Анализ существующей системы управления процессом получения спирта, страница 3

1.6 Физические основы технологического процесса

Брагоректификационное отделение предназначено для выделения из гидролизной бражки и доведения спирта этилового ректификационного технического до требований ГОСТ 18300 – 87.

Процесс получения товарного спирта осуществляется на пяти-колонном брагоректификационом аппарате непрерывного действия.

 Весь процесс получения товарного спирта распадается на ряд последовательных операций, каждая из которых осуществляется на отдельной колонне в комплекте с теплообменной аппаратурой и комплектующего оборудования.

-  Операция перегонки бражки или отгона спирта из бражки – на бражных  колоннах.

-  Эпюрация спиртового конденсата или освобождение его от низкокипящих примесей – на эпюрационной колонне.

-  Регенерация спирта из эфирно – альдегидной фракции – на эфирной колонне.

-  Ректификация эпюрата до крепости не менее 96,2 % объемных и освобождение от сивушных масел – на спиртовой колонне.

-  Очистка спирта от метанола – на метанольной колонне.

Рассмотрим конкретное прохождение технологического процесса на перегонки бражки и эпюрации спиртового конденсата.

Перегонка бражки осуществляется в колоннах бражных и заключается в извлечении из бражки этилового спирта, сопутствующих ему летучих примесей и укрепление спирта до 10 – 20 % объемных.

Бражка с содержанием спирта 1,1 – 1,4 % объемных центробежным насосом подается в дефлегматоры  2 бражных колонн 1  в количестве 35 м³/ч, где нагревается до температуры 50 – 70 ⁰С за счет теплоты конденсации спиртовых паров, поднимающихся из бражных колонн, поступает на питающую тарелку бражной колонны при температуре 70 ⁰С. Для бражных колонн 1,2,5 – питающая тарелка 23, для 4 колонны – питающая тарелка 22, для 3 колонн – питающая тарелка 17. В кубовую часть бражной колонны подается «острый пар»  20 т/ч. Бражка стекает по тарелкам в кубовую часть колонны, при этом происходит исчерпывание спирта и летучих примесей, которые переходят в укрепленную часть и практически лишенная спирта (не более 0,02%), поступает в виде барды через боковой штуцер  в сборник барды.

Диаметр бражных колонн 2000 мм. Над питающими тарелками расположены сепарационные тарелки для предотвращения уноса бражки в дефлегматоры. Водно-спиртовые пары поднимаются вверх укрепляющей части колонны, а затем, имея температуру 93 – 95 ⁰С, переходят сначала в секции дефлегматоров 2, охлаждаемые бражкой, а затем доохлаждаются в калоризаторах 3 - это дефлегматоры, которые охлаждаются водой, а не бражкой.

Бражные колонны работают без принудительного возврата флегмы. Конденсат спирта крепостью 10 – 20 объемов поступает в коллектор спиртового конденсата и далее в сборник спиртового конденсата. Несконденсированные пары поступают

в конденсаторы бражных колонн 4, где окончательно конденсируются. Спиртовой конденсат в количестве 12,5 м³/ч поступает в сборник спиртового конденсата 5, где уровень поддерживается в пределах 2,5 м.. конденсаторы первой и второй колонн соединены с атмосферой через воздушник, а конденсаторы колонн 4 и 5 подсоединены к общему палочному конденсатору смещения, обслуживающему также  конденсаторы эпюрационной, эфирной, спиртовой, метанольной колонн. Температура отходящей воды после дефлегматора бражной колонны должна быть 35 – 45 ⁰С. Давление в кубовой части должно быть не более 0,35 кгс/см². Нагрузка на колонны с чешуйчатыми тарелками от 40 до 100 м³/час, с колпачковыми тарелками от 20 до 60 м³/час.

    2 Описание режимов технологического процесса

Пуск производства спирта осуществляется следующим образом:

 Осуществляется пуск центробежного насоса, который подает бражку на дефлегматоры (по бражке) поз.2, где осуществляется подогрев бражки. Затем бражка поступает в бражную колонну поз.1, также одновременно на бражную колонну через регулирующий клапан подается пар. После этого происходит отделение паров спиртового конденсата из бражки с концентрацией 10-20%. Пары спиртового конденсата проходят первичное охлаждение в дефлегматорах по бражке (степень конденсации 30%), далее поступает на дефлегматоры по воде поз.3 (степень конденсации 70%). Прошедший вторую степень конденсации спиртовый конденсат поступает на конденсатор поз.4, где происходит окончательная конденсация. Сконденсированный спиртовый конденсат поступает в сборник спиртового конденсата поз.5    

Останов производства спирта осуществляется в обратном порядке, т.е. на бражную колонну прекращается подача бражки, после чего производится продувка трубопровода бражки сжатым воздухом. Прекращается подача пара на бражную колонну, после чего сливается барда с кубовой части бражной колонны. Соответственно прекращается конденсация в дефлегматорах (по бражки и по воде) и конденсаторе. Прекращается прием спиртового конденсата в сборник спиртового конденсата.

Центробежным насосом осуществляется непрерывная подача бражки на подогрев в дефлегматоры (по бражке) поз.2. Нагревшись до определенной температуры, бражка поступает на бражную колонну поз.1, где происходит исчерпывание из бражки паров спиртового конденсата. Одновременно в кубовую часть бражной колонны непрерывно подается пар. В бражной колонне происходит исчерпывание паров спиртового конденсата и летучих компонентов из бражки. Затем пары спиртового конденсата проходят ряд степеней конденсации

в дефлегматорах (по бражке и по воде) поз.2 и поз.3 соответственно и конденсаторе поз.4. В дефлегматоры (по воде) поз. 3 и конденсатор поз. 4 постоянно подается вода в определенном количестве, а дефлегматоры (по бражке) подается бражка на подогрев, она и служит охлаждающим агентом для паров спиртового конденсата.

Пройдя все степени конденсации уже 100 % сконденсированный спиртовый конденсат поступает в сборник спиртового конденсата.