Проект брагоректифікаційного відділення спиртового заводу потужністю 6000 дал спирту ректифікованого на добу

 

Дозволено виробництво спирту етилового ректифікованого для експорту з відхиленнями за органолептичними і фізико-хімічними показниками відповідно з контрактними умовами.

Згідно з чинними нормативними документами спирт етиловий ректифікований за вмістом важких металів і миш'яку повинен відповідати вимогам в табл. 1.4.

 

Таблиця 1.4- Вміст важких металів і миш'яку

 

Назва показника		Метод контролю
Вміст важких металів:		Згідно з ГОСТ 30178
свинець	0,300	Згідно з ГОСТ 26932
кадмій	0,030	Згідно з ГОСТ 26932
Ртуть	0,005	Згідно з ГОСТ 26927
цинк	4,000	Згідно з ГОСТ 26934
Вміст миш'яку	0,200	Згідно з ГОСТ 26930

 

Вміст радіонуклідів в спирті етиловому  ректифікованому не повинен перевищувати допустимих рівнів, встановлених в гігієнічних вимогах до якості і безпеки продовольчої сировини, харчових продуктів та питної води згідно з чинними нормативними документами.

 

 

 

 

 

 

 

Сивушне масло

Сивушне масло – обічний  продукт спиртового виробництва,це суміш спиртів (мас.%): 45…65 амілового,15…25 ізобутилового,0,5…2 н-бутилового,2…15 н-пропілового, 3…15 етилового. Крім того, в товарному  сивушному міститься 8…15 мас.% води й 0,5…4,0 мас.% інших органічних сполук (кислот,альдегідів,амінів та ін). Сивушне масло виділяють з сивушної фракції обробкою її водою,при цьому одержують дві рідкі розшарові фази: сивушне масло (рафінат) і екстракт,що складається з екстрагента (води) з вилученим з вихідної суміші етиловим спиртом.

Сивушне масло (ГОСТ 17071-91) за зовішнім виглядом – прозора  рідина,що при збовтуванні не мутніє,колір від світло-жовтого до червоно-бурого,запах,властивий сивушному маслу без сторонніх запахів,віднона густина > 0,837, показник заломлення >1,395,має витримувати пробу на чистоту з сірчаною кислотою.

 

Таблиця 1.5 – Органолептичні показники сивушного  масла

 

Назва показника	Характеристика і норма	Метод контролювання
Зовнішній вигляд	Прозора рідина без механічних включень,при зброджуванні не мутніє.	Згідно з п. 10.3 ТУ
Колір (забарвлення)	Від світло-жовтого  до світло-коричневого.	Згідно з п. 10.3 ТУ

 

Відбір сивушної фракції  звичайно складає 2…4 об.% від спирту,введеного до спиртової колони,вміст етилового спирту в ній 5…40% об. І сивушного масла 10…45 об.%.   Вихід сивушного масла на зернових заводах звичайно складає 0,3…0,45% від кількості спирту.

Сивушне масло використовують в основоному як сировину для одержання чистих вищих спиртів (амілового,бутилового,пропілового),які застосовують в органічному синтезі,при виготовленні медичних препаратів і ароматичних речовин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 1.6 – Фізико-хімічні показники сивушного масла

 

Назва показника	Характеристика і норма	Метод котролювання
1. Густина за температури 20С,не більше,г/см3	0,837	Згідно п.10.4 ТУ
2.Показник  заломлення,не менше	1,395	Згідно п.10.5 ТУ
3. Температурна границя перегонки, за тиску 101,324 кПа,в момент коли об'єм відгонки від вихідного об’єму сивушного масла становить 50%, не менше ,С	120	Згідно п.10.6 ТУ

 

Сивушний  спирт

Сивушний спирт- безбарвна  або трохи жовтувата рідина без  сторонніх включень з явно вираженим  фруктовим запахом,зумовленим присутністю в ньому оцтовоізоамілового ефіру.

Сивушний спирт відбирають у кількості 0,8…2,5 % від спирту,введеного в колону,при температурі на 18-й тарілці (рахуючи знизу) біля 80С. У його складі містилося 5…20 % пропанолу й ізобутанолу, 0,3…0,8 % об. ефірів та невелика кількість азотистих речовин,альдегідів і кислот. До останього часу сивушний спирт як побічний продукт з установки на більшості заводів не виводився і тільки в зв’язку з підвищенням вимог до якості спирту його стали відбирати.

 

Головна фракція етилового спирту

Пара,що виходить з епюраційної  колони,конденсується в основному  в дефлегматорі і тільки невелика частина – в конденсаторі у  результаті відведення теплоти холодною водою. Частина пари,що конденсується в конденсаторі, має максимальну концентрацію головних та кінцевих домішок і занивається етиловий спирт головної фракції. При переробці головної фракції одержують такі продукти (дал на 100 дал безводної частини вихідної головної фракції): ректифікованого спирту 90…94,ефіроальдегідного концентрату 4…7,втрати при розгонці 2…3. Вихід ректифікованого спирту залежить від вмісту домішок у вихідній головній фракції. Витрати пари на переробку 1 дал головної фракції становить 60…70 кг,води – 0,6-0,7 м3.

 

 

 

Концентрат головної фракції є вуглецевим живленням у виробництві комових дріжджів. При фракціонуванні з нього можуть бути виділені цінні органічні продукти: оцтовий альдегід,етилацетатний розчинник та ін. 

За органолептичними показниками головна фракція  повинна відповідати вимогаи,зазначеним у табл. 1.7.

 

Таблиця 1.7 – Органолептичні показники

 

Назва показнка	Характеристика	Метод випробування
Зовнішній вигляд	Прозора рідина без стороніх домішок і без осадку	ГОСТ 5954
Кольоровість	Прозора рідина з жовтоватим і зеленоватим кольором	ГОСТ 5954
Запах	Характерний ефірам та альдегідам	ГОСТ 5954

 

За фізико-хімічними  показниками головна фракція  етилового спирту повинна відповідати  вимогам, зазначеним у табл.1.8.

 

Таблиця 1.8 – Фізико-хімічні показник головної фракції етилового спирту

Назва показника	Норми	Метод випробування
1	2	3
1.Об’ємна частка етилового спирту в фракції головній етилового спирту,%,не менше	92	ГОСТ 3539
2.Масова частка альдегідів в  переліку на оцтовий альдегід, г/дм³ безводного спирту,не більше	10	п.4.4 ТУ
3.Масова концентрація кислот,в переліку на оцтову кислоту , г/дм³ безводного спирту ,не більше	1,0	п.4.5 ТУ

1	2	3
4.Масова концентрація  ефірів в переліку на оцтово-етиловий ефір , г/дм³ безводного спирту,не більше	30	п.4.6 ТУ
5.Масова концентрація  спиртів (сивушного масла), г/дм³ безводного спирту,не більше	2,0	п.4.6 ТУ
6.Об’ємна частка метилового спирту ,%,не більше	1,5	ГОСТ 5964 п.4.7 ТУ

 

Післяспиртова зернова барда

Післяспиртова зернова  барда – це складна полідисперсна система, сухі речовини якої знаходяться у вигляді зависив і у розчиненому стані. При відгонці спирту у барді залишаються: невикористана при бродінні частина органічної речовини зерна, мінеральні речовини зерна, накопичена біомаса дріжджових грибів і продуктів їх життєдіяльності (гліцерин, органічні кислоти та інші) та частина подрібненого солоду.

Склад і поживність барди залежить від виду сировини, що переробляється на спирт. Свіжа барда має кислу  реакцію (рН 4,2-4,4) і характеризується такими показниками:

Сухі речовини, %........................6,7-8,4

в тому числі:

сирий протеїн.............................1,8-2,2

клітковина..................................0,9-1,7

зола.............................................0,6-0,7

без азотисті екстрактивні речовини......3,4-3,8

У зв'язку з великим вмістом води барда належить до об'ємних водянистих малотранспортабельних кормів, що зумовлює специфіку її використання.

Основна цінність барди полягає  у наявності протеїну, вміст якого  у сухій речовині зернової барди складає у середньому 26-28 %. Одна тонна барди містить 10-15 кг протеїну.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

За ораганолептичними показниками  суха барда повинни відповідати  вимогам,вказаними у табл. 1.9

 

Таблиця 1.9 –  Органолептичні показники

 

Назва показника	Характеристика	Метод контролю
Зовнішній вигляд	Сипучий порошок або  гранули	за 5.2
Колір	Від світло-жовтого до коричневого	за 5.2
Запах	Хлібно-дріжджовий,характерний  зерновій сировині і дріжджам,без сторонього запаху	за 5.2

 

За фізико-хімічними показниками  суха барда повинна відповідати вимогам вказаними у табл. 1.10

 

Таблиця 1.10 –  Фізико-хімічні показники

 

Назва показника	Характеристика	Метод випробувань
1.Масова частка вологи,%,не  більше: -для сипучого порошку -для гранул	10 11	За ГОСТ 13496.3
2.Масова частка сирого протеїну,в перерахунку на суху речовину ,%,не менше	26	За ГОСТ 13496.4
3. Масова частка сирого  жиру ,в перерахунку на суху  речовину ,%, не менше	5	За ГОСТ 13496.15
4.Масова частка сирої  клітковини, в перерахунку на  суху речовину,%,не менше	7	За ГОСТ 13496.2
5. Масова частка сирої  золи ,в перерахунку на суху речовину ,%, не більше.	10	За ГОСТ 26226
6.Наявність металічних  домішок : часток розміром до 2мм  включно, мг/кг барди,не більше	30	За ГОСТ 13496.9
Токсичність	Не допускається

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2. Характеристика сировини

1.2.1 Зернові культури

 

Сурово визначених вимог  до виробництва зерна, яке переробляється у спиртовій промисловості, не встановлено. Бажано, щоб зерно було здоровим, з високою крохмалистістю, вологістю від 14 до 17 %, в залежності від культури, і з невеликою засміченістю. Але інколи спиртові заводи переробляють дефектне зерно.

Розрізняють чотири ступені  дефектності зерна: перша – зерно  з солодовим запахом; друга – зерно з пліснявіли запахом; третя – зерно з гнилістю, затхлим запахом; четверта – зерно, яке знаходилось у стані сильного самозігрівання, з оболонкою бурого або чорного кольору.

На спиртові заводи приймають  також недозріле зерно, зерно, яке  підлягло дії морозу або суховію, підгоріле, дуже вологе, а також те, що перезимувало в полі під снігом.

В табл.1.11 наведена характеристика якості зерна, що застосовується у спиртовому виробництві

 

Таблиця1.11- Характеристика якості зерна

 

Показники	Зернова культура
	Проса ГОСТ 22983-98	Вівса ГОСТ ГОСТ 13643-90	Жита ГОСТ 16990-88	Ячеменю ДСТУ 3769-98
Вологість, %, не більше	15,0	16,0	15.5	15,5
Сміттєві домішки, %, не більше	3,0	2,0	2,0	2,0
Серед них, %, не більше
Мінеральні домішки	0,2	0,2		0,2
Галька		0,1	-	0,1
Шлак, руда	-	0,05	-	0,05
Шкідливі домішки	0,2	0,2	-	0,2
Головння і споринь	-	0,1	-	0,1
Кукіль	-	0,2	-	0,3
Зернова домішка, %, не більше	4,0	3,0	-	3.0
Дрібні зерна, %, не більше	-	-	-	5,0
Схожість (здатність проростати на п'яту добу), %, не менше	92	92	-	92
Енергія проростання на третю добу, %, не менше	85	85	85*	85
Натура, г/дм³, не менше	-	420	685	565