39.Принципиальная технологическая схема получения этилового спирта.

с усло чистая культура дрожжей

в оздух дрожжанка

головной бродильный чан

о тбирается 20-22% по прессованным

СО2 в углекисл- дрожжам (т.е. Wдрожжей=75%)

лотный цех дображиватель

(хвостовой чан)

сепарация дрожжевая суспензия

б ражка с С(С2Н5ОН)=1,3-1,5% поступает на ректификацию для выделения, концентрирования и очистки С2Н5ОН

пар острый брагоперегонная барда (содержит

колона (бражная) пентозные сахара-

до 20%С₂Н₅ОН не сбраживаются и

(сп.конденсат) идут в дрож-й цех)

п ар острый эпюрационная эфироальдегидная (прямо в колону) колона фракция

С₂Н₅ОН эфирная колона

Лютер (обес- спиртовая ректифика- сивушные масла

с пиртов-ная ж-ть ционная колона

С (С₂Н₅ОН)=94-95%

метанольная колона С (С₂Н₅ОН)>96,2%

Технология брожения.

Брожение проводят непр-ым методом при t=32-35 ⁰С в 2-хчленной батарее, состоящей из 2 параллельнопитаемых головных чанов и 1-го дображивателя хвостового чана. Для улавливания образующегося СО₂ головные чаны закрыты. Подготовленный гидролизат (сусло) поступает в дрожжанку, туда же подаётся дрожжевая суспензия. Спиртовое брожение проводится в анаэробных условиях. В дрожжанку для активации дрожжей подводится воздух и производится активное перемешивание. Из дрожжанки смесь сусла и дрожжей поступает в головные чаны (на300м³). Рабочая конц-ция дрожжей 20-22 г/л (по прессованным). Продолжительность сбраживания 6-8ч. Бродящая жидкость непрерывно подаётся в дображиватель для завершения процесса. На спирт сбраживаются гексозные сахара (глюкоза, моноза, галактоза). Под действием ферментов, выделяемых дрожжами (алкогольгидрогеназа) гексозы расщепляются с образованием С₆Н₁₂О₆ 2С₂Н₅ОН+2СО₂

Скорости сбраживания гексоз неодинаковы: в 1-ую очередь сбраживается глюкоза, затем манноза, а галактоза труносбраживаемый сахар, поэтому происх. её дображивание в хвостовом чане. Конц-ция сахара не лимитируется. Далее бражка с дрожжами поступает на сепараторы. Дрожжи отдел-ся от бражки и в виде суспензии снова поступают в дрожжанку, а затем в головные чаны; т.е. на сепараторах отдел-ся дрожжи, а сепарированная бражка с С(С2Н5ОН)=1,2-1,5% в брагоректификационное отделение конденсации и очистки С2Н5ОН. Процесс протекает в анаэробных условиях, наряду с брожением происх. размножение дрожжей, что обеспечивает их постоянное обновление, а избыточное кол-во напр. на смешение с кормовыми дрожжами, увеличивая выработку биомассы. Выделение, конц-ция и очистка спирта в 5-ти-колонном ректификационном аппарате. В 1-ой бражной колоне (22 тарелки в исчерпывающей части и 6- в укрепляющей) полностью исчерпывается спирт. Из кубовой части выходит обезспиртованная барда, кот. содержит пентозные сахара 0,5-0,8% и направляется в дрожжевой цех для выращивания белковых кормовых дрожжей. Отбираемый из колоны конденсат 25-30% для очистки от летучих примесей, эфиров и альдегидов поступает в эпюрационную колону (по 15 тарелок в каждой части). Отделённую эфироальдегидную фракцию (эаф) напр. на укрепление на эфирную колону. Эаф можно возвращать в бродильные чаны, т.к. в ней в основном содержаться ацетальдегид или уксусный альдегид, кот. является промежуточным продуктом брожения. Он гидролизуется под действием ферментов, за счёт чего увеличивается выход С2Н5ОН. Из эфирной колонны эаф поступает на утилизацию (чаще сжигание, но могут и разогнать т.к. содержится много спирта). Из нижней части эпюрационной колоны отбирают спиртовой конденсат с практически неизменной конц-цией, и поступает на спиртовую ректифик-ную колону (40-60 тарелок,2/3 в исчерпывающей части). В спиртовой колоне спирт конц-ется до 96% объёмных. На 5-7 тарелках исчерпывающей части накапливаются сивушные масла. Они через теплообменник отбираются и поступают на разделение. Из верх. части колоны отбирается С2Н5ОН, из нижней части лютер (спирта в нём 0,02-0,03%) он напр. в гидролизное отделение для приготовления раствора варочной кислоты. Последняя очистка С2Н5ОН - отделение СН3ОН (его кол-во 3-7% от С2Н5ОН), эта очистка осущ-ся на метанольной колоне (60-70 тарелок), кот. обогревается глухим паром. Метанольную фракцию (80% СН3ОН и 20% С2Н5ОН отбирают из верх. части колонны). Очищенный С2Н5ОН с конц-цией не менее 96,2% через контрольный снаряд и мерник поступает на склад.