P>
Нові напрямки розвитку технології виробництва спирту ставлять такі завдання, як підвищення концентрації переробляється сусла, забезпечення подальшого скорочення собівартості спирту за рахунок економії сировини, палива та електроенергії. У таких умовах потрібні раси дріжджів, що володіють осмофільних, термофильность і високої бродильної активністю. Використання іммобілізованих мікроорганізмів дозволяє різко скоротити час процесу [3].
брагоректифікації
Бражка являє собою многокомпонентен систему. Вона, як правило, містить 82-90% мас. води, 6-15% мас. етилового спирту з супутніми летючими домішками і 4-10% мас. сухих речовин. Склад бражки змінюється в залежності від виду вихідної сировини. У бражке ідентифіковано більше 70 летких домішок при загальному їх утриманні всього 0,5% в розрахунку на спирт. Всі ці домішки, в основному, можна розділити на чотири групи: спирти, альдегіди, кислоти та ефіри. Відзначають ще групу азотистих сполук (аміак, аміни, амінокислоти), сірковмісних - сірководень, сірчистий ангідрид, сульфокислоти та інші речовини. Склад летких домішок залежить від виду та якості сировини і від режимів його переробки.
Традиційно в ректифікаційних колонах в якості контактних пристроїв використовуються колпакові клапанні і сітчатие тарілки. Ефективність таких тарілок, як правило, становить 40-60%. Для забезпечення отримання високоякісного спирту необхідно домагатися високих ступенів поділу в системі етанол-вода-домішки, причому число теоретичних ступенів поділу в ректифікаційної колоні має становити 30-40, що відповідає 60-80 реальних шліцеві тарілки. При прийнятому межтарельчатого відстані 0,25-0,3 м висота ректифікаційних колон досягає 20-25 м. Такі колони вимагають будівництва високих виробничих будівель. Виявляються вагомими пов'язані з цим капітальні та енергетичні витрати [16].
Застосування при ректифікації спирту більш сучасних контактних пристроїв прямоточно-вихрового типу дозволяє скоротити діаметр ректифікаційних колон в 2,5-3 рази.
У деяких роботах проводяться порівняння насадочних і тарілчастих колон в умовах ректифікації спирту, причому було показано, що насадкові колони, заповнені кільцевої насадкою, за питомою зніманню спирту при ректифікації перевершують тарілчасту колону з ковпачковими тарілками. Однак у великотоннажних виробництвах спирту насадкові колони не знайшли застосування через різке зниження їх ефективності при збільшенні діаметру колони понад 800 мм.
Були проведені конструкторські та дослідницькі роботи по створенню високоефективної дрібної насадки для ректифікаційних спиртових колон по типу спірально-призматичної насадки.
Зниження ефективності ректифікаційної колони із збільшенням її діаметру пояснюється нерівномірністю потоків пари і рідини, як в осьовому, так і в радіальному напрямках. На відміну від тарілчастих колон, де перепад концентрацій компонентів усереднені по перетину на кожній тарілці, в насадок колонах массообмен відбувається безперервно по всьому об'єму колони.
Щоб зберегти переваги насадок колон малого діаметра в установках отримання спирту середньої потужності доцільно ректифікаційні колони виконувати многотрубний, тобто у вигляді батареї паралельно розташованих колонок [3, 11].
У зв'язку з многокомпонентностью бражки і високими вимогами до якості спирту не представляється можливим отримання кінцевого продукту в одній ректифікаційної колоні. У виробництві спирту схема брагоректифікації включає в себе кілька колон, пов'язаних різними способами.
Останнім часом вдосконалення технології та конструкції брагоректифікаційних установок переслідує мети економії енерговитрат, підвищення виходу і поліпшення якості спирту ректифікаційного.
Один з напрямків досліджень і промислових розробок - проведення процесів ректифікації в колонах брагоректифікаційний установки при різних тисках. Відомі різні варіанти використання вакууму при ректифікації спирту. Наприклад, ставлять під розрядження бражная колону, а обігрів її здійснюють за рахунок конденсації спиртового пара спиртової колони. За іншим варіантом під розрідженням працює спиртова колона, а обігрів її здійснюється за рахунок тепла бражної колони. Вакуумні установки дозволяють знизити питому витрату пари і води в порівнянні з типовими установками непрямого на 35-45% [11].
Один із шляхів вдосконалення установок по ректифікації спирту - повніше вичерпування етилового спирту з головній і хвостовій фракцій. За допомогою зміни технологічного режиму в епюраційні колоні, зокрема, проведення епюраціі при концентрації спирту 91% мас, знижується вміст етилового спирту в виведеної із епюраційні колони головної фракції і в цілому підвищується вихід ректифікаційного спирт...
