55. Методы регенерации спирта из шрота. Ректификация спирта. Утилизация шрота.

На практике спирто-водные растворы готовят исходя не из абсо¬лютного этилового спирта, а из спирта-ректификата, являющегося азеотропом (нераздельно кипящей смесью постоянного состава). Это максимальная концентрация спирта, получаемая при укреплении спирто-водных растворов на ректификационных колоннах. На спирт ректификованный (ректификат) действует ГОСТ Р 51652-2000. Абсолютный спирт получают из ректификата путём его обезвожи¬вания при добавлении металлического натрия или безводного каль¬ция хлорида с последующей перего

Регенерация (рекуперация) спирта из отработанного растительного материала

В процессе экстракции растительный материал набухает, по¬глощая от одной до трёх частей извлекателя. Частично извлекатель можно удалить из шрота методом прессования, однако в клетках ра-стительного материала остаётся много извлекателя. Регенерировать спирт также можно обработкой растительного материала водой. Водно-спиртовые извлечения, полученные путём промывания отжатого материала водой, после получения настоек на 70% спирте содержат 10-20% спирта и значительное количество балластных веществ. В этом случае получаются мутные растворы, обладающие запахом ле-тучих веществ растительного материала, портящиеся при хранении (вплоть до загнивания). Средний выход спирта при регенерации указанным методом составляет приблизительно 50% количества спирта, остающегося в шроте,

Наиболее часто регенерацию извлекателя производят методом отгонки путём пропускания через рубашку глухого пара, а затем — при обработке растительного материала острым паром. Для этого ис-пользуют установку (рис. 4-10), состоящую из перегонного куба (1),барбатера (4), конденсатора (2) и приёмника (3). Острый пар подают обычно через барбатер снизу. Отгон спирта, полученный при обработке растительного материала острым паром, представляет собой прозрачную жидкость со слабым запахом. Содержание спирта в нём составляет около 55-65%. Регенерируют таким методом около 90¬95 % спирта, остающегося в растительном материале.

Кафедрой процессов и аппаратов СПХФА разработана и внедрена другая схема регенерации спирта из отходов растительного сырья

В этой установке отходы растительного сырья также загружаются в аппарат (1), но «острый» пар подают сверху вниз без обогревания «глухим» паром. Смесь пара и жидкости из нижней части аппарата поступает в разделительный сосуд (2), откуда пар направляют в рек¬тификационную колонну (3) при высокой концентрации спирта в паре через вентиль (5), а при низкой концентрации — через другой

Установка для регенерации экстрагента, разработанная в СПХФА, 1 — перегонный куб; 2 — разделительное устройство; 3 — ректификацион¬ная колонна; 4 — дефлегматор; 5,6 — вентили; 7 — холодильник; 8 — сбор¬ник; 9 — вентиль.

вентиль (6), укреплённый спирт конденсируется в дефлегматоре (4), холодильнике (7) и поступает в приёмник (8).

® Новая установка по мощности заменила два аппарата старой кон¬струкции. Жидкая фаза (отжим) из разделительного сосуда содержит лекарственные вещества, поэтому целесообразно отводить её через вентиль (9) в сборник для последующей обработки.

® При высоте слоя обрабатываемого растительного материала около 600 мм требуемое избыточное давление греющего пара должно составлять 0,1-0,15 атм. При этом процесс отгонки за счёт прессова¬ния растительного материала ускоряется в 2 раза и более (вместо 7 ч протекает в течение 3 ч), благодаря наличию ректификационной установки получают более концентрированный спирт. Выход его уве-личивается на 2-4 % (по сравнению с предыдущим методом). Уста¬новку можно использовать и без ректификационной колонны. Регенерацию ценных растворителей из отходов после экстракции можно производить в тех же экстракторах. Отгонка растворителя непосредственно из экстракторов имеет преимущества, поскольку перегрузка сырья связана с большими затратами труда, потерями растворителей вследствие их частичного испарения и загрязнени¬ем воздуха помещения парами растворителя, что исключено при регенерации спирта непосредственно из экстракторов. Однако вследствие большей высоты слоя растительного материала, его большего сопротивления и конденсации пара в слое (при отсутствии обогревательных рубашек) увеличивается длительность отгонки.

® При подаче острого водяного пара в подобные установки снизу вверх для уменьшения количества конденсата в слое отходов экстракторы снабжают греющими рубашками или применяют пар с темпера-турой 170-240 °С.

« Отгонку извлекателей непосредственно из экстракторов можно про¬изводить и при подаче острого пара сверху на слой материала, но с использованием пара с избыточным давлением 0,4 атм. (Слой рас-тительного материала выдерживает указанное давление без изме¬нения структуры.) В этом случае можно применять экстракторы без рубашек, длительность отгонки будет приблизительно равна 10 ч. Экстракторы обычно не рассчитаны на работу под давлением, поэтому перед их переоборудованием для отгонки обязательны про¬верка расчётом требуемой толщины стенки и фланцев экстракто¬ра и (при необходимости) их усиление. Кроме того, на фланцевых соединениях следует установить устройства, предохраняющие от

вырыва прокладок. Перед сдачей в эксплуатацию экстракторы дол¬жны быть подвергнуты гидравлическому испытанию.