Брагоректифікаційні установки
Брагоректифікаційні установки, що призначені для виробництва ректифікованого етилового спиріу з бражки, можуть бути поділені на три основні групи: установки непрямої, прямої і напівпрямої дії. Найбільш розповсюджені на спиртових заводах брагоректифікаційні установки непрямої дії, схема якої зображена на рис. 8.20. Установка оснащена трьома основними ректифікаційними колонами: бражною, етораційною і спиртовою. У нижні частини всіх колон подається через регулятор гріюча пара. Обігріваються галони відкритою парою або закритою за допомогою виносних випарників.
Бражка насосом подається в бражний підігрівач, де підігрівається до температури 85-90°С водно-спиртовою парою, що надходить з бражної колони. Підігріта бражка проходить сепаратор, де з неї виділяються вуглекислота і частково головні домішки, і направляється на верхню тарілку бражної галони. Газ і пара із сепаратора через конденсатор надходить у спиртоуловлювач. У бражній галоні бражка позбувається леткої частини і у вигляді барди відводиться з галони. Водно-спиртова пара з колони через уловлювач, де відділяються рідкі частинки, потрапляє в дефлегматор-підігрівач бражки і потім в конденсатор, де конденсується. Бражний дистилят з дефлегматора- підігрівача, конденсаторів і спиргоуловлювача подається в епюраційну колону. Ця колона оснащена також дефлегматором і конденсатором. Епюраційна колона призначена для виділення головних домішок. У виснажній частині колони головні домішки виділяються,
Водно-спиртовий розчин, що позбувся основної частини головних домішок (еторат) направляють у спиртову колону. У спиртовій колоні з епюрату виділяється концентрований етиловий спирт, проміжні фракції - сивушне масло і сивушний спирт. Пара із залишками головних домішок з верхньої частини спиртової колони потрапляє в дефлегматор і конденсатор. Частина конденсату у вигляді флегми повертається в колону. З конденсатора рідина, яка називається непастеризованим або нестандартним спиртом, направляється назад в епюраційну колону. Ректифікований (пастеризований) спирт у вигляді рідини відбирається з 3, 4, 6, 7, 8-ої тарілок спиртової колони, починаючи згори, надходить в холодильник, а з нього через оглядовий ліхтар і лічильник спирту направляється у спиргосховище.
Проміжні домішки із спиртової колони виводяться у вигляді двох фракцій. Більш леткі домішки у вигляді рідини (сивушний спирт) відводяться з 17-20 тарілок колони, рахуючи знизу. Сивушний спирт через холодильник направляється в ліхтар. Сивушна фракція у вигляді пари відбирається з 5,7,9,11 -й тарілок і надходить в конденсатор. Отримана рідина через ліхтар потрапляє в екстрактор, промивається водою, де з неї виділяється сивушне масло.
З кубової частини ректифікаційної колони через гідравлічний затвор відводиться лютерна вода.
Всі колони брагоректифікаційної установки оснащені верхніми і нижніми вакуум- переривачами. Установка має необхідні регулюючі і контрольно-вимірювальні прилади.
Брагоректифікаційні установки непрямої дії забезпечують одержання спирту високої якості і прийняті як типові. Всі колони зв'язані між собою лише рідинними потоками і тому установка легка у керуванні. Але установки цього типу витрачають значну кількість пари і води.
У брагоректифікаційній установці прямої дії епюрована водно-спиртова пара використовується як живлення спиртової колони. Ці установки найбільш економічні відносно витрати гріючої пари і води, але в них отримують менше ректифікованого спирту.
В установках напівпрямої дії спирто-водна пара з бражної колони через сепаратор подається в епюраційну колону. Епюрат, що звільнився від легколетких домішок, направляється у вигляді рідини в спиртову колону. Ці установки витрачають дещо менше гріючої пари, ніж установки непрямої дії, і забезпечують високу якість спирту.
Для збільшення виходу спирту, поліпшення його якості, забезпечення стабільного режиму ректифікації установки можуть бути оснащені додатковими колонами: сивушною, розгонною, остаточної очистки тощо.
Сивушна колона призначена для концентрування компонентів сивушного масла та інших проміжних домішок.
У колонах остаточної очистки з ректифікованого спирту видаляються залишки головних і кінцевих домішок. У цих колонах може бути також підвищена на 0,2-0,3% концентрація ректифікованого спирту.
Розгонні колони призначені для виділення спирту з ефіро-альдегідної фракції і концентрування головних домішок.
Брагоректифікаційні установки споживають велику кількість теплоти. З метою зниження енерговитрат створені установки, в яких одна або декілька колон працюють під вакуумом. Це означає, що теплота гріючої пари в цих апаратах використовується багаторазово. Доцільно з цією метою використовувати теплові насоси.
В останній час розроблено ряд апаратурно-технологічних схем брагорекгифікаційних установок, в яких отримують спиртвисокої якості при відносно скорочених витратах пари на ректифікацію порівняно з установками непрямої дії.