Проект брагоректифікаційного відділення спиртового заводу потужністю 6000 дал спирту ректифікованого на добу

В типову сивушну колону сивушна фракція із спиртової  колони може вводитися у вигляді  рідкої або парової фази. В більшості  випадків живлення поступає в рідкій фазі; навіть якщо фракція із спиртової колони відбирається у вигляді пари, вона конденсується, пройшовши через холодильник.

Сивушна колона живиться в основному  сивушною фракцією, що відбирається з спиртової колони в зоні концентрування нижніх проміжних домішків. В деяких випадках в сивушну колону із епюраційної вводиться фракція, збагачена верхніми проміжними домішками.

Якщо  БРУ немає  сивушної колони,функцію концентрування проміжних 

 

 

домішків виконує спиртова колона,в  якій створюють зони з високою  концентрацією як сивушного масла,так  і інших проміжних домі шків. В  результаті може збільшитися вміст цих домішків в ректифікаційнійному спирті, що погіршить його якість.

Важливим моментом в роботі ректифікаційної  установки з сивушною колоною,являється  спосіб виведення із неї концентрованого  етилового спирту і повернення його в цикл ректифікації. Практика показує, що етиловий спирт із сивушної колони слід виводити не із дефлегматора,а з 3-…5-ї тарілок (рахуючи знизу) в рідкій фазі і подавати його в бражний дистилят на живлення епюраційної колони. Непастеризований спирт відбирають із конденсатора сивушної колонив невеликій,приблизно 5% кількісті і подають його на одну із верхніх тарілок єпюраційної колони. При такому прийомі за рахунок типової сивушної колони покращується видалення головних домішків і якість спирту на окисляємість.

 

Отже, було розглянуто і  наведено порівняльний аналіз брагоректифікаційних установок які працюють за різними схемами, в залежності від включення бражної колони у схему, розглянули роботу брагоректифікацій установок, що працюють під розрідженням. І беручи до уваги ці дані, з метою зниження енерговитрат  в курсовому проекті запропоновано брагоректифікаційна установка, що працює під малим вакуумом 0,02Мпа, так як ця установка витрачає дещо менше гріючої пари, забезпечує високу якість спирту і порівнянно легка в управлінні.

В даному курсовому проекті  розглядається брагоректифікаційна  установка, яка складається з чотирьох колон:

Бражної БК (налічує 27 ситчастих тарілок);

Епюраційної ЕК (налічую 39 багатоковпачкових тарілок);

Ректифікаційної РК (налічує 92 багатоковпачкових тарілок);

Колони кінцевої очистки  ККО

Бражна колона працює по схемі непрямої дії при тиску, близькому до атмосферного, епюраційна,ректифікаційна працюють під малим вакуумом, епюраційна колона обігрівається парами бражної колони через розвинену площу виносного кип’ятильника епюраційної колони. Колона кінцевої очистки працює в режимі повторної епюрації,під тиском.

 

 

 

 

 

 

  

 

 

2.3 Опис апаратурно-технологічної схеми

Бражна колона працює по схемі непрямої дії при тиску, близькому до атмосферного; епюраційна, ректифікаційна працюють під малим  вакуумом, колона кінцевої очистки  в режимі повторної епюрації, під  тиском.

З бродильного відділення зріла бражка міцністю 9-11% об. насосом подається в підігрівник бражки (1) на РК, де її нагрівають водно-спиртовими парами до 65-75 °С, а потім в двохсекційному підігрівнику бражки (2) на БК до 80-90 °С. Подача бражки регулюється пневматичним поршневим механізмом ПСП-Т-1 (). З підігрівника (2) бражка надходить в сепаратор бражки (3), де її карбонізують (з бражки відділяють СО2) в протитечії з спирто-водяною парою, а потім спрямовують на перегонку в бражну колону БК (4) на 25 тарілку. В колоні (4) з бражки виварюють етиловий спирт і разом з ним летучі домішки. Звільнену від спирту і домішок бражку-барду – через U-подібний гідрозатвор відводять з нижньої частини колони в цех СКД.

З верхньої частини сепаратора бражки (3) відводять гази, що не конденсуються разом з спирто-водяною парою, і спрямовують їх в конденсатор (5) та спиртовловлювач (8), звідки відводять в атмосферу.

  Спирто-водяна пара  з БК (4) спочатку поступає до кип’ятильника (19) епюраційної колони, а потім надходить до підігрівника бражки (2), де, конденсуючись, віддає своє  тепло для нагрівання бражки. Залишок спирто-водяної пари, що не сконденсувалась бражкою, конденсують послідовно в повітряному дефлегматорі (9), основному конденсаторі (6) – водяній секції підігрівника бражки, та додатковому конденсаторі (7). Гази,що не конденсуються, через спиртовловлювач (8) відводять в атмосферу. Бражний дистилят з кип’ятильника ЕК (19) збирається в збірник (20) і за допомогою ерліфта (21) подається на 23 тарілку ЕК. Бражний дистилят з підігрівника бражки (2), повітряного дефлегматора  (9), основного конденсатора (6) через гідро затвор “труба в трубі” відводяться на 28 тарілку; з конденсатора СО2 (5), додаткового конденсатора (7), спиртоуловлювача (8) теж через гідро затвор “труба в трубі” відводяться на 36 тарілку  рахуючи знизу ЕК. Частину дистиляту з основного конденсатора БК (6) через ротаметр відводять на 29 тарілку БК для зрошення верхніх тарілок колони.

Воду на конденсатори та спиртоуловлювачі БК подають з колектора (36) в послідовності протилежній послідовності проходження спирто-водяної пари.У верхній частині БК (4) встановлено піноуловлювач.

В епюраційній колоні (14) відбувається очищення бражного дистиляту від головних домішок та їх концентрування.

Спирто-водяну пару, що виходить з колони, послідовно конденсують в дефлегматорі (18) та конденсаторі (15). Гази, що не конденсуються, через спиртоуловювач (16) під дією вакууму виводять на барометричний конденсатор (17). Флегму з дефлегматора (18) , конденсатора (15) спрямовують на верхню тарілку ЕК. Конденсат із спиртоуловлювача (16) теж відводять через

 

 

 

 

 

U-подібний  гідро затвор в колектор технічного спирту.З нижньої частинии ЕК (14) відбирають епюрат і спрямовують його через ротаметр на 16 тарілку живлення ректифікаційної колони (25).

Обігрів ЕК (14) здійснюють через виносний кип’ятильник (19) водно-спиртовою парою, що  виходить з бражної колони (4). Передбачено також пряме введення гострої пари через регулюючий клапан в колону через барботер або закритий обігрів через виносний кип’ятильник з колектора (37).

Воду на дефлегматор  (18), конденсатор (15), спиртоуловлювач (16) подають з колектора (36) через регулюючий клапан в послідовності протилежній конденсації спирто-водяної пари.

В ректифікаційній колоні РК (25) відбувається виділення спирту з епюрату, концентрування та очищення його від хвостових, проміжних та залишку головних домішок.

Спирто-водяна пара з  РК (25) надходить до підігрівника бражки, де, конденсуючись, віддає своє тепло для нагрівання бражки. Залишок  спирто-водяної, що не сконденсувалась бражкою, конденсують послідовно в дефлегматорі (26), конденсаторі (27) та спиртоуловлювачі (28). Гази, що не сконденсувалися, з спиртоуловлювача  під дією вакууму відводять на барометричний конденсатор (17). Флегму з дефлегматора (26), конденсатора (29) спрямовують на верхню тарілку РК (25). З конденсатора (27) відбирають непастеризований спирт (містить залишок головних домішок).Ректифікований спирт відбирають з рідкої фази на одній із верхніх 70,71, 73 тарілок РК (28) і через холодильник (29), ротаметр РП-1,6 ЖУЗ, ліхтар-епруветка (30) та спиртообліковий апарат  () відводять у спиртоприймальне відділення.

Сивушний спирт із зони 17,19,20,21  тарілок РК ,рахуючи  знизу, відбирається з парової фази, поступає на спиртоуловлювач ЕК,і конденсується в ньому.

З кубової частини  РК через гідро затвор типу “труба в трубі” відводять в 

збірник (32) лютерну воду. Зі збірника лютерну воду за допомогою насоса спрямовують в напірний збірник. Обігрів РК здійснюють через виносний кип’ятильник (30) гріючою парою з колектора (37). Передбачено також пряме введення пари в колону через барботер.

Воду на дефлегматор (26), конденсатор (27) та спиртоуловлювач (28) подають окремо з колектора (36) через регулюючі клапани в послідовності протилежній послідовності водно-спиртової пари.

В колоні кінцевої очистки ККО (38) виділяють з ректифікованого спирту залишки головних і кінцевих (типу метанолу) домішок. Ректифікований спирт з однієї з тарілок відбору РК поступає на 18,19,21 рахуючи знизу, тарілку ККО. Спирто-водяну пару, що виходить з колони, послідовно конденсують в дефлегматорі (39) та конденсаторі (40). Гази, що не конденсуються, через спиртоуловлювач БК (8) відводять в атмосферу. Флегму з дефлегматора, конденсатора спрямовують на верхню тарілку ККО. Додатково очищений ректифікований спирт виводиться з кубової частини ККО і через холодиль

 

 

 

 

 

ник  (41,29),ротаметр РП-1,6 ЖУЗ, ліхтар – епруветку (30) та спиртообліковий апарат (35) направляється у спиртоприймальне відділення.

Обігрів ККО здійснюють через виносний кип’ятильник (42) гріючою парою з колектора (37). Воду на дефлегматор (39), конденсатор (40),а також холодильник (41) подають з колектора (37) в послідовності протилежній послідовності проходження спирто-водяної пари.

Для контролю за вмістом  спирту у відходах виробництва –  барді  та лютерній воді – використовують пробні холодильники (13 на які підведено пару з кубових частин БК та РК.

Пару для обігріву колон, на ерліфт (21), подають з котельні в паровий колектор (37) через регулюючий клапан для зниження і стабілізації тиску. Конденсат, що утворився в кип’ятильниках (30,42) відводять в збірник лютерної води (32),а з кип’ятильника бражної колони (10) направляють на деаераторі котельні.

Холодну річкову воду, попередньо очищену і пом’якшену, подають в напірний збірник (44), а звідти на колектор (36). Артезіанську воду з артсвердловин подають в напірний збірник (45), а з нього використовують на технологічні та санітарно-побутові потреби. Гарячу воду після дефлегматорів  колон і холодну воду після конденсаторів відводять в збірник гарячої та холодної води (43). Гаряча вода поступає на деаератор котельні, а холодна - в бак для зрихлення механічних фільтрів.

Для пом’якшення і  запобігання утворення накипу в  теплообмінній апаратурі додатково в напірний збірник річкової води (44) заведена лінія подачі вуглекислого газу з бродильного відділення.

Повітря для повітряний дефлегматор (10) забирається вентилятором з атмосфери і в зимовий період використовується для обігріву приміщень.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ пор.	Номери позицій	Найменування, тип обладнання	Кільість	Технічна характеристика	Примітка
1	2	3	4	5	6
1		Підігрівач бражки	1	Маса 5683кг, габаритні розміри 4210/1250/3375мм,  F=100м2
2		Сепаратор бражки	1	Маса 279кг, габаритні розміри 3160/915/850мм, внутрішній діаметр 700
3		Бражна колона	1	Діаметр 1600мм, висота 16400мм, відстань між тарілками 500мм, кількість тарілок 29шт,маса 9365кг.
4		Конденсатор СО2	1	Маса 419кг, габаритні розміри 3015/800/620мм,площа поверхності 16м2, робочий тск в трубному просторі 0,05Мпа, в між трубному до 0,03Мпа.
5		Дефлегматор БК	1	Маса 645кг, поверхня охолодження 20м2, габаритні розміри 3501/750/700мм.
6		Конденсатор БК	1	Маса 645кг, габаритні розміри 3501/750/700мм, поверхня охолодження 20м2.
7		Спиртовловлювач	1	Маса 400,5кг, габаритні розміри 2990/680/550мм, поверхня охолодження 10м2, кількість трубок 55шт.
8		Кип’ятильник БК	1	Маса 3550кг, габаритні розміри 1700/1700/4170мм,поверхня теплообміну 100м2
9		Сепаратор парів	1
10		Сепаратор парів барди	1
11		Пробний холодильник	1	Маса 43 кг, габаритні розміри 830/623/315 мм, внутрішній об’єм 0,02 м3
12		Епюраційна колона	1	Діаметр 1200 мм, габаритні  розміри 8125/1410/1400 мм, кількість тарілок 39 шт, на тарілці 62 ковпачка, відстань між тарілками 170 мм.
13		Конденсатор ЕК	1	Маса 387 кг, кількість  трубок 55, поверхня охолодження 10м2
14		Спиртовловлювач ЕК	1	Маса 227 кг, габаритні  розміри 2447/556/430 мм, поверхня теплообміну 10м2

    Специфікація технологічного обладнання

                                                          Проект браго ректифікаційного відділення заводу потужністю 6000 дал/добу

                                                                                                       

 

 

 

продовження таблиці 

1	2	3	4	5	6
15		Барометричний конденсатор	1
16		Дефлегматор ЕК		Маса 2006 кг, діаметр 900 мм, довжина 3520, поверхня теплообміну 5м2
17		Ліхтар-епруветка		Маса 38,5 кг, габаритні  розміри 1650/310/225 мм, внутрішній об’єм 0,01 м2, робочий тиск – атмосферний.
18		Ректифікаційна колона	1	Маса 14780 кг, габаритні  розміри 15600/ 1900/1800 мм,кількість тарілок 74 шт, на тарілці 128 ковпачків, відстань між тарілками 170мм.
19		Дефлегматор РК	1	Маса 1670 кг, довжина 3580 мм, ширина 800 мм, поверхня теплообміну F=40*2м2
20		Спиртовлоувлювач РК		Маса 380 кг,поверхня теплообміну  10м2, діаметр 400 мм, довжина 2650 мм
21		Колона кінцевої очистки	1	Маса 2869кг, габаритні розміри 7003/900 мм, кількість тарілок 30 шт, відстань між тарілками 170 мм.
22		Конденсатор ККО	1	Маса 380 кг, габаритні  розміри 2650/400 мм, площа теплообміну 10м2
23		Дефлегматор ККО		Маса 987кг, довжина 3445мм,діаметр 600 мм, площа теплообміну 31м2.
24		Спиртовловлювач ККО		Маса 380 кг, довжина 2650мм, діаметр 400 мм, поверхня теплообміну 10м2.
25		Холодильник спирту		Маса 1037кг, довжина 2540мм, діаметр 500мм, поверхня теплообміну 20м2.
26		Холодильник сивушної фракції		Маса 500 кг, довжина 2990мм, діаметр 500 мм, поверхня теплообміну 5м2.
27		Збірник бражного дистиляту		Маса 568 кг, об’єм 2,5 м3, діаметр 1600мм.
28		Збірник лютерної води		Маса 568 кг, об’єм 2,5 м3, діаметр 1600 мм, висота 2218 мм.
29		Колектор гострої пари		Площа 5мц,діаметр 400мм, довжина 1990 мм,маса 269кг.
30		Оглядовий ліхтар		Маса 65 кг, довжина 1000мм, висота 500мм.
31		Декантатор		Внутрішній об’эм 0,24м3,габаритні розміри 6240/1016/808 мм, робочий тиск-атмосферний.
32		Вакуум-перервник	4	Маса 60 кг, габаритні розміри 4223/550/470 мм, об’єм апарата 0,0607м3.