Получение спирта сырца
Работа добавлена на сайт samzan.net: 2015-07-05
Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
1.Получение спирта - сырца.Одноколонная и двухколонная сырцевая установка.
Получение спирта-сырца
- Диффузионный сок, содержащий 5-8% сахара, полученный после нейтрализации и отделения осадка виннокислой извести направляется на сбраживание.
- Для брожения сока в потоке в системе резервуаров к нему добавляют 4-6 % дрожжевой разводки.
- Температуру брожения поддерживают 28-30 °С. Длительность брожения 24- 36 ч.
Сброженный сок с содержанием спирта 3-5 % об. называют бражкой.
Перегонка бражки
- Бражка с низким содержанием спирта, с высоким рН - нестойкий продукт и легко подвергается уксусному скисанию.
- Полученную бражку не хранят, а перегоняют на брагоперегонных аппаратах.
- При перегонке получают спирт-сырец крепостью не менее 60 % об.
- Учет спирта-сырца ведут в пересчете на безводный спирт.
- Хранят спирт-сырец в стальных эмалированных резервуарах или в резервуарах из нержавеющей стали.
- Перегонка зрелой бражки осуществляется на одноколонных брагоперегонных аппаратах.
- Наиболее распространенным является одноколонный брагоперегонный аппарат, состоящий из колоны, дефлегматора и холодильника.
- Зрелую бражку из бродильных резервуаров насосом подают в дефлегматор, проходя по трубам которого она нагревается за счет теплоты конденсации водно-спиртовых паров, конденсирующихся на внешней поверхности труб.
- Из дефлегматора подогретая бражка поступает на верхнюю тарелку бражной колоны.
- На каждой тарелке поддерживают высоту слоя бражки 50-60 мм.
- Избыток бражки через стакан стекает на нижлежащую тарелку.
- В бражную колону снизу подается пар, который конденсируется и нагревает бражку до кипения; образующие при этом пары поднимаются вверх.
- Бражка, отдавая спирт поднимающим парам, по мере движения вниз становится все более истощенной.
- Она теряет летучие компоненты и удаляется из нижней части колоны через бардяной регулятор.
- Водно-спиртовые пары, проходя через слой жидкости на тарелке, конденсируются.
- Пары с более высоким содержанием спирта поднимаются вверх на следующую тарелку, снова конденсируются.
- Дальше этот процесс повторяется.
- Пары, уходящие с верхней тарелки спиртовой колонны, поступают в дефлегматор, в нем частично конденсируются.
- Полученный конденсат – флегма стекает на верхнюю тарелку спиртовой колоны, при этом водно-спиртовые пары, выходящие из бражной колоны, проходят через слой флегмы на тарелках спиртовой колоны.
Более легкие пары, не сконденсировавшиеся в дефлегматоре, поступают в холодильник, где конденсируются, образуя спирт-сырец.
2.Методы получения виннокислой извести
Виннокислую известь получают в основном из выжимок виноградных, дрожжевых осадков, барды коньячной в потоке или отстойным методом.
- Для получения виннокислой извести используют: поточный метод и отстойный метод.
а) Поточный метод:
- При переработке сладких выжимок в потоке методом экстрагироавания для получения высоких выходов виннокислой извести, горячий диффузионный сок из экстрактора направляется на нейтрализацию.
- При несоблюдении этого условия раствор остывает и создаются благоприятные условия для развития вредной микрофлоры (при температуре 30 гр.С и ниже соли винной кислоты быстро разлагаются бактериями пропионового брожения с образованием пропионовой и уксусной кислоты и выделением углекислого газа).
Охлаждение раствора приводит к снижению выходов ВКИ, так как реакция нейтрализации не проходит и большая часть виннокислых соединений остается в растворе.
- Нейтрализацию диффузного сока проводят при температуре не ниже 50 гр.С известковым молоком или молотым сухим мелом с предварительным введением хлористого кальция.
- Хлористый кальций задается в твердом виде, в количестве 2-3 кг на 100 дал диффузионного сока или в виде 30% раствора, приготовленного на воде или на этом же соке.
- При осаждении виннокислой извести известковым молоком без хлористого кальция выход виннокислой извести уменьшается на 35-40%, т.к при этом образуется средний виннокислый калий, который остается в растворе над осадком виннокислой извести и теряется при сливе жидкости
В процессе нейтрализации сока происходит следующая химическая реакция:
2КНС4Н4Ов + СаС12 -> H2C4H4Oe + CaC4H406 + 2КС1
- Хлористым кальцием осаждается 50 % ВКК.
- Оставшаяся в растворе ВКК осаждается известковым молоком или мелом:
Н2С4Н40" + Са (ОН)2 СаС4Н4Ов + 2Н20,
или
H2C4H40G + СаС03 -> CaC4H4Ofi + Н20 + СО,.
- Раствор СаС12 вводят в сок медленно при постоянном перемешивании.
- Хлористый кальций вводят в небольшом избытке.
- Наличие ионов кальция в избытке определяют качественной реакцией по щавелевокислому аммонию.
- Для этого в профильтрованный диффузионный сок (5-10 см3) добавляют 1-2 капли 10 % раствора щавелевокислого аммония.
- Выпавший белый осадок показывает, что реакция проведена правильно.
- Хлористый кальций добавляют по расчету, когда известно количество ВКК в соке.
- После его добавления в сок вводят известковое молоко, но не допуская избытка.
Известковое молоко свежего гашения готовится с концентрацией сухой извести 8 %
- К кускам негашеной извести в резервуар с мешалкой добавляют воду из расчета 12 кг на 1кг извести.
- Негашеная известь должна быть белой, хорошо обожженной, без примесей песка и недопала, с низким содержанием железа и алюминия.
- Перед употреблением суспензию фильтруют через сито для удаления крупных частиц и примесей.
- Известковое молоко вводят самотеком из напорного резервуара с механической мешалкой.
- Нейтрализацию сока известковым молоком и мелом заканчивают при рН 5,5-6.
Конец реакции определяют рН-метром, датчик которого помещен в реакторе-нейтрализаторе, или с помощью универсальной бумаги или индикатора бромкрезоловый зеленый (синий)
- Бромкрезоловый зеленый (синий) применяется и в виде бумажки, пропитанной 0,1 %-ным спиртовым раствором индикатора, нейтрализованного 0,1 %-ным раствором едкого натра до зеленой окраски (рН 8-9).
- При определении точки нейтрализации бромкрезоловый зеленый дает в нужный момент более резкий переход окраски от желтой до голубой в среде при кислотности рН 5,4.
При замене известкового молока мелом применяют молотый мел в виде 10 % суспензии.
- Для нейтрализации сока предусматривается не менее трех реакторов-нейтрализаторов, из которых один непрерывно заполняется диффузионным соком, во втором ведут процесс нейтрализации, а третий освобождают от сока.
- Для отделения ВКИ в потоке диффузионный сок насосом подают в гидроциклон.
- В гидроциклоне отделяют 80 % осадка ВКИ.
- Жидкость из гидроциклона поступает в декантатор непрерывного действия, где отделяется до 20 % ВКИ.
- Осадок ВКИ из гидроциклона и декантатора промывают в сборнике, обезвоживают на центрифуге отстойного типа со шнековой выгрузкой осадка ОГШ-32 ГК5.
- На предприятиях применяют и фильтрующие центрифуги ТВ-600.
На центрифугах ТВ-600, ВКИ отделяют от остатков барды, промывают водой и обезвоживают.
б) Отстойный метод:
- При нейтрализации диффузионного сока отстойным методом соблюдаются те же правила, что и при нейтрализации поточным методом
- Для осаждения ВКИ диффузионный сок отстаивают в реакторах-нейтрализаторах в течение 4-5 ч.
- Осветлившийся сок декантируют, а на осадок ВКИ заливают новую порцию диффузионного сока, предназначенного для нейтрализации.
- Осадок ВКИ после 2-3 нейтрализации промывают 2-3 раза холодной водой и направляют на сушку.
Сахаросодержащую жидкость после декантации с осадка направляют на брожение.
Получение виннокислой извести путем ионообмена
- В настоящее время в зарубежных странах начали широко применять при получении вин - нокислотного сырья ионообменники.
- Вводя в растворы виннокислых солей (полученных из выжимки, дрожжей и др.) искусственные смолы — катиониты — удаляют тяжелые металлы (Cu, Fe), а также Al и другие и получают в результате катионного обмена очищенный раствор, из которого обработкой мелом или известковым молоком получают высококачественную виннокислую известь.
Несомненно, что перспективный ионообменный метод получения виннокислой извести в недалеком будущем займет ведущее место.