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Verfahren zur Gewinnung von absolutem Alkohol.
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drei verschiedene Massnahmen : a) Die Destillation der Maische mit Hilfe von Destillationskolonnen liefert niedriggrädigen Rohsprit von 50-75 oder hoelhgrädigen von 80-92 . b) Die Rektifikation des Rohsprits mit Hilfe nichtkontinuierlicher oder kontinuierlicher Rcktifikationskolonnen ermöglicht es, den Alkohol zu konzentrieren und zu reinigen, und 80% technisch reinen, d. li. rektifizierten Alkohol von etwa 96 G. L. pro behandelten Hektoliter Alkohol zu erhalten neben 20% Alkohol von schlechtem Geschmack, der die Verunreinigungen enthält. e) Die Entwässerung des rektifizierten Alkohols mit Hilfe von Entwässerungskolonnen nach der azeotropischen Methode.
Der Dampf verbrauch für die erste Massnahme a) ändert sich nach der Art der vergorenen Maischen.
Damit man sich ein Bild von dem Verbrauch machen kann, soll als Beispiel eine Melassemaische mit einem Gehalt von 7% Alkohol angenommen werden.
Die Destillation a) beansprucht etwa 300 leg Dampf pro Hektoliter Rohsprit, bezogen auf 100 ; die Rektifikation b) beansprucht etwa 300 kg Dampf pro Hektoliter behandelten Alkohols ; da man aber
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fizierten Alkohols beansprucht etwa 200 kg Dampf pro Hektoliter Alkohol. Der Gesamtverbrauch beträgt daher 875 kg pro Htktoliter absoluten Alkohols.
Es sind schon gewisse Fortschritte im Hinblick auf die Verminderung des Dampfverbrauches im
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Hektoliter.
Die nachfolgende Entwässerung beansprucht 200 kg Dampf, woraus sich ergibt, dass der Gesamtverbrauch pro Hektoliter absoluten Alkohols 700 kg beträgt. e) Neuerdings ist es auch gelungen, den Rohsprit direkt hochgrädig (95-95'5O) zu entwässern, indem
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mail zur Destillation auf sehr hohen Gehalt (95-95'50) nicht mehr Dampf als zur hochgrädigen Destillation (80-92 ), so dass schliesslich der Verbrauch an Dampf pro Hektoliter, entwässerten Alkohols sich auf
615 kg beläuft.
Die Anmelderin hat zusammen mit den Erfindern festgestellt, dass es möglich ist, den Dampf- ! verbrauch für die Entwässerung des Alkohols noch weiter herabzusetzen, wenn man das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren unter Benutzung einer hiefür geeigneten Apparatur zur Anwendung bringt. Es hat sich hiebei gezeigt, dass, wenn man bei der direkten Entwässerung des Alkohols von einer
Melassemaische von 7% ausgeht, der Gesamtverbrauch an Dampf etwa 350 kg beträgt.
Das Verfahren besteht im wesentlichen darin, dass man die zur hochgradigen Destillation dienende
Kolonne mit der Entwässerungskolonne verbindet, die vergorene Maische vor der Destillation erhitzt, u. zw. ausschliesslich mit Hilfe der siedenden Destillationsrückstände, die die Apparatur verlassen, und dass man die hochgrädigen Alkoholdämpfe zur Beheizung der Entwässerungskolonne benutzt.
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je nach der Art des Entziehungskörpers, während die Temperatur unten 810 beträgt. In einem Teil der
Entwässerungskolonne (etwa drei Viertel dieser) beträgt die Temperatur weniger als 78 , und man kann diesen Teil mit Hilfe von Alkoholdämpfen erhitzen, die aus der Destillationskolonne entweichen. Das gleiche gilt für die erste Hilfskolonne des Entwässerungsapparates.
Wenn man die Entwässerungskolonne in allen ihren Teilen, also nicht nur teilweise, mit Hilfe der
Alkoholdämpfe aus der Destillationskolonne erhitzen will, so genügt es, die Temperatur der Dämpfe dieser zu erhöhen, was man leicht dadurch erreichen kann, dass man die Kolonne unter leichten Druck setzt ; wenn z. B. der obere Teil der Destillationskolonne unter dem Druck einer Wassersäule von 5 m steht, so steigt die Temperatur der Alkoholdämpfe auf 89 ; erhöht man den Druck auf 10 m Wassersäule, so steigt die Temperatur der Dämpfe auf 97 .
Zur Erläuterung des Verfahrens wird auf die beigegebene schematische Zeichnung verwiesen, welche als Ausführungsbeispiel in Fig. 1 und 2 zwei verschiedene Ausführungsformen zur Darstellung bringt.
Beispiel 1 (Fig. 1) : Die Destillationskolonne 1 ist mit Dampfheizung 2 versehen ; die zu destillierende vergorene Maische fliesst durch die Leitung 3 zu, wobei sie in Berührung mit den Destillationsrückständen in einer Wärmeaustauschvorrichtung 4 auf 900 erhitzt wird ; sie gelangt durch die Leitung 5 in die Kolonne 1. Die Destillationsrückstände treten aus der Kolonne unten durch die Leitung 6 aus und kühlen sich in der Wärmeaustauschvorrichtung ab, wobei sie die zu destillierende Maische erhitzen ; ihr Austritt erfolgt durch die Leitung 7.
Die sich entwickelnden Alkoholdämpfe verlassen die Kolonne 1 am oberen Ende durch die Leitung 8 und gelangen nach dem Kondensationsverdampfer 9, der zur Erhitzung der Kolonne 10 dient ; die nicht kondensierten Dämpfe steigen durch die Leitung 11 in den Kondensator 12, und die kondensierte Flüssigkeit kehrt durch die Leitung 13 in die Destillationskolonne 1 zurück. Der obere Teil der Leitung 13 steht mit der Aussenluft in Verbindung.
Die alkoholische Flüssigkeit, die aus dem in 9 kondensierten Dampf herrührt, fliesst nach der Leitung 14, von wo sie wieder in den oberen Teil der Kolonne 1 gehoben werden muss. Das kann mit Hilfe einer Pumpe oder einer Luft- oder Gasemulgiervorrichtung 15 oder in sonst geeigneter Weise geschehen. Die Kolonne 10 wird mit zu entwässerndem Alkohol beschickt, der aus der Kolonne 1 durch die Leitung 16 entnommen wird. Die zusätzliche Beheizung der Kolonne 10 erfolgt durch die Dampfleitung 17. Das azeotropisch Gemisch destilliert in der Kolonne 10 nach oben und wird in dem Kondensator 18 kondensiert, von wo es in die Abscheidevorrichtung 19 fliesst.
Hier scheidet sich die Flüssigkeit in zwei Schichten, von denen die obere durch die Leitung 20 von oben in die Kolonne 10 wieder eintritt, während die untere durch die Leitung 21 von oben nach der Kolonne 22 gelangt. Letztere wird durch die Leitung 23 beheizt und die Flüssigkeit, welche aus dieser kleinen Kolonne unten abfliesst, besteht ausschliesslich aus Alkohol und Wasser ; sie kehrt durch'die Leitung 24 in die Kolonne 1 zurück. Der absolute Alkohol wird aus der Kolonne 10 durch die Leitung 25 abgeführt. Die in dem entwässerten Alkohol enthaltenen Verunreinigungen werden in bekannter Weise entfernt mit Hilfe hiezu geeigneter schon patentierter Vorrichtungen, auf die im einzelnen einzugehen hier nicht erforderlich ist.
Beispiel 2 (Fig. 2) : Die Anordnung ist hier die gleiche, wie vorstehend beschrieben, nur arbeitet die Kolonne 1 im oberen Teil unter dem Druck einer Wassersäule von 5 m derart, dass die Temperatur der Alkoholdämpfe 890 beträgt. Die Leitung 13 mündet hier nicht in den freien Luftraum, sie steht vielmehr in Verbindung mit einem geschlossenen Behälter 30, in welchem man durch eine Leitung 31 Luft einströmen, oder durch eine Leitung 32 ausströmen lassen kann, um den gewünschten Druck in konstanter Weise aufrechterhalten zu können.
Die Entwässerungskolonne 10 und die kleine Kolonne 22 werden in ihrem unteren Teil erhitzt, u. zw. durch die Kondensationsverdampfer 9 bzw. 33, denen die Alkoholdämpfe aus dem oberen Teil der Destillationskolonne durch die Leitungen 8 und 34 zugeführt werden. Die nicht kondensierten Dämpfe werden durch die Leitungen 11 und 35 dem Kondensator 12 zugeführt,
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während der Alkohol, der aus den kondensierten Alkoholdämpfen entsteht, durch die Leitungen 14 und 36 abfliesst, um in den oberen Teil der Kolonne 1 mit Hilfe einer Emulgiervorrichtung oder sonst geeigneter Mittel wieder hochgeführt zu werden.
Es ist ohne weiteres zu verstehen, dass infolge dieser Anordnungen die in den Alkoholdämpfen der Destillationskolonne enthaltene Wärme dazu benutzt wird, den Entwässerungsapparat ohne Kostenaufwand zu erhitzen, was es erklärt, dass der gesamte Verbrauch an Dampf auf 350 kg herabgesetzt wird.
Abänderungen des im Beispiele 2 beschriebenen Verfahrens können getroffen werden, wenn man unter gewöhnlichem Druck destilliert, statt die Destillationskolonne unter Druck zu halten, und sich begnügt, einen Teil der Dämpfe, die aus der Kolonne austreten, derart zu verdichten, dass ihre Temperatur um einige Grade über S10 ansteigt, damit man auf diese Weise die in den Alkoholdämpfen enthaltenen Kalorien zur Gesamterhitzung der Kolonne und der zur Entwässerung und zur Reinigung dienenden Kolonnen ausnützt.
Es ist nur notwendig, den Teil der Dämpfe zu verdichten, die zur Erhitzung des unteren Teiles der zu entwässernden Kolonne notwendig sind, und die Erhitzung der kleinen Kolonnen ; der obere Teil der zu entwässernden Kolonne wird weiter wie beim Beispiel 1 durch die Dämpfe der zu destillierenden Kolonne, ohne sie einer Verdichtung zu unterziehen, erhitzt.
Eine andere Durchführung des Verfahrens besteht darin, die Maische unter atmosphärischen Druck zu destillieren, dabei jedoch die zur Entwässerung und zur Reinigung dienende Apparatur ganz oder teilweise unter einem Druck zu halten, der geringer ist als der atmosphärische Druck, um auf die Weise die Temperatur des Fusses der Kolonnen und der kleinen Kolonnen um einige Grade unter 780 herabzusetzen, in der Weise, dass die Temperatur der aus der zu destillierenden Kolonne austretenden Dämpfe hinreicht, um die zur Entwässerung und zur Reinigung dienenden Kolonnen und kleinen Kolonnen vollständig zu erhitzen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Gewinnung von absolutem Alkohol, wobei man unmittelbar von vergorenen Maischen ausgeht, dadurch gekennzeichnet, dass man die Destillationskolonne für die Maischen mit dem Entwässerungsapparat verbindet, die vergorene Maische in an sich bekannter Weise mit Hilfe der siedenden Destillationsrückstände erhitzt, um die gesamte in den Alkoholdämpfen enthaltene Wärme auszunutzen, wobei man die Maischen entweder bei atmosphärischem Druck oder bei erhöhtem Druck destilliert und die Wärme der aus der Destillationskolonne entstehenden Alkoholdämpfe benutzt, um den Entwässerungsapparat ganz oder teilweise zu beheizen.