книги из ГПНТБ / Стабников В.Н. Перегонка и ректификация спирта

декалитр получаемого сивушного масла, а на Станиславском— 10,9 дкл. Возврат промывной воды, содержащей малый про­ цент спирта, «онечно, затрудняет 'работу колонны и ведет к до­ полнительному расходу пара на ректификацию.

380 Брагоректификационные аппараты

и поднимается через слой вверх цилиндра, откуда отводится тру­ бой. В присутствии соли расслоение масла и воды происходит более интенсивно и водно-спиртовой раствор опускается на дно сосуда, откуда и отводится.

Для перегонки нестандартного сивушного масла применяют­ ся кубовые аппараты без дефлегматора (рис. 166). При перегон­ ке в головной фракции отходит вода и этиловый спирт.

Рис. 166. Установка для перегонки нестандартного сивушного масла:

ум-прерыватель; 9—колпак; ГО—холодильник; ГГ—фонарь; 12—кран для спуска из куба грязи и минеральных масел.

Если сивушное масло загрязнено смазочными минеральными маслами [15], то после отбора 'головной фракции отбирают си­ вушное масло. Остаток в кубе составляют смолистые вещества и минеральные масла.

Возврат промывной воды

Как мы видели, промывная вода содержит некоторое количе­ ство этилового спирта и высших спиртов. В частности, с про­ мывной водой почти полностью возвращаются пропиловый и изо­ пропиловый спирты, растворимые в воде.

На большинстве аппаратов промывные воды возвращаются в выварную часть ректификационной колонны, что ведет к на­ коплению в ней сивушных масел и к ухудшению качества рек­ тификата.

А. Г. Полищук [13, 16] предложил на паточных спиртовых заводах использовать промывные воды для рассиропки патоки, что вполне целесообразно с теплотехнической точки зрения [16], так как уменьшает расход пара на ректификацию и опособртвует стабилизации работы аппарата. Проверка в лабораторных и производственных условиях влияния возвращенной промыв­ ной жидкости на брожение показала, что добавление промывной жидкости не влияет на выход спирта, но отрицательно сказы­ вается на выходе дрожжевой массы.

Возврат промывной жидкости уменьшает ленообразование, так как сивушные масла, содержащиеся в ней, оказывают пе­ ноподавляющее действие.

Имеются предложения [17] возвращать промывные воды на тарелку, лежащую выше точки отбора сивушного масла. Воп­ рос этот имеет общий характер. При возвращении того или иного продукта следует возвратить его по возможности в ту зону, где состав примерно одинаков с составом возвращаемого продукта. При осуществлении предложения о возврате промыв­ ной жидкости на тарелку, лежащую выше точки отбора, мы, конечно, указанное правило не соблюдаем, что нарушит работу аппарата.

Представляет значительный интерес вопрос о применении се­ параторов для выделения сивушного масла из водно-сивушно- спиртовых жидкостей. А. Г. Забродский с сотрудниками [18] про­ водил опыты по разделению водно-сивушных эмульсий с по­ мощью молочного сепаратора. Опыты показали, что при по­ мощи сепаратора удается разделить эмульсию и получить доб­ рокачественный продукт при небольшой затрате труда. Однако более перспективным было бы использование для этой цели трубчатой сверхцентрифуги.

ные продукты, отбираемые обычно с нижних тарелок укрепляю­ щей части 'ректификационной колонны и с верхних тарелок истощающей части этой колонны.

Сивушный спирт имеет крепость около 70—80% об. и содер­ жит много промежуточных примесей, главным образом эфиров. Б последнее время установлено, что в крепком сивушном спирте содержится значительное количество пропилового спирта.

Сивушный спирт бесцветен и имеет запах грушевой эссен­ ции, обусловливаемый присутствием в нем уксусноизоамилового эфира. Сивушный спирт отбирают в количестве до 1% по объ­ ему от введенного в аппарат алкоголя в жидком виде.

Дальнейшее направление сивушного спирта может 'быть раз­ личным. На многих заводах эта фракция возвращается в эшо-

аппарате. Наиболее целесообразно выводить концевые сорта из аппарата. Сивушный спирт может быть присоединен к эаф для выделения его компонентов на специальной установке. Наличие в нем пропилового опирта делает его ценным продуктом, заслу­ живающим отбора и дальнейшей переработки.

Следует заметить, что в некоторых аппаратах сивушный спирт отбирается в виде пара, что менее целесообразно по при­ чине, указанной в гл. IX.

В. Г. Ирюпин [12] предложил направлять сивушный спирт в паровой фазе в эпюрационную колонну, вводя его в паровую трубу, подающую греющий пар из ректификационной колонны в эпюрационную. С целесообразностью этого предложения нель­ зя согласиться по трем причинам:

1) состав крепкого сивушного спирта резко отличается от состава паров в нижней части эпюрационной колонны;

2)выравнивание давления на различных тарелках ректифи­ кационной колонны, которое произойдет при таком соединении трубопроводов, нецел есообразно;

3)остается неясным, куда же уйдут промежуточные продук­ ты, если их не отводить из колонны? По-видимому, только в лю-

тер, что нецелесообразно.

§ 10. РАСХОД ПАРА НА БРАГОРЕКТИФИКАЦИОННЫЕ АППАРАТЫ

Расход пара на аппараты является одним из главных фак­ торов, определяющих экономичность работы аппарата. На ве­ личину расхода пара влияют многие факторы: крепость браж­ ки, крепость и качество ректификата, количество и качество при­

месей, причем влияние последнего фактора очень трудно учесть. Расход пара зависит также от типа аппарата, числа тарелок в колоннах аппарата и от их конструкции. Многообразие фак­

торов, влияющих на расход пара, затрудняет его определение. Поэтому в настоящее время мы можем говорить только об ориентировочных значениях расхода пара на тот или иной ап­

парат.

Н. И. Гладилин [2] рекомендовал для ориентировочных под­ счетов следующие данные о расходе пара на 1 дкл спирта-рек­ тификата I сорта при средней крепости бражки 8% об. (табл. 94). По-видимому, под ректификатом I сорта Н. И. Гладилин подразумевает ректификат крепостью 95,5% об., следовательно, речь идет не о спирте высшей очистки.

Рассматривая данные табл. 94, можно установить, что с увеличением числа колонн возрастает и расход пара. Поэтому при выборе аппарата следует отдавать предпочтение аппаратам с меньшим числам колонн, конечно, при условии, что они обес­ печивают выпуск стандартного продукта.

Что касается, типа аппарата, то, если исходить из данных табл. 94, наиболее экономичным следует признать аппарат пря­ мого действия.

Мы уже указывали причины, по которым отечественная про­ мышленность отказалась от этого типа аппаратов.

Аппараты полупрямого и косвенного типа при одном и том же числе колонн почти не отличаются по расходу пара. Это вполне естественно, так как различие в расходе пара может быть только в эпюрационной колонне. Если это различие и есть, то оно не настолько значительно, чтобы существенно от­ разиться на общей величине расхода пара.

За последнее время опубликован ряд исследований по опре­ делению расхода пара в аппаратах различного типа. Так, в

1953 г. было проведено испытание [5] трехколенного брагоректи­ фикационного аппарата косвенного действия на Липецком за­ воде. Аппарат имел производительность 1500 дкл безводного опирта в оутки и работал на зерно-картофельной бражке. Ре­ зультаты испытания представлены в виде номограммы [5].

Расход пара может быть также представлен уравнением [5]:

В этом уравнении:

Р—удельный расход нормального пара на 1 дкл безводного спирта;

П—часовая производительность аппарата в дкл безводного спирта;

Kg—крепость бражки в % об.; Кс—то же, спирта-ректификата.

Эта формула пригодна для определения расхода пара в трех­ колонных аппаратах косвенного действия в пределах изменения П от 35 до 70 дкл безводного спирта в час при крепости браж­ ки в пределах от 6,5 до 8,5% об. и крепости спирта от 95,5

до 96,5% об.

УкрНИИОП и КТИПП провели ряд испытаний трехколон­ ного брагоректификационного аппарата косвенного действия в отношении расхода пара на Мироцком спиртовом заводе при получении спирта высшей очистки крепостью 96,2% об. [19]. По­ лученные данные сведены в табл. 95.

Т а б л и ц а 95

Расход пара (в кг) на трехколонный брагоректификационный аппарат косвенного действия

Определения расхода воды на трехколенном аппарате не­ прямого действия на Липецком спиртовом заводе [5] подтверж­ дают в общем данные табл. 96 для этого аппарата.

По данным Чапина [20], для пятиколонного аппарата рас­ ход воды составляет 540 кг на 1 дкл спирта, следовательно, здесь также нет существенного расхождения с данными табл. 96.

§12. НУЖНА ЛИ СИВУШНАЯ КОЛОННА?

Внастоящее время в промышленности наряду с трехколон­ ными аппаратами .работают также аппараты, имеющие сивуш­ ные колонны. .Назначение этих колонн заключается, как указы­ вает Н. И. Гладилин [2], в освобождении промежуточных приме­ сей от сивушного масла и усилении концентрации хвостовых примесей. Такая колонна, по выражению Н. И. Гладилина, «яв­ ляется своего рода ректификационной колонной малого диа­

метра».

Действительно, сивушная колонна конструируется по анало­ гии с ректификационной колонной. Так, в одном из последних проектов Гипроспиртиино ректификационная колонна имеет 70 тарелок, сивушная — 57 плюс аккумулятор, т. е. почти столь­ ко же, сколько и ректификационная. При этом в истощающей части сивушная колонна имеет 16 тарелок, а ректификацион­ ная—17. Различие заключается только в диаметре: диаметр рек­ тификационной колонны 2 ж, а сивушной — 0,9 м. В соответст­