Совершенствование и математическое моделирование системы разделения эфиро-альдегидной фракции брагоректификационных установок

• Автор: Устюжанинова, Таисия Аркадьевна
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУР1ЫЙ ОБЗОР.

1.1 Примеси, входящие в состав эфироальдегндной фракции

1.2 Установки для выделения спирта из головной фракции

1.3 Анализ методов описания фазового равновесия

1.4 Моделирование химикотехнологических систем

1.5 Цель и задачи исследования.

ГЛАВА 2 ДВУХЗО1НАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССОВ РАЗДЕЛЕНИЯ ЭФИРОАЛЬДЕГИДНОЙ ФРАКЦИИ

2.1 Обоснование двухзонной модели жидкости.

2.2 Основные положения двухзонной модели.
2.3 Вывод уравнений для расчета парожидкостного равновесия для химических потенциалов и коэффициентов активности в жидкой фазе.
ГЛАВА З ИДЕ1ТИФИКАЦИЯ ДВУХЗОННОЙ МОДЕЛИ
ПРИМЕНИТЕЛЬНО К СПИРТОВЫМ СМЕСЯМ
3.1 Экспериментальное определение содержания примесей
в эфироальдегидной фракции
3.2 Обработка экспериментальных данных по двухзонной модели ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА УСТАНОВКИ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ
ПОЛУЧЕНИЯ СПИРТА ЭТИЛОВОГО РЕКТИФИКОВАННОГО ВЫСШИХ СОРТОВ ИЗ ЭФИРОАЛЬДЕГИДНОЙ ФРАКЦИИ
4.1 Моделирование схем произвольной структуры с
использованием программной среды сложных химикотехнологичсских систем.
4.2 Разработка установки непрерывного действия для получения спирта этилового ректификованного высших сортов из
эфироальдегидной фракции
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Зерно 1. Меласса* 4. Меласса* 3. Меласса 3. Продуктами разделения ЭАФ являются эпюрат (кубовый остаток) и эфироальдегидный концентрат (ЭАК). ЭАК представляет собой желто-зеленую жидкость, частично смешивающуюся с водой, с резким, удушливым запахом []. ЭАФ. Установлено, что в него входят кислоты (0,*0, % мае. Эфиры и альдегиды, входящие в состав ЭАК, болсс чем на % представлены уксусным альдегидом []. Поступающий на разгонку ЭАК имел следующий состав (в % мае. По данным [] в ЭАК содержалось от ,4 до 2 г/л альдегидов. В монографии [] приводится следующий состав ЭАК, полученный на Липецком спиртзаводс: содержание эфиров 0*0 г/л; метанола * об. Эпюрат (кубовый остаток), представляющий собой сиирто-водную смесь крепостью около 4*5 об. Спирт направляется в бражку или в бражной дистиллят []. Анализ литературных данных показывает, что в основном в литературе приводится состав ЭАФ, выраженный суммарным содержанием эфиров, альдегидов, кислот. Однако при расчете процесса разделения ЭАФ необходимо иметь покомпонентный состав и содержание примесей в ЭАФ. Экспериментальное определение состава и содержания примесей в ЭАФ является одной из задач настоящей работы. В поисках более рационального использования ЭАФ или спирта, содержащегося в ней, в практике спиртовой промышленности были попытки уменьшения отбора ЭАФ или возврат ее в производственный цикл (в бродящую массу или в бражиую колонну), но это приводило к ухудшению качества спирта []. Известно много решений по выделению спирта из ЭАФ. В конце -х годов прошлого столетия П. При этом получают эфи-ро-альдегидный концентрат (ЭАК) и спирто-водную жидкость крепостью 1+9 об. Рассмотрим принцип работы брагоректификационной установки, включающей дополнительную разгонную колонну (рисунок 1). Установка для выделения этилового спирта из ЭАФ состоит из эпюрационной колонны 1 (ЭК1), отгонной 2 и концентрационной 3 частей разгонной колонны (ЭК2), ректификационной колонны 4 и декантатора 5. ЭАФ подается непосредственно из конденсатора эпюрационной колонны 1 на тарелку питания ЭК2 для разгонки ЭАФ. Снизу разгонной колонны вводится острый пар, а на верхнюю тарелку подается конденсат водяного пара или горячая лютерная вода. За счет введенных конденсата или горячей воды ЭАФ разбавляется и иод действием іреющсго пара освобождается от головных примесей. Спирто-водныЙ пар, обогащенный эфирами и альдегидами, попадая в концентрационную часть 3, встречает обильный поток воды, который погло-щаег этиловый спирт, а пар, обогащенный эфирами и альдегидами, проходит до верха колонны, конденсируется в конденсаторе и направляется в декантатор 5. Из него нижний слой, обогащенный водой, направляется на орошение концентрационной части 3, а верхний - эфиро-альдегидный концентрат (ЭАК), состоящий из эфиров, альдегидов и других летучих веществ, декантируется в сборник. Спирто-водная жидкость, свободная от эфиров, альдегидов и прочих примесей, отводится из низа отгонной части 2 и подастся в бражную колонну или в бражной дистиллят. Эпюрат из эпюрационной колонны ЭК1 подается на тарелку питания ректификационной колонны 4 (РК). Использование всего лишь одной колонны при переработке ЭАФ приводит к тому, что полученную спирто-водную смесь нельзя направлять в ректификационную колонну для дальнейшей переработки из-за наличия в ней значительного содержания промежуточных, хвостовых и концевых примесей, к которым, в частности, относится метанол. Дальнейшее совершенствование технологии разделения ЭАФ связано с применением двух колонн и третьей - спиртовой колонны для получения спирта ректификованного в соответствии с требованиями ГОСТ [-]. На рисунке 2 показана установка для выделения спирта из эфиро-альдегидной фракции []. Эфиро-альдсгидная фракция (ЭАФ) подастся в теплообменник , где нагревается за счет лютерной воды из ректификационной колонны 7, и поступает на питательную тарелку эпюрационной колонны 1 (ЭК1). Снизу в ЭК1 подается ірею-щий пар, а на верхнюю тарелку укрепляющей части ЭК1 - флегма в смеси с водой, вводимой в декантатор 4.