Обоснование технологии глубокой очистки пищевого спирта при переработке смеси злаковых культур, включающей зерно сорго

• Автор: Артамонова, Валентина Викторовна
• Шифр специальности: 05.18.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 118 с. : ил.

1.1 Зерновое сырь, применяемое в качестве сырья для получения пищевого этилового спирта.

1.2 Обоснование целесообразности использования зерна сорго

в качестве сырья для производства пищевого спирта.

1.3 Технология выделения сивушного масла водной экстракцией

1.4 Анализ методов описания расслаивания сивушных смесей

1.5 Анализ современных схем брагоректификационных установок косвенного действия, включающих технологию выделения сивушного масла водной экстракцией для получения пищевого ректификованного спирта.

1.6 Моделирование брагоректпфикациоиных установок

1.7 Цели и задачи исследования.

ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СЫРЬЯ,

ИСПОЛЬЗУЕМОГО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВОГО

СПИРТА.
2.1 Объекты и методы исследования
2.2 Экспериментальное исследование физикохимических показателей зерна сорго
ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОДНОЙ ЭКСТРАКЦИИ
СИВУШНОГО МАСЛА
3.1 Экспериментальное определение и анализ покомпонентного состава фракции сивушного масла спиртовой колонны и определение возможности выделения из не пищевого этилового спирта и анализ его качества.
3.2 Изучение физикохимических основ разделения жидких трхкомпонентных систем изобутанол этанол вода и изоамилол этанол вода путм расслаивания на две фазы
и уточнение параметров бинарного взаимодействия
3.3 Моделирование технологических примов и режимов отбора сивушных масел при производстве пищевого спирта
3.3.1 Моделирование одноступенчатой экстракции этилового спирта водой из сивушной фракции
3.3.2 Моделирование трхступенчатой экстракции этилового спирта с подачей воды на каждую ступень.
3.3.3 Моделирование трхступенчатой противоточиой экстракции этилового спирта из сивушной фракции.
3.4 Выбор технологии экстрагирования спирта из фракции сивушных масел.
ГЛАВА 4 ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ
ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ ПИЩЕВОГО СПИРТА ПУТЕМ СОВМЕЩЕНИЯ ТРХСТУПЕНЧАТОЙ РОТИВОТОЧНОЙ ЭКСТРАКЦИИ И РЕКТИФИКАЦИИ В СХЕМАХ БРАГОРЕКТИФИКАЦИОННЫХ УСТАНОВОК КОСВЕННОГО ДЕЙСТВИЯ, РАБОТАЮЩИХ С ПРИМЕНЕНИЕМ СМЕСИ ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ, РЖИ И СОРГО
4.1 Разработка технологической схемы и технологического режима работы брагоректификационной установки, включающей сепаратор
4.2 Разработка технологической схемы и технологического режима работы брагоректификационной установки, включающей трхступенчатый противоточный экстрактор
4.3 Анализ работы схем БРУ и разработка технологии глубокой очистки пищевого спирта при совмещении
способов трехступенчатого противоточного экстрагирования и ректификации в схемах брагоректификационных установок косвенного действия, работающих с применением смеси зерна пшеницы, ржи
и сорго.
ГЛАВА 5 ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОЖИДАЕМОЙ ГОДОВОЙ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ
ЭФФЕКТИВНОСТИ.
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ А ПРОТОКОЛ испытаний зерна сорго
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Хроматограммы состава сивушной фракции ООО
КХ Восход и ОАО АПФ Фанагория
ПРИЛОЖЕНИЕ В АКТ проведения испытаний выработки спирта
этилового ректификованного но ГОСТ Р 2 из води оспиртовой фракции с повышенным содержанием сивушных спиртов и сивушных масел сивушной фракции, полученной из зерновой смеси, состоящей из пшеницы, ржи с добавлением нового
компонента сорго
ПРИЛОЖЕНИЕ Г ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ аккредитованной
испытательной лаборатории переработки винограда
ГНУ РАСХН СКЗНИИСиВ образцов спирта.
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Хроматограммы покомпонентного состава образцов
спирта, полученного на стендовой установке из
сивушной фракции ООО КХ Восход.
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Хроматограмма покомпонентного состава спирта,
выработанного из бражки, полученной из смеси зерна пшеницы, ржи и сорго.
ВВЕДЕНИЕ


Ожидаемый годовой доход составил ,5 млн рублей в пересчте на год на спиртзаводе производительностью далсут. Разработанная технология глубокой очистки пищевого спирта при использовании смеси зерна пшеницы, ржи и нового компонента зерна сорго путем совмещения способов трхступенчатого противоточного экстрагирования и брагоректификации в схемах установок косвенного действия. Результаты экспериментального исследования равновесия жидкостьжидкость и определенные энергии парного взаимодействия в системах изобутанол вода и изоамилол вода. Математическая модель трехступенчатой противоточной экстракции как элемент математической модели технологической схемы глубокой очистки пищевого спирта. Оптимальный технологический режим работы БРУ непрерывного действия, оснащенной противоточным экстрактором сивушного масла, обеспечивающий получение спирта ректификованного по ГОСТ Р 2 и сивушного масла по ГОСТ 1 при использовании зерна сорго. Обоснование целесообразности использования зерна сорго в качестве добавки в зерновое сырь при производстве пищевого спирта с обеспечением снижения себестоимости и увеличения выхода спирта. Возможность получения пищевого ректификованного спирта но ГОСТ Р 2 и сивушного масла по ГОСТ 1 при переработке смеси злаковых культур, включающей зерно сорго. Основные объмы пищевого спирта производятся из крахмала зернового сырья. В частности, в качестве исходного сырья используют зерна злаковых культур, среди которых можно выделить пшеницу, рожь и кукурузу. Это обусловлено высоким содержанием углеводов в зернах этих культур . На спирт перерабатывают любое зерно, в гом числе и непригодное для пищевых и кормовых целей. В России ежегодный объем переработки составляет пшеницы , ячменя , ржи , кукурузы 8, проса 5, овса 2 и прочих культур гречихи, вики, гороха, риса и др. Солод готовят из высококачественного кондиционного зерна , . Пшеница. По данным, представленным Е. Д. Казаковым , , в зерне пшеницы ТгШсшп содержится крахмала, который откладывается в клетках эндосперма в виде крахмальных зерен различной формы. Использование пшеницы в спиртовом производстве является предпочтительным неслучайно расчетный выход из 1 тонны условного крахмала при переработке ее по непрерывной схеме составляет ,4 декалитров , . В состав зерна пшеницы входят, в влаги крахмала белков сахаров 3 жиров ,5 гемицеллюлоз 8 клетчатки 2 золы 2 6. Оценивая общий химический состав, можно констатировать, что зерно пшеницы богато крахмалом. В таблице 1. Таблица 1. Химический состав зерна но Г. В качестве характеристики зерна пшеницы следует привести и энергетические характеристики. Так для разрушения целого зерна необходимы значительные механические усилия. На размол в дерть 1 т зерна нужно затратить в среднем . Дж электроэнергии, при этом еще не все клетки будут вскрыты. Наружные оболочки пшеницы обладают наибольшей сопротивляемостью на разрыв ,6 МПа. Эндосперм имеет тонкое и хрупкое строение, сопротивление его сжатию 1,7. МТТа, а сопротивление скалыванию 0,3. МПа. Алейроновый слой и зародыш отличаются большой эластичностью и сопротивляемостью как механическим, так и тепловым воздействиям. Так для сжатия зерна до состояния лепестка толщиной 3 мм необходимо давление 3,9 МПа. Кукуруза. В кукурузе содержится больше крахмала, меньше клетчатки, больше жира, урожайность кукурузы в раза выше урожайности других зерновых культур. В России кукурузу возделывают на Северном Кавказе, Нижней Волге, в Воронежской и др. Среди отечественных сортов кукурузы выделяются СевероОсетинская белая, Краснодарские 1, 4Т, 5ТВ и др. В кукурузе рядами размещается от 0 до зерновок зерен, имеющих желтую или белую окраску. В зависимости от формы зерна и степени развитости роговидной части эндосперма кукурузу подразделяют на 7 ботанических групп кремнистая, зубовидная, крахмалистая, восковидная, лопающаяся, сахарная, чешуйчатая. Для производства спирта используется легко развариваемая крахмалистая и зубовидная кукуруза. Рожь, ячмень и овес. Рожь , ячмень и овес v широко возделываются в России в северных и центральных районах, в Сибири, Поволжье и на Урале. Сахара в здоровом зерне обычно от 0,6 до 7,0 .