Файл: Технология гидролизных производств учебник..pdf

устройство, защищенное стеклянным колпаком и носящее название фонаря.

Качество технического спирта обеспечивается строгим и непре­ рывным соблюдением технологического режима, в первую очередь температуры в разных частях аппарата, постоянства жидкостных потоков, давления пара в нижней части колонн и отбора необходи­ мого количества эфиро-альдегидной и метанольно-эфиро-альде- гидной фракций. Потери спирта на нормально работающем аппа­ рате обычно не превышают 4—5%, причем около 50% этих потерь уходит с бардой, а вторая половина — через воздушники с угле­ кислым газом.

Для очистки сульфитного спирта из-за содержания в нем лету­ чих сернистых соединений и большого количества других летучих примесей трехколонный аппарат непригоден. Непригоден этот ап­ парат и для получения гидролизного спирта высшей степени очи­ стки. В этих случаях применяются пятиколонные аппараты, рабо­ тающие по схеме, представленной на рис. 56. В этой схеме между бражной и ректификационной колоннами дополнительно включа­ ется эпюрационная колонна 6, соединенная с эфирной колонной 21. Эпюрационная колонна Предназначена для отделения от спирта эфиров и альдегидов. Поскольку коэффициент ректификации по­ следних достигает наибольшего значения в разбавленных водно­ спиртовых растворах, отгонка головных летучих примесей произ­ водится из раствора, содержащего 20—40% этилового спирта.

По схеме, приведенной на рис. 56, бражка освобождается от спирта и других летучих компонентов в бражной колонне 1, ана­ логичной описанной выше.

Спиртовый конденсат из бражной колонны с концентрацией 20— 30% поступает на питающую тарелку эпюрационной колонны 6. Обычно эта колонна имеет 29—30 тарелок, 15 тарелок в исчерпы­ вающей и 14— 15 тарелок в укрепляющей части колонны. Обогрев этой колонны производится свежим или вторичным острым паром. Работа эпюрационной колонны регулируется так, чтобы максимум головных продуктов перешел на верхние тарелки укрепляющей части колонны, а разбавленный и освобожденный от основной массы головных примесей, кроме метанола и сивушных масел, эта­ нол поступал на нижнюю тарелку исчерпывающей части колонны и оттуда по трубопроводу 9 на питающую тарелку ректификацион­ ной или спиртовой колонны 10.

Головные летучие продукты из эпюрационной колонны содержат значительные количества этилового спирта, который должен быть возвращен на ректификацию. Для этой цели служит эфирная ко­ лонна 21, по которой эфиры и альдегиды поднимаются в дефлег­ матор 11, и оттуда в виде конденсата возвращаются в колонну на укрепление, а часть из дрлительного сосуда сливается через холо­ дильник 12 в сборник.

Освобожденный от головных погонов спирт из нижней части эфирной колонны возвращается на дополнительную очистку в эпюрационную колонну. Хорошая работа последней оказывает

256

решающее влияние на работу остальных колонн и качество полу­ чаемого этилового спирта. Так, в укрепляющей части эпюрационной колонны вместе с головными примесями укрепляется и спирт. Повышение его концентрации снижает коэффициент ректификации головных примесей и этим ухудшает очистку спирта. Поэтому при получении особо чистого спирта в верхнюю часть эпюрационной колонны добавляют в небольших количествах воду с целью сниже­ ния концентрации спирта.

При хорошей очистке спирта от эфиров и альдегидов в эпюра­ ционной колонне в значительной степени облегчается работа ректи­ фикационной и особенно метанольной колонн. Это объясняется тем, что в последней вместе с эфирами и альдегидами на верхние тарелки поднимается и метанол, что приводит к нарушению про­ цесса разделения их на разных тарелках, что отражается и на чи­ стоте товарного спирта.

Процесс ректификации спирта и отделения метанола по этой схеме осуществляется в аппаратуре, аналогичной применяемой в трехколонной схеме.

Пятиколонная схема позволяет из сульфитно-спиртовой бражки получать технический спирт указанных выше марок, а из гидролиз­

4.МАТЕРИАЛЬНЫЕ ПОТОКИ И РАСХОД ТЕПЛА ПРИ БРАГОПЕРЕГОНКЕ И РЕКТИФИКАЦИИ СПИРТА

Приведенные выше условия работы многоколонного брагопере­ гонного и ректификационного аппарата предусматривают различ­ ную жидкостную нагрузку на каждую из колонн. Так, бражная колонна должна в единицу времени пропускать жидкости во много раз больше, чем, например, ректификационная, причем эта раз­ ница будет тем больше, чем меньше концентрация спирта в браж­ ке. Размеры потоков для этого случая (на 1 л товарного гидролиз­ ного технического спирта) следующие (л):

258

Как можно видеть из этого примера, наибольший жидкостный поток проходит через бражную колонну, которая по сравнению с метанольной должна пропустить почти в 72 раза больше жидко­ сти. Соответственно различаются и размеры этих колонн. На бра­ гоперегонку и ректификацию спирта расходуются значительные количества греющего пара. По­

Барда, выходящая из бражной колонны с температурой около

вода поступает в бак оборотной воды в гидролизном цехе, где она используется для дальнейшего нагрева и приготовления горячей разбавленной кислоты при перколяционном гидролизе и смачива­ нии сырья в гидролизаппаратах перед их подогревом.

Из табл. 23 видно, что более 3Д потребляемого пара расходуется на работу бражной колонны. Распределение потоков тепла в этой ко­

5.НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ БРАГОПЕРЕГОННЫХ И РЕКТИФИКАЦИОННЫХ АППАРАТОВ

Как указывалось, для повышения качества спирта необходимо при ректификации его связывать свободные летучие органические кислоты. Для этой цели применяется водный раствор едкого натра,

260