Брагоректификационные установки для спиртовых заводов
Брагоректификационные установки прямого, полупрямого и косвенного действия: бражная, эпюрационная, ректификационная и дополнительные колонны, теплообмен и КИПиА — расчёт под фактический бражной поток и поставка с заводов Китая.
Брагоректификационная установка (БРУ) непрерывно выделяет этиловый спирт из бражки и очищает его от примесей. В бражной колонне спирт исчерпывается из бражки, в эпюрационной отделяются головные примеси — альдегиды и эфиры, в ректификационной спирт концентрируется и освобождается от сивушного масла и промежуточных примесей. Для спирта высших марок схему дополняют разгонной и метанольной колоннами и колонной окончательной очистки.
Ректификация спирта входила в реализованный ПРОМДИР проект глубокой переработки зерна, где мы поставляли колонное оборудование. Главный вывод этой работы: колонну считаем под фактический бражной поток, а не «по каталогу» — иначе теряется спирт и растёт удельный расход пара. Это относится и к новой установке, и к замене отдельных колонн на действующем заводе.
Китайские заводы изготавливают колонны, теплообменники и ёмкости БРУ из нержавеющей стали и меди — серийно и по чертежам. Мы подбираем изготовителя с опытом спиртовых установок, проводим аудит, контролируем изготовление обечаек, тарелок и теплообменников, принимаем оборудование и доставляем его, включая негабаритные колонны, с документами соответствия ТР ТС. Шефмонтаж и пусконаладку ведём до выхода установки на рабочий режим.
Какие бывают и что поставляем
БРУ косвенного действия
Бражной дистиллят конденсируется и подаётся в эпюрационную колонну в жидком виде. Распространённая схема для спирта высокой очистки, более гибкая в управлении.
БРУ прямого и полупрямого действия
Пары из бражной колонны полностью или частично поступают в следующую колонну без конденсации. Экономичнее по пару, но колонны сильнее связаны между собой, и режим сложнее стабилизировать.
Бражные колонны
Колонны исчерпывания спирта из бражки, работающие с потоком, содержащим взвеси. Тарелки подбирают устойчивыми к отложениям и удобными для очистки.
Эпюрационные, ректификационные и сивушные колонны
Колонны очистки и концентрирования спирта с отбором головной фракции, сивушного масла и промежуточных примесей. Число тарелок и точки отбора определяют достижимую марку спирта.
Метанольные колонны и колонны окончательной очистки
Дополнительные колонны для снижения содержания метанола и трудноотделимых примесей в спирте высших марок. Часто добавляются при модернизации действующей установки.
Теплообменное оборудование БРУ
Дефлегматоры, конденсаторы, подогреватели бражки, кипятильники и холодильники спирта. Поверхность и материал подбираются вместе с колоннами и паровым контуром завода.
- Спиртовые заводы на зерновом сырье
- Заводы глубокой переработки зерна со спиртовым переделом
- Производство ректификованного спирта высших марок
- Модернизация и расширение действующих БРУ
- Установки для технического спирта и биоэтанола
- Переработка головной фракции и сивушного масла
На что смотреть при выборе
Расчёт под фактический бражной поток
Паспортная производительность установки дана для определённой крепости и состава бражки, а на заводе бражка меняется вместе с сырьём и режимом подготовки. Колонна, рассчитанная по номиналу, при реальном потоке либо захлёбывается, либо работает с лишним расходом пара, и в обоих случаях спирт теряется с бардой и фракциями. Поэтому просим фактические данные по бражке и диапазону загрузки и считаем колонны под них — принципы выбора тарелок и насадки разобраны в отдельной статье.
Бражная колонна работает с грязным потоком
Бражка несёт взвеси, которые оседают на тарелках и в кипятильниках, поэтому для бражной колонны важны тарелки, устойчивые к отложениям, и доступ для очистки. Экономия на этом узле быстро оборачивается остановками на чистку и потерями спирта. Барду дальше, как правило, обезвоживают на декантерах — этот узел тоже закладываем в схему.
Пар — главная статья себестоимости
БРУ — один из крупнейших потребителей пара на спиртовом заводе, и схема установки определяет его расход. Прямое и полупрямое действие, рекуперация тепла барды и спирта, работа колонн под разным давлением с обогревом одной колонны теплом другой снижают удельный расход пара, но усложняют управление. Установку согласуем с паровым контуром завода: котельная, распределение пара и возврат конденсата должны быть рассчитаны под её режим.
Модернизация вместо новой установки
Задачу — выйти на более высокую марку спирта или увеличить выпуск — часто можно решить без замены всей БРУ: добавить метанольную колонну или колонну окончательной очистки, заменить тарелки, увеличить поверхность дефлегматоров. Для этого нужны данные о фактической работе установки и обследование колонн. Новые узлы стыкуем с действующей обвязкой и КИПиА, включая узлы учёта спирта.
Что указать в запросе
- Сырьё и характеристики бражки: крепость, содержание взвесей, колебания состава
- Требуемая производительность по спирту и диапазон загрузки
- Целевая марка спирта и требования к содержанию примесей
- Схема установки — косвенного, прямого или полупрямого действия — либо запрос на выбор
- Параметры пара и воды охлаждения на площадке
- Действующее оборудование при модернизации: колонны, тарелки, теплообменники и их состояние
- Высота здания или открытая установка, ограничения по транспортировке колонн
- Требования к автоматизации, КИПиА и узлам учёта спирта
- Судьба барды и побочных фракций: головной фракции, сивушного масла
Как контролируем изготовление
- Аудит изготовителя: изготовление обечаек, тарелок и колпачков, сварка, опыт спиртовых колонн
- Контроль геометрии: прямолинейность колонн, горизонтальность тарелок, размеры переливов
- Испытания колонн и теплообменников на герметичность, проверка трубных пучков
- Сверка материалов по сертификатам, маркировка секций для сборки
- Документы соответствия по ТР ТС 010/2011; для кипятильников и теплообменников под давлением пара — ТР ТС 032/2013; для электрики во взрывоопасных зонах — ТР ТС 012/2011
- Упаковка и крепление негабаритных колонн, согласование маршрута перевозки
От запроса до пуска
Запрос и ТЗ
Разбираем среду, режим и требования, при необходимости дорабатываем ТЗ с вашим главным инженером.
Подбор завода
Сравниваем профильных изготовителей в Китае и проверяем выбранный завод до контракта.
Изготовление
Контролируем производство и принимаем оборудование по фактическим характеристикам.
Поставка и пуск
Логистика, документы ТР ТС, шефмонтаж и пусконаладка на вашей площадке.
Частые вопросы
Косвенное действие проще в управлении и распространено для спирта высокой очистки, прямое и полупрямое экономичнее по пару, но требуют более точной автоматики. Выбор делаем от марки спирта, стоимости пара на площадке и опыта персонала.
Да. Рассчитываем колонну под фактический поток действующей установки и стыкуем с существующими теплообменниками, обвязкой и КИПиА. Для этого нужны данные о режиме работы и замеры по существующим колоннам.
Современные установки выполняют в основном из нержавеющей стали AISI 304 или 316L, медь применяют в отдельных колоннах и узлах, где важно её влияние на органолептику. Материал фиксируем в спецификации по каждому аппарату.
Документы соответствия по ТР ТС 010/2011, для теплообменников и кипятильников под давлением пара — по ТР ТС 032/2013, для электрооборудования во взрывоопасных зонах — по ТР ТС 012/2011. Состав документов определяем по спецификации установки.
Колонны изготавливают секциями под транспортные габариты или везут целиком как негабаритный груз — решение принимаем при проектировании вместе с маршрутом. Сроки — от нескольких недель до нескольких месяцев в зависимости от изготовления и логистики.