Спиртовая промышленность

Брагоперегонные установки

В спиртовой промышленности применяются брагоперегонные установки двух типов — одноколонные и двухколонные (рисунок 1).

Рисунок 1 - Принципиальные схемы брагоперегонных установок
Рисунок 1 — Принципиальные схемы брагоперегонных установок

В одноколонной установке бражка, предварительно подогретая в дефлегматоре 4, поступает на верхнюю тарелку колонны 1. Нижняя часть колонны называется бражной, куда снизу подводится греющий пар. Из бражной колонны водно-спиртовые пары направляются в нижнюю часть спиртовой колонны 2; здесь пары укрепляются. Из колонны 2 укрепленные пары поступают в межтрубное пространство дефлегматора 4. Конденсируясь, пары отдают теплоту бражке, протекающей в трубах дефлегматора. Конденсат водно-спиртовых паров возвращается в колонну 2 в виде флегмы. Несконденсировавшиеся пары направляются в холодильник 5, где они конденсируются и образуют спирт-сырец. Спирт-сырец содержит не только воду и спирт, но и друтие летучие продукты, входящие в состав бражки.

В двухколонной установке подогретая в дефлегматоре 4 бражка поступает в бражную колонну 1, где из бражки испаряется спирт. Водно-спиртовые пары через ловушку 6 попадают во вторую колонну. В ловушке отделяется жидкость, увлеченная парами; отсюда она возвращается в колонну 1. Верхняя часть колонны 2 служит для укрепления паров спиртом; нижняя часть колонны 3 предназначена для истощения (вываривания) стекающей флегмы, откуда отводится лютерная вода. Таким образом, в этой установке из бражки и флегмы спирт испаряется раздельно, вследствие чего повышается концентрация сухих веществ в барде.

Одноколонный брагоперегонный аппарат

Одноколонный брагоперегонный аппарат (рисунок 2) состоит из колонны 2, дефлегматора 7 с горизонтальными трубами и конденсатора-холодильника 11 для спирта.

Рисунок 2 - Одноколонный брагоперегонный аппарат
Рисунок 2 — Одноколонный брагоперегонный аппарат

Во время работы аппарата бражка насосом прокачивается через трубы дефлегматора, где она прогревается теплом водно-спиртовых паров, конденсирующихся в межтрубном пространстве. Подогретая бражка проходит через смотровой фонарь 8 и поступает на верхнюю тарелку бражной части колонны 2, температура в которой измеряется с помощью термометра 5.

Греющий пар поступает в нижнюю часть бражной колонны 2. Количество его регулируется манометрическим паровым регулятором (на схеме не показан). Истощенная бражка отводится через бардяной поплавковый регулятор 1. Содержание спирта в отходящей барде контролируется пробным холодильником 4. Из бражной части колонны водно-спиртовые пары поступают на верхнюю часть колонны (спиртовую). На тарелках этой колонны они вступают в контакт с флегмой, стекающей из дефлегматора 7, и укрепляются. Флегма образуется в дефлегматоре 7. Несконденсировавшиеся в дефлегматоре пары поступают в межтрубное пространство верхней части холодильника. Здесь они конденсируются, образуя спирт-сырец. Конденсат стекает в змеевиковую нижнюю часть холодильника, которая служит для охлаждения спирта-сырца. Спирт-сырец проходит через фильтр 10 и направляется в фонарь 9.

Гидравлический предохранитель 6 предотвращает образование в колонне вакуума. Жидкость из пробного холодильника поступает в сборник 3.

Колонна изготовляется из меди. При приемке она испытывается под давлением 0,1 МПа.

Техническая характеристика одноколонной брагоперегонной установки:Техническая характеристика одноколонной брагоперегонной установки

Горизонтальный дефлегматор

Горизонтальный дефлегматор (рисунок 3) состоит из двух барабанов 1. Он имеет две трубчатые многоходовые поверхности охлаждения 2. В одной из них по трубам протекает бражка, в другой — охлаждающая вода. Бражка и вода делают в дефлегматоре несколько ходов, что обеспечивается соответствующим расположением перегородок в распределительных коробках.

Рисунок 3 - Двухбарабанный горизонтальный дефлегматор
Рисунок 3 — Двухбарабанный горизонтальный дефлегматор

Для направления потока пара в межтрубном пространстве дефлегматора установлены поперечные перегородки. Бражные трубы дефлегматоров изготовляют из меди, водяные трубы — из стали. Дефлегматор испытывают гидравлическим давлением 0,4 МПа для трубного пространства и 0,15 МПа для межтрубного пространства. Корпус дефлегматора, коробки, крышки, решетки, фланцы, патрубки и трубы водяной секции изготовляются из углеродной стали; трубы бражной секции — из меди; обечайки, фланцы, днище и решетки — из стали.

Техническая характеристика дефлегматора двухбарабанного горизонтального:

Техническая характеристика дефлегматора двухбарабанного горизонтального

Комбинированный холодильник  для конденсации и охлаждения спирта-сырца

Комбинированный холодильник (рисунок 4) для конденсации и охлаждения спирта-сырца в верхней части I имеет прямые медные трубы, по которым движется вода; в нижней части холодильника II установлены медные змеевики. Вода поступает сначала в нижнюю часть холодильника и омывает наружную поверхность змеевиков, затем она направляется в межтрубное пространство верхней части. Трубы змеевиков имеют малое сечение, поэтому скорость конденсата в них и коэффициент теплопередачи значительны.

Рисунок 4 - Комбинированный холодильник для спирта-сырца
Рисунок 4 — Комбинированный холодильник для спирта-сырца

Техническая характеристика комбинированного холодильника для спирта-сырца:Техническая характеристика комбинированного холодильника для спирта-сырца