Бражка, поступающая на перегонку, состоит из воды, этилового спирта, летучих примесей, экстрактивных веществ и взвешенных твердых частиц. В брагоперегонном аппарате из этой сложной системы выделяются этиловый спирт и летучие примеси. Дистиллят, полученный при перегонке, называется спиртом сырцом, а остаток после перегонки - бардой.

Таким образом, в брагоперегонном аппарате бражка разделяется на спирт-сырец и барду.

В некоторых типах брагоперегонных аппаратов в процессе перегонки бражки часть летучих примесей (сивушное масло) отбирают отдельно.

1. Общие сведения о брагоперегонных / дистилляционных аппаратах непрерывного действия

Применяемые в спиртовой промышленности брагоперегонные аппараты могут быть разделены на две группы:

I тип — аппараты, в которых погон (флегма), поступающий из дефлегматора, освобождается от спирта (вываривается) совместно с бражкой в бражной колонне;

II тип — аппараты, в которых погон вываривается отдельно от бражки в так называемой лютерной колонне; аппарат этого типа является двухколонным.

На рисунке приведены принципиальные схемы брагоперегонных аппаратов обоих типов.

Рис. Принципиальные схемы брагоперегонных аппаратов:

А — бражная колонна, Б — спиртовая колонна, В — лютерная котонна, Д — дефлегматор, X — холодильник спирта, Е — ловушка, Бр — бражка, б — барда, л — лютер, с — спирт-сырец, п — греющий пар.

В аппаратах первого типа бражка, предварительно подогретая в дефлегматоре Д, поступает на верхнюю тарелку бражной колонны А. Спирто-водные пары из бражной колонны направляются в спиртовую колонну Б, где укрепляются. Из колонны Б укрепленные пары поступают в межтрубное пространство дефлегматора Д. Конденсируясь, пары отдают свое тепло бражке, протекающей в трубах дефлегматора.

Сконденсировавшиеся пары возвращаются в колонну Б в качестве флегмы. Несконденсировавшиеся пары направляются в холодильник где, конденсируясь, образуют спирт-сырец.

В аппаратах второго типа подогретая в дефлегматоре Д бражка поступает в бражную колонну А. В этой колонне из бражки выделяется спирт. Спирто-водные пары через ловушку Е поступают во вторую колонну. В ловушке отделяется жидкость, увлеченная парами; отсюда она возвращается в колонну А. Верхняя часть второй колонны Б служит для укрепления паров спирта, а нижняя В для истощения стекающей флегмы. Таким образом, в этом аппарате бражка и флегма возвращаются отдельно; при этом повышается концентрация сухих веществ в барде.

Аппараты обоих типов могут быть приспособлены для работы с отбором сивушных масел.

2. Брагоперегонный аппарат с совместной вываркой бражки и погона

На рисунке представлена схема одноколонного брагоперегонного аппарата. Аппарат имеет следующие основные части:

колонну - 1,
двухбарабанный дефлегматор с горизонтальными трубками - 3,
холодильник для спирта комбинированного типа - 4.

Рис. Схема одноколонного брагоперегонного аппарата:

1 — брагоперегонная колонна, 2 — бардяной регулятор, 3 — дефлегматор, 4 — холодильник для спирта, 5 — пробный холодильник, 6 — сборник для жидкости из пробного холодильника, 7 — гидравлический предохранитель, 8 — фильтр для спирта, 9 — контрольный фонарь для спирта, 10 — смотровой фонарь для бражки.

Колонна 1 двух частей:

верхней — укрепляющей (спиртовой) и
нижней — истощающей бражной.

Верхняя трубчатая часть холодильника 4 служит для конденсации водно-спиртовых паров, поступающих из дефлегматора; нижняя змеевиковая часть холодильника предназначена для охлаждения конденсата.

Работа этого аппарата протекает следующим образом. Бражку насосом прокачивают через трубки дефлегматора, где она подогревается теплом пара, конденсирующегося в дефлегматоре. Подогретая бражка, проходя через смотровой фонарь 10, поступает на верхнюю тарелку бражной колонны. Греющий открытый пар поступает в аппарат р нижней части бражной колонны. Количество его регулируют при помощи манометрического парового регулятора. Истощенная бражка отводится через бардяной поплавковый регулятор 2. Содержание спирта в отходящей барде контролируется пробным холодильником 5. Из бражной колонны пары попадают в верхнюю колонну обогащения (спиртовую).

На тарелках этой колонны они укрепляются и поступают в дефлегматор.

Флегму, образующуюся в дефлегматоре, направляют на верхнюю тарелку спиртовой колонны; несконденсировавшиеся пары поступают в холодильник, где они конденсируются и охлаждаются, образуя спирт-сырец. Спирт-сырец проходит через фильтр 8 и течет в фонарь 9. Для предохранения аппарата от образования в нем вакуума служит гидравлический предохранитель.

На рисунке показан дефлегматор барабанного типа. Дефлегматор имеет две трубчатые поверхности охлаждения. Одна из них омывается бражкой, вторая запасная - холодной водой. Бражка делает несколько ходов, что обеспечивается разделительными перегородками в распределительных коробках.

Для направления спиртовых паров и флегмы служат перегородки, устанавлимаемые между трубками дефлегматора. Дефлегматор испытывают гидравлическим давлением до 3 атм. для трубного пространства и 0,5 атм. для межтрубного (газового) пространнства. Бражные трубы медные, водяные - стальные.

Рис. Дефлегматор барабанного типа

В настоящее время эффективной заменой для бражного дефлегматора барабанного типа может служить пластинчатый теплообменник-конденсатор. Основным преимуществом пластинчатого теплообменника взамен дефлегматора барабанного типа является его меньший размер ( из-за малого коэффициента теплопередачи, т.к. пластины теплообменника гораздо тоньше, чем трубы трубной решетки дефлегматора барабанного типа ) и простота обслуживания ( возможность полной разборки, мойки и замены пластин). Монтаж также прост, поскольку пластинчатый теплообменник имеет полностью разборную конструкцию.

Случается, что из за заброса частиц бражки в газовое пространство дефлегматора барабанного типа последняя начинает там разлогаться, что приводит к резкому ухудшению органолептических показателей спирта-сырца. Для того, чтобы избавиться от постороннего запаха спирта-сырца небходима мойка дефлегматора изнутри, т.е. со стороны межтрубного пространства. Процесс мойки дефлегматора барабанного типа, а именно его межтрубного пространства сложен и малоэффективен, поскольку эффективный поток моющей жидкости в межтрубном (газовом) пространстве создать сложно - мешают сами трубы. Поэтому необходимость своевременной замены старого дефлегматора барабанного типа на новый пластинчатый очевидна.

За умеренную плату мы можем выбрать Вам теплообменник и осуществить демонтаж старого дефлегматора барабанного типа и смонтировать новый пластинчатый теплообменник-конденсатор. Выбор производителей пластинчатых теплообменников позволяет варьировать цены на услуги в широком диапазоне. В среднем - это на порядок дешевле, чем замена дефлегматора барабанного типа на баробанного же типа.

На рисунке ниже показан комбинированный холодильник для водно-спиртовых паров.

Комбинированый холодильник для спирта-сырца

Верхняя часть трубчатая; она служит для конденсации паров; нижняя часть холодильника предназначена для охлаждения конденсата. Трубы змеевика в нижней части имеют малое сечение. Поэтому скорость конденсата в них значительна и коэффициент теплопередачи в них значительно велик. Трубы холодильника медные. Холодильник для спирта испытывают гидравлическим давлением 3 атм. для труб и 0,5 атм. для межтрубного (газового) пространства.

Замена комбинированнго холодильника для спирта на пластинчатый проста и здесь не описывается. Экономия средств на замену достигается за счет малых размеров пластинчатого теплообменника и уменьшения расхода воды на охлаждение.