Разработка новых технологических приемов утилизации сивушных и подсивушных фракций на брагоректификационных установках

• Автор: Чич, Саида Казбековна
• Шифр специальности: 05.18.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 117 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 Характеристика и особенности сивушных смесей побочного продукта брагоректификационных установок
1.2 Моделирование равновесных процессов при наличии фазовых переходов жидкостьпар и жидкостьжидкостьпар .
1.3 Анализ технологических примов и установок для выделения спирта и сивушного масла из сивушной фракции

1.4 Моделирование химикотехнологических систем.

1.5 Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Объекты исследований

2.2 Методы исследований.

2.3 Моделирование равновесных процессов при наличии фазовых переходов.
2.4 Методика расчета парожидкостного равновесия для
условия расслаивания жидкой фазы.
ГЛАВА 3 ЭКСЕРИМЕНТАЛБНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ПОКОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА СИВУШНОЙ И
ПОДСИВУШНОЙ ФРАКЦИЙ И РАЗРАБОТКА НОВЫХ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИМОВ В СХЕМАХ
БРАГОРЕКТИФИКАЦИОННЫХ УСТАНОВОК.
3.1 Моделирование вариантов технологических схем
браректификационных установок для утилизации сивушных фракций с повышенным содержанием сивушных спиртов и сивушных масел.
3.2 Установка непрерывного действия для получения спирта этилового ректификованного из сивушных фракций
с повышенным содержанием сивушных спиртов и
сивушных масел.
3.3 Установка непрерывного действия для получения спирта этилового ректификованного из подсивушных фракций
с повышенным содержанием этанола.
ГЛАВА 4 ПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ НОВЫХ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИМОВ УТИЛИЗАЦИИ СИВУШНЫХ И ПОДСИВУШНЫХ ФРАКЦИЙ НА БРАГОРЕКТИФИКАЦИОННЫХ УСТАНОВКАХ
4.1 Модернизация БРУ на ОАО АПФ Фанагория для утилизации сивушной фракции с повышенным содержанием сивушных спиртов и сивушных масел.
4.2 Модернизация БРУ на ОАО Спиртзавод Майкопский для утилизации подсивушной фракции с повышенным содержанием этанола.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Реализации результатов исследования. При внедрении результатов исследования получено на модернизированной БРУ ОАО АПФ «Фанагория» дат ректификованного спирта марки 1 сорта, а также на ОАО «Спиртзавод «Майкопский» дал ректификованного спирта марки «Высшей очистки» с экономическим эффектом 2 тыс. Основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту. Метод расчета процесса трехфазной сепарации сивушных фракций с повышенным содержанием сивушных масел. Новые технологические приёмы утилизации сивушных и подсивушных фракций на брагоректификационных установках. Технологические схемы установок непрерывного действия для получения ректификованного спирта из сивушных и подсивушных фракций для получения спирта этилового ректификованного при обеспечении его качества по ГОСТ Р 2-. Оптимальные параметры технологического режима, обеспечивающие реальный выход спирта этилового ректификованного по ГОСТ Р 2- из сивушных и подсивушных фракций. ГЛАВА 1. Приведены характеристики и особенности сивушных смесей. Проанализированы подходы, применяемые для расчета состава равновесных фаз и в области фазовых переходов. Дан критический обзор технологических приёмов и технологических схем по выделению спирта из сивушных и подси-вушных фракций. Рассмотрены вопросы моделирования химикотехнологических схем. Сформулированы задачи исследования. Сивушные смеси выводятся из спиртовой колонны в виде двух побочных продуктов: сивушного спирта и сивушного масла. Сивушный спирт отбирают из жидкой фазы с . И в сивушном спирте и в сивушном масле преобладают в основном одни и те же примеси этилового спирта. Различаются эти фракции по количественному содержанию примесей. В сивушном масле преобладают изобутиловый, изоамиловый и частично н-пропиловый спирты, а в сивушном спирте н-пропиловый, изопропиловый спирты и сложные эфиры. Сивушное масло содержит меньше этилового спирта, чем сивушный спирт []. Состав сивушной фракции подвержен значительным изменениям. Он зависит от насыщения колонны сивушным маслом и загрузки колонны этиловым спиртом, от основных параметров работы колонны (флегмовое число, концентрация спирта в питании), количества, места и способа отбора сивушной фракции, сырья и т. Отбор сивушного спирта составляет 0,5-2 % от произведенного спирта, а отбор сивушного масла 3-5 % от произведенного спирта []. После конденсации, охлаждения и экстрагирования из сивушной фракции этанола получают сивушное масло, являющееся товарным продуктом. Сивушный спирт как побочный товарный продукт из установки не выводят, технология его переработки не разработана. При наличии в брагоректификационной установке сивушной колонны сивушный спирт и сивушное масло подается на ее питание. При отсутствии сивушной колонны сивушный спирт из спиртовой колонны направляют в верхнюю часть эпюрационной колонны или сбрасывают в бражку. Однако это приводит к увеличению содержания промежуточных примесей в эпюрационной и спиртовой колоннах и к ухудшению качества ректификованного спирта []. Попытка фракционной разгонки сивушного спирта Плавского спиртза-вода на ректификационной колонне периодического действия с теоретическими тарелками по этанолу показала, что полученная фракция высших спиртов содержала значительное количество н-пропанола, а высококонцентрированная этиловая фракция - до мг/л альдегидов и до 0 мг/л эфиров и требовала дополнительной ректификации спирта []. На количество и состав сивушного масла бражки влияет вид перерабатываемого сырья. Высшие спирты образуются при сбраживании сахаров дрожжами. Биосинтез высших спиртов наиболее интенсивен в первый период брожения вследствие активно протекающего роста дрожжевой массы. Отличаются бражки из различного сырья не только по количеству, но и по соотношению высших спиртов с различным числом углеродных атомов. Высшие спирты могут образовываться также и в процессе синтеза некоторых аминокислот живой дрожжевой клеткой []. Сивушный спирт представляет собой бесцветную или слегка желтоватую жидкость с явно выраженным фруктовым запахом. Концентрация (по спиртометру) не менее об.