Способ контроля качества отхода - зерновой барды при производстве спирта

Способ контроля качества отхода - зерновой барды при производстве спирта

Реферат

 

Изобретение относится к производству спирта из зернового сырья. Способ включает контроль содержания спирта, кислотности и содержания сухих веществ в барде. Производят дополнительный контроль содержания спирта в барде на 2 - 5 тарелках отгонной части бражной колонны, и по его результатам прогнозируют выпуск барды из колонны в бардосборник. Окончательно выпуск барды производят при следующем соотношении компонентов, мас.%: сухие вещества 6 - 12, вода остальное, при этом pH 4 - 6, содержание спирта в барде не превышает 0,01 - 0,012 об. %, а сухие вещества содержат следующие компоненты, в % от всей барды: зола 0,3 - 0,5, азотистые вещества 1,7 - 2,0, жир 0,4 - 0,9, клетчатка 0,7 - 0,9, безазотистые экстрактивные вещества 4,4 - 4,7. Изобретение позволит расширить возможности контроля содержания спирта в барде и предупредить тем самым дополнительные потери спирта.

Изобретение относится к химии, в частности к способу контроля качества одного из отходов, образующихся процессе производства спирта из зернового сырья - зерновой барде.

Известна зерновая барда, представляющая собой сложную полидисперсную систему, сухие вещества которой находятся в виде взвесей или в растворенном состоянии. При переработке на спирт крахмалистого сырья в барду переходят сухие вещества бражки, из которых образуется спирт, диокись углерода и другие летучие продукты.

Зерновая барда содержит 6 - 8% сухих веществ. В состав сухого вещества зерновой барды входят, %: сырой протеин 26,5 - 27,5, безазотистые экстрактивные вещества 40 - 50, жир 5,97 - 7,5, клетчатка 12,8 - 13,4, зола 7,6 - 7,8. Кроме того, в состав зерновой барды входят витамины, глицериды, органические кислоты и т.п.

Выход барды из брагоректификационного аппарата зависит от содержания спирта в бражке, например при содержании его 8 - 9 об.% выход барды составляет 120 - 125 л на 1 дал спирта (Яровенко В.Л. Пути рационального использования зернокартофельной барды. М.: Пищепромиздат, 1977, с. 5 - 10).

В зависимости от местных условий и мощности спиртовых заводов барда непосредственно направляется в свежем виде на корм скоту, перерабатывается в сухую обогащенную барду или используется при выращивании кормовых дрожжей. Поэтому очень важно контролировать в барде такие показатели как содержание спирта, кислотность, содержание сухих веществ.

Известен способ контроля содержания спирта в барде (Фук А.А. Технология спиртового производства. М.: Пищепромиздат, 1951, с. 441 - 443). Выходящую из нижнего бардяного отделения бражной колонны, барду пропускают через бардяной регулятор. Часть паров через крышку бардяного регулятора отводят в холодильник, где они конденсируются, охлаждаются и выходят в фонарь, где и определяют процентное содержание спирта в дистилляте барды. Контроль осуществляют ежечасно. потери спирта с бардой не должны превышать 0,015 об.%. Если потери превышают это значение, необходимо регулировать технологический режим работы бражной колонны, что является достаточно сложным, трудоемким процессом. Так как контроль осуществляется один раз в час, то выпуск барды с повышенным содержанием спирта может произойти в любой момент времени в течение этого часа, что приводит к дополнительным потерям спирта.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в расширении возможности контроля содержания спирта в барде и предупреждении тем самым дополнительных потерь спирта.

Поставленная задача решена следующим образом.

В способе контроля качества отхода производства спирта, преимущественно зерновой барды, включающем контроль содержания спирта, кислотности и содержания сухих веществ в бреде, производят дополнительный контроль содержания спирта в барде на 2 - 5 тарелках отгонной части бражной колонны, и по его результатам прогнозируют выпуск барды из колонны в бардосборник, а окончательно выпуск барды производят при следующим соотношении компонентов, мас.%: Сухие вещества - 6,0 - 12,0 Вода - Остальное при этом pH 4,0 - 6,0, содержание спирта в барде не превышает 0,01 - 0,012 об. %, а сухие вещества содержат следующие компоненты, в % от всей барды: Зола - 0,3 - 0,5 Азотистые вещества - 1,7 - 2,0 Жир - 0,4 - 0,9 Клетчатка - 0,7 - 0,9 Безазотистые экстрактивные вещества - 4,4 - 4,7 Изобретение отвечает критерию "новизна", так как из общеизвестных источников информации неизвестно способа контроля качества отходов спиртового производства, характеризующихся указанной выше совокупностью существенных признаков.

Изобретение отвечает критерию "изобретательский уровень", так как введение операции дополнительного контроля содержания спирта в барде позволит спрогнозировать выпуск барды и предупредить дополнительные потери спирта.

Способ осуществляют следующим образом.

Бражная колонна разделена на две секции: верхнюю - укрепляющую и нижнюю - отгонную. Внутри колонны по всей высоте расположены тарелки для массообмена. Бражку подают в колонну через верхний патрубок, снизу подают греющий пар, а через нижний патрубок отводят кубовый продукт - барду. Выходящая барда поступает в бардосборник с регулятором. Для исправной работы непрерывно действующей бражной колонны необходимо не только, чтобы на колонне был постоянный приток бражки, но чтобы был организован непрерывной сток барды, а также должен быть контроль над тем, чтобы с бардой не отходил спирт. Кроме того, учитывая, что барда идет на переработку (в виде дрожжей или непосредственно на корм скоту), необходимо знать такие показатели выходящей барды как содержание в ней сухих веществ и кислотность. При отводе барды из колонны она притекает в бардосборник с регулятором, из которого ее берут на проверку показателей, в первую очередь на наличие спирта в барде (точнее в дистилляте барды). Содержание спирта определяют ежечасно и один раз в смену в средней пробе химическим колориметрическим и интерферометрическим методами. Содержание спирта не должно превышать 0,010 - 0,012 об.%. При превышении этого показателя необходимо незамедлительно регулировать технологический режим бражной колонны, что является достаточно сложным и трудоемким процессом. Если этого не делать, то произойдут большие потери спирта, что приведет к нерентабельности процесса, поэтому хорошо заранее иметь информацию о том, что с каким количественным показателем содержания спирта в барде, она приближается к выпуску и соответственно подготовиться (если необходимо) к более плавным изменениям режима работы колонны. Для этого производят дополнительный контроль содержания спирта в барде, которую берут на 2 - 5 тарелках отгонной части бражной колонны. По величине этого показателя судят о правильности выпуска барды из колонны и о необходимости предстоящих изменений в режиме работы колонны. На выходе из колонны выпуск барды осуществляют с показателями: содержание спирта в барде 0,010 - 0,012 об.%, pH 4 - 6 сухих веществ 6 - 12. Кислотность барды определяют титрованием 1н. раствором гидроксида натрия, содержание сухих веществ определяют в фильтрате по его относительной плотности с помощью сахарометра. Затем определяют в сухом веществе барды количественное содержание компонентов (в % от всей барды) - золы 0,3 - 0,5, азотистые веществ 1,7 - 2,0, жира 0,4 - 0,9, клетчатки 0,7 - 0,8, безазотистых экстрактивных веществ 4,4 - 4,7. Это позволяет иметь более достоверную информацию при утилизации брады.

Данный способ найдет применение на предприятиях, производящих спирт из зернового сырья.

Формула изобретения

Способ контроля качества отхода - зерновой барды при производстве спирта, включающий контроль содержания спирта, кислотности и содержания сухих веществ в барде, отличающийся тем, что производят дополнительный контроль содержания спирта в барде на 2 - 5 тарелках отгонной части бражной колонны, и по его результатам прогнозируют выпуск барды из колонны, а окончательно выпуск барды производят при следующем соотношении компонентов, мас.%: Сухие вещества - 6 - 12 Вода - Остальное при этом pH 4,0 - 6,0, содержание спирта в барде не превышает 0,010 - 0,012 об. %, а сухие вещества содержат следующие компоненты в % от всей барды: Зола - 0,3 - 0,5 Азотистые вещества - 1,7 - 2,0 Жир - 0,4 - 0,9 Клетчатка - 0,7 - 0,9 Безазотистые экстрактивные вещества - 4,4 - 4,7н