Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Національний університет харчових технологій
Кафедра біотехнології
продуктів бродіння
і виноробства
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА ДО КУРСОВОЇ РОБОТИ
з дисципліни " Технологія галузі"
на тему:
«Оптимальний спосіб перегонки і ректифікації спирту для заводу потужністю 4000 дал/добу»
Виконав, студент БЦВ-3-2 ____________________ Лохвицький А.В.
Підпис
Перевірив, доцент ____________________ Мудрак Т.О.
Підпис
Київ 2012
Зміст
Вступ…………………………………………………………………………..СТ.
1. Аналітична частина…………………………………………………………..6
1.1 Асортимент і характеристика проектованої продукції, сировини та...6
допоміжних матеріалів
1.2 Принципова технологічна схема………………………………………14
1.3 Вибір та обґрунтування технологічних способів і режимів…………15
1.4 Опис апаратурно-технологічної схеми………………………………..33
2. Розрахункова частина……………………………………………………….37
2.1 Вихідні дані для розрахунків………………………………………….37
2.2 Розрахунок продуктів………………………………………………….37
3. Схема технохімічного контролю…………………………………………...48
4. Висновки……………………………………………………………………..49
5. Список використаної літератури…………………………………………...50
Вступ
Етиловий спирт відіграє важливу роль в народному господарстві. Харчова промисловість - його головний споживач: спирт використовують при виготовленні лікеро-горілчаних та плодово-ягідних напоїв, для кріплення виноматеріалів і купажування виноградних вин, у виробництві оцету, харчових ароматизаторів і парфюмерно-косметичних виробів. У мікробіологічній і медичній промисловості спирт потрібний для осадження ферментних препаратів із культуральної рідини або екстракту із твердофазної культури, для одержання вітамінів та інших препаратів і ліків, також етиловий спирт використовується як дезинфікуючий засіб і як речовина, яка запобігає інфікуванню і псуванню лікувальних екстрактів (валеріани, пустирнику та ін.). Невелика кількість спирту використовується у хімічній, машинобудівній, автомобільній та інших галузях промисловості.
Таким чином,спиртова промисловість тісно зв'язана, з одного боку, з численними галузями народного господарства, для яких спирт є сировиною, основним і допоміжним матеріалами, з другого – із сільським господарством.
У даний час спиртова промисловість України являє собою одну з найбільших науково та технологічно розвинутих галузей. Саме в цій галузі широко застосовуються перспективні технологічні процеси, високий рівень механізації і автоматизації, проводяться роботи по виведенню нових рас і гібридів дріжджів.
Одним з найбільших процесів у спиртовій галузі є виробництво спирту з крохмалевмісної сировини та його складові частини – виділення спирту з бражки.
Виділення спирту з бражки та його очистка відбуваються внаслідок перегонки і ректифікації.
Зріла бражка – багатокомпонентна система, що складається з води (82..90 % мас.), сухих речовин (4..10 % мас.) та етилового спирту із супровідними леткими домішками (5..9 % мас., або 6…11 об. %). Виділення спирту з бражки та його очистка відбуваються внаслідок перегонки й ректифікації. Під перегонкою розуміють розділення суміші летких речовин, що мають різну леткість, на окремі компоненти або фракції шляхом часткового випаровування та наступної конденсації пари. У процесі перегонки пара збагачується легколеткими (ЛЛК), а залишок (рідина) збагачується важколеткими компонентами (ВЛК). Ректифікація – складна багаторазова перегонка в протитечійному потоці, яка здійснюється в спеціальних апаратах – ректифікаційних колонах.
В даній курсовій роботі розглянуто і досліджено основи процесів перегонки і ректифікації, а також ректифікацію бражки з крохмалевмісної сировини, на брагоректифікаційних установках непрямої дії.
1. Аналітична частина
1.1 Асортимент і характеристика проектованої продукції, сировини та допоміжних матеріалів
Асортимент і характеристика проектованої продукції
Залежно від ступеня очистки спирт етиловий ректифікований виготовляють таких сортів:
«Пшенична сльоза»
«Люкс»
«Екстра»
«Вищої очистки»
Таблиця 1 - Асортимент проектованої продукції.
|
Назва продукції |
Відсоток від загальної кількості |
Виробництво в дал | |
|
За добу |
За рік | ||
|
Умовний спирт-сирець, у тому числі: |
100 |
4000 |
1080000 |
|
Спирт етиловий ректифікованй “Люкс” |
95 |
3800 |
1026000 |
|
Головна фракція |
2 |
80 |
21600 |
|
Сивушне масло |
0,4 |
16 |
4320 |
|
Сивушний спирт |
1 |
40 |
10800 |
|
Втрати під час перегонки та ректифікації |
1,5 |
26,7 |
7209 |
|
Барда |
100 |
3962,7 |
1069929 |
За органолептичними показниками спирт етиловий ректифікований повинен відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 1.1
Таблиця 1.1-Органолептичні показники ректифікованого етилового спирту
|
Назва показника |
Характеристика |
Метод контролю |
|
Зовнішній вигляд |
Прозора рідина без сторонніх часток |
Згідно з ДСТУ-4181 |
|
Колір |
Безбарвна рідина |
Згідно з ДСТУ-4181 |
|
Смак і запах |
Характерний для кожного сорту етилового спирту, виробленого з відповідної сировини, без присмаку і запаху сторонніх речовин |
Згідно з ДСТУ-4181 |
За фізико-хімічними показниками спирт етиловий ректифікований повинен відповідати вимогам, зазначеним в таблиці 1.2
Таблиця 1.2-Фізико-хімічні показники ректифікованого етилового спирту
|
Назва показника |
"Пшенична сльоза" |
"Люкс" |
"Екстра" |
“Вищої очистки'
|
Метод контролю |
|
Об' ємна частка етилового спирту, за t+20°С, %,не менше |
96,3 |
96,3 |
96,3 |
96,0 |
Згідно з ДСТУ 4181:2003 |
|
Проба на чистоту з сірчаною кислотою |
витримує |
витримує |
витримує |
витримує |
-II- |
|
Проба на окислюваність за t+20°С хв, не менше |
23 |
22 |
20 |
15 |
-II- |
|
Масова концентрація альдегідів у перерахунку на оцтовий альдегід в безводному спирті,мг/дм3, не більше |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
4,0 |
Згідно з ДСТУ 4181:2003 та ДСТУ 4222:2003 |
|
Масова концентрація сивушного масла:пропіловий, ізопропіловий,бутиловий ,ізобутиловий та ізоаміловий спирти, в перерахунку на суміш пропілового, ізобутилового та ізоамілового спиртів (3:1:1) в безводному спирті, мг/дм3, не більше |
3,0 |
4,0 |
7,0 |
10,0 |
--//--
|
|
Масова концентрація еcтерів , у перерахунку на оцтовоетиловий естер в безводному спирті,мг/дм3,не більше |
1,5 |
2,0 |
3,0 |
5,0 |
--//--
|
|
Об'ємна частка метилового спирту , в перерахунку на безводний спирт ,%, не більше |
0,005 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
--//--
|
|
Масова концентрація вільних кислот (без СО2),в перерахунку на оцтову кислоту, в безводному спирті, мг/дм3,не більше |
8,0 |
8,0 |
12,0 |
15,0 |
Згідно з ДСТУ 4181:2003 |
|
Масова концентрація органічних речовин , що омилюються, в перерахунку на оцтовий естер в безводному спирті, мг/дм3, не більше |
12,0 |
18,0 |
25,0 |
30,0 |
--//-- |
|
Проба на фурфурол |
витримує |
витримує |
витримує |
витримує |
--//-- |
|
Масова концентрація сухого залишку, мг/дм3, не більше |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
10,0 |
--//-- |
Закінчення таблиці 1.2