Proiectarea unei instalații de distilare a amestecului binar etanol-apă cu o concentrație inițială în etanol pentru obținerea unui distilat

MEMORIU JUSTIFICATIV

Acest proiect are drept scop rectificarea unui amestec binar de etanol-apă plecând de la o concentraţie de 3 % alcool în plămada şi ajungând la concentraţia de 96 % în alcoolul brut.

Pentru realizarea operaţiei de distilare în vederea obţinerii concentraţiei de 96% alcool, am ales următoarele etape şi instalaţii de separare:

- De la ci= 3% până la cf1 =6% are loc loc concentrarea plămezii de tescovină într-un concentrator cu plăci ;

- De la cf1= 6% pana la cf2=30% separarea are loc în instalaţia de distilare;

- De la cf2 = 30% până la cf3 = 95% - separarea are loc într-o coloană de rectificare;

- De la cf3 = 95% la cf4 = 100% - distilarea fiind azeotropǎ se realizeazǎ în instalaţia de obţinere a alcoolului etilic absolut prin distilarea azeotropǎ cu benzen.

Pentru a obţine concentraţia de 96 % vom obţine in instalatia de distilare cu benzen o concentraţie de 100 după care vom dilua cu apă până la 96 %

Tescovina fermentată este introdusă pe la partea superioara a coloanei INDIS şi este preîncălzită. Aburul se introduce pe la baza coloanei de distilare. Coloana de distilare este prevăzută cu talere, iar tescovina se scurge prin aceasta cu o viteză constantă, în contracurent cu aburul folosit în procesul de încălzire.

Prescurtări şi simboluri utilizate în calcule

Material Notaţie

Tescovină T

Plămadă fermentată Pf

Soluţie zaharată Sz

Tescovină filtrată Tf

Seminţe şi pieliţe s+p

Soluţie difuzie Sd

Pierderi fermentare Pfr

Pierderi filtrare Pfiltr.

Pierderi presare Ppr

Pierderi recepţie Prec

Apă la diluare Apă

Tescovină spălată Tsp

Tescovina recepţionată Trec

Maia drojdie Dj

Debit masic tescovină proaspătă GmT

Debit masic recepţionat GmRec

Debit masic spălare Gmsp

Debit masic soluţie de difuzie GmSd

Debit masic presare Gmpr

Debit masic tescovină filtrată GmTf

Debit masic plamadă soluţie zaharată GmPSz

Debit masic plămadă fermentată GmPf

Tescovină recepţionată Trec

Debit masic tescovină presată GmTpr

Debit masic tescovină spălată GmTs

I. DISTILAREA ŞI RECTIFICAREA

NOŢIUNI TEORETICE

Distilarea reprezintă totalitatea modalitatilor de separare a componenţilor unui amestec omogen de lichide, pe baza diferenţei de volatilitate a constituentilor. Este o operaţie dublă, compusă din fierberea parţială a amestecului şi condensarea vaporilor. La rectificare, aceastǎ pereche de operaţii se repetă de mai multe ori. Separarea este cu atât mai uşoară şi mai completă cu cât diferenţa dintre volatilităţile componenţilor este mai mare sau cu cât raportul volatilităţilor - numit volatilitate relativă - este mai depărtat de unitate.

Separarea şi condiţiile separării depind de relaţiile dintre proprietăţile fazei lichide şi a fazei de vapori ale sistemului, adică de echilibrul lichid-vapori al sistemului distilat sau rectificat.