Sistema para la obtencion continua de alcohol de diquidos contenedores de alcohol.

1. Sistema para la obtención continua de alcohol de líquidos contenedores de alcohol; caracterizado porque comprende:

- un depósito

(1) adecuado para la introducción de una materia prima filtrada

- una bomba dosificadora (2) de la materia prima del depósito (1) a una columna de fermentación (3);

- unos medios de calentamiento de la materia prima a suministrar a la columna de fermentación;

- una columna de fermentación (3); que comprende un tubos evaporadores (32) que disponen en su superficie interior una fina rejilla de acero inoxidable soldada por puntos y con altas propiedades capilares; y una llave de drenaje (5) adecuada para la eliminación de líquido caliente sobrante hacia un vertedero (4);

- un primer cubo de evaporación (6) que contiene agua caliente a una temperatura superior a los 100ºC, y una bomba (8) adecuada para realizar un suministro de agua caliente a la columna de fermentación (3) y el calentamiento de los tubos evaporadores (32);

- una primera columna rectificadora (7) conectada al primer cubo de evaporación (6) y que comprende: en una zona intermedia un conducto (71) de acceso de líquidos hirvientes y vapores procedentes de la columna de fermentación (3); en su zona inferior una llave de drenaje de fluido líquido; y en su zona superior condensador (9) adecuado para el licuado de una mezcla de los vapores procedentes de la columna de fermentación (3) y del vapor de agua procedente del cubo de evaporación (6);

- un deposito intermedio (10) adecuado para la recogida del alcohol con agua y otras impurezas procedentes de la primera columna rectificadora (7) y provisto de una bomba dosificadora (11) para su suministro a una segunda columna rectificadora (12).

- Una segunda columna rectificadora (12) que comprende en su parte superior un dispositivo dosificador para la recogida del alcohol producido, e inferiormente un cubo de evaporación (13) adecuado para la recogida de impurezas volátiles- pesadas concentradas en la columna rectificadora (12); con lo que se asegura completamente el régimen continuo del proceso.

2. Sistema, según la reivindicación 1, caracterizado porque las columnas rectificadoras (7) y (12) comprenden unas boquillas espiral-prismáticas de acero inoxidable con una alta efectividad divisoria.

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201430034.

Solicitante: G.P.I. BIBEL, S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: MATEU SERRAVIÑALS, ISMAEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Preparación de compuestos que tienen grupos hidroxilo... > C07C29/76 (por tratamiento físico)
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Fragmento de la descripción:

Sistema para la obtención continua de alcohol de líquidos contenedores de alcohol.

Objeto de la invención.

La presente invención se refiere a un sistema para la obtención continua de alcohol de líquidos contenedores de alcohol, que presenta unas características orientadas a obtener alcohol comercial en proceso continuo, con una concentración superior al 95%

Estado de la técnica.

Como materia prima para la obtención de alcohol sirven distintos líquidos contenedores de alcohol que, como regla general, contienen impurezas volátiles-ligeras y volátiles-pesadas con relación al alcohol y también impurezas insolubles. Son ejemplos típicos de impurezas volátiles-ligeras la acetona, alcoholes metílicos y de impurezas volátiles-pesadas el agua o aceite de fusel.

Para la obtención del alcohol comercial (azeótropo de alcohol con agua con una concentración del 95, 6% de masa de alcohol) , se exige limpiarlo de todo tipo de impurezas hasta un determinado nivel.

Generalmente este proceso se efectúa por métodos de simple destilación y rectificación en dispositivos de acción periódica y continua; lo que impide alcanzar dichos niveles de concentración.

Por tanto el problema técnico que se plantea es el desarrollo de un sistema que permita realizar en proceso continuo la obtención con una concentración superior al 95, 6% .

Descripción de la invención.

El sistema para la obtención continua de alcohol de líquidos contenedores de alcohol, objeto de esta invención presenta unas características orientadas a resolver el problema técnico planteado, de forma eficiente y un consumo energético reducido.

Para ello y de acuerdo con la invención este sistema comprende: un depósito adecuado para la introducción de una materia prima filtrada a medida que se vaya consumiendo; una bomba dosificadora de la materia prima desde el deposito hacia una columna de fermentación; y unos medios de calentamiento de la materia prima a suministrar a la columna de fermentación.

Dichos medios de calentamiento están constituidos por un intercambiador que aprovecha el calor del fluido procedente de la mencionada columna de fermentación.

Dicha de columna de fermentación comprende unos tubos evaporadores que disponen en su superficie interior de una fina rejilla de acero inoxidable, soldada por puntos y con altas propiedades capilares; disponiendo dicha columna de fermentación de una llave de drenaje adecuada para la eliminación de líquido caliente sobrante hacia un vertedero.

El sistema comprende un primer cubo de evaporación que contiene agua caliente a una temperatura superior a los 100ºC, y una bomba adecuada para realizar un suministro de agua caliente y el calentamiento de los tubos evaporadores de la columna de fermentación.

El sistema comprende una primera columna rectificadora conectada al cubo de evaporación y que dispone: en una zona intermedia de un conducto de acceso de líquidos hirvientes y vapores procedentes de la columna de fermentación; en su zona inferior de una llave de drenaje de fluido líquido; y en su zona superior de un condensador adecuado para el licuado de una mezcla de los vapores procedentes de la columna de fermentación y del vapor de agua procedente del primer cubo de evaporación. Esta segunda columna rectificadora comprende en su parte superior un dispositivo dosificador para la recogida del alcohol producido, e inferiormente un cubo de evaporación adecuado para la recogida de de impurezas volátilespesadas concentradas en la columna. De esta forma se asegura completamente el esquema continuo del proceso.

En una realización de la invención las columnas rectificadoras primera y segunda comprenden unas boquillas espiral-prismáticas de acero inoxidable con una alta efectividad divisoria.

Descripción de las figuras.

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

- La figura 1 muestra un esquema del sistema para la obtención continua de alcohol de líquidos contenedores de alcohol, según la invención.

Realización preferida de la invención.

La materia prima calentada se suministra desde el depósito (1) con una bomba dosificadora (2) a la parte superior de una columna de fermentación (3) .

La columna de fermentación (3) dispone en una zona inferior de una llave de drenaje (5) para el mantenimiento de un nivel constante.

La materia prima calentada, suministrada desde el depósito (1) cae en un plato distribuidor (31) ubicado en la parte superior de la columna de fermentación (3) y más adelante en unos tubos de evaporación dispuestos en el interior de dicha columna de fermentación (3) .

La singularidad de la columna de fermentación (3) es la existencia en la superficie interior de los tubos de evaporación de una fina rejilla de acero inoxidable soldada a los tubos con soldadura de puntos.

La finalidad de esta fina rejilla de acero inoxidable es, debido a sus altas propiedades capilares, asegurar una película compacta de líquido en la superficie de evaporación.

Exteriormente los tubos evaporadores se calientan con agua caliente del cubo de evaporación (6) de la primera columna rectificadora (7) . La circulación del agua se asegura con la bomba de circulación (8) . EL agua tiene una temperatura un poco superior a los 100ºC, debido a la presión más alta en el cubo de evaporación (6) en comparación con la presión atmosférica.

En el evaporador de la columna de fermentación (3) se produce la transformación en gas de los líquidos hirvientes a una temperatura inferior a los 100ºC, o sea del alcohol, las impurezas volátiles-ligeras y algunas grasas de aceite de fusel.

El vertido de fluido líquido que cae del evaporador de películas es agua con aceites de fusel, hirvientes a una temperatura superior a los 100ºC y prácticamente no contiene alcohol ni sus impurezas ligero-volátiles.

El vertido de fluido se retira del dispositivo a través de la llave de drenaje, manteniendo un nivel constante.

Los vapores de la columna de fermentación (3) se dirigen a la parte media de la columna rectificadora (7) donde se mezclan con el vapor de agua que se eleva del cubo de evaporación (6) . Para el calentamiento en el cubo de evaporación (6) se utiliza la electricidad ó cualquier otra fuente de calor; conductor de calor, vapor, etc.

La mezcla del vapor de agua y los vapores de la columna de fermentación (3) pasa al condensador (9) donde se convierte en líquido y regresa en forma de fluido de reflujo para el riego de la columna (7) .

Al ocurrir este proceso de rectificación, las impurezas volátiles-ligeras se concentran continuamente en la cabeza de la primera columna rectificadora (7) y se retiran con la ayuda de un dispositivo de dosificación (por ejemplo: rotámetro, bomba dosificadora) .

El alcohol mismo con agua y otras impurezas, a una temperatura comprendida entre la temperatura de ebullición del alcohol y del agua, entran en la parte inferior de la primera columna rectificadora (7) y caen en el deposito intermedio (10) de donde pasan, con ayuda de una bomba dosificadora (11) , a la parte media de la segunda columna rectificadora (12) .

En la segunda columna rectificadora (12) se produce la separación del alcohol del agua y de otras impurezas volátiles-pesadas.

El alcohol producido se recoge en la parte superior de la columna rectificadora (12) por medio de un dispositivo dosificador (por ejemplo: rotómetro, bomba dosificadora, etc.) y...

 


Reivindicaciones:

1. Sistema para la obtención continua de alcohol de líquidos contenedores de alcohol; caracterizado porque comprende:

- un depósito (1) adecuado para la introducción de una materia prima filtrada

- una bomba dosificadora (2) de la materia prima del deposito (1) a una columna de fermentación (3) ;

- unos medios de calentamiento de la materia prima a suministrar a la columna de fermentación;

- una columna de fermentación (3) ; que comprende un tubos evaporadores (32) que disponen en su superficie interior una fina rejilla de acero inoxidable soldada por puntos y con altas propiedades capilares; y una llave de drenaje (5) adecuada para la eliminación de líquido caliente sobrante hacia un vertedero (4) ;

- un primer cubo de evaporación (6) que contiene agua caliente a una temperatura superior a los 100ºC, y una bomba (8) adecuada para realizar un suministro de agua caliente a la columna de fermentación (3) y el calentamiento de los tubos evaporadores (32)

- una primera columna rectificadora (7) conectada al primer cubo de evaporación (6) y que comprende: en una zona intermedia un conducto (71) de acceso de líquidos hirvientes y vapores procedentes de la columna de fermentación (3) ; en su zona inferior una llave de drenaje de fluido líquido; y en su zona superior condensador (9) adecuado para el licuado de una mezcla de los vapores procedentes de la columna de fermentación (3) y del vapor de agua procedente del cubo de evaporación (6) ;

- un deposito intermedio (10) adecuado para la recogida del alcohol con agua y otras impurezas procedentes de la primera columna rectificadora (7) y provisto de una bomba dosificadora (11) para su suministro a una segunda columna rectificadora (12) .

- una segunda columna rectificadora (12) que comprende en su parte superior un dispositivo dosificador para la recogida del alcohol producido, e inferiormente un cubo de evaporación (13) adecuado para la recogida de impurezas volátiles- pesadas concentradas en la columna rectificadora (12) ; con lo que se asegura completamente el régimen continuo del proceso.

2. Sistema, según la reivindicación 1, caracterizado porque las columnas rectificadoras (7) y (12) comprenden unas boquillas espiral-prismáticas de acero inoxidable con una alta efectividad divisoria.