содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..

Технологические потери на стадии подготовки сырья в производстве спирта

Потери при измельчении пленчатого зерна (овса, ячменя, проса) не должны превышать 0,3% содержания его в зерне. Потери за счет рассыпа муки при измельчении зерна могут быть сведены к минимуму путем улавливания ее аспирационными устройствами и последующего направления отходов на приготовление замеса.

Водно-тепловая обработка сырья в производстве спирта

Периодические и непрерывные способы разваривания сырья в производстве спирта

Периодическое разваривание.

Проводят в аппратах – разварниках,он изготавливается из стали, имеет цилиндроконическую форму.

Разваривание проводят насыщенным водяным паром при избыточном давлении (4-5 атм.). Пар подводится в верхнюю и нижнюю часть разварника. При разваривании его подают в нижнюю часть разварника, при выдувании разваренного сырья и последующем пропаривании разварника – через верхнюю трубу.

Для наблюдения за давлением в разварнике устанавливается манометр.

Для уменьшения износа стенок устанавливаются.защитные гильзы.

Разваривание картофеля.

В разварник набирают воду 0,5 л на 1 кг картофеля. Разварник полностью загружают картофелем, плотно закрывают люк, впускают пар в нижнюю часть разварника. Для выхода воздуха открывают циркуляционный вентиль. Как воздух выйдет из разварника, вентиль закрывают, поднимают избыточное давление в разварнике до 4 атм. и варят картофель 20 мин. При разваривании нижние слои картофеля развариваются быстрее. Чтобы разваривание было равномерным надо провести 3 циркуляции (2 мин) – это перемешивание развариваемого сырья путём быстрого выпуска пара открытием циркуляционного вентиля. Циркуляция д.б. быстрой и энергичной.Общая длительность варки картофеля 45-60 мин. Цвет готового разваренного картофеля – светло-коричневый с зеленоватым оттенком.

Разваривание зерна.

В разварник набирают воду 3 л на 1 кг зерна, чтобы концентрация затора была 17%, затем засыпают зерно. Температура 75-80ºС при переработке целого зерна и 55ºС – для подработанного зерна. Одновременно с засыпкой зерна в разварник впускают пар через нижний паровой вентиль.

После загрузки зерна разварник должен оставаться недогруженным на 0,8 м по высоте. Закрывают люк, открывают циркуляционный вентиль для выпуска воздуха. Когда весь воздух выйдет – вентиль закрывают и поднимают давление.

По достижении в разварнике давл-ия 3,5 атм. через каждые 5 мин. Начинают проводить энергичные циркуляции по 1,5 мин. Цвет готового разваренного зерна – тёмно-жёлтый со светло-коричневым оттенком.

Непрерывное разваривание в производстве спирта

Обрабатываемое сырьё постоянным потоком движется через варочный аппарат,входя в него в сыром виде и удаляясь в готовом. При проведении непрерывного разваривания необходимо обеспечить равномерный поток развариваемого сырья в аппарате, т.к. неравномерность движения сырья вызыает неравномерность степени его разваривания. Необходимо создать условия, устраняющие опережения, проскоки или запаздывания в движении отдельных частиц сырья в аппарате. Проводят варку сырья в измельчённом виде. Цель измельчения – превратить сырьё в состояние, которое обеспечило бы непрерывную, легко регулируемую подачу его в варочный аппарат, и ускорить процесс разваривания, т.к. измельчённые частицы более доступны воздействию воды и тепла.

Операции: дробление сырья, дозирование сырья и воды, приготовление замеса (смеси дроблённого зерна и воды) и собственно разваривания. Процесс разваривания состоит из 2 стадий: нагрев замеса до температуры варки и выдержка замеса при этой температуре.

Непрерывное разваривание ведут по более мягкому режиму, чем при периодическом способе, т.е. при более низкой температуре и меньшей длительности процесса.

Преимущества непрерывного разваривания.

При непрерывном разваривании состояние развариваемого сырья изменяется по мере продвижения его из 1 части аппарата в другую, причём в каждой из них состояние сырья остается постоянным. Регулирование непрерывного процесса значительно облегчается и сводится к установлению постоянного режима в отдельных частях аппарата. Поддержание постоянного режима легко подаётся автоматизации. Периодическое разваривание связано с тяжелым ручным трудом по обслуживанию разварников.

Соблюдение постоянного режима и более мягкий режим разваривания обеспечивают меньшие потери сбраживаемых веществ, более высокий выход спирта. Использование вторичного пара для нагрева сырья перед развариванием позволяет снизить расход пара на разваривание.

Плюсы непрерывного разваривания:

1) выход спирта увеличивается; 2) улучшаются и создаются более безопасные условия труда рабочих варочного отделения; 3) увеличивается производительность варочного оборудования и производительность труда рабочих варочного отделения; 4) расход пара уменьшается и потребление его становится более равномерным.

Стадии и режимы разваривания по Мичуринской и Мироцкой схемам. Зависимость технологических параметров от используемых видов сырья.

Зерно (картофель) после очистки (мойки) и взвешивания подвергается водно-тепловой обработке непрерывным, полунепрерывным или периодическим способом с целью полного разрушения клеточной структуры сырья и растворения крахмала.

Водно-тепловую обработку непрерывным способом по Мичуринской схеме проводят в аппаратах, рассчитанных на мягкий режим разваривания (давление пара до 0,4-0,5 МПа, температура до 135-140°С), а по Мироцкой схеме – в трубчатых аппаратах скоростного разваривания (давление 0,8-1,0 МПа, температура 165-175°С). По непрерывной схеме разваривания с умягченным режимом варки замес готовится, нагревается и выдерживается в смесителе-предразварнике, который может состоять из сдвоенного, имеющего один привод, или двух различных аппаратов – смесителя и предразварника. Длительность пребывания замеса в смесителе 5-6 мин. Соотношение зерно:вода [1:(2,5-3,5)] устанавливается с учетом крахмалистости зерна с таким расчетом, чтобы концентрация сухих веществ (СВ) в сусле составляла 16-18% по сахарометру. Для дозирования воды в смеситель при постоянной подаче зерна ставятся расходомеры щелевого типа, ротаметры. Температура замеса за счет подачи теплой воды поддерживается на уровне 40-45°С. В предразварнике замес выдерживается 6-7 мин., где нагревается вторичным паром до 60-85ºС. Нагретый замес насосом закачивается в варочный аппарат, предварительно нагреваясь острым паром в контактной головке до температуры разваривания.

Разваривание проводится в две ступени. Основной процесс тепловой обработки протекает в аппарате (колонне) первой ступени, где масса нагревается острым паром до температуры разваривания, а затем доваривается (выдерживается) в перетоке по колоннам (секциям) второй ступени. Режим разваривания картофеля: температура 136-138°С, продолжительность 40-45 мин; зерна – 138-140°С, 50 мин (кукуруза разваривается при температуре 144-150°С в течение 60 мин).

Скоростное разваривание осуществляется по типовой схеме, состоящей из смесителя, трубчатого подогревателя, контактора, прямоточного диафрагмированного трубчатого развариика и паросепаратора. В смесителе измельченное зерно смешивается с теплой водой в соотношении 1:(2,5-3,5), температура замеса 45-50°С, продолжительность выдержки 15-20 мин. При переработке измельченной кукурузы продолжительность выдержки увеличивается до 1 ч. (в этом случае устанавливается дополнительная емкость). Нагрев замеса в смесителе осуществляется только через поверхность теплообмена змеевика, по трубам которого проходят конденсат и пар, отводящиеся из подогревателя.

Подогретый замес последовательно прокачивается через подогреватель типа «труба в трубе», где вторичным паром нагревается до 85-90°С, и контактор, в котором окончательно нагревается острым паром до температуры разваривания. Скоростное разваривание осуществляется по следующим режимам:

При переработке кукурузы по скоростной схеме с укороченной трубчаткой температура разваривания может быть увеличена до 180-183°С, давление – до 1,3 МПа. Разваренная масса выдувается в выдерживатель-паросепаратор, где отделяется экстрапар; масса выдерживается при температуре 104-108°С в течение 25 (60) мин. Цвет готовой разваренной массы зерна должен быть темно-желтым со светло-коричневым оттенком, картофеля – светло-коричневым с зеленоватым оттенком.

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..