Производство этилового спирта

Этиловый спирт активно используется во многих народнохозяйственных сферах: пищевой, химико-фармацевтической, парфюмерной, микробиологической, где он представляет собой первооснову многих видов продукции. Требования к качеству спирта значительно разнятся, что обусловлено спецификой его использования, а также характеристиками и режимами технологических операций в процессе производства.

Основное сырье для производства спирта – растительная масса с высоким содержанием крахмала, сахара и клетчатки. В соответствии с этим сырье делят на три основных класса: крахмалсодержащее (зерновые культуры, картофель); сахаросодержащее (свекловица, меласса, виноград, фрукты) и клетковиносодержащее (ксилема, солома, отходы сульфит-целюлозной отрасли).

Технология производства спирта при сухом помоле

Производство спирта делиться на следующие основные этапы:

подготовка сырья (мойка, чистка и т.д.);
измельчение;
смешивание с водой;
разваривание;
осахаривание;
сбраживание, после добавление дрожжевых ферментов;
дистилляция (образование побочного продукта – барды);
ректификация (получение спирта – сырца).

С целью пресечения загрязнения окружающей среды отработками спиртзаводов, Правительство РФ внесло поправки в действующий закон № 171 «О госрегулировании производства этилового спирта…» от 22.11.1995 г. Изменения касаются всех производителей спиртосодержащей продукции. В соответствии с п.5 ст.8 предприятия, технологии которых проходят с образованием спиртовой барды, обязаны выполнять полную переработку отходов и (или) утилизировать их на очистных сооружениях. Для этого необходимо:

включить в производство технологические линии переработки барды;
установить систему очистки сточных вод.

Технологическая линия переработки барды включает следующие составляющие:

нагрев цельной барды;
разделение на твердую и жидкую фракцию, при помощи декантера;
выпаривание жидкой фракции, до образования концентрата;
смешивание концентрата с твердой фракцией;
сушка полученной смеси;
изготовление из просушенной смеси гранул, ценного корма для животных DDGS.

Технология производства спирта при мокром измельчении

По сравнению с процессом сухого измельчения, процесс мокрого измельчения позволяет получить несколько продуктов. К свежемолотому зерну добавляют воду и перемешивают до образования пюре. Это сусло подается объемным насосом в гомогенизатор, где механические силы вызывают агломерацию частиц клейковины. Сдвигающие силы, возникающие в процессе, разрушают клейковинно-крахмальную матрицу. Это важный шаг для обеспечения количества и качества конечной продукции.

Затем, получившееся сырье, подается через буферный резервуар в декантер, который работает по запатентованной 3-фазной технологии, сочетающей три стадии процесса: промывку, сортировку и концентрирование. Позволяет разделить продукт на крахмал и другие компоненты муки непосредственно на начальной стадии процесса. А-крахмал и глютен экстрагируются отдельно и могут быть переработаны в другие конечные продукты, в то время как пентозан и В-крахмал используются для производства этанола.

Последующие технологические этапы извлечения этанола такие же, как и в процессе сухого измельчения.

Производство спирта из мелассы

Меласса – это то, что остается в процессе производства сахара, после того как было выделено максимально возможное количество сахара. Однако меласса по-прежнему содержит до 50% сбраживаемого сахара, и это востребованный материал для спиртовой промышленности. Однако из-за большого количества примесей в мелассе перед ферментацией необходима обработка дисковыми центрифугами.

Сырую патоку нагревают и разбавляют водой. Затем добавляют кислоту для снижения значения рН. Те компоненты, которые не содержат сахара и которые мешали бы процессу брожения, выпадают в осадок. Затем для удаления твердых частиц из мелассы можно использовать сепараторы и декантеры. Осветленную таким образом патоку затем стерилизуют, охлаждают для хранения и отправляют на процесс ферментации. Микроорганизмы превращают сбраживаемый сахар в спирт.

После завершения процесса ферментации ферментационный бульон осветляется с помощью дисковых сепараторов, и микроорганизмы удаляются перед началом процесса дистилляции. Выделенный концентрат перерабатывается в корм для животных.

Жидкую фракцию после сепаратора перегоняют, для получения спирта. Молекулярные сита используются для ректификации и концентрации спирта. Кристаллы отделяют от фугата (барды) с помощью декантера и используют в качестве удобрения. Осветленную барду в жидкой фракции, которая получается после декантера, используют как добавку в комбикорма.