Исследование и разработка технологии выделения и использования побочных продуктов ректификации этилового спирта

• Автор: Салищев, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.18.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 136 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Побочные продукты ректификации этилового спирта

1.1.1. Головные продукты ректификации.

1.1.2. Промежуточные продукты ректификации

1.2. Выделение побочных продуктов ректификации в производственном процессе

1.2.1. Анализ процесса выделения сивушного масла

1.3. Использование побочных продуктов ректификации

1.3.1. Разделение на индивидуальные компоненты

1.3.2. Раствори гели

1.3.3. Душистые вещества
1.3.4. Топливные композиции.
1.3.5. Другие варианты использования
1.4. Заключение по обзору литературы. I ели и задачи исследований
2. МЕТОДОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Организация проведения исследований
2.2. Объекты исследований.
2.3. Методы исследований
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
3.1. Исследование и разработка технологии выделения сивушного масла. Кондиционирование сивушного масла.
3.1.1. Анализ традиционного способа выделения сивушного масла.
3.1.2. Исследование поведения спиртов сивушного масла при фракционной ректификации побочных продуктов ректификации
3.1.3. Экспериментальное обоснование, проверка и разработка способа выделения сивушног о масла из сивушных фракций
3.1.3.1. Предпосылки разработанного способа.
3.1.3.2. Исследование растворимости водноспиртовых систем.
3.1.3.3. Принципиальная технологическая схема. Осуществление
разработанного способа
3.1.4. Кондиционирование сивушного масла
3.1.4.1. Солевое кондиционирование
3.1.4.2. Подработка сивушного масла перегонкой
Выводы по разделу 3.1.
3.2. Использование побочных продуктов ректификации
3.2.1. Кислотный метод Гербера определения содержания жира в молоке и молочных продуктах
3.2.2. Сложные эфиры сивушного масла
3.2.2.1. Изучение некоторых закономерностей реакции этерификации сивушного масла карбоновыми кислотами.
3.2.2. Г Синтез и органолептическая оценка сложных эфиров карбоновых кислот
3.2.2.3. Сложноэфирные фруктовые композиции.
3.2.3. Низкозамерзающие жидкости
3.2.3.1. Спиртоводногликолевые жидкости.
3.2.3.2. Стеклоомывающая жидкост ь
3.2.4. Разделение смесей спиртов побочных продуктов ректификации на индивидуальные компоненты.
3.2.4.1. Моделирование разделения системы спиртвода в хроматографической колонке.
3.2.4.2. Подбор и исследование методов полного и частичного обезвоживания
смесей спиртов сивушного масла
3.2 4.3. Гибкая многовариантная технология разделения спиртов сивушного
масла на индивидуальные компоненты
Выводы по подразделам 3.22.4.
3.2.5. Топливные композиции.
3.2.5.1. Исследование растворимости бензиноэтанольных и бегоинометанольных смесей
3.2.5.2. Исследование взаимной растворимости компонентов в системе бензин
спиртывода при С
3.2.5.3. Исследование стабилизационной активности спиртов в бензиноэтанольных и бензинометанольных смесях
3.2.5.4. Определение концентрационных пределов существования спиртобензиновых смесей с включением побочных продуктов ректификации
3.2.5.5. Способы подготовки побочных продуктов ректификации для
смешивания.
Выводы по подразделу 3.2.5
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Удалению и очистке спиртасырца от сивушных примесей в процессе ректификации посвящено много исследований и разработок см. Основная цель улучшение качества ректификата, совершенствование технологического процесса, повышение показателей СМ. Поэтому, несомненно, подобные исследования и разработки оправданы и в достаточной степени актуальны. От квалифицированного научнообоснованного подхода к ряду технических и технологических задач, которые стоят перед спиртовой отраслью, от их своевременного и правильного решения во многом зависит успешное развитие и повышение эффективности спиртового производства. Резервом такого повышения, незаслуженно отодвинутого на второй план и способного влиять на техникоэкономические показатели предприятия, является усовершенствование процесса выделения и квалифицированное использование побочных продуктов ректификации. Хотя многокомпонентный состав в определенной степени препятствует дальнейшей переработке и использованию, но в отдельных случаях технические смеси предпочтительнее тех чистых или условно чистых веществ, ВХОД1ЯЩИХ в сослав головных и промежуточных продуктов ректификации спиртасырца. Спиртсырец, получаемый после перегонки бражки, содержит большое количество примесей различных по химической природе. Обычно их содержание не превышает 0,5 мас. Согласно , все известные примеси по летучести можно сфумпироваи в четыре вида головные, хвостовые, промежуточные и концевые. К головным примесям относятся уксусный и масляный альдегиды, акролеин, муравьиноэтиловый, уксуснометиловый, уксусноэтиловый и диэтиловый эфиры, кротоиовый альдегид, триэтиламин и др. Хвостовыми являются уксусная кислота, фурфурол, глицерин. Промежуточные иримеси представлены сивушными спиртами изоамиловым, изобутиловым, изо и нпропиловым, многими сложными эфирами изовалерианоизоамиловым, уксусиоизоамиловым, изовалерианоэгиловым и др. Характерной концевой примесью явля гея метиловый спирт. Происхождение и характер примесей зависят от вида и качества сырья, принятых технологических режимов его переработки и типа оборудования. Причины возникновения некоторых примесей в ходе технологического процесса остаются спорными. Есть несколько точек зрения, см. СМ. По Эрлиху, образование изоамилового и других высших спиртов при брожении объясняется дезаминированием аминокислот. По Женсвуа, изоамиловый спирт образуется из ацетальдегида без участия аминокислот. И.А. Веселов с сотрудниками установил, что спирты СМ образуются в анаэробных условиях вторично из кетокислот, возникающих в результате нереаминирования аминокислот, путем дскарбоксилирования и последующего восстановления в цикле спиртового брожения углеводов. Исследования Ь. По другим данным спирты СМ, эфиры получаются в результате синтезирующей деятельности дрожжевой клетки и являются се переработанными веществами. В процессе выделения и очистки спирта образуются побочные продукты барда, лютерная вода, ЭАФ, СМ и СС. Летучие примеси, сопутствующие спирту, выводя гея в процессе брагоректификации с ЭАФ или ее концентратом, с СМ и СС . Максимально сконцентрированные и освобожденные от этилового спирта примеси, образующие ГР, делят на две составляющие ЭАФ и СМ. Если выход ЭАФ составляет 1, мас. СМ составляет 0,0,4 мас. СС в количестве 0,,5 мас. Разработана установка Г . СЭАК, из которого максимально извлечен этиловый спирт. Выход такого продукта составляет 05 от спирта. Состав СЭАК характеризуется следующими данными видимая крепость ,9об. Основная часть легких головных и по возможности верхних промежуточных и концевых примесей концентрируется и выделяется в эпюрационной колонне . Сконцентрированные таким образом примеси принято называть головной или эфироальдегидной фракциейОСТ1. Состав примесей, их содержание в ЭАФ и ее выход в значительной мере зависят от вида и качества сырья, условий сбраживания и очистки спирта. В составе ЭАФ содержи тся около этилового спирта, примесей и
около 5 воды. Допускается содержание кислот 1 гдм эфиров г дм СМ 2 гдм3 альдегидов из крахмального сырья г дм из мелассы г дм3 метилового спирта из мелассы 0,5 об.