Спиртті тазарту
Жоспар
Кіріспе............................ 3
І. Этил спиртінің құрамы және оны өндіру әдісі
1.1.. Этил спиртінің құрамы................. 5
1.2.. Спирт өндірісінде қолданылатын құрылғылар.............. 9
ІІ. Этил спиртін түрлі шикізаттардан өндіру технологиясы
2.1.. Картоптан этил спиртін өндірудің қазіргі жағдайы................. 13
2.2.. Күріш шикізатынан спирт өндіру ..................... 17
2.3.. Бидай дақылдарынан спирт өндіру.................... 20
Қорытынды.............................. 26
Қолданылған әдебиеттер тізімі.................... 28
Кіріспе
Тамақ өнеркәсібінде спиртті арақ-шарап өндірісінде, тамақ дәмдеуіштерінде және т.б.
Отандық спирт өнеркәсібі 1917ж. дейін жылына 22000 дал спирт
Жалпы, спирт өнімі тек қана азық-түлік саласында ғана емес,
Этил спиртінің құрамы және оны өндіру әдісін анықтау;
Этил спиртінің құрамына тоқталу;
Спирт өндірісінде қолданылатын құрылғыларды нақты көрсету;
Этил спиртін түрлі шикізаттардан өндіру технологиясын айқындау.
Гипотеза: Биотехнологиялық әдістерді қолдана отырып, тек қана бидай дақылдарынан
Шығу тегі биологиялық катализаторларды немесе ферменттерді қолданылуына байланысты болғандықтан,
Курстық жұмыс барысында, отандық және шетел өнеркәсіптеріндегі спирт өндіру
І. Этил спиртінің құрамы және оны өндіру әдісі
1.1.. Этил спиртінің құрамы
Этил спирті – тағамдарда, микробиологияда, медицинада және басқа да
Этил спирті
шикі тағам спирті 0,88% Техникалық
Тағамдық тазартылған спирт
гидролизді
сульфитті
синтетикалық
Экстра 96%айн.
Жоғары сапалы тазарту 96,2%айн.
1 сорт
96,0% айн.
Көмірқышқыл
әдісі
Этилен гидратациясы
ның тікелей әдісі
Тағамдық өндірісте қолданылады
қолданылады
Спирт өндіру жүйесі өзгеше болады, сондықтан алынған спирт өнімі
Спирт өндірісі үш негізгі кезеңдердне тұрады:
1. даярлау – шикізатты қоспалардан тазалау, уыт немесе
2. негізгі – крахмалды шикізаттарды қайнату, крахмалдың қанттандырылуы,
3. ақырғы – ректификация(тазарту).
Тағамдық және ағаштан алынатын этил спиртін, ашытқы ферменттерінің әсерінен
гексоздар – фосфор эфирлері - гексоз-фосфотриоздары – фосфоглицеринді қышқылдар
Картоп түйнектерінен өндірілетін этил спиртінің негізгі екі биохимиялық процессі
- шикізат құрамындағы крахмал гидролизі (қанттандырылу), спиртке және
- қайнау нүктелеріне бөлінетін сұйықтықтардың физикалық процессі.
Крахмалды шикізаттардан алынатын спирт өндірісі келесі негізгі технологиялық процестерден
1) шикізат дайындығы – суға шаю, бөгде қоспалардан тазалау;
2) жылулық өңдеу (езілгенше қайнату) – температурасы 120-150°С дейін
3) езілген
4) амилолититикалық ферменттердің әсерімен крахмалдың қанттандырылуы - ;
ал - және ( З - амилаз және олиго
5) құрамы 7-10% спиртті түзетін ашымақ шығатындай етіп,
6) қоспаның ашыту процесінен алынған құрамы 88% этил спиртінен
7) мықтылығы көлемінің 96-96,5% құрайтын тазартылған спирт алу үшін
Көбею, өсу және ашытқылардың ортадағы даму қоректендіргіш заттарды ассимиляциялау,
C6H12 O6 =2C2H5OH + 2CO2 + O2
Ашыту анаэробты жағдайдағы ферментативті көмірқышқылдың ыдырауы мен энергиялық бөлінуімен
Гликолиз-глюкозаның пируватқа ауысуы
Бірінші сатыда, глюкоза АТФ энергиясының әсерінен фосфорлинеді. Екінші сатыда-энергияның
Қоспалар (примеси) спирт өндірісіндегі ашытудың екінші және қосымша
1.2.. Спирт өндірісінде қолданылатын құрылғылар
Этил спирті – сүттен май айырғандай емес, өте күрделі
Спиртті бөліп алу сатысында ректификация(тазарту) қолданылады. Ректификация деп –
Спиртті қоспалардан айдау арқылы тазалау, олардың булану коэффициенттері ерекшеліктерінде
Ректификация (тазарту) коэффициентінде бірліктер бірдей болса, дестилят өзгеріссіз калады
Қазіргі таңда шикізат спиртін қоспалардан тазартуды үздіксіз тазартқыш құрылғыларында
Спирт өндірісінде, өте күрделі биотехнологиялық құрылғылар қолданылады. Нақты айтар
1. Картоп ұсақтауға арналған уатқыш : А 1-ВДК; ДБ-6
II . Қайнату бөлімі
2. Араластырғышы ВЛ.4-591.04
3.Гидроферментативті өңдеу аппараты ГДФО1 (1,2)
4. Ферментативті өңдеу аппараты ГДФО2
5. Құбырлы стерилизатор А2-ВРА -3000/5
6. Бу сепараторы
7. Буландырғыш – қанттандырғыш
8. Жылкалмасу 101 М-01
III . Ашытқы ашыту бөлімі
9. Ашытқы күбі
Жылу алмасу бөлетін ашытқы күбісі Ғ-70м2 10-1М-01
10. Дрожжанка
IV. Ашымақ тазарту бөлімі
11. Өнімділігі дал/тәулік шикі спиртін(спирт-сырца) өндіретін ашымақ тазарту құрылғысы.
Спирт зауыттарындағы технологиялық жабдықтар
1. Автокөліктен картоп түйнектерін қабылдауға арналған құрылғы және
таразы .
2. Өндіріс ішінде :
- картоп өңдеу бөлімі
- қанттандыру және пісіру бөлімі
- ашытқы ашыту бөлімі
- ашымақ тазарту бөлімі
- спирт қабылдау бөлімі
3. Спиртсақтау қоймасы:
- спиртжіберу бөлімі
- спирт сақтау бөлімі
4. Ферментті препараттардың цехі :
- шикізат қоймасы
- қоректендіруші орта дайындау бөлімі
- ферменттеу бөлімі
- дайын заттар бөлімі
5. Бардотаратушы
6. картопты өңдеу және сақтау:
- бурттық алаң
- рештак
- картоп жуу бөлімі
- ұсақтау бөлімі
- илеу (ботқа) даярлау бөлімі
7. зертхана
8. әкімшілік - тұрмыс корпусы
9. өндірістің қосалқы бөлімі
Спирт шығаруға арналған құрылғылар ( ректификация )
* Бағыт құрамы
* Ашыту бағаналары
* Конденсаторларлар
* Эпюрациондық бағана
* Ректификациялық бағана
* Мұздатқыштар
Процесстің материалдық балансы
Спирт ашытудың материалдық балансы келесі түрде болады :
CnH2nOn+0,005 NH3 -0,04X +0.49 C2H5 OH +0.47 CO
биомасса
Субстрат энергиясы ашу барысында мынадай түрде бөлінеді:
Этанолға 90% Жылуға және биомассаға- 5%дан, көшеді.
Қазіргі таңда тазартылған спиртті - спирт зауыттары тікелей жанама
Жанама түрде жұмыс істейтін құрылғыларды ректификация (тазарту) процесі келесі
2.. Спирт өндірісінде қолданылатын шикізат түрлері
2.1.. Картоптан этил спиртін өндірудің қазіргі жағдайы
Жер үсітндегі сабағы мен жапырағы жыл сайын влетін көп
Сабағы тік бұтақтанған, 3-4 қырлы, орташа биіктігі 0,5-0,8 м,
Картоп түйнегінің өркенге жалғанатын жері ойықтау, оны кіндік бөлімі
Картоптың түйнегі деңгелек,сопақ, ұзынша түсі ақ, қызыл, сары
Түйнекті көлденеңнен немесе ұзыннан кесіп қарағанды тығынды қабықтан, түйнек
Картоп қазіргі уақытта спирт өндірісінде жақсы өсімдік шикізат түрі
Картоптан өндірілген спирт өнімі медецинада, парфюмерияда және арақ-шарап өндірістерінде
Картоптан спирт өндіру кестесі
Картоп
Тазалау және жуу
Су
Шикізатты әбден пісіру
Бу
Заторды қанттандыру
Ашытқы дайындау
Заторды суыту
Ашытқы
Ашу
Көмірқышқыл газ
Бу Бражканы айдау
Барда
Шикі спирт
Спиртті тазарту
Альдегид эферинің фракциясы және сивуш майы
Бу .
Тазартылған спирт
Спирт өндіру технологиясы
Спирт өндіруші зауыттарда жоғарғы техникалық сортты картопты келесі талаптарға
* крахмалдылығы жоғары,
* өнімділігі жоғары,
* ауруларға төзімді,
* сақтау ұзақтылығы жоғары.
Спирт өндірісіндегі негізгі сорттарға төмендегі түрлері жатады:
* Лохвицкий ,
* Немешаевский юбилейный,
* Остботе,
* Вольтман және басқалар .
Спирт өңдейтін зауыттарға түскен картоптарды толық құнды түйнектерге, сақтауға
Дайын өнімдерге, негізгі және қосалқы материалдарға қойылатын талаптар
Су – спирт өндірісіндегі шикізат компоненттерінің негізгі бір
Ферментті препараттар: Амилосубтилин Гх, Амилосубтилин Гх, Амилоглюкаваморин Гх ,
Техникалық Формалин (ГОСТ 1625-89Е)
Техникалық күкірт қышқылы (ГОСТ 2184-77 немесе ГОСТ 667-73)
Техникалық ХБ Монохлорамин (хлор известінің орнына) (ГОСТ 14193-78)
Карбамид (ГОСТ 2081-75-Е)
Гибберелло қышқылы
Этил спиртінің бас фракциясы ГОСТ 18-121-80)
Сивуха иіс майы.
Қосалқы материалдар – күкірт қышқылы , формалин және хлорлы
2.2.. Күріш шикізатынан спирт өндіру
Күрішті сыра, спирт және крахмал жасау үшін пайдаланады. Күріштің
Күріш салысын қауызынан тазартқаннан кейін оның сыртқы тетінде алейрондық
Күрішті қауызына тазартып тегістеп өңдеген кезде дәндер сынып ұсақ
Күріштен спирт өндіру технологиясы
Күріштен спиртті өндіру барысында, аэробты жағдайдағы көмірсутектердің пируватқа дейін
Екінші сатыда-осы ацетильді тобтар метильді қышқылдар цикіліне және Н
Үшінші сатыда-сутегі атомдары тыныс алу тізбегі бойынша молекулды оттегі
Төменгі сыра ашытқысының негізгі ашыту өнімі болып спирт және
Екінші өінімдерге эфирлер, ацетон. Қосымша өнімдерге органикалық қышқылдар, жоғары
2.3.. Бидай дақылдарынан спирт өндіру
Кез келген астықтың түрінен спирт өнімін өндіруге болады, солардың
Жүгері. Астық шаруашылығында жүгері (Zea mays) спирт өндірісіндегі шикізаттың
Түрлерімен мүйіз тәріздес эндоспермалардың дәрежелерінің салдарынан жүгері 7 ботаникалық
Қара бидай , бидай , арпа және сұлы .
Жармалық сандарда азғантай көлемде тарыны, күрішті, қарақұмықты өңдейді,
Спирт өндіру процессі
Уыт және ферментті препараттар. Спирт өңдіретін зауыдтарда крахмалды қанттандыру
Уыт деп айрықша бақылау мен шарттарда өсірілген дәнді атайды.
1) дәндерді тазалау;
2) сулау ;
3) өсіру ;
4) ұсақтау ;
5) сумен араластыру.
Крахмалды қанттандыру шараларында уыттан басқа мицелиалдық саңырауқұлақтар мен бактериялардан
Ашытқы. Спирт өндірісінде ашыту қоздырғышы ретінде сахаромицет тегінен шыққан
Басында ашытқыларды стерильденген бір клеткалы таза дақылдар әдісімен көбейтеді.
Ашытқылардың көбеюіне ашытқылар үшін құрамында қоректік заттары мол қоректік
Жартылай үздіксіз әдісте ашытқылардың көбеюін екі дрожжанкаға және пастеризаторы
Спирт технологиясы келесі процесстерден тұрады: шикізатты қайнатуға дайындау, дәндердің
Уытты дайындау үшін жоғары сапалы №1 кестеде көрсетілген талаптарға
Бидай сапасының мінездемесі
Көрсеткіштер қара бидай арпа сұлы
Дымқылдық ,%, 15,5 15,5 16,0 15,0
Жалпы арамшөптілік ,%, 5,0 5,0 5,0 5,0
Шөп-шалам арамшөптілік ,%, 2,0 2,0 2,0 3,0
Дәнді арамшөптілік ,%, - 3,0 3,0 4,0
5-і тәулікте ұқсастығы - 92 92 92
3 тәулікте өсіп шығу энергиясы 85 85 85
4-ші тәулікте
Қайнату кезеңінде дәндердің сапа бұзылмайды. Дәндердің таза, жоғары крахмалды,
Қорытынды
Спирт өндірісі технологиясы туралы жоғарыда баяндалған жұмыс бойынша мынадай
Тұрақты көлемдегі сапалы тағамдық спирт өндірістері спирт өндіруге қолданылатын
Спирт өндіріс технологиясы – бұл көп кезеңді технологиялық процесс.
Спирт өндіріс технологиясы әртүрлі операциялардан тұрады. Оларға: шикізатты дайындаудағы
Сонымен қатар, сэтил спиртін өндіру барысында, көп жағдайда, өсімдіктерді
Біз, бидай дақылдарын елеуіштер арқылы тек қана жуан және
Жұмыс істеу бағытына қарай триераның екі түрі болады: куколеотборники
Өндіріс технологиясының көне заманнан бері қалыптасуына қарамастан өндірістің көптеген
Біздің елімізде сыра өнеркәсібі бойынша көптеген жаңа мамандандырылған зауыттар
Қолданған әдебиет тізімі
Важнейшие химические производства. / Мухленов И.П., Авербух А.Я., Кузнецов
Воробьева Л.И. Микробиологический синтез витаминов.- М.: МГУ,1981.
Дебабов В.Г., Лившиц В.А. Современные методы создания промышленных штаммов
Каравайко Г.И., Кузнецов СИ., Голомзик А.И. Роль микроорганизмов в
Кононова Г.Н., Сафонов В.В. Учебно-методическое пособие «Производство этилового спирта
Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического
Нормы технологического проектирования предприятий спиртовой промышленности. ВНТП 34-93.Москва, 1993
Общая химическая технология: Учебник для химико-технологических специальностей. Т. 2.
Процессы и аппараты пищевой промышленности. В 2-х книгах. -
Ректификационные установки // "Спиртные напитки и пиво" журнал/ №10,
Рынок спирта: история, перспективы, прогнозы
Рынок спирта: история, перспективы, прогнозы // "Спиртные напитки и
Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды :пер. с англ.-
Технология спирта / Яровенко В.Л., Маринченко В.А., Смирнов В.А.
Тимофеев В.С., Серафимов Л.А. Принципы технологии основного органического и
14
Этил спиртінің құрамы
Спирт өндірісі технологиясы
Спиртті қабылдау
Этил спирті судан жеңіл
Галендік және жаңа галендік препараттарды алу
Қоспаның бастапқы температурасы
Спирт өндірісінің технологиясы
Спирт өндіргенде қолданылатын микроорганизмдер
Детоксикация әдістері
Арақ технологиясы