Таблиця 1.6-Характеристика допоміжних, миючих, дезинфекційних засобів

Назва допоміжних матеріалів	Назва та позначення НД	Назва показника		Номінальне значення показника
Кислота сірчана технічна	Кислота серная техническая Технические условия-ГОСТ 2 184-77	Масова частка моно-гідрата ,%		Не менше 92,5
Концентровані ферментні препарати: оцукрюючий фермент Сан-Супер	Висновок державної санітарно-епідеміоло-гічної експертизи України №05.03.02-03/14946 від 16.04.2004р.	Зовнішній вигляд		Без осаду
Карбамід .	Карбамид Технические условия-ГОСТ 208 1-92	Зовнішній вигляд		Білий гранульований порошок
Ортофосфорна кислота	ГОСТ 10678-76
Хлорне вапно	Известь хлорная Технические условия-ГОСТ 1692-85	Масова частка активного хлору , %	Не менше 28
Каустична сода	Натр едкий технический Технические условия ГОСТ 2263-79	Зовнішній вигляд	Білий порошок

1.Аналітична частина

1.2 Принципова технологічна схема

Бражка

гостра пара

Перегонка зрілої бражки

барда Б барда

гостра пара

Епюрація

головна фракція етилового спирту

епюрат

сивушне масло

Ректифікація

Розгонка ГФ

гостра пара гаряча вода

сивушний спирт

лютерна вода

КГФ

ректифікат

кубовий залишок у БК

Кінцева очистка

гостра пара

спирт кінцевої очистки

у спиртосховище

Рис.1

1.3 Вибір і обґрунтування технологічних способів та режимів

Виділення спирту з бражки та його очистка відбуваються внаслідок перегонки і ректифікації. Під перегонкою розуміється 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 компонентами (ЛЛК), а залишок (рідина) збагачується важколеткими компонентами (ВЛК). Ректифікація – складна багаторазова перегонка в протитечійному потоці, яка здійснюється в спеціальних апаратах – ректифікаційних колонах. Теорія перегонки й ректифікації спирту базується на основі законів П.Д.Коновалова і М.С.Вревського.

Леткість окремих компонентів бінарної суміші характеризують коефіцієнтом випаровування К=У/Х – відношенням концентрації даної речовини у паровій фазі Y до концентрації її у рідкій фазі X при умові, що розглянуті фази бінарної суміші находяться у рівноважному стані.

Летка частина бражки складається в основному з води і етанолу, тому в проце­сі виділення спирту бражку розглядають як бінарну суміш етанолу і води.

При очистці спирту від супровідних летких домішок доводиться піддавати розділенню багатокомпонентну суміш.

Для оцінки леткості домішок у порівнянні з леткістю етилового спирту введено поняття "коефіцієнт ректифікації" домішок.

К' = К_Д/К_С = β • Х / (α • У),

де, К_д = β /α – коефіцієнт випаровування домішок; α і β – вміст домішок у рідини та парі;

К_с – коефіцієнт випаровування етанолу; X і У – вміст етанолу в рідині та парі.

Коефіцієнт ректифікації показує, на скільки збільшується або зменшується вміст у парі домішки по відношенню до етанолу в порівнянні з рідиною.

Він дозволяє в наочній формі відобразити поведінку домішки в процесі ректифікації. Коефіцієнти випаровування і ректифікації домішок залежать від концентрації етанолу у водному розчині, з якого виділяються домішки. Через те, що в спирті – сирці (не очищеному від супутніх домішок) вміст домішок невеликий (звичайно в сумі не перевищує 0,6 % від кількості етанолу), допускають, що леткість окремих домішок не залежить від наявності у розчині інших домішок.

Ректифікація – процес розділення рідких летких сумішей на компоненти або групи компонентів (фракції) шляхом багаторазового двобічного масо- і теплообміну між протитечійно рухомими паровими та рідинними потоками. Необхідна умова ректифікації – різна леткість (пружність пари) окремих компонентів.

При взаємодії протитечійно рухомих потоків у процесі ректифікації відбувається дифузія легколеткого компонента з рідини в пару та важколеткого компонента з пари в рідину. Процес ректифікації здійснюється в спеціальних апаратах – ректифікаційних колонах. Спосіб контактування потоків у колонах може бути ступінчастим (у тарілчастих колонах) або безперервним (у насадних і плівкових колонах).

У колонах спеціальні контактні пристрої (тарілки, насадки) створюють умови, що сприяють максимальному наближенню взаємодіючих парового та рідинного потоків. Щоб ці потоки могли обмінюватись речовиною та енергією, вони повинні бути нерівноважні. При контактуванні потоків у результаті тепло – і масообміну величина нерівноважності зменшується. Далі потоки відділяються один від одного процес продовжується шляхом нового контактування цих фаз уже на другому суміжному ступені з другими рідинними та паровими потоками. В одній повній ректифікацій­ній колоні можна розділити на чисті компоненти тільки бінарну суміш. Для розділення багатоко­мпонентних сумішей застосову­ють декілька послідовно працю­ючих ректифікаційних колон, ко­жна з яких розділяє суміш, яка по­ступає до неї, на дистилят, що складається з одного або кількох легколетких компонентів, і зали­шок, що складається з важколетких компонентів.

Усі відомі домішки за леткістю можна згрупувати в чотири види: головні, хвостові, проміжні та кінцеві.

До головних домішок належать ті, які мають більшу леткість, тобто більший коефіцієнт випаровування, ніж етиловий спирт, при всіх концентраціях його у розчині. Для них завжди К' > 1.

Спирто-водяна суміш у даному випадку виступає у ролі ВЛК. Основні представники головних домішок – оцтовий і масляний альдегіди, акролеїн, мурашиноетиловий, оцтовометиловий, оцтовоетиловий, диетиловий ефіри та ін.

Леткість хвостових домішок завжди менша леткості спирту (К' < 1), тому хвостові домішки у суміші із спирто-водяною рідиною можуть розглядатися як ВЛК. Вони будуть виходити в залишок. Типовими хвостовими домішками є, наприклад, оцтова кислота і фурфурол.

Проміжні домішки мають подвійні властивості. При високих концентраціях етанолу вони мають характер хвостових домішок (К′<1), а при низьких, навпаки, – характер головних домішок (К'>1). При визначеній концентрації етанолу у водно-спиртових розчинах леткість проміжних домішок дорівнює леткості етанолу (К'=1).

Основні представники проміжних домішок – ізоаміловий, ізобутиловий, пропіловий спирти, ізовалеріаноізоаміловий, оцтовоізоаміловий, ізовалеріановий ефіри.

Для кінцевих домішок, як і для проміжних, характерна леткість у локальних умовах, однак на противагу їм кінцеві домішки мають коефіцієнт ректифікації К'>1 при високих концентраціях спирту і К'<1 при низьких концентраціях. Характерна кінцева домішка – метанол.