RU2465032C2 - Способ разделения многокомпонентных жидких смесей на фракции - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к пищевой, химической, фармацевтической отраслям промышленности, в частности к способам получения этилового спирта и подобных продуктов. Способ включает нагревание исходного продукта в емкости до кипения. По мере образования отдельных паровых фракций их выводят за пределы емкости через соответствующие перепускные клапаны. Образовавшиеся паровые фракции через соединенные с перепускными клапанами штуцеры и патрубки направляются в конденсаторы. Конденсаторы предназначены для сбора конденсата каждой отдельной фракции. Техническим результатом изобретения является повышение качества получаемого основного продукта. 1 ил.

Description

Изобретение относится к пищевой, химической, фармацевтической отраслям промышленности, в частности к способам получения этилового спирта и подобных продуктов.

Известен способ разделения многокомпонентных жидкостей нагреванием (Кавецкий Г.Д., Королев А.В. Процессы и аппараты пищевых производств. М.: Агропромиздат, 1991. - С.257-258.). При нагревании таких жидкостей образуются несколько основных паровых фаз, состоящих из различных химических соединений. Так, в процессе получения этилового спирта при температурах от 55 до 73°С образуются так называемые «головные отходы», к которым относят уксусный альдегид - температура кипения составляет 21°С; муравьино-этиловый эфир - t_к=55°С, уксусно-метиловый эфир - t_к=59°С и метиловый спирт - t_к=65°С, при температурах от 73 до 78°С образуется основной продукт - этиловый спирт, а при температурах свыше 80°С образуются «хвостовые отходы», к которым относят муравьиную и уксусную кислоты, а также масляно-этиловый эфир.

Компоненты как первых, так и последних примесей отрицательно влияют на качество получаемого продукта, т.к. все паровые фазы смешиваются в емкости между собой и выводятся из нее в конденсатор с последующим разделением конденсата на составляющие компоненты и сбором их в отдельные емкости.

Недостатком этого способа является то, что разделение конденсата на составляющие компоненты протекает за пределами емкости, что приводит к их смешиванию, а это отрицательно влияет на качественные показатели получаемого продукта.

Целью предлагаемого изобретения является повышение качества получаемого основного продукта за счет разделения паровых фаз при нагревании внутри емкости и выведения каждой фракции по мере ее образования за пределы емкости с последующим сбором конденсата различных фракций в отдельных конденсаторах.

Поставленная цель достигается тем, что исходный продукт нагревается до температуры кипения в емкости, снабженной перепускными клапанами, соединенными с помощью штуцеров с конденсаторами для каждой паровой фазы, позволяющими в зависимости от температуры кипения исходной смеси отделить паровые фазы «головных» и «хвостовых» примесей от основного продукта и направить их по патрубкам через перепускные клапаны и штуцеры в соответствующие конденсаторы для сбора конденсата.

Заявляемый способ реализуется в устройстве (фиг.1), которое включает источник тепла 1, емкость 2, снабженную перепускными клапанами 3, 4, 5, которые в свою очередь соединены со штуцерами 6, 7, 8 для отвода пара различных компонентов смеси посредством патрубков 9, 10, 11 в конденсаторы 12, 13, 14 с последующим сбором конденсата.

Способ разделения жидкой смеси на примере получения этилового спирта осуществляется следующим образом.

Подлежащая разделению жидкая смесь подогревается при помощи источника тепла 1 в емкости 2. При нагревании исходной смеси до температуры 55°С в емкости 2 происходит образование паров «головных» примесей (муравьино-этилового эфира и метилового спирта), эти пары выводятся из емкости 2 посредством перепускного клапана 3 через штуцер 6 и направляются по патрубку 9 в конденсатор 12 с последующим сбором дистиллята легколетучего компонента, тогда как перепускные клапаны 4 и 5 закрыты.

С повышением температуры исходного продукта более 73°С перепускной клапан 3 закрывается и пары основного продукта, образующиеся при этой температуре, направляются через открытый перепускной клапан 4 и штуцер 7 по патрубку 10 в конденсатор 13 с последующим сбором конденсата основного продукта, при этом перепускные клапаны 3 и 5 закрыты.

При достижении температуры смеси более 78°С образуются пары «хвостовых» отходов (муравьиная и уксусные кислоты). Эти труднолетучие компоненты выводятся из емкости 2 посредством открытого клапана 5, при этом клапаны 3 и 4 закрыты. Пары труднолетучих компонентов через штуцер 8 и патрубок 11 направляются в конденсатор 14.

Техническое преимущество заявленного способа в сравнении с известным способом заключается в том, что паровые фазы отдельных фракций выводятся за пределы емкости, в которой нагревается исходный продукт, и направляются в соответствующие конденсаторы, что исключает их смешивание и загрязнение основного продукта примесями.

Этот способ позволяет также получать различные фракции более высокого качества при переработке нефти.

Claims (1)

1. Способ разделения многокомпонентных жидких смесей на фракции, включающий нагревание исходного продукта до кипения и последующую конденсацию, отличающийся тем, что пары каждой фракции по мере образования выводят из емкости через соответствующий перепускной клапан и через соединенный с ним штуцер и патрубок направляют в отдельный конденсатор, при этом перепускные клапаны для вывода других фракций оставляют закрытыми.