Производство этилового спирта марки «Экстра» из крахмалистого сырья

Приготовленное  таким образом сусло пастеризуют путем подачи пара (р = 0,6 МПа) на змеевик дрожжанки при температуре плюс 850С в течение 30 минут.  Затем, перекрыв подачу пара, сусло расхолаживают до 530С подачей водопроводной воды в змеевик, тщательно перемешивая. Полученное дрожжевое сусло охлаждают до 300С, в сусло задают засевные дрожжи в количестве 562,32 кг из посевного аппарата. Массу охлаждают до температуры складки 18-240С и оставляют  на брожение в течении 48 ч. В процесса созревания производственных дрожжей контролер проверяет видимое содержание сухих веществ, температуру, кислотность, микробиологическое состояние и количество дрожжевых клеток. (КТ14-23). С размножением дрожжей начинается сбраживание сахара, в результате брожения выделяется углекислый газ в количестве 233,44 м3. Готовые производственные дрожжи в  количестве 10892,05 кг перекачиваются насосом  в бродильный чан БЧ23.

 ТП.4 Брожение

Загрузка сусла в бродильный чан БЧ22 из осахаривателя О17 осуществляется в течении 5 ч (общее время подготовки оборудования 8 ч). Масса пребывает в осахаривателе О17 в течении 60 мин. Следовательно за 5 ч в бродильный чан поступит 15283,91 * (300/60) = 91703,48 кг сусла

 

Таблица 2.4

ТП.4 Брожение

 

Загружено			Получено
Сырье и полупродукты	Масса, кг	Объем, м3	Продукты, отходы, потери	Масса, кг	Объем, м3
1. Сусло   2.Производственные дрожжи	91703,48   10892,05	86,51   10,28	1. Бражка   2.Углекислый газ	95168,66   7426,87	89,80   3750,94
Итого:	102595,53		Итого:	102595,53

 

Оборудование: бродильный чан БЧ23

Ход технологического процесса:

Процесс сбраживания  осуществляют в бродильном чане БЧ23. Одновременно с суслом из осахаривателя О17 (91703,48 кг) в бродильный чан подают производственные дрожжи из дрожжанки ДЖ23 (10892,05 кг). Охлаждение осахаренной массы, поступающей в бродильный чан контролируется в теплообменнике ТО19 по термометру на щите приборов. (КТ-11)

 Температура сбраживаемой массы  во время главного брожения  составляет 29-320С.

Регулирование температуры при брожении производят подачей холодной  воды в змеевики бродильных чанов.  Контроль температуры по термометрам на щите приборов (КТ25). Продолжительность брожения составляет 62 ч. Так же в процессе брожения контролируется видимая концентрация сухих веществ и кислотность бражки. (КТ23,24). В процессе брожения выделяется 3750,94 м3  углекислого газа. Углекислый газ отводится постоянно в процессе брожения через гидрозатвор.

Из бродильного чана БЧ23 95168,66 кг зрелой бражки с содержанием спирта 8,30 % перекачивают в передаточный чан ПЧ24. Перед подачей зрелая бражка проходит контроль  на видимую концентрацию сухих веществ, кислотность, несброженные углеводы и объемную долю спирта. (КТ26 – 29) После спуска бражки открывают верхний и нижний люки, чем достигают быстрое удаление углекислого газа из чана.

С учетом того, что в сутки разгружаются 3 бродильных чана, общий суточный объем полученной бражки составляет 3*95168,66 = 285506,00 кг

 

ТП.5 Брагоректификация

Производственная мощность завода 3000 дал спирта в сутки. Плотность 100 % этилового спирта ρусл.спирт = 0,7893 кг/л. Получаем Gсут = 3000*10*0,7893 = 23697 кг спирта в сутки. Следовательно, товарного продукта этилового спирта марки «Экстра» с массовой концентрацией 94,13 % 23697/0,9413 = 25174,89 кг.

Длительность вспомогательных операций обуславливает то, что в сутки разгружаются только 3 бродильных чана. Учитывая, что брагоректификационное отделение работает в непрерывном режиме, расчет ведем на одни сутки. В сутки, на брагоректификацию из трех бродильных чанов поступает 285506,00 кг зрелой бражки.

 

ТП.5.1 Перегонка бражки

Таблица 2.5

ТП.5.1 Перегонка бражки

 

Загружено		Получено
Сырье и полупродукты	Масса, кг	Продукты, отходы, потери	Масса, кг
1. Бражка	285506,00	1. Эпюрированный водно-спиртовый пар   2. Бражный дистиллят   3. Барда	25304,17     44863,43   215338,40
Итого:	285506,00	Итого:	285506,00

 

Оборудование: передаточный чан ПЧ24, брагоэпюрационная колонна К25, подогреватель бражки ПБ26, конденсатор КР27.

Ход технологического процесса:

Зрелую бражку в количестве 285506,00 кг через передаточный чан ПЧ24 подают в подогреватель бражки ПБ26, где нагревают теплом конденсации водно-спиртовых паров брагоэпюрационной колонны К25. В передаточном чане дополнительно осуществляется контроль объемной доли этилового спирта в бражке (КТ30).

Нагретую в подогревателе ПБ26 бражку направляют на тарелку питания брагоэпюрационной колонны К25.

Брагоэпюрационная колонная К25 предназначена для эпюрации бражки и отгонки из нее спирта. При этом получают 44863,43  кг бражного дистиллята с сопутствующими примесями, а также 25304,17 кг эпюрированного водно-спиртового пара.

Выделенный в процессе эпюрации бражки водно-спиртовый пар с примесями отводят параллельно в подогреватель бражки ПБ26 и конденсатор КР27.

Сконденсировавшийся в теплообменниках ПБ26 и КР27 водно-спиртовый пар в виде бражного дистиллята направляют на тарелку питания эпюрационной колонны К28.

Бражка, освобожденная от части спирта и примесей, из эпюрирующей части перетекает в отгонную часть брагоэпюрационной колонны К25, в которой происходит полная отгонка спирта из бражки.

Барду в количестве 215338,40 кг из выварной камеры колонны К25 отводят на дальнейшее использование для приготовления кормовых концентратов. Осуществляется контроль остаточного содержания этилового спирта в отводимой спиртовой барде (КТ31).

 

 

 

 

ТП.5.2 Эпюрация

Таблица 2.6

ТП.5.2 Эпюрация

 

Загружено		Получено
Сырье и полупродукты	Масса, кг	Продукты, отходы, потери	Масса, кг
1. Эпюрированный водно-спиртовый пар   2. Бражный дистиллят   3.Непастеризованный спирт   4. Спирт из фракции головной   5. Головной погон из сивушной  колонны   6. Лютерная вода	25304,17     44863,43     343,00     780,59     1259,04   99189,32	1. Фракция головного спирта   2. Фракция сивушных масел   3. Эпюрат	805,09     1093,79   169840,66
Итого:	171739,55	Итого:	171739,55

 

Оборудование: эпюрационная колонна К28,  дефлегматор ДФ29, конденсатор КР30.

Ход технологического процесса:

Эпюрационная колонна К28 предназначена для выделения из бражного дистиллята головных примесей и их концентрирования.

В колонну К28 направляются 25304,17 кг эпюрированного водно-спиртового пара и 44863,43 кг бражного дистиллята из брагоэпюрационной колонны К25.

На 36-ю тарелку эпюрационной колонны подают часть дистиллята в виде 343,00 кг непастеризованного спирта из ректификационной колонны К35.

На 29-ю тарелку эпюрационной колонны К28 из напорной емкости подают 99189,32 кг лютерной воды.

В эпюрационную колонну К28 поступает 780,59 кг спирта, выделенного из фракции головной (колонна К31).

Из сивушной колонны К44 в колонну К28 направляют головной погон спирта в количестве 1259,04 кг.

Спиртовые пары с головными примесями из колонны К28 поступают в дефлегматор ДФ29 и конденсатор КР30. Дистиллят из теплообменников ДФ29, КР30 в виде флегмы возвращают на верхнюю тарелку колонны К28. Часть дистиллята в виде фракции головной этилового спирта из конденсатора КР30 направляют в количестве 805,09 кг на тарелку питания разгонной колонны (К31).

Эпюрат из выварной камеры колонны К28, в количестве (169840,66 кг) направляют на тарелку питания ректификационной колонны К35.

Сконцентрировавшиеся, в колонне К28 за счет гидроселекции компоненты сивушного масла в количестве 1093,79 кг поступают в сивушную колонну К44.

 

 

 

 

 

 

 

ТП.5.3  Ректификация

Таблица 2.7

ТП.5.3 Ректификация

 

Загружено		Получено
Сырье и полупродукты	Масса, кг	Продукты, отходы, потери	Масса, кг
1. Эпюрат	169840,66	1. Ректификованный спирт   2. Фракция сивушных масел   3. Непастеризованный спирт   4. Лютерная вода	25461,43   2073,49   343,00   141962,74
Итого:	169840,66	Итого:	169840,66

 

Оборудование: ректификационная колонна К35,  дефлегматор ДФ36, конденсатор КР37

Ход технологического процесса:

Ректификационная колонна К35 предназначена для концентрирования этилового спирта и его доочистки от компонентов сивушного масла.

В колонну К35 поступает эпюрат из эпюрационной колонны К28 в количестве 169840,66 кг.

Спиртовые пары из колонны К35 поступают в дефлегматор ДФ36 и конденсатор КР37. Образовавшийся в дефлегматоре ДФ36 и конденсаторе КР37 дистиллят в виде флегмы возвращают на верхнюю тарелку колонны К35. Часть дистиллята (343,00 кг) в виде непастеризованного спирта из конденсатора КР37 направляют на 36-ю тарелку эпюрационной колонны (К28).

Отбор ректификованного спирта (25461,43 кг) из колонны К35 производят с одной из тарелок гребенки отбора спирта и направляют на тарелку питания колонны окончательной очистки К39.

Сивушный спирт (2073,49 кг) с одной из тарелок гребенки отбора поступает на тарелку питания сивушной колонны К44 для выделения из него сивушного масла.

Лютерную воду (141962,74 кг) из колонны К35 направляют в сборник лютерной воды. Наличие этилового спирта в уходящем лютере не допускается (КТ32).

 

 

 

 

ТП.5.4  Разгонка головной фракции

Таблица 2.8

ТП 9.4 Разгонка головной фракции

 

Загружено		Получено
Сырье и полупродукты	Масса, кг	Продукты, отходы, потери	Масса, кг
1. Фракция головная	805,09	1. Концентрат головных примесей   2. Спирт из фракции головной	24,5     780,59
Итого:	805,09	Итого:	805,09

 

Оборудование: разгонная колонна К31,  дефлегматор ДФ33, конденсатор КР34, сборник концентрата головных примесей этанола СБ38, выносной кипятильник КК32

Ход технологического процесса:

Разгонная колонна К31 предназначена для увеличения выхода на установке основной продукции путем разгонки фракции головной этилового спирта.

Фракцию головную этилового спирта (805,09 кг) из конденсатора эпюрационной колонны КР28 подают на тарелку питания колонны К31. Метанол вместе с эфирами и альдегидами накапливаются в верхней части колонны К31, переходят в дефлегматор ДФ33 и конденсатор КР34. Из конденсатора КР34 производят отбор концентрата головных примесей этилового спирта (24,5 кг), который направляют в сборник СБ38.