|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Экономия пара и Бражная колонна спиртового завода под вакуумом
Экономия пара и Влияние вакуума на отбор хвостовых и головных примесей в ректификационных колоннах БРУ спиртовых заводов
Способы утилизации послеспиртовой барды
Технология произаодства кормовых дрожжей на послеспиртовой барде
Технология хлебопекарных дрожжей на послеспиртовой барде
Повышение питательной ценности послеспиртовой барды за счет обогащения ее клетчаткой соломы
Производство кормового концентрата витамина В12 и метана метановым брожением послеспиртовой барды
Технология обогащения послеспиртовой барды молочно-кислым аммонием
Тепловые схемы БРУ, совмещенные с Выпарными установками для упаривания послеспиртовой барды
Дистилляция этилового спирта из бражки
Общие сведения о брагоперегонных и дистиляционных аппаратах
Ректификационные аппараты периодического действия
Непрерывнодействующие дистилляционно ректификационные установки для получения спирта
Расчет дефлегматоров и холодильников брагоперегонных аппаратов на спиртзаводе
Замена кожухотрубного дефлегматора ректификационной колонны БРУ спиртзавода на пластинчатый
Руководство по проектированию и диагностированию теплообменников для конденсации
Материальный баланс бражной колонны
Эпюрация и ректификация этилового спирта
Моделирование процесса эпюрации этилового спирта
Эпюрация и ректификация этилового спирта под вакуумом
Тепловые схемы ректификационных установок под вакуумом
Материальный и тепловой балансы эпюрационной (гидроселекционной) и ректификационной колонны
Ректификационные и выпарные аппараты с использованием вторичного пара
Оптимальное управление брагоректификационной установкой косвенного действия |
Тепловые схемы браго-ректификационных установок БРУ, совмещенных с выпарной установкой ВУ для предварительного концентрирования послеспиртовой барды и установкой сушки концентрированной барды, где отработавший пар выпарной установки ВУ используется для обогрева БРУ дают самую значительную экономию энергоресурсов спиртового завода (газового топлива для производства технологического пара и электроэнергии) . Совмещенная тепловая схема БРУ и ВУ увеличивает прибыль спиртового производства, т.к. снижаются расходы технологического пара, что уменьшает затраты на производство спирта и сухой барды по стандарту DDGS. Большинство спиртовых заводов работают с нарушением действующего щаконодательства см. 171-ФЗ, т.к. для производства сухой барды по стандарту DDGS используют лишь влажный кек после дектантерных центрифуг (т.е. концентрат послеспиртовой барды), а Жидкий фугат с декантерных центрифуг (фильтрат бырды) при этом:
В таблице показана прибыль спиртового завода, использующего только влажный кек после декантерных центрифуг - концентрат барды ( без упаривания жидкого фильтрата барды ).
Следующая таблица показывает увеличение прибыль спиртового завода при полной утилизации исходной барды, включая сушку влажного кека и упаривание жидкого фильтрата барды, полученных от декантерных центрифуг до стандарта DDGS
Шести колонная БРУ косвенного типа потребляет 75 кг/дал пара. Но на старых спиртовых заводах даже трех колонная БРУ затрачивают те же 75 кг пара на 1 дал спирта. При полном использовании исходной послеспиртовой барды, включая сушку концентрата барды от декантерной центрифуги и выпарную установку ВУ для упаривания жижкого фугата от декантерной центрифуги, вторичного пара выделяется больше, чем необходимо для обогрева брагоректификационного аппарата БРУ Таким образом, при совмещении Выпарной устаноки и старой БРУ косвенного типа будет экономиться ровно 75 кг пара на 1 дал спирта.
Паровые котлы типа ДЕ потребляют от 71 до 75 м3 газа для получения 1 тонны пара. ссылка Стоимость газа в России на сентябрь 2008 г. составляет 2,44 рубля за 1 м3. Следовательно, экономия 1 тонны пара будет стоить 71 м3 × 2,44 руб = 173 руб 24 коп. Реальная стоимость тонны пара на заводах составляет для котлов ДЕ составляет не менее 189 рублей за тонну пара. Паровые котлы типа ДКВР потребляют от 103 до 118 м3 газа на получение 1 тонны пара. Минимальная расчетная стоимость сэкономленной тонны пара для этих котлов составляет 103 м3 × 2,44 руб = 251 руб 32 коп. Реальная же стоимость по заводам составляет не менее 290 рублей за тонну пара Теперь вычисляем производительность спиртового завода в год, умножаем на удельный расход сэкономленного пара и еще раз умножаем на его стоимость. Результаты приведены в таблицах. При 315 рабочих днях экономия пара спиртового завода составит :
Например, современная энергоэффектмвная БРУ спиртзавода потребляет 29 кг. пара на 1 дал спирта. Следовательно, экономия пара современной энергосберегающей БРУ, по сравнению со старым БРУ, составит 75 – 29 = 46 кг пара на 1 дал спирта. При 315 рабочих днях экономия газа и пара на спиртзаводе увеличится еще больше, и составит:
Как видно из расчетов, для спиртовых заводов, оборудованных Сушкой концентрата барды и Выпаркой фугата послеспиртовой барды (далее просто Сушка), гораздо выгоднее применять брагоректификационные установки БРУ, совмещенные с Сушкой барды, чем отдельную установку Сушки барды и отдельную брагоректификационную установку БРУ, пусть даже и наиболее современную и экономичную. Как рассчитать максимальный расход газа на паровой котел ДЕ-25? Вообще-то это техническая характеристика котла. 1840 м3 газа / час. Но можно и расчитать. Производительность парового котла 25 тонн пара (25 тыс кил) надо умножить на разность энтальпий пара и воды (666,9-105) и всё это разделить на к.п.д парового котла 92,8% и теплоту сгорания газа равную 8300 килокалорий. Вот и все
Экономия газа и пара в энергосберегающем брагоректификационном аппарате БРУ спиртзавода
Использование отработавшего тепла выпарных установок барды ВУ для обогрева БРУ хотя и эффективно, но имеет ограниченную область применения, т.к. выпарные установки ВУ применяются только на отдельных спиртовых заводах, перерабатывающих мелассу (Лохвицкий спиртзавод, Черновицкий спиртзавод, Барский спиртзавод). Рис. 1. Экономия пара в Схеме брагоректификационной установки БРУ, совмещенной с выпарной установкой барды ВУ:
колонны: 1 — бражная колонна, 2 — эпюрационная, 3 — спиртовая; 4 — подогреватели бражки; 5 — корпуса выпарной установки ВУ; 6 — барометрический конденсатор
На рисунке 2 приведена схема комбинированной установки для упаривания мелассной барды и очистки спирта ректификацией, разработанной под руководством В. Н. Стабникова. Она состоит из выпарной и двухколонной ректификационной установки. Роль бражной колонны выполняет первый корпус выпарной установки, снабженный истощающей колонной. Первый корпус выпарной установки обогревается ретурным паром абсолютным давлением 400 кПа. Эпюрационная колонна обогревается вторичным паром 1 корпуса ВУ, р=1,75 кПа, спиртовая — вторичным паром III корпуса ВУ и работает под абсолютным давлением 125 кПа. Такое сочетание выпарной и ректификационной установок обеспечивает 25% экономии пара на спиртзаводе по сравнению с раздельным ведением выпаривания и ректификации. На рис. 2 приведена экономии пара в схеме обогрева колонн брагоректификационной установки БРУ спиртзавода , колонны которой работают при атмосферном давлении, от вторичного пара из выпарной установки барды ВУ. Схема разработана сотрудниками КиевскогоТИППа для Барского спиртзавода Винницкого спиртообъединения. При условии упаривания барды с 8% СВ до 75% сухих веществ СВ и получения спирта высшей очистки суммарный расход пара на упаривание и брагоректификацию составляет 65,5 кг пара на 1 дал спирта, в то время как на БРУ предусмотрен расход пара 50 кг пара / дал спирта Рис. 2. Экономия пара в Схеме обогрева брагоректификационной установки БРУ вторичными парами выпарной установки ВУ:
1 — подогреватели бражки; 2 — выпарная установка; колонны: 3 — бражная колонна, 4 — эпюрационная колонна, 5 — спиртовая колонна; 6 — испарители Обогрев колонн брагоректификационной установки за счет отбросного тепла (экстра-пар) выпарной установки у нас в стране нашел практическое применение только на Лужанском экспериментальном спиртовом заводе. Сочетание выпарных ВУ и брагоректификационных установок БРУ для экономии пара нашло некоторое применение в спиртовой промышленности Чехии и Словакии, и США. На ряде спиртовых заводов имеется положительный опыт использования отбросного тепла при разваривании крахмалистого сырья для обогрева колонн брагоректификационных установок (через поверхность теплопередачи).
Выпарная станция для барды ВУ на базе выпарного аппарата с умеренной циркуляцией. Разработаны оптимальные тепловые схемы спиртовых заводов с цехами упаривания паточной послеспиртовой барды. Для этого выполнен сравнительный анализ существующих выпарных установок Андрушевского спиртзавода (импортная) без использования вторичных паров выпарки, Лохвицкого завода (проект НИИХиммаша) с частичным использованием и 3- и 2-корпусных установок (схемы КиевскогоТИППа) с полным использованием вторичных паров выпарки. Анализ показал, что при работе выпарных установок для фугата послеспиртовой барды по схемам Андрушевского и Лохвицкого спиртовых заводов потери пара на конденсатор неизбежны и составляют значительную величину. Кроме повышенного расхода пара требует установка конденсатора и соответствующего вспомогательного оборудования. Использование установки, разработанной КиеаскимТИППом, обеспечивает ежегодную экономию 6000 тонн условного топлива для спиртового завода производительностью 10 000 дал спирта в сутки за счет уменьшения расхода и экономии пара. Для выпаривания паточной барды на спиртовых заводах рекомендуется применять 3-корпусные выпарные установки без конденсатора при давлении греющего пара 0,4 МПа (рис. 75) или 2-корпусные без конденсатора при давлении греющего пара 0,6 МПа (рис. 76) с полным использованием вторичных паров, паров самоиспарения и теплоты конденсата. При этом расход пара минимальный. Перед поступлением на ВУ (рис. 1) барда подогревается в трех группах подогревателей до температуры кипения. В подогревателях первой группы барда подогревается за счет теплоты конденсатов вторичных паров выпарной установки (ВУ), второй — вторичным паром III корпуса выпарной установки (ВУ); третьей — отработанным паром. Основным потребителем вторичных паров являются кипятильники брагоректификационного кипятильники бражной колонны обогреваются вторичным паром I корпуса, кипятильники ректификационной колонны — вторичным паром II корпуса. Вторичный пар III корпуса выпарной установки обогревает кипятильники эпюрационной колонны; часть кипятильников ректификационной и эпюрационной колонн обогревается отработанным паром. Принятое комбинирование пароотбора дает возможность поддерживать оптимальный режим работы выпарной установки ВУ и получать в необходимых случаях без дополнительных переключений пониженную концентрацию выпаренной барды до 55 % СВ. Конденсат отработанного пара поступает из сборника через автомат-водоотводчик в испаритель. Для использования паров самоиспарения конденсата оттяжка направлена в греющую камеру III корпуса. Охлажденный до 120 °С конденсат насосом откачивается в котельную.
Конденсат вторичного пара 1 корпуса из 2-го сборника поступает через автомат-водоотводчик в сборник конденсата вторичного пара II корпуса выпарной установки, где его температура снижается с 130 до 120 °С; оттяжка направлена в паровую камеру III корпуса выпарной установки. При дальнейшем движении конденсата в сборник вторичного пара III корпуса он охлаждается до температуры 102—103 °С, откуда насосом направляется в водо-бардяной теплообменник. Температурный режим ВУ приведен в таблице 1. Таблица 1.
Результаты расчета ВУ с учетом полного использования вторичных паров, паров самоиспарения и теплоты конденсатов приведены в таблице 2. Таблица 2.
Ррассматриваемая тепловая схема не предусматривает установки конденсатора, его роль выполняют кипятильники. При отсутствии потерь пара на конденсатор при заданном количестве испаренной воды в ВУ любое распределение вторичных паров является оптимальным по условиям экономии пара. Отсутствие конденсатора уменьшает потери теплоты, исключает расход энергии на перекачивание воды в конденсатор и откачку воздуха из него. Кроме того, при наличии конденсатора получается большое количество подкисленной барометрической воды, которую приходится выбрасывать на отстойные поля (поля фильтрации). Рассмотренная схема упаривания паточной барды, кроме максимально возможной экономии пара, удобна также с точки зрения регулирования и автоматизации, которая позволит организовать ее работу без отклонений от оптимального режима. Особенностью тепловой схемы является то, что одновременно с регулированием подачи барды на выпарку можно изменять испарительную способность ВУ.
Результаты расчета двухкорпусной выпарной установки для барды ВУ (см. рис. 2) приведены в табл. 3. Таблица 3.
При наличии пара давлением 0,6 МПа целесообразно применять 2-х корпусную выпарную станцию без конденсатора. Эта схема более простая в эксплуатации и имеет меньшую поверхность нагрева.
Рис 2. Экономия пара и Двухкорпусная выпарная установка без конденсатора, совмещенная с БРУ 1 - подогреватель, 2- выпарной аппарат, 3- дефлегматор, 4- бражная колонна, 5- эпюрационная колонна, 6- ректификационная колонна, 7- кипятильник.
Литература:1. Высокие технологии. Энергосберегающие схемы БРУ. 2. Левашова. Диссертация Совместная ректификация и выпаривание реализация на спиртзаводе. 3. Моделирование процессов сушки и выпарки.
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
на главную
