Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Водно-тепловая обработка крахмалсодержащего сырья



2015-12-07 3597 Обсуждений (0)
Водно-тепловая обработка крахмалсодержащего сырья 0.00 из 5.00 0 оценок




С получением сусла

Различают следующие способы разваривания крахмалсодержащего сырья:

− периодическое разваривание при высоком давлении;

− непрерывное разваривание измельченного сырья при повышенном давлении;

− механико-ферментативная обработка сырья.

В настоящее время на предприятиях применяют в основном непрерывные методы разваривания сырья, которые в отличие от периодических процессов проводятся при более низких температурах (и давлении) и меньших энергетических затратах.

Периодическое разваривание сырья применяют при переработке цельного или грубодробленного зерна. На практике реализовано одно- и трехступенчатое разваривание.

Одноступенчатое разваривание зерна пшеницы осуществляют при температуре 155oC, давлении 0,45 МПа и продолжительности процесса 85–90 мин. При разваривании зерна воду подают непосредственно в разварник до загрузки сырья. В процессе разваривания производят циркуляцию (сдувку пара продолжительностью 1–1,5 мин в выдерживатель или бак с водой) через каждые 7–10 мин для усреднения и равномерного разваривания сырья.

Трехступенчатое разваривание осуществляют по схеме: предразварник (температура 50–85oC), разварник (температура 150–155oC, продолжительность 60–65 мин), выдерживатель (температура 102–106oC, выдержка 40–45 мин). В разварнике через каждые 5–7 мин проводят циркуляцию продолжительностью 1–1,5 мин. Разваренная масса зернового сырья имеет темно-желтый цвет.

Схема непрерывного разваривания сырья при повышенном давлении включает измельчение сырья; смешивание с водой; подваривание замеса; разваривание подваренного замеса; охлаждение разваренной массы.

Подваривание замеса обеспечивает использование вторичного пара, а также частичное набухание и клейстеризацию крахмала, что смягчает режим последующего разваривания.

Качество зерна идущего на разваривание не регламентируется. Различают 4 степени дефектности зерна:

1– с солодовым запахом (вышедшее из стадии биологического покоя);

2– с плесенно-затхлым запахом;

3 – с гнилостно-затхлым запахом;

4 – зерно, подвергшееся сильному саморазогреванию с оболочкой бурого или черного цвета.

Перерабатывается также морозобойное и перезимовавшее зерно.

Измельченное крахмалсодержащее сырье разваривают в варочных колоннах в одну или в две ступени при температуре 132–135°С (пшеница) или 150°С (картофель). Предварительное измельчение зерна увеличивает выход этанола. Обычно средний размер крупки, полученной при дроблении зерна, составляет 1,5–1,7 мм. Измельчение зерна до прохода 90–100% через сито с отверстиями диаметром 1 мм позволяет повысить выход спирта на 0,3–0,4 дал из 1 т крахмала, снизить температуру разваривания до 130°С и сократить продолжительность разваривания на 10–15 мин.

Зерно хранится в силосных башнях, из которых винтовым или ленточным конвейером и норией подается на очистку от примесей в зерноочистительной машине и магнитном сепараторе. Очищенное зерно хранится в силосных башнях, из которых передается конвейером и норией через надвесовой бункер и весы на измельчение в дезинтеграторе. Измельченное зерно поступает в смеситель-предразварник, где смешивается с горячей водой (80–85°С) в соотношении (2,5–2,8) : 1 при выдержке не более 5–7 мин ( при большей выдержке сильно возрастает вязкость замеса, что затрудняет передачу его насосом). Замес подогревается паром до 110°С и поступает в варочную колонну первой ступени, в которую противотоком (снизу вверх) подается острый пар, разогревающий замес до 130°С. Объем варочной колонны первой ступени обеспечивает время пребывания массы 25 мин. Вторая ступень разваривания включает три отдельных колонны. Время пребывания развариваемого замеса в каждой из колонн по 20 мин. Для выравнивания давления все колонны сообщаются между собой по паровой фазе через уравнительный коллектор. Уровень отбора замеса из колонн последовательно понижается для облегчения протока вязкой массы.

Через поплавковый регулятор уровня, установленный внутри последней колонны (или вне колонны), масса выводится в паросепаратор, вторичный пар из которого используется для подогрева развариваемого замеса. На выходе из паросепаратора разваренная масса имеет температуру около 100°С и охлаждается до температуры осахаривания (60–62°С) в испарителе первой ступени при остаточном давлении 20–22 кПа. Передача массы из паросепаратора в испаритель осуществляется за счет разрежения.

Разваренную массу сырья осахаривают при температуре 58–60°С с перемешиванием в течение 20 мин в присутствии осахаривающего агента (ферментного препарата или солодового молока). Осахаривание крахмала продолжается при сбраживании сусла в бродильных аппаратах. Часть осахаренной массы (10–12%) передается в дрожжанки для приготовления засевных дрожжей. Остальная масса охлаждается в испарителе второй ступени при остаточном давлении 2–2,2 кПа до температуры «складки» (20–22°С) с целью угнетения развития посторонних микроорганизмов, пока концентрация дрожжей в сусле невелика. Концентрация сусла должна быть на уровне 16–18% по сахарометру. Сусло поступает в буферную емкость, откуда передается в бродильное отделение (рис. 2.1.).

 


 

 

Рис. 2.1. – Схема непрерывного разваривания сырья при повышенном давлении

1 – надвесовой бункер; 2 – весы; 3 – подвесовой бункер; 4 – дезинтегратор; 5 – смеситель-предразварник; 6 – подогреватель; 7 – варочная колонна I ступени; 8 – варочная колонна II ступени; 9 – уравнительный коллектор; 10 – паросепаратор; 11 – испаритель I ступени; 12 – барометрический конденсатор; 13 – барометрический ящик; 14 – осахариватель; 15 – испаритель II ступени; 16 – барометрический конденсатор; 17 – сборник сусла; 18 – бродильный аппарат; 19 – дрожжанки; 20 – сборник бражки; 21 – спиртоловушка


Механико-ферментативная обработка тонкоизмельченного зернового сырья производится в мягких температурных условиях при интенсивном механическом перемешивании.

Измельченное зерно поступает в смеситель, куда одновременно задают воду в соотношении (2,8–3) : 1 по массе сырья и α-амилазу (1,5–2 ед на 1 г крахмала). Температура в смесителе – 50–55оС поддерживается за счет подачи горячей воды. Замес из смесителя через контактную головку подается насосом в аппарат гидродинамической и ферментативной обработки первой ступени ГДФО-1. В контактной головке замес нагревается до 65–70оС и выдерживается в аппарате ГДФО-1 в течение 120–150 мин при перемешивании мешалкой и циркуляционным насосом. Аппарат ГДФО-1 имеет рубашку или змеевик для поддержания температуры. Контактная головка может быть включена в циркуляционный контур, тогда замес поступает в аппарат из смесителя самотеком.

Из аппарата ГДФО-1 замес передается в аппарат ГДФО-2, где нагревается до 90–95оС и выдерживается при перемешивании и непрерывном протоке 30–40 мин. Разваренная масса поступает в паросепаратор.

При переработке дефектного сырья используют более жесткий тепловой режим. В этом случае замес из аппарата ГДФО-2 подается на контактную головку, где подогревается до 110–130оС, а затем масса проходит через трубчатый выдерживатель в паросепаратор (рис. 2.2).

Такой механико-ферментативный процесс успешно осуществляется при условии обеспечения степени измельчения зерна с проходом через сито диаметром 1 мм не менее 75–85%.

Для разжижения замеса используют бактериальную (Bacillus subtilis) α-амилазу, образующую главным образом декстрины, чтобы исключить накопление и распад моносахаридов при повышенной температуре. Механико-ферментативная обработка сырья обеспечивает получение качественного сусла при низких энергетических затратах и отсутствии оборудования, работающего под давлением, что в значительной степени упрощает осуществление процесса.


Рис. 2.2. – Схема механико-ферментативной обработки зернового сырья

1 – смеситель; 2 – аппарат ГДФО-1; 3, 7 – контактная головка; 4 – аппарат ГДФО-2; 5 – паровый эжектор; 6 – паросепаратор; 8 – трубчатый выдерживатель; 9 – испаритель-осахариватель

 


Сбраживание сусла

 

При сбраживании сусла из крахмалсодержащего сырья применяют дрожжи Saccharomyces cerevisiae расы Х, ХII, не способные сбраживать декстрины. Гидролиз декстринов продолжается во время сбраживания сусла под действием декстриназ солода или глюкоамилазы микробного ферментного препарата. Поэтому скорость сбраживания сусла из крахмалсодержащего сырья лимитируется скоростью гидролиза конечных декстринов.

Ведется поиск дрожжей, способных не только ферментировать моносахариды, но и синтезировать амилолитические ферменты, гидролизующие крахмал. Амилолитическая способность обнаружена у дрожжей Schwanniomyces castellii, которые образуют α-амилазу и две амилоглюкозидазы, гидролизующие α-1,6-связи и концевые α-1,4-связи с образованием глюкозы. Прямую конверсию крахмала и декстринов в этанол могут осуществлять штаммы Saccharomyces cerevisiae var. diastaticus. Для усиления амилолитической активности дрожжей применяют методы генетической инженерии.

В производственных условиях сусло сбраживают при температуре 28–30°С и рН 4,5–5,0 периодическим или непрерывным методом. Продолжительность периодического процесса брожения около трех суток. Бродильные аппараты оборудованы устройствами (змеевиками или водяной рубашкой) для отвода выделяющегося биологического тепла (при сбраживании 1 кг глюкозы выделяется 650 кДж тепла). Во время главного брожения поддерживают температуру 29–30°С, в процессе дображивания – 27–28°С. Снижение температуры при дображивании исключает голодание дрожжей и способствует предотвращению нарастания кислотности бражки.

Для засева сусла в бродильных аппаратах используют дрожжи, выращенные в дрожжанках по методу естественно чистой культуры, т. е. в условиях ограничения роста посторонних микроорганизмов снижением активной кислотности среды до рН 3,8–4,0 с помощью серной или молочной кислоты. Количество суспензии засевных дрожжей составляет 10–12% от объема сусла.

Брожение считают законченным, когда содержание несброженных сахаров (редуцирующих веществ) в бражке достигает 0,2–0,3%, а количество сухих веществ (по сахарометру) не изменяется в течение последних 2–3 ч. Концентрация спирта в бражке составляет 8–11% об. По окончании процесса бродильные аппараты промывают горячей водой и пропаривают острым паром с повышением температуры до 100°С и выдержкой не менее 30 мин.

Диоксид углерода создает давление в бродильных аппаратах 50-70 кПа и применяется для получения жидкой и твердой углекислоты.

При сбраживании сусла одной из главных задач является борьба с сопутствующей микробиотой, появлению которой способствует нестерильность процесса брожения и нарушение технологических режимов. Посторонние микроорганизмы используют для своей жизнедеятельности сахара и этанол, продуцируют органические кислоты, снижая выход продукта. Об инфицировании процесса брожения судят по нарастанию кислотности бражки. Чаще всего инфекция развивается в сборниках сусла, бродильных аппаратах, дрожжанках. Резкие нарушения технологических режимов могут привести к массовому развитию посторонней микробиоты, в состав которой входят главным образом бактерии, а также «дикие» дрожжи. Бактериальная микробиота представлена в основном молочнокислыми, реже уксуснокислыми и маслянокислыми бактериями. Представителем молочнокислых бактерий является Leuconostoc agglutinans. Это бесспоровые факультативно-анаэробные палочки, которые сбраживают углеводы с образованием кислот (молочной, уксусной, пропионовой), этанола и диоксида углерода. Клетки бактерий имеют слизистую капсулу. Развиваясь совместно с дрожжевыми клетками, бактерии агглютинируют их в комочки, что затрудняет обмен веществ и нарушает жизнедеятельность дрожжей. Нарастание кислотности сбраживаемого сусла приводит к частичной инактивации амилолитических ферментов, осахаривающих крахмал, и снижает выход этанола. Уксуснокислые бактерии (Acetobacter melanogenum) окисляют этанол до уксусной кислоты. Являются строгими аэробами, развиваются в сборниках бражки. Маслянокислые бактерии (Clostridium butiricum) – строго анаэробные споровые бактерии. Образуют масляную кислоту, которая подавляет жизнедеятельность дрожжей при концентрации более 0,0005%.

Для предотвращения развития инфекции регулярно проводят профилактическую стерилизацию оборудования и коммуникаций. Продолжительность межстерилизационного периода работы оборудования составляет не более 3 суток. При развитии инфекции применяют следующие способы борьбы:

− снижение рН среды до 3,5 на период 1–3 часа (это негативно сказывается на бродильной способности дрожжей);

− введение в сбраживаемое сусло антибиотиков, не угнетающих дрожжи, (например, лактомицина, в количестве 50–60 ед/мл среды) или антисептика (широко используется антисептик фриконт).

Непрерывный способ брожения сложнее осуществить в промышленных масштабах из-за инфицирования зернокартофельного сусла посторонними микроорганизмами, что вызывает значительное увеличение кислотности ферментационной среды, инактивацию амилолитических ферментов и снижение выхода этанола. Непрерывный процесс реализуется только в батарее из четырех и более аппаратов. На практике используют бродильные батареи из восьми аппаратов (два головных и шесть дображивающих).

Опытным путем доказано, что если непрерывный проток жидкой среды совмещать с профилактической стерилизацией последовательно освобождаемых аппаратов многоступенчатой батареи, то такая система может неограниченное время сохранять наведенную стерильность. Профилактическую стерилизацию бродильных аппаратов (в том числе трубопроводов и арматуры) проводят строго последовательно, по номерам аппаратов – от головного к концевому через определенные промежутки времени (обычно 3 сут) независимо от стадии брожения. Непрерывный приток сусла в батарею переключается с первого на второй головной аппарат, и в него же перекачивается содержимое первого головного аппарата, который затем моют, стерилизуют паром, охлаждают, заполняют, восстанавливая приток свежего сусла, и засевают дрожжами. Пока первый головной аппарат заполняется, содержимое второго перекачивают в третий аппарат, а второй моют, стерилизуют и наполняют перетоком из первого аппарата. По такому принципу осуществляют последовательную стерилизацию всех аппаратов батареи.

Непрерывное сбраживание осуществляют следующим образом.

Для получения засевных дрожжей в маточник подают сусло из осахаривателя, выдерживают 2 часа и стерилизуют при 120оС глухим паром в течение 30 минут. Затем сусло охлаждают и засевают дрожжами. Дрожжи выращивают в маточнике в течение суток. Полученную суспензию перепускают в дрожжанку. Сусло в дрожжанке также выдерживают 2–3 часа, затем пастеризуют при 75–80оС в течение 20 минут. Охлажденное сусло подкисляют серной кислотой до величины рН 3,6–3,8. Содержимое дрожжанки сбраживают до остаточной концентрации сусла по сахарометру 5–6%. Зрелые дрожжи передают во взбраживатель, в котором сусло сбраживают в течение суток при рH 4–4,2 с накоплением клеток до 90–100 млн/мл и перепускают в головной бродильный аппарат. Сусло подают в головной аппарат и через него заполняют бродильные аппараты всей батареи, состоящей из 8 аппаратов. Пять первых бродильных аппаратов батареи оснащены змеевиками для отвода тепла. Батарея работает в режиме протока. Температуру брожения в первых трех аппаратах батареи поддерживают на уровне 27–29оС, в последующих – 27–28оС. Продолжительность процесса брожения в батарее составляет 60–62 ч. Бродильная батарея производительностью по этанолу 1500 дал/сут включает следующие аппараты: маточник, объемом 1,5 м3 – 2 шт., дрожжанка (15 м3) – 2 шт., сбраживатель (28 м3) – 2 шт., головной бродильный аппарат (70 м3) – 2 шт., дображиватели (70 м3) – 6 шт., сборник бражки (70 м3) – 1 шт.

 

Ректификация бражки

Выделение спирта из бражки и его очистку производят на трех- или четырехколонных ректификационных установках непрерывного действия.

Бражка содержит значительное количество разнообразных примесей, поведение которых в процессе ректификации бражки в большой степени зависит от концентрации этанола.

Все примеси в спиртовой бражке по коэффициенту относительной летучести (Котн.лет) разделют на четыре группы: головные, хвостовые, промежуточные и концевые.

Головные примеси (альдегиды, эфиры) имеют Котн.лет>1 и легко извлекаются из бражки и концентрируются на верхних тарелках ректификационной колонны.

Для хвостовых примесей Котн.лет<1 и они при ректификации остаются в остатке. Типичными хвостовыми примесями являются уксусная кислота, фурфурол.

Промежуточные примеси обладают двоякими свойствами: при высоких концентрациях этанола имеют характер хвостовых примесей (Котн.лет<1), а при низких − характер головных примесей (Котн.лет>1). При определенной концентрации этанола в растворе летучесть промежуточных примесей равна летучести этанола (Котн.лет = 1). Промежуточные примеси отбирают из зоны максимального их накопления, как правило, в средней части колонны. Представителями промежуточных примесей являются изобутиловый, изоамиловый, пропиловый спирты, уксусно-изоамиловый и изовалерианово-этиловый эфиры.

Концевые примеси как и промежуточные имеют различную относительную летучесть, но в противоположность им имеют Котн.лет > 1 при высоких концентрациях этанола и Котн.лет <1 при низких концентрациях этанола. Эти примеси не накапливаются в средней части ректификационной колонны, а в зависимости от концентрации этанола поднимаются вверх (как головная примесь) или опускается вниз (как хвостовая примесь). Характерный представитель – метанол. Технологическая схема брагоректификационной установки учитывает особенности поведения сопутствующих этанолу примесей.

Основными колоннами брагоректификационной установки являются бражная, эпюрационная и ректификационная (спиртовая) колонны. Назначение бражной колонны (27–30 тарелок) – перегонка бражки и укрепление спирта до концентрации 40–50% об. Эпюрационная колонна (30–40 тарелок) обеспечивает выделение из укрепленного дистиллята головных примесей (эфиров, альдегидов) в виде головной фракции (термин «эпюрация» означает отделение летучих примесей). Ректификационная (спиртовая) колонна (70 тарелок) предназначена для максимального укрепления и пастеризации спирта с отбором фракций сивушных масел и сивушных спиртов. Пастеризация спирта – это дополнительная очистка его от головных примесей и метанола за счет наличия тарелок над зоной отбора спирта.

В брагоректификационных установках косвенного действия в бражной колонне укрепляется этанол и выделяются водно-спиртовые пары, содержащие все примеси спирта. Установки прямого действия отличаются тем, что в них выделение примесей производится непосредственно из бражки (в одной колонне совмещены бражная и эпюрационная колонны), т.е. из разбавленного водно-спиртового раствора.

В установках полупрямого действия бражка не подвергается эпюрации, однако бражные пары в этом аппарате не конденсируются, а направляются в эпюрационную колонну. Освобожденный от летучих примесей эпюрат поступает в ректификационную колонну. Установки прямого действия более экономичны, но на практике широко применяются установки косвенного действия, которые стабильны в работе и просты в управлении и регулировании процесса.

Кроме основных колонн брагоректификационные установки могут быть оснащены вспомогательными колоннами: экстрактивно-ректификационной (сивушной) колонной для регенерации этанола из фракции сивушных масел (12 тарелок), разгонной колонной для регенерации этанола из головной фракции (40 тарелок) и колонной окончательной очистки (70 тарелок), обеспечивающей высокое качество товарного этанола повторной очисткой ректификованного спирта.

Трехколонная брагоректификационная установка косвенного действия представлена на рис. 2.3.


Рис. 2.3. – Схема трехколонной брагоректификационной установки косвенного действия

1 – бражная колонна; 2 – 3-5-секционный дефлегматор; 3 – сепаратор СО2; 4 – конденсатор; 5 – подпорная бутылка;

6 – эпюрационная колонна; 7 – дефлегматор; 8 – спиртовая колонна; 9 – холодильник этанола; 10 – фильтр; 11 – эпруветка;

12 – контрольный снаряд; 13 – греющая камера

 


Поступающая на установку бражка подогревается в первых двух секциях дефлегматора бражной колонны, освобождается от диоксида углерода в сепараторе и вводится на 23-ю тарелку бражной колонны. Неконденсирующиеся газы из сепаратора проходят конденсатор и спиртоловушку для улавливания паров этанола, конденсат которых направляется в эпюрационную колонну. Дистиллят бражной колонны, содержащий около 50% этанола, поступает на 23-ю тарелку эпюрационной колонны. Из кубовой части бражной колонны выводится обесспиртованная бражка (послеспиртовая барда), содержащая не более 0,020% об. этанола и являющаяся отходом производства.

Пары, выходящие из эпюрационной колонны, конденсируются в дефлегматоре и дополнительном конденсаторе, из которого отбирается головная фракция, содержащая 85–90% этанола, 2–6% летучих примесей и 5–6% воды. Головная фракция направляется в разгонную колонну для регенерации этанола и концентрирования головных примесей, используемых в парфюмерной промышленности. Конденсат из дефлегматора поступает на орошение колонны. Для эффективного отделения летучих примесей на верхнюю тарелку колонны подают воду (для разбавления этанола) в таком количестве, чтобы концентрация спирта в эпюрате (на выходе из кубовой части колонны) была не ниже 35% об. Такой прием получил название гидроселекция.

Эпюрат поступает самотеком на 16-ю тарелку спиртовой колонны, также оснащенной дефлегматором и конденсатором. Основная масса пара, выходящего из колонны, конденсируется в дефлегматоре и используется в виде флегмы. Из конденсатора отбирается непастеризованный спирт, который содержит головные и концевые примеси и в связи с этим направляется в эпюрационную колонну. Ректификованный (пастеризованный) спирт (96,4–96,6% об. этанола) отбирается с 8–10 тарелки, считая от верха колонны. Товарный этанол проходит холодильник, фильтр, эпруветку (смотровой фонарь), контрольный снаряд (счетчик этанола) и поступает в спиртоприемное отделение.

Промежуточные примеси выводятся из спиртовой колонны в виде двух фракций: фракции сивушных масел (в основном изоамиловый, амиловый и изобутиловый спирты), которая отбирается с 7–9 тарелки от низа колонны, и фракции сивушного спирта (главным образом пропиловый спирт), отбираемой с 17–19 тарелки. Сивушный спирт возвращается в эпюрационную колонну и периодически удаляется из установки в виде побочного продукта.

Фракция сивушного масла содержит около 60% об. этанола и направляется в сивушную (экстрактивно-ректификационную) колонну для регенерации этанола и получения товарного сивушного масла. Из кубовой части спиртовой колонны отбирается лютерная жидкость, содержащая не более 0,02% об. этанола.

Выход фракций от содержащегося в бражке этанола составляет: фракции сивушного масла – 0,4%, головной фракции – 2,5%, непастеризованного спирта – 3,0%.

Бражная и эпюрационная колонны могут обогреваться как глухим, так и острым паром. Спиртовая колонна обогревается только глухим паром, чтобы исключить разбавление товарного спирта.

Колонна окончательной очистки гарантирует получение товарного спирта высокого качества и может работать в режиме повторной эпюрации или в режиме повторной ректификации спирта. В первом случае спирт из ректификационной колонны поступает на тарелку № 14 или № 20, считая снизу колонны. Головные примеси и метанол отбираются из конденсатора и отводятся в эпюрационную колонну. Товарный спирт выводится из кубовой части колонны. При работе колонны окончательной очистки в режиме повторной ректификации спирт из спиртовой колонны поступает на тарелки № 2 или № 4 (считая снизу колонны). Непастеризованный спирт отбирается из конденсатора и направляется в эпюрационную колонну (тарелки № 3, 4 считая сверху).

Товарный спирт отбирается с 8–10 тарелок, считая от верха колонны.

В сивушной колонне проводят дальнейшее концентрирование сивушного масла и других примесей, начатое в спиртовой колонне. Фракция сивушного масла отбирается из спиртовой колонны в паровой фазе и транспортируется греющим технологическим паром с помощью эжектора под нижнюю тарелку колонны. На верхнюю тарелку колонны для рассиропки (снижения концентрации этанола) подается горячая вода (95оС) с таким расчетом, чтобы концентрация спирта в кубовой жидкости составляла 1,5–3%. Водно-спиртовые пары конденсируются в дефлегматоре и конденсаторе. Конденсат разделяется в декантаторе. Нижний слой (водный раствор этанола) поступает в колонну в виде флегмы, а верхний (сивушное масло) направляется в промыватель для экстракции водой остаточного этанола. Смесь расслаивается в декантаторе с получением товарного сивушного масла, которое может быть использовано для получения чистых высших спиртов (амилового, изоамилового, бутилового). Водно-спиртовой раствор возвращается в эпюрационную (или бражную) колонну.

Схема обвязки сивушной колонны приведена на рис. 2.4.

Рис. 2.4. – Схема обвязки сивушной колонны

 

Выделение спирта из головной фракции осуществляют в разгонной колонне (40 тарелок, питающая 16-я тарелка). На верхнюю тарелку колонны также подается горячая вода (90оС) для гидроселекции. Колонна обогревается острым паром. Пары летучих примесей конденсируются в дефлегматоре и конденсаторе. Конденсат разделяется в декантаторе. Нижний слой (водный раствор этанола) поступает в колонну в виде флегмы, а верхний слой представляет собой эфироальдегидный концентрат, который находит применение в производстве душистых веществ. Для промывки сивушного масла и гидроселекции используют лютерную жидкость спиртовой колонны.

Допустимые потери спирта в брагоректификационных установках 0,8–1,2%.

Ректификация бражки является энергоемким процессом. Расход пара на 1 дал ректификованного спирта составляет 30–35 кг. Около 70% от общего расхода пара приходится на бражную колонну. Одним из путей снижения энергозатрат является перевод одной или нескольких колонн брагоректификационной установки на работу под разрежением. Чаще всего под разрежением работает бражная колонна, которая обогревается в этом случае за счет теплоты конденсации спиртоводных паров, выходящих из спиртовой колонны. На установках с вакуумными колоннами расход пара может быть снижен на 35–40%. Однако установки с колоннами, работающими под разрежением, более сложны в аппаратурном оформлении и в эксплуатации.

 



2015-12-07 3597 Обсуждений (0)
Водно-тепловая обработка крахмалсодержащего сырья 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: Водно-тепловая обработка крахмалсодержащего сырья

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе...
Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение...
Как построить свою речь (словесное оформление): При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою...
Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы...



©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (3597)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.033 сек.)