- •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
3.1.1 Крахмал
Расход крахмала для получения 100 дал спирта:
100:65,5 = 1,5267 т или 1526,7 кг,
где 65,5 - выход спирта из 1 т условного крахмала ржи, дал.
Состав ржи представлен в таблице 15.
Таблица 15 - Состав ржи
Наименование |
% |
кг/дал |
Сбраживаемые вещества |
56,0 |
1526,7 |
Несбраживаемые вещества |
29,5 |
804,3 |
Всего сухих веществ |
85,5 |
2331,0 |
Вода |
14,5 |
395,3 |
Итого |
100,0 |
2726,3 |
3.1.2 Зерно
Расход ржи на разваривание для получения 100 дал спирта составит:
1526,7·100:56 = 2726,3 кг,
где 56 - крахмалистость ржи, %
3.1.3 Приготовление замеса
Расход теплой воды на приготовление замеса в смесителе при гидромодуле 1 : 2,72 составит:
2726,3·2,72 = 7415,5 кг
Общее количество замеса составит:
2726,3 + 7415,5 = 10141,8 кг
В замесе содержится сухих веществ:
2331,0·100:10141,8 = 23,0 %
Теплоемкость замеса составит:
Сзам. = Ссв.·0,23 + Св·0,77 = 1,5·0,23 + 4,2·0,77 = 0,345 + 3,23 =
3,58 кДж/(кг·град),
где Ссв. - теплоемкость сухих веществ, кДж/(кг · град.);
0,23 - коэффициент, учитывающий их содержание в замесе;
Св. - теплоемкость воды, кДж/(кг · град.);
0,77 - коэффициент, учитывающий ее содержание в замесе.
3.1.4 Разваривание замеса
Расход острого пара давлением 0,6 МПа на нагревание замеса в контактной головке составит:
10141,8 · 3,58 · (140 - 50) · 1,04 = 2762,8 - 568,2 = 1548,5 кг,
где 140 - температура разваривания, °С;
50 - температура замеса, °С;
2762,8 - теплосодержание пара при давлении 0,6 МПа, кДж/кг;
568,2 - теплосодержание конденсата пара при давлении 0,6 МПа, кДж/кг.
Количество массы, выходящей из варочного аппарата, составит:
10141,8 + 1548,5 = 11690,3 кг
3.1.5 Сепарация пара
Количество вторичного пара, выделяющегося при сепарации:
где 108,74 - температура вторичного пара при давлении 0,04 МПа, °С.
Количество разваренной массы после сепарации составит:
11690,3 - 609,9 = 11080,4 кг
Удельный расход острого пара на разваривание по весу очищенного сырья составит:
1548,5·100:2726,3 = 56,8 %
3.1.6 Вакуум-охлаждение разваренной массы
Разваренная масса после сепарации поступает в вакуум-испарительную камеру. Количество вторичного пара, образующегося в испарительной камере при перепаде температуры с 108,74 до 62°С:
где 108,74 - начальная температура разваренной массы, °С;
60 - конечная температура разваренной массы в испарителе, °С;
2354,8 - теплота парообразования при 60°С.
Объем выделившегося пара в испарительной камере составит:
903,5 · 7,1 =6414,9 кг,
где 7,1 - объем 1 кг вторичного пара при температуре 60°С.
Расход воды на барометрический конденсатор:
где 903,5 - количество пара, поступающего в конденсатор, кг;
2615 - теплосодержание пара при 60°С, кДж/(кг · град.);
4,2 - удельная теплоемкость воды, кДж/(кг · град.);
45, 20 - температура уходящей и поступающей в конденсатор воды, °С.
Количество массы, выходящей из испарительной камеры в осахариватель, составит:
11080,4 - 903,5 = 10176,9 кг