RU2265473C1 - Способ получения спирта этилового абсолютированного - Google Patents
Способ получения спирта этилового абсолютированного Download PDFInfo
- Publication number
- RU2265473C1 RU2265473C1 RU2004121054/13A RU2004121054A RU2265473C1 RU 2265473 C1 RU2265473 C1 RU 2265473C1 RU 2004121054/13 A RU2004121054/13 A RU 2004121054/13A RU 2004121054 A RU2004121054 A RU 2004121054A RU 2265473 C1 RU2265473 C1 RU 2265473C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alcohol
- adsorption
- water
- stage
- desorption
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к спиртовой промышленности. Способ предусматривает концентрирование очищенного от примесей водно-спиртового раствора ректификацией, его обезвоживание адсорбцией через молекулярные сита и регенерацию десорбцией. Концентрирование водно-спиртового раствора и его обезвоживание адсорбцией осуществляют при давлении 105-350 кПа, часть образовавшихся при концентрировании паров перегревают до температуры 96-150°С и направляют на стадию обезвоживания адсорбцией; часть обезвоженного пара, прошедшего адсорбцию, направляют на стадию десорбции, которую осуществляют при давлении 5-60 кПа. Оставшуюся часть паров со стадии адсорбции и десорбции конденсируют, водно-спиртовую жидкость направляют на стадию концентрирования спирта с выводом воды из процесса. Изобретение позволит интенсифицировать процесс обезвоживания и снизить расход теплоэнергоресурсов. 1 табл.
Description
Изобретение относится к спиртовой промышленности, точнее к способам производства спирта этилового обезвоженного (абсолютированного).
Известен способ обезвоживания концентрированного водно-спиртового раствора азеотропной ректификацией в отдельной обезвоживающей колонне, а перегонку бражки, концентрирование водно-спиртового раствора и регенерацию вспомогательного разделяющего агента осуществляют в другой колонне (Кизюн Г.А., Михненко Е.А., Хиль Г.Н., Янковая Н.М. Получение обезвоженного спирта. АгроНИИТЭИПП, серия 24, Спиртовая, дрожжевая и ликеро-водочная промышленность, 1995, выпуск 1-2, с.21-27).
Реализация названного способа требует использования вспомогательного разделяющего агента, например циклогексана, отличается высокими металло- и энергоемкостью.
Известен более совершенный способ производства спирта этилового абсолютированного, предусматривающий перегонку бражки, концентрирование полученного водно-спиртового раствора ректификацией, а его обезвоживание адсорбцией, при этом в качестве адсорбента используют молекулярные сита с размером пор 2,7-4,6 Ангстрем (Декларацiйний патент №50390 А, С 12 F 3/00. Спосiб виробництва спирту етилового абсолютованого або паливного етанолу / С.Т.Олiйнiчук, Г.О.Кизюн, О.С.Мiщенко та iнш. - Опубл. 15.10.2002, Бюл. №10) (прототип).
Причиной, препятствующей достижению необходимого технического результата, является большой объем водно-спиртовой жидкости, образующейся на стадии регенерации (десорбции) молекулярных сит, включая и жидкость, направляемую на смачивание этих сит на стадии адсорбции, что, соответственно, увеличивает затраты теплоэнергоресурсов на переработку возвратных потоков, повышенная металлоемкость установки для реализации способа.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа обезвоживания этилового спирта путем введения новых технологических приемов и параметров процесса.
Технический результат от реализации предложенного изобретения заключается в интенсификации обезвоживания водно-спиртового раствора за счет исключения смачивания молекулярных сит при адсорбции и высушивания при десорбции, и, соответственно, уменьшения объема водно-спиртовой жидкости, выделяемой на стадии регенерации (десорбции) молекулярных сит и возвращаемой на стадию концентрирования.
Потребительские свойства, связанные с техническим результатом, - сокращение затрат теплоэнергоресурсов на процесс обезвоживания и снижение металлоемкости установки для осуществления способа.
Достигается технический результат тем, что в способе получения спирта этилового абсолютированного, включающем концентрирование очищенного от примесей водно-спиртового раствора ректификацией, его обезвоживание адсорбцией через молекулярные сита и регенерацию десорбцией, концентрирование спирта и его обезвоживание адсорбцией осуществляют при давлении 105-350 кПа, причем паровую фазу после концентрирования перегревают до температуры 96-150°С и проводят адсорбцию, а десорбцию осуществляют при давлении 5-60 кПа с использованием части пара, прошедшего стадию адсорбции, при этом остальную большую часть пара со стадии адсорбции, а также пар со стадии десорбции конденсируют, а водно-спиртовую жидкость направляют на стадию концентрирования спирта и вывода воды из процесса.
Проведение адсорбции и десорбции в паровой фазе в значительной мере интенсифицирует обезвоживание водно-спиртового раствора за счет исключения смачивания молекулярных сит при адсорбции и высушивания при десорбции, уменьшает объем водно-спиртового раствора, который возвращают на регенерацию.
Применение на стадии адсорбции и десорбции, соответственно, давления 105-350 кПа и 5-60 кПа позволяет увеличить перепад давления (температуры) между стадиями адсорбции - десорбции и сократить время на регенерацию молекулярных сит. Величину давления выбирают в зависимости от среднего размера пор молекулярных сит. Например, 300-350 кПа и 5-15 кПа, соответственно, на стадиях адсорбции и десорбции при среднем размере пор 2,7-3,3 Ангстрем и 105-150 кПа и 40-60 кПа - при размере пор 4,0-4,6 Ангстрем.
Перегревание паровой фазы концентрированного водно-спиртового раствора перед адсорбером до температуры 96-150°С позволяет исключить конденсацию пара при нагревании молекулярных сит и их смачивание, так как в данном случае нагревание молекулярных сит происходит за счет тепла охлаждения перегретого пара. Это дает возможность уменьшить объем водно-спиртового раствора, возвращаемого на регенерацию. Выбор температуры перегрева зависит от температуры сит, величины потерь тепла через изоляцию, температуры окружающей среды и др.
Возвращение водно-спиртового раствора, полученного при десорбции молекулярных сит, на стадию концентрирования позволяет возвратить спирт на стадию адсорбции, а воду вывести из процесса.
Использование части пара, прошедшего стадию адсорбции, на стадии десорбции позволяет интенсифицировать десорбцию, за счет дополнительного подвода тепла для обогрева молекулярных сит от безводного пара спирта со стадии адсорбции дополнительно испаряется влага из пор молекулярных сит и увеличивается степень регенерации молекулярных сит, что дает возможность снизить металлоемкость установки.
Проведение концентрирования водно-спиртового раствора и его обезвоживание адсорбцией под одним давлением позволяет снизить металлоемкость установки за счет подачи сразу в паровой фазе концентрированного водно-спиртового раствора на стадию адсорбции прямо со стадии ректификации.
Конденсация паровой фазы со стадии адсорбции позволяет получить готовый продукт, отвечающий требованиям нормативных документов на спирт этиловый безводный (абсолютированный), а со стадии десорбции - водно-спиртовую жидкость, удобную для учета и транспортирования для повторной переработки.
Заявленный способ осуществляют следующим образом.
В случае производства спирта этилового обезвоженного высокого качества водно-спиртовой раствор очищают от головных и промежуточных примесей и концентрируют в ректификационной колонне до объемной доли спирта этилового в нем 90-97% под давлением 105-350 кПа. При этом часть (3/4) спиртового пара из верхней части ректификационной колонны конденсируют и возвращают на верхнюю тарелку колонны в виде флегмы, а остаток (1/4) перегревают до температуры 96-150°С и направляют в адсорбер с молекулярными ситами. Молекулы воды проникают в поры молекулярных сит и адсорбируются там. Из адсорбера выходит обезвоженный спиртовой пар при давлении 100-340 кПа и температуре 85-140°С. Часть обезвоженного пара направляют на стадию десорбции, а остальную часть конденсируют. Спирт этиловый абсолютированный высокого качества с объемной долей воды в соответствии с действующим нормативным документом, например 0,2%, отводят из процесса. Водно-спиртовый раствор после десорбции направляют для повторной переработки на стадию концентрирования, где спирт концентрируют и возвращают на стадию адсорбции, а воду выводят из нижней части колонны.
В случае производства спирта этилового обезвоженного для топлива или иных технических нужд, где не требуется очистка от сопутствующих этиловому спирту примесей, бражку перегоняют и концентрируют полученный водно-спиртовой раствор в одной колонне под давлением 105-350 кПа до объемной доли спирта в нем 90-97%. Аналогично первому варианту часть спиртового пара из верхней части брагоректификационной колонны конденсируют и возвращают на верхнюю тарелку колонны в виде флегмы, а остаток перегревают до температуры 96-150°С и направляют в адсорбер с молекулярными ситами. Молекулы воды проникают в поры молекулярных сит и адсорбируются там.
Из адсорбера выходит обезвоженный спиртовой пар при давлении 100-340 кПа и температуре 85-140°С. Часть обезвоженного пара используют для улучшения регенерации молекулярных сит на стадии десорбции, а из остальной части после конденсации получают спирт этиловый обезвоженный для добавки к топливу или иных технических нужд с объемной долей воды в соответствии с действующим нормативным документом, например, 0,5%.
После окончания процесса адсорбции прекращают подачу перегретого водно-спиртового пара в адсорбер, а молекулярные сита подвергают десорбции при давлении 5-60 кПа. Из-за значительного перепада давления изменяются температуры кипения воды и спирта этилового, молекулярные сита освобождаются от воды, и полученные водно-спиртовые пары направляют на конденсацию. После конденсации водно-спиртовой раствор повторно перерабатывают на стадии концентрирования. Сконцентрированный спирт возвращают на стадию адсорбции, а воду выводят из процесса.
Данные, подтверждающие достижение технического результата и преимущества предложенного способа в сравнении с прототипом, представлены в таблице.
Таблица | ||
Наименование показателя | Способ-прототип | Заявленный способ |
Объем водно-спиртового раствора со стадии десорбции, % к объему целевого продукта | 40,0 | 30,0 |
Объемная доля спирта в водно-спиртовом растворе со стадии адсорбции, % | 88-90 | 80-82 |
Удельный расход греющего пара, кг/дал | 29,0 | 27,0 |
Объемная доля воды в конечном продукте, % | 0,2 | 0,2 |
Данные таблицы свидетельствуют о том, что при одинаковом содержании воды в конечном продукте объем водно-спиртового раствора со стадии адсорбции уменьшается на 10% по отношению к объему целевого продукта. Удельный расход греющего пара на процесс уменьшается на 1-2 кг/дал.
Claims (1)
- Способ получения спирта этилового абсолютированного, включающий концентрирование очищенного от примесей водно-спиртового раствора ректификацией, его обезвоживание адсорбцией через молекулярные сита и регенерацию десорбцией, отличающийся тем, что концентрирование водно-спиртового раствора и его обезвоживание адсорбцией осуществляют при давлении 105-350 кПа, часть образовавшихся при концентрировании паров перегревают до температуры 96-150°С и направляют на стадию обезвоживания адсорбцией, часть обезвоженного пара, прошедшего адсорбцию, направляют на стадию десорбции, осуществляют при давлении 5-60 кПа, оставшуюся часть паров со стадии адсорбции и стадии десорбции конденсируют, водно-спиртовую жидкость направляют на стадию концентрирования спирта с выводом воды из процесса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004121054/13A RU2265473C1 (ru) | 2004-07-09 | 2004-07-09 | Способ получения спирта этилового абсолютированного |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004121054/13A RU2265473C1 (ru) | 2004-07-09 | 2004-07-09 | Способ получения спирта этилового абсолютированного |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2265473C1 true RU2265473C1 (ru) | 2005-12-10 |
Family
ID=35868645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004121054/13A RU2265473C1 (ru) | 2004-07-09 | 2004-07-09 | Способ получения спирта этилового абсолютированного |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2265473C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008033841A1 (en) * | 2006-09-12 | 2008-03-20 | Soane Energy, Llc | Charged polymers for ethanol dehydration |
WO2010024643A1 (en) * | 2008-09-01 | 2010-03-04 | Changhae Ethanol Co., Ltd. | Ethanol dehydration device of multi-tube type using pressure swing adsorption process |
MD182Z (ru) * | 2009-07-30 | 2010-11-30 | Общественное Учреждение Научно-Практический Институт Садоводства И Пищевых Технологий | Способ получения дегидратированного этилового спирта |
US8728305B2 (en) | 2007-11-09 | 2014-05-20 | Soane Energy, Llc | Systems and methods for oil sands processing |
-
2004
- 2004-07-09 RU RU2004121054/13A patent/RU2265473C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008033841A1 (en) * | 2006-09-12 | 2008-03-20 | Soane Energy, Llc | Charged polymers for ethanol dehydration |
US7871963B2 (en) | 2006-09-12 | 2011-01-18 | Soane Energy, Llc | Tunable surfactants for oil recovery applications |
US8728305B2 (en) | 2007-11-09 | 2014-05-20 | Soane Energy, Llc | Systems and methods for oil sands processing |
WO2010024643A1 (en) * | 2008-09-01 | 2010-03-04 | Changhae Ethanol Co., Ltd. | Ethanol dehydration device of multi-tube type using pressure swing adsorption process |
MD182Z (ru) * | 2009-07-30 | 2010-11-30 | Общественное Учреждение Научно-Практический Институт Садоводства И Пищевых Технологий | Способ получения дегидратированного этилового спирта |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8128826B2 (en) | Ethanol processing with vapour separation membranes | |
CN105418368B (zh) | 一种生产高纯乙醇的工艺及装置 | |
CN108103112A (zh) | 一种以玉米淀粉质为原料生产燃料乙醇的工艺 | |
GB2074036A (en) | Production of alcohol | |
WO2010005940A9 (en) | Use of superheated steam dryers in an alcohol distillation plant | |
CN108558602B (zh) | 双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇***及其使用方法 | |
US10022648B2 (en) | System for separating and concentrating a liquid component from a liquid multi-component mixture, comprising a heat pump | |
RU2265473C1 (ru) | Способ получения спирта этилового абсолютированного | |
WO2016088134A2 (en) | Integrated ethanol separation and vinasse/ slop concentration using mechanical vapour recompression | |
CN110922302A (zh) | 一种燃料乙醇双负压粗馏塔差压蒸馏脱水生产工艺 | |
EP2934712B1 (en) | Production of ethanol products | |
CN103409303B (zh) | 一种经膜蒸馏提质的浓香型白酒的基酒及其膜蒸馏方法 | |
CN106565812A (zh) | 一种茶皂素连续提取溶剂高效回收工艺 | |
CN104610019B (zh) | 生产无水乙醇的方法 | |
UA64538A (en) | A process for producing the high-octane oxygen-containing additive to gasolines or industrial ethyl alcohol | |
EP3030331B1 (en) | Production of ethanol by evaporative distillation | |
TWM492319U (zh) | 雙效蒸餾裝置 | |
CN108046989A (zh) | 提纯生物乙醇的设备及方法 | |
RU2361909C2 (ru) | Способ подачи тепловых потоков при получении ректификованного спирта в брагоректификационной установке (варианты) | |
CN112741217B (zh) | 燃料乙醇蒸馏脱水装置和干酒糟蛋白饲料的制备方法 | |
CN212076901U (zh) | 一种优级食用酒精和无水乙醇的联产装置 | |
RU2342433C1 (ru) | Способ получения этанола | |
RU2277587C9 (ru) | Способ получения этанола | |
UA12591U (en) | A method for dehydration of concentrated aqueous-alcoholic solutions | |
CN106495989B (zh) | 一种节能的酒精粗馏设备及其粗馏方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120710 |