реагентов, которая обычно приводит к появлению в ходе процесса очистки дополнительных примесей; устранить засорение технологической аппаратуры нерастворимыми осадками; не требует применения на последующих технологических стадиях особой, высокоэффективной дорогостоящей ректификации. The tendency to increase the involvement of non-food raw materials, as well as the processes of interaction of organic acids of mash with structural materials of distillation apparatus contributes to the appearance of foul-smelling impurities due to the formation of small amounts of nitrogen and / or sulfur-containing substances. The combination of the chemical cleaning method with a number of technological methods provided by the claimed method, for the first time allows complex cleaning of crude alcohol and other alcohol-containing mixtures from a significant part of traditional impurities, including usually poorly removed nitrogen and sulfur-containing substances. The implementation of the proposed cleaning method within the framework of a single technological process eliminates the overdose of chemicals, which usually leads to the appearance of additional impurities during the cleaning process; eliminate clogging of technological equipment with insoluble precipitates; It does not require the use of special, highly effective and expensive rectification at subsequent technological stages.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-технологическим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными признаками заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна". The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technological sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, made it possible to establish that the applicant did not find a source characterized by signs identical to those of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the totality of the features of the analogue, allowed us to establish a set of significant distinctive features in relation to the applicant’s perceived technical result in the claimed method set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."
Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты этого поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата. To verify the compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed method from the prototype. The results of this search showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention is not revealed from the prior art determined by the applicant to achieve a technical result.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень". Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".
На чертеже представлена часть схемы брагоректификационного производства, на которой приведены изменения, предусмотренные заявленным техническим решением, а также дана одна из возможных схем обвязки узла подачи химических реагентов. The drawing shows a part of the fraud rectification production scheme, which shows the changes provided for by the claimed technical solution, and also gives one of the possible schemes for strapping the chemical supply unit.
Ниже приведены сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата. The following is information confirming the possibility of carrying out the invention to obtain the above technical result.
Спиртовый конденсат поток a после бражной колонны 1 или разбавленный спирт-сырец поток б поступает на тарелку питания эпюрационной колонны 2. Пары водно-спиртовой смеси с примесями эфиров, альдегидов, непредельных и серосодержащих соединений подымаются по колонне из исчерпывающей части, расположенной ниже тарелки питания и, проходя через укрепляющую часть, где они обогащаются легколетучими компонентами, конденсируются в дефлегматоре 3. Часть конденсата (дистиллят) из дефлегматора поток в отводится в виде эфироальдегидной фракции (ЭАФ), а остальная часть в виде флегмы подается на орошение колонны. Для достижения вышеуказанного технического результата необходимо отрегулировать отбор ЭАФ в пределах 2 - 10% от массового расхода питающего потока в расчете на содержание безводного спирта. Alcohol condensate stream a after the brewing column 1 or diluted crude alcohol stream b enters the food plate of the scrubbing column 2. Vapors of the water-alcohol mixture with impurities of esters, aldehydes, unsaturated and sulfur-containing compounds are raised through the column from the exhaustive part located below the food plate and passing through the strengthening part, where they are enriched with volatile components, condense in reflux condenser 3. Part of the condensate (distillate) from the reflux condenser is diverted to the stream in the form of an ether-aldehyde fraction (EAF), and the rest in the form of reflux is fed to the column irrigation. To achieve the above technical result, it is necessary to adjust the selection of EAF within 2 - 10% of the mass flow rate of the feed stream based on the content of anhydrous alcohol.
На тарелку, расположенную выше точки ввода питания, из емкости 4 подается раствор поток г щелочного агента (возможно использование растворов NaOH, KOH, Na2 CO3) с концентрацией 0,5-2,0 мас. % с расходом 0,3 - 1,9 г твердого вещества на 1 дм3 подаваемого на очистку спирта (в пересчете на безводный спирт).On a plate located above the food inlet point, from a container 4, a solution of a flow of g of an alkaline agent is supplied (solutions of NaOH, KOH, Na 2 CO 3 are possible) with a concentration of 0.5-2.0 wt. % with a flow rate of 0.3 - 1.9 g of solid substance per 1 dm 3 of alcohol supplied for refining (in terms of anhydrous alcohol).
Из емкости 5 в кубовую часть эпюрационной колонны подается раствор д перманганата калия (KMnO4). При этом для повышения точности дозирования, во избежание передозировки и соответствующих нежелательных последствий (потери товарного продукта за счет окисления) исходный раствор перманганата калия в емкости 5 следует приготавливать с концентрацией не более 0,05 - 0,2 мас.% и поддерживать его подачу по твердому веществу в пределах 0,03-0,3 г/дм3 абсолютного спирта, подаваемого на очистку при температуре t = 90 - 100oC.From pot 5, a solution of potassium permanganate (KMnO 4 ) is supplied to the bottom of the scrubbing column. Moreover, to increase the accuracy of dosing, in order to avoid overdose and the corresponding undesirable consequences (loss of a commercial product due to oxidation), the initial solution of potassium permanganate in tank 5 should be prepared with a concentration of not more than 0.05 - 0.2 wt.% And its supply should a solid substance in the range of 0.03-0.3 g / DM 3 absolute alcohol supplied for cleaning at a temperature of t = 90 - 100 o C.
В кубовую часть эпюрационной колонны или в буферные емкости 7 из емкости 6 подается раствор гидроокиси бария (Ba(OH)2) поток е с концентрацией 0,1 - 0,5 мас.% в количестве 0,006 - 0,04 г/дм3 абсолютного спирта.A solution of barium hydroxide (Ba (OH) 2 ) stream e with a concentration of 0.1 - 0.5 wt.% In an amount of 0.006 - 0.04 g / dm 3 absolute is supplied to the still bottom of the scrubbing column or to the buffer tanks 7 from the tank 6 alcohol.
Расходы растворов реагентов в потоках г, д и е контролируют по ротаметрам 8, 9 и 10, причем расход щелочного агента г подбирают таким образом, чтобы в кубовой части эпюрационной колонны создавалась слабокислая, нейтральная или слабощелочная среда (pH 4,5-8), а расходы KMnO4, потока д и Ba(OH)2, потока е устанавливают в массовом соотношении к нему 0,1:0,02:1.The flow rates of the reagent solutions in flows d, e and e are controlled by flowmeters 8, 9 and 10, and the flow rate of the alkaline agent g is selected so that a weakly acidic, neutral or slightly alkaline medium is created in the bottom part of the emulsion column (pH 4.5-8), and the costs of KMnO 4 , stream d and Ba (OH) 2 , stream e are set in a mass ratio to it of 0.1: 0.02: 1.
Эпюрат из куба эпюрационной колонны 2 поступает в одну или несколько буферных емкостей 7, имеющих коническое дно с общим объемом не менее 1 объема кубовой части используемой эпюрационной колонны при условии 85-95% заполнения ее рабочей жидкостью. При этом следует иметь в виду, что буферные емкости могут быть установлены как ниже кубовые части эпюрационной колонны, так и на одном с ней уровне и могут работать, соответственно, как сепараторы (отстойники) или испарители при подаче в них во втором случае острого греющего пара. The epuret from the cube of the epilation column 2 enters one or more buffer tanks 7 having a conical bottom with a total volume of at least 1 volume of the cubic part of the used epilation column, provided that 85-95% of it is filled with working fluid. It should be borne in mind that the buffer tanks can be installed both below the still bottoms of the scrubbing column and at the same level with it and can work, respectively, as separators (settlers) or evaporators when they are supplied with sharp heating steam in the second case .
Из буферных емкостей эпюрат поток м, содержащий нерастворимые и труднолетучие продукты реакций (емкости-отстойники), или поток н вторичный пар в случае, если емкость 7 используется как испаритель, поступает на ректификационную и метанольную колонны (на чертеже не показаны) для укрепления, дополнительной очистки и получения товарного спирта в соответствии с известной технологией [5., стр. 367]. From the buffer tanks, the epuret stream m containing insoluble and hardly volatile reaction products (settling tanks), or stream n secondary steam, if tank 7 is used as an evaporator, enters the distillation and methanol columns (not shown) for strengthening, additional purification and production of commercial alcohol in accordance with known technology [5., p. 367].
Кроме указанных в тексте на чертеже использованы следующие обозначения:
поток з - острый пар на обогрев колонн;
поток и - вход бражки;
поток к - вход воды на рассиропку спиртового конденсата, охлаждение дефлегматоров и приготовление растворов реагентов;
поток л - выход отработанной воды;
поток о - выход барды.In addition to those indicated in the text on the drawing, the following notation is used:
stream h - sharp steam for heating columns;
flow and - input mash;
stream k — water inlet for the distillation of alcohol condensate, cooling of reflux condensers and preparation of reagent solutions;
stream l - waste water output;
stream o - bard exit.
Таким образом, в результате реализации описанных выше приемов, предусмотренных заявленным изобретением, достигается высокоэффективная комплексная очистка товарного продукта, этилового спирта как от характерных примесей, так и от примесей азот-, серосодержащих и непредельных соединений, ответственных за органолептичсекие показатели этанола. Предложенный способ универсален для очистки любых спиртосодержащих жидкостей, не требует существенных изменений в существующей промышленной технологии, способствует увеличению выхода целевого продукта. Thus, as a result of the implementation of the above methods provided by the claimed invention, a highly effective complex purification of a commercial product, ethyl alcohol from both characteristic impurities and impurities of nitrogen-, sulfur-containing and unsaturated compounds responsible for organoleptic characteristics of ethanol is achieved. The proposed method is universal for the purification of any alcohol-containing liquids, does not require significant changes in existing industrial technology, helps to increase the yield of the target product.
Ниже приведены примеры конкретного выполнения предлагаемого способа. The following are examples of specific performance of the proposed method.
Пример 1. Спирт-сырец, полученный в результате биохимической переработки гидролизных субстратов с последующей перегонкой спиртовой бражки, содержащий до 95 об.% основного вещества, до 9 мг на 1 дм3 спирта сернистых соединений (в пересчете на элементарную серу), а также непредельные соединения, содержание которых характеризуется устойчивостью сырца к окислению перманганатом калия по ГОСТ 5964-82 в течение 2 мин, подают на тарелку питания эпюрационной колонны, где подвергают эпюрации с рассиропкой до крепости эпюрата 7 - 15 об.%. В верхней части колонны пары при температуре 78,5oC направляют на дефлегмацию с разделением конденсирующейся жидкости на два потока: отбираемый дистиллят в количестве 5 об.% расхода подаваемого спирта-сырца и флегму, возвращаемую на верхнюю тарелку колонны. Водный раствор кальцинированной соды в количестве 1,5 г/дм3 спирта подают на 2 тарелки выше точки ввода питания, а в кубовую часть подают раствор перманганата калия в количестве 0,15 г/дм3 спирта. В расположенную на уровне кубовой части колонны на линии отбора эпюрата буферную емкость объемом 6 м3 подают водный раствор гидроокиси бария в количестве 0,03 г на 1 дм3 спирта (т.е. реагенты подают в соотношении 1 : 0,1 : 0,02). Из буферной емкости эпюрат подают на ректификационную и метанольную колонны, где получают товарный спирт с содержанием сернистых соединений (в пересчете на чистую серу) менее 0,1 мг на 1 дм3 абсолютного спирта и содержанием непредельных соединений, характеризующимся устойчивостью к окислению перманганатом калия в течение 26 мин.Example 1. Raw alcohol obtained as a result of biochemical processing of hydrolysis substrates followed by distillation of an alcohol mash containing up to 95 vol.% Of the basic substance, up to 9 mg per 1 dm 3 of alcohol of sulfur compounds (in terms of elemental sulfur), as well as unsaturated Compounds, the content of which is characterized by the resistance of the raw material to oxidation by potassium permanganate according to GOST 5964-82 for 2 minutes, is fed to the food plate of the epilation column, where it is subjected to epuration with grinding until the epuret strength is 7-15 vol.%. In the upper part of the column, vapors at a temperature of 78.5 ° C are sent for reflux with separation of the condensing liquid into two streams: a distillate to be taken in an amount of 5 vol% of the feed alcohol and reflux returned to the upper plate of the column. An aqueous solution of soda ash in an amount of 1.5 g / dm 3 of alcohol is fed 2 plates above the feed point, and a solution of potassium permanganate in an amount of 0.15 g / dm 3 of alcohol is fed to the bottom part. A 6 m 3 buffer tank, located at the bottom of the column at the bottom of the column, is supplied with an aqueous solution of barium hydroxide in an amount of 0.03 g per 1 dm 3 of alcohol (i.e. reagents are supplied in a ratio of 1: 0.1: 0, 02). From the buffer tank, the epurate is fed to distillation and methanol columns, where commercial alcohol is obtained with the content of sulfur compounds (in terms of pure sulfur) of less than 0.1 mg per 1 dm 3 of absolute alcohol and the content of unsaturated compounds characterized by resistance to oxidation by potassium permanganate for 26 minutes
Пример 2. Спиртовый конденсат, полученный на бражной колонне после перегонки мелассной бражки, содержащий 25 мас.% спирта с примесями сернистых соединений в количестве 6 мг чистой серы на 1 дм3 абсолютного спирта и непредельных соединений, количество которых в безводном спирте характеризуется устойчивостью к окислению KMnO4 по ГОСТ 5964-82, в течение 3 мин подают на тарелку питания эпюрационной колонны. Подымающиеся вверх по колонне пары направляют в дефлегматор, где делят образующийся конденсат на отбираемый в количестве 4 об.% потока питающего спирта дистиллят и подаваемую на орошение колонны флегму. В питающий спиртовый конденсат вводят раствор едкого кали в количестве 0,6 г/дм3 абсолютного спирта, в кубовую часть колонны подают раствор Ba(OH)2 в количестве 0,01 г/дм3, а в расположенную на линии отбора эпюрата буферную емкость - раствор KMnO4 из расчета 0,1 г/дм3 абсолютного спирта (в обоих случаях указан вес твердого вещества). Полученный после ректификационной и метанольной колонны спирт выдерживает пробу на окисляемость в течение 25 мин, а примеси сернистых соединений в нем методом анализа по ГОСТ 10749.7-80 не обнаруживаются.Example 2. Alcohol condensate obtained on a mash column after distillation of molasses mash, containing 25 wt.% Alcohol with impurities of sulfur compounds in an amount of 6 mg of pure sulfur per 1 dm 3 of absolute alcohol and unsaturated compounds, the amount of which in anhydrous alcohol is characterized by oxidation stability KMnO 4 according to GOST 5964-82, served for 3 minutes on a plate of power supply of the epilation column. The vapors rising up the column are sent to a reflux condenser, where the condensate formed is divided into distillate taken in the amount of 4% by volume of the feed alcohol stream and reflux fed to the column. A solution of caustic potassium in the amount of 0.6 g / dm 3 of absolute alcohol is introduced into the supplying alcohol condensate, a solution of Ba (OH) 2 in the amount of 0.01 g / dm 3 is fed into the bottom part of the column, and a buffer tank located on the epuret line - KMnO 4 solution at the rate of 0.1 g / dm 3 of absolute alcohol (in both cases the weight of the solid is indicated). The alcohol obtained after a distillation and methanol column withstands an oxidation test for 25 minutes, and sulfur impurities are not detected in it by the analysis method according to GOST 10749.7-80.
Пример 3. В спиртовый конденсат после бражной колонны, содержащий 50% сырца, выделенного из мелассной бражки, и 50% спирта-сырца, выработанного из щелоков сульфитно-целлюлозного производства ГОСТ 17299-78, марка "Б", а также примеси соединений серы в количестве 11 мг/дм3 абсолютного спирта в пересчете на чистую серу, с устойчивостью к окислению перманганатом калия, в течение 5 мин вводят раствор едкого натра из расчета 0,5 г на 1 дм3 абсолютного спирта и подают его на тарелку питания эпюрационной колонны, где подвергают эпюрации по аналогии с примером 2. В кубовую часть эпюрационной колонны подают раствор перманганта калия в количестве 0,15 г/дм3 спирта и гидроокиси бария в количестве 0,01 г/дм3 спирта. Эпюрат с введенными добавками пропускают через две буферные емкости общим объемом 10 м3 и подают на ректификационную колонну, откуда отбирают спирт с окисляемостью в течении 21 мин и содержанием серы ниже предела обнаружения методом анализа по ГОСТ 10749.7-80.Example 3. Into the alcohol condensate after the brewing column, containing 50% of raw material extracted from molasses and 50% of raw alcohol produced from sulphite-cellulose liquors produced in accordance with GOST 17299-78, grade "B", as well as impurities of sulfur compounds in in the amount of 11 mg / dm 3 of absolute alcohol in terms of pure sulfur, with resistance to oxidation with potassium permanganate, a solution of caustic soda is added for 5 minutes at a rate of 0.5 g per 1 dm 3 of absolute alcohol and served on a food plate of the epilation column, where subjected to epilation by analogy with example 2. A solution of potassium permangant in an amount of 0.15 g / dm 3 of alcohol and barium hydroxide in an amount of 0.01 g / dm 3 of alcohol is fed into the still bottom of the scrubbing column. The epurate with added additives is passed through two buffer tanks with a total volume of 10 m 3 and fed to a distillation column, from which alcohol with an oxidizability of 21 minutes and a sulfur content below the detection limit by analysis according to GOST 10749.7-80 is taken.
Пример 4. В пробу технической жидкости на основе синтетического спирта с содержанием основного вещества 50 об.%, взятую в количестве 1 дм3 и содержащую 60 мг непредельных соединений, добавляют растворы Na2CO3. KMnO4 и Ba(OH)2 в количествах, соответственно, 2,5, 0,2 и 0,017 г по твердому веществу и выдерживают при перемешивании в течение 40 мин. Затем смесь разбавляют водой до крепости 15 об.% и подвергают эпюрации в периодическом режиме на лабораторной стеклянной колонне эффективностью 10 теоретических тарелок с отбором из дефлегматора эфироальдегидной фракции в количестве 0,03 дм3. Полученную кубовую жидкость перегоняют на этой же колонне, получая дистиллят со средней крепостью 92 об.%, содержащий, в среднем, 0,3 мг непредельных соединений на 1 дм3 абсолютного спирта.Example 4. In a sample of a technical liquid based on synthetic alcohol with a basic substance content of 50 vol.%, Taken in an amount of 1 dm 3 and containing 60 mg of unsaturated compounds, Na 2 CO 3 solutions are added. KMnO 4 and Ba (OH) 2 in amounts of 2.5, 0.2 and 0.017 g, respectively, of the solid and kept under stirring for 40 minutes. Then the mixture is diluted with water to a strength of 15 vol.% And subjected to periodic epuration on a laboratory glass column with an efficiency of 10 theoretical plates with selection of an ether-aldehyde fraction from the reflux condenser in an amount of 0.03 dm 3 . The resulting bottoms liquid is distilled on the same column to obtain a distillate with an average strength of 92 vol.%, Containing, on average, 0.3 mg of unsaturated compounds per 1 dm 3 of absolute alcohol.
Пример 5. Спиртовый конденсат, полученный на бражной колонне из бражки после образования сульфитных щелоков целлюлозно-бумажного производства, содержащий 15% этилового спирта, в котором вместе с другими примесями присутствуют 20 мг/дм3 спирта сернистых соединений и 100 мг непредельных соединений, подают на тарелку питания эпюрационной колонны (см. чертеж) при температуре 80oC. На верхней части колонны при 76oC пары направляют в дефлегматор 3, где пары конденсируют в жидкость при отрегулированном отборе дистиллята 5 об. % в пересчете на безводный спирт. В кубовой части эпюрационной колонны получают 8%-ный эпюрат, крепость которого регулируют расходом подаваемой на рассиропку воды при фиксированном расходе острого греющего пара, подаваемого непосредственно в эпюрат. Эпюрат из кубовой части колонны подается в буферные емкости, куда из емкостей-дозаторов 4, 5, 6 подают, соответственно, растворы кальцинированной соды, перманганата калия и гидроокиси бария при соотношении 1 : 0,1 : 0,02 и температуре 25oC. При этом общая концентрации реагентов составляет 2 г сухого вещества на 1 дм3 абсолютного спирта. Далее эпюрат с примесями нерастворимых и высококипящих серосодержащих и непредельных соединений поступает на последующие стадии ректификации и выделения товарного спирта известными способами, причем содержание непредельных соединений в конечном продукте не превышает 2 мг/дм3 абсолютного спирта, а концентрация сернистых соединений лежит ниже пределов обнаружения методом анализа по ГОСТ 10749.7-80.Example 5. Alcohol condensate obtained on a mash column from mash after the formation of sulphite liquors of pulp and paper production, containing 15% ethyl alcohol, in which, together with other impurities, 20 mg / dm 3 of sulfur alcohol and 100 mg of unsaturated compounds are present, served a power plate of the scrubbing column (see drawing) at a temperature of 80 o C. On the top of the column at 76 o C the vapors are sent to reflux condenser 3, where the vapors are condensed into the liquid with the adjusted distillate 5 vol. % in terms of anhydrous alcohol. An 8% epuret is obtained in the cubic part of the epilation column, the strength of which is regulated by the flow rate of water supplied to the pulverizer at a fixed flow rate of sharp heating steam supplied directly to the epuret. The epurate from the bottom of the column is fed into buffer tanks, where solutions of soda ash, potassium permanganate and barium hydroxide, respectively, are supplied from dosing tanks 4, 5, 6 at a ratio of 1: 0.1: 0.02 and a temperature of 25 o C. In this case, the total concentration of reagents is 2 g of dry matter per 1 dm 3 of absolute alcohol. Next, the epurate with impurities of insoluble and high-boiling sulfur-containing and unsaturated compounds goes to the subsequent stages of rectification and isolation of commercial alcohol by known methods, and the content of unsaturated compounds in the final product does not exceed 2 mg / dm 3 of absolute alcohol, and the concentration of sulfur compounds lies below the detection limits by analysis according to GOST 10749.7-80.
Источники информации
1. Гладилин Н.И. Руководство по ректификации спирта.- М.: Пищепромиздат, 1952.Sources of information
1. Gladilin N.I. Guidelines for rectification of alcohol.- M.: Pishchepromizdat, 1952.
2. Авторское свидетельство СССР N 412251, кл. C 12 F 1/06, 1974. 2. USSR author's certificate N 412251, cl. C 12 F 1/06, 1974.
3. Патент РФ N 2001093, кл. C 12 F 1/06, 1993 (прототип). 3. RF patent N 2001093, cl. C 12 F 1/06, 1993 (prototype).
4. ГОСТ 5962-67 - Спирт этиловый ректификованный. 4. GOST 5962-67 - Rectified ethyl alcohol.
5. Климовский Д.Н., Стабников В.Н. и др. Технология спирта. -М.: Пищепром, 1967. 5. Klimovsky D.N., Stabnikov V.N. et al. Technology of alcohol. -M .: Pishcheprom, 1967.
6. Стабников В.Н. Перегонка и ректификация спирта. -М.: Пищепромиздат, 1962. 6. Stabnikov V.N. Distillation and rectification of alcohol. -M.: Pishchepromizdat, 1962.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97102561A RU2112576C1 (en) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | Method of refining crude alcohol and other alcohol-containing mixtures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97102561A RU2112576C1 (en) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | Method of refining crude alcohol and other alcohol-containing mixtures |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2112576C1 true RU2112576C1 (en) | 1998-06-10 |
| RU97102561A RU97102561A (en) | 1998-11-10 |
Family
ID=20190055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97102561A RU2112576C1 (en) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | Method of refining crude alcohol and other alcohol-containing mixtures |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2112576C1 (en) |
-
1997
- 1997-02-18 RU RU97102561A patent/RU2112576C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3230156A (en) | Purification of synthetic methanol by plural stage distillation | |
| US4306942A (en) | Hydrous alcohol distillation method and apparatus | |
| CN101439849B (en) | Comprehensive utilization process for waste aluminum etching solution | |
| US996328A (en) | Process for the distillation of alcoholic liquids. | |
| CN105503530B (en) | Multiple-effect thermal coupling rectification production device and process prepared by alkaline process sodium methoxide | |
| US3960672A (en) | Continuous distillation process for purifying alkanols | |
| US887793A (en) | Rectifying of alcoholic liquid. | |
| JPS6261312B2 (en) | ||
| EP2934712B1 (en) | Production of ethanol products | |
| RU2112576C1 (en) | Method of refining crude alcohol and other alcohol-containing mixtures | |
| EP0011427A1 (en) | Process for making motor fuel | |
| US1847597A (en) | Treatment of crude pyroligneous acid | |
| US2382044A (en) | Production of water-free alcohol | |
| US963275A (en) | Manufacture of alcohol and by-products and apparatus therefor. | |
| US2756199A (en) | Purification of alcohol | |
| US2129684A (en) | Process and apparatus for removing water from aqueous aliphatic acids | |
| CN109678666A (en) | A kind of recovery method of synthesis gas preparing ethylene glycol waste liquid | |
| RU2029782C1 (en) | Process for preparing tallow oil | |
| US2663681A (en) | Recovery of lower acid anhydrides by distillation | |
| CN218989128U (en) | Nitromethane continuous rectification and purification system | |
| RU2001093C1 (en) | Method for production of rectified alcohol from alcohol- containing mixtures | |
| US2880143A (en) | Process for producing whisky | |
| CN207347432U (en) | A kind of purification system of vinyl acetate | |
| SU1268559A1 (en) | Method of isolating acetone,ethanol and butanol from wort distillate | |
| SU1557156A1 (en) | Method of obtaining brandy spirit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070219 |