- •Введение
- •1 Литературный обзор
- •1.1 Физико-химические показатели этилового ректификованного спирта
- •1.2 Побочные продукты при получении спирта
- •1.2.1Сивушное масло
- •1.2.2 Эфироальдегидная фракция
- •1.2.3 Метиловый спирт
- •1.2.4 Барда
- •1.2.5 Двуокись углерода
- •1.3 Характеристика сырья
- •1.3.1 Зерно
- •1.3.2 Ферментные препараты
- •1.3.2.1 Ферментные препараты фирмы «Русфермент»
- •1.3.2.2 Характеристика ферментных препаратов фирмы Новозаймс а/с.
- •1.3.2.3 Ферментные препараты для интенсификации брожения и дополнительного гидролиза.
- •1.3.2.4 Сухие ферментные препараты Амилосубтилин гЗх, Глюкаваморин гЗх
- •1.3.3 Характеристика воды
- •1.4 Характеристика вспомогательных материалов
- •1.4.7 Фриконт по ту у24.2-313392.53.001-2003
- •1.4.8 Питательные вещества
- •1.4.9 Нормы расхода вспомогательных материалов
- •1.5 Описание технологической схемы процесса
- •1.6 Описание отдельных стадий технологического процесса производства спирта
- •1.6.1 Приемка, хранение, подача сырья в производство
- •1.6.2 Механическая и водно-тепловая обработка сырья
- •1.6.3 Подготовка осахаривающих материалов
- •1.6.4 Получение осахаренного сусла
- •1.6.5 Приготовление дрожжей
- •1.6.5.1 Приготовление дрожжей из чистой культуры
- •1.6.5.2 Приготовление сусла для дрожжей
- •1.6.5.3 Приготовление засевных дрожжей
- •1.6.5.4 Приготовление производственных дрожжей
- •1.6.6 Сбраживание осахаренного сусла
- •1.6.6.1 Перемешивание сбраживаемой массы углекислым газом
- •1.6.6.2 Сбраживание сусла, полученного из зерна третьей и четвертой степени дефектности
- •1.6.6.3 Сбраживание сусла, приготовленного из зерна, перезимовавшего в поле
- •1.6.6.4 Качественные показатели зрелой бражки
- •2 Постановка задачи и обоснование темы дипломного проекта
- •3 Технологическая часть
- •3.1 Материальный и тепловой баланс подготовки и сбраживания крахмалсодержащего сырья
- •3.1.1 Исходные данные:
- •3.1.1 Крахмал
- •3.1.7 Осахаривание сусла
- •3.1.8 Определение концентрации сусла в осахаривателе
- •3.1.9 Охлаждение сусла до температуры складки
- •3.1.10 Сбраживание сусла
- •3.2 Материальный и тепловой баланс брагоректификации
- •4 Организационно-экономический раздел
- •4.1 Экономическое и маркетинговое обоснование проекта
- •4.2 Расчёт капитальных вложений в основные фонды проектируемого объекта. Выбор источников капиталовложений
- •4.3 Расчёт потребности работающих, определение фонда заработной платы
- •4. 4 Определение затрат на материалы и энергоресурсы
- •4.5 Составление сметы расходов по содержанию и эксплуатации оборудования
- •4.6 Расчет цеховых, общезаводских и прочих расходов
- •4.7 Себестоимость продукции
- •4.8 Расчет оптовой и отпускной цены
- •4.9 Расчет объема реализации годовой прибыли, срока окупаемости, эффективности капиталовложений
- •5 Безопасность жизнедеятельности
- •5.1 Характеристика проектируемого объекта
- •5.1.1 Свойства применяемого сырья, промежуточных продуктов и получаемых веществ
- •5.1.2 Взрывопожароопасность производства
- •5.2 Характеристика возможных опасностей
- •5.3 Безопасность технологического процесса и оборудования
- •5.4 Электробезопасность
- •5.5 Производственная санитария
- •5.6 Пожарная профилактика
- •Заключение
1.2.3 Метиловый спирт
В бражке, полученной при сбраживании пищевого сырья (зерно, картофель, меласса) метанола практически нет. Он присутствует в бражке, полученной при сбраживании древесного сырья. Отбирается с верха колонны окончательной очистки. Является ядом.
Все побочные продукты, полученные в процессе очистки этилового спирта, направляют на сжигание.
1.2.4 Барда
Барда представляет собой сложную полидисперсную систему, сухие вещества которой находятся в виде взвесей или в растворенном состоянии.
При производстве спирта на 1 дал готового продукта образуется 0,135 м3 барды. При переработке на спирт крахмалистого сырья в барду переходят сухие вещества сырья, за исключением крахмала, превращенного в спирт, двуокись углерода и продукты жизнедеятельности дрожжей.
Из-за местных условий спиртового завода барду непосредственно направляют в свежем виде по трубопроводу в бардоприемный пункт, откуда частично развозят автотранспортом по хозяйствам, а большую часть по трубопроводу направляют на откормочный пункт.
1.2.5 Двуокись углерода
Двуокись углерода (углекислота). В газе, выделяющемся при спиртовом брожении, содержится до 98 - 99,8 % углекислого газа. Остальное количество газа составляет воздух 0,3 - 1,0 %; влага 0,5 - 0,9 %; спирт 0,4 - 0,8 %; летучие кислоты 0,05 - 0,1 %; эфиры 0,01 - 0,05 %; альдегиды до 0,02 %. Теоретический выход углекислого газа составляет 95,5 % к массе спирта или 7,53 кг на 1 дал выработанного спирта.
Газы из бродильных чанов поступают в спиртоловушку, а затем их направляют в углекислотный цех, где двуокись углерода после очистки и сжатия разливают под высоким давлением в баллоны или специальные емкости. Жидкая двуокись углерода должна соответствовать ГОСТ 8050-85. Ее используют в пищевой промышленности, электросварке в качестве инертного газа, а также применяют для других технических целей.
1.3 Характеристика сырья
1.3.1 Зерно
Для производства этилового спирта с использованием водно-тепловой обработки используют зерновое сырье, в том числе и дефектное (I и II степени).
Основными видами зерновых культур, используемых для производства спирта, являются рожь, пшеница. Основные показатели ржи и пшеницы приведены в таблице 3.
В отдельные периоды допускают переработку зерна III и IV степени дефектности. Возможна переработка на спирт зерна морозобойного, суховейного, частично подгоревшего при огневой сушке, пораженного фузариозом, клопом-черепашкой и другими сельскохозяйственными вредителями.
Зерно, содержащее токсины, обработанное ядохимикатами, допускают к переработке в соответствии с рекомендациями ВНИИПБТ только по разрешению соответствующих органов Санэпидемнадзора России.
Таблица 3 - Показатели качества ржи и пшеницы
Наименование показателей |
Рожь |
Пшеница |
Влажность, % (масс.), не более |
14,5 |
15,5 |
Сорность, % (масс.), не более |
2,0 |
2,0 |
Зерновая примесь, % (масс.), не более |
5,0
|
5,0
|
Крахмалистость, % (масс.), не менее |
51,0 |
52,0 |
Прием, транспортирование, нормирование потерь, хранение зернового сырья осуществляют в 6 складах общей вместимостью 7977,5 т в соответствии с рекомендациями, приведенными в сборниках [2,4].
Зерно на завод подают железнодорожным и автомобильным транспортом в течение года. Порядок контроля над качеством поступающего зерна определяют по схеме, приведенной в «Инструкции по технохимическому и микробиологическому контролю спиртового производства».
При определении степени дефектности зерна используют правила, действующие в системе хлебопродуктов.
Зерно перевозят в производство насыпью в крытых машинах, самосвалах. При погрузке и выгрузке запрещают смешивать зерно разной степени дефектности с нормальным, зерно различных структур и качества хранят в складах в отдельных изолированных отсеках.
Наблюдение и уход за хранящимся зерном, а также порядок проведения инвентаризации, зачисток зерновых складов регламентируют документами, приведенными в «Сборнике положений и инструкций по использованию сырья на предприятиях спиртовой отрасли».