Использования рекуперативных циклов для закрытого обогрева бражной колонны

Принцип работы кипятильника бражной колоны с принудительной циркуляцией заключается в подаче барды в трубное пространство кипятильника специально установленным насосом и далее в кубовую часть бражной колоны. В межтрубное пространство подают острый пар. Нагретая таким образом барда до температуры выше температуры в кубовой части БК, попадая в кубовую часть, моментально вскипает и обеспечивает процесс дистилляции в бражной колоне. Количество циркулирующей барды (кратность) определяется с таким расчетом, чтобы обеспечить максимальную передачу тепла от острого пара к барде, а также минимизацией отложений на стенках труб самого кипятильника.

На рисунках №1 и №2 показана компоновка оборудования при обогреве кипятильником с принудительной циркуляцией.

Рис.1

Рис.2

Наиболее эффективным способом является вариант «обогрева» бражной (дистилляционной) колоны (БК) спиртоводными парами ректификационной колоны (РК). Схема работает следующим образом: спиртоводные пары из РК подают в межтрубное пространство рекуперативного кипятильника БК. Барду из кубовой части БК циркуляционным насосом сначала подают в трубное пространство рекуперативного кипятильника БК, который одновременно является дефлегматором РК, а затем в трубную часть кипятильника острого пара БК и далее в кубовую часть БК для соответственно нагрева барды до необходимой температуры и охлаждения (конденсации) спиртоводных паров РК.

Кипятильник острого пара устанавливают для форс-мажорных и пусконаладочных режимов работы. Конденсат спиртоводных паров (флегму) направляют на верхнюю тарелку РК.

На рисунке №3 приведена компоновка оборудования при обогреве БК спиртоводными парами РК.

Рис.3

В пользу использования рекуперации говорит и тот факт, что при таком способе обогрева достигается экономия энергоресурсов и уменьшение расхода на единицу продукции.

Рассмотрим пример затрат энергоресурсов (острого пара) бражной и ректификационной колоннами на заводе 3000 дал. (Рис. №4)

Рис.4

Общее потребление энергетических ресурсов двумя колоннами составляет: тепловой энергии в виде острого пара 46 кг/дал; холода в виде оборотной воды 42 кВт/дал.

Работа с применением рекуперативной схемы (с использованием вторичного тепла) позволяет экономить тепловую энергию в виде острого пара на подогрев бражной колонны и часть энергии на охлаждение ректификационной колонны.

Общее потребление энергетических ресурсов двумя колоннами в рекуперативной схеме составляет:

• тепловой энергии в виде острого пара 26 кг / дал;
• холода в виде оборотной воды 26 кВт / дал.

То есть, экономия только по применению рекуперации на связке Ректификационная колонна- Бражная колонна составляет:

• тепловой энергии в виде острого пара 20 кг / дал;
• холода в виде оборотной воды 16 кВт / дал.