Теоритические основы спиртового бражения. Отчет 28 с., иллюстраций 1, источников этанол, гидролизаппарат, мелласа, бражка, сепарация, флотация, ретификация
 Скачать 100.83 Kb.
|
|
Реферат Отчет 28 с., иллюстраций 1, источников 1. ЭТАНОЛ, ГИДРОЛИЗАППАРАТ, МЕЛЛАСА, БРАЖКА, СЕПАРАЦИЯ, ФЛОТАЦИЯ, РЕТИФИКАЦИЯ. Объекты работы − основы спиртового брожения. Цель работы − изучить получение этанола на растительном гидролизате. Введение В настоящее время в России практически в идентификация побочных продуктов, получаемых при комплексной схеме переработки исходного сырья в этанол, и оценка их потенциальных рынков; ˗ обеспечение экологической безопасности при производстве этанола и организация безотходного производства [1]. 1 Биотехнологическое производство. Общие сведения 1.1 Историческая справка Сбраживание сахаров известно с глубокой древности. В течение столетий пивовары и виноделы использовали способность некоторых дрожжей вызывать спиртовое брожение, в результате которого сахара превращаются в спирт. Приготовление спиртных напитков, основанных на брожении спиртовом, было известно людям в глубокой древности. Однако суть процесса превращения сахаров в спирт выяснена только в середине 19 в. Химическое уравнение брожения спиртового дано французскими химиками А. Лавуазье (1789) и Ж. Гей − Люссаком (1815). Разноречивые мнения о сущности брожения привели к длительному научному спору между Л. Пастером и Ю. Либихом. Согласно химической теории Ю. Либиха молекулярные колебания белковых веществ передаются сахару, расшатывают его молекулу, превращая ее в молекулы спирта и диоксида углерода. Убедительные опыты Пастера в 1857 с использованием микроскопических организмов ˗ дрожжей отвергли несостоятельную теорию Либиха. Пастером была защищена биологическая теория, определяющая брожение как результат анаэробного обмена веществ дрожжей. Работами С. П. Костычева и В. И. Палладина доказано, что анаэробный распад молекулы сахара является начальным этапом кислородного дыхания. В 1871 русский врач ˗ биохимик М. М. Манассеина первая указала на возможность бесклеточного брожения спиртового, а в 1897 братьями Э. и Т. Бухнер была раскрыта ферментативная сущность реакций процесса благодаря использованию простого метода получения бесклеточного дрожжевого сока, разработанного русским биохимиком А. Н. Лебедевым. Процесс брожения спиртового исследовался многими выдающимися отечественными и зарубежными биохимиками и физиологами: Л. А. Ивановым, А. Гарденом, К. Нёйбергом, Г. Эмбденом, О. Мейергофом, Я. Парнасом и др. Первый значительный шаг в изучении химизма брожения спиртового был сделан Ивановым и Лебедевым, доказавшими участие фосфатов в брожении сахарных растворов. Большое значение имело открытие Иванова, доказавшего, что анаэробному распаду при брожении подвергается не свободная молекула гексозы, а предварительно образующийся ее фосфорный эфир. Последующее изучение механизма показало, что первым этапом химических реакций является гликолиз, объединяющий реакции, протекающие в живых клетках до образования пировиноградной кислоты. Эти реакции осуществляются с тем же запасом энергии и тем же ферментативным путем как в анаэробных (спиртовое брожение), так и в аэробных условиях (дыхание) [2]. 1.2 Теоретические основы биотехнологического производства этанола Этанол, получаемый в результате биодеградации ежегодно во-зобновляемых растительных субстратов (зерна злаковых культур, свеклы, картофеля, соломы, багассы, люцерны, сахарного тростника), является ценным продуктом, который находит самое широкое применение в различных отраслях народного хозяйства: в пищевой и химической, в кондитерской и вино ˗ водочной промышленности. В то же время проблема снижения выпуска и удорожания процессов нефтедобычи позволяет рассматривать перспективность использования этанола, получаемого из растительного сырья, в качестве компонента топлива Цикл превращения углекислого газа в злаковые культуры и зерно, а далее через ферментационный процесс и последующую ректификацию в этанол, топливо и снова в углекислый газ наглядно подтверждает экологическую целесообразность использования этанола как компонента топлива. Получение этанола из возобновляемого растительного сырья, а также углеродсодержащих бытовых и промышленных отходов методом спиртового сбраживания становится реальной альтернативой химическому методу. При этом успехи микробиологии в отборе новых штаммов микроорганизмов, селекции и генной инженерии, а также использование эффективных ферментных препаратов для гидролиза исходного сырья позволяют получать этанол с высоким выходом из различных источников [1, 3]. Рассмотрим получение спирта этилового технического гидролизного ректификационного получаемого методом спиртового брожения гидролизного субстрата (сусла), получаемого при сернокислотном гидролизе растительного сырья (щепа, стружка, опилки и др.). Выделение спирта из спиртовой бражки, укрепление и очистка от примесей осуществляется на пяти колонной ректификационной установке. Получение спирта осуществляется методом спиртового брожения гексозных сахаров, содержащихся в гидролизном субстрате (сусле). Сбраживание сахаров осуществляется с использованием штамма дрожжей Schizosaccharomyces species ОН − С − 94 (Онежского гидролизного завода). В данном производстве принят сепарационный метод спиртового брожения без использования оборудования чистой культуры. По данному методу сусло, подготовленное для брожения, смешивается в активаторе с дрожжами, отделенными на сепараторах от спиртовой бражки, и подается в непрерывно действующую бродильную батарею, состоящую из трех головных и одного хвостового бродильных чанов. Из хвостового бродильного чана дрожжевая суспензия подается на сепараторы, где спиртовая бражка отделяется от дрожжей, дрожжи вновь возвращаются в активатор. На случай отсутствия биомассы (полная гибель биомассы в результате простоя) предусматривается наработка биомассы спиртовых дрожжей в лабораторных условиях. Ферментационное оборудование не для разбраживания спиртовых дрожжей не используется. Выделение этанола из спиртовой бражки осуществляется методом перегонки в бражной ректификационной тарельчатой колонне. Укрепление этанола до нормативных значений (не менее 96,3 % об.) осуществляется в спиртовой колонне. Очистка этанола от легкокипящих примесей осуществляется в эпюрационной и метанольной колоннах, от сивушных спиртов и масел ˗ в спиртовой колонне отделения ректификации этилового спирта цеха по производству спиртов (ЦПС). Процесс получения спирта из гидролизного субстрата является непрерывным, включает в себя стадии технологического процесса (ТП) и стадию вспомогательных работ (ВР). 1.3 Охрана труда и окружающей среды С учетом особенностей отдельных отраслей промышленности разработаны и постоянно совершенствуются эти правила и нормы техники безопасности для проектирования, эксплуатации и реконструкции предприятий. Компоновка цехов и участков разрабатывается не только с учетом специфики технологического процесса, но и с обязательным созданием безопасных условий труда и устранения причин, вызывающих пожары на предприятиях. Для ликвидации пожаров, возникновение которых возможно в результате аварий, все производственные, складские и другие подсобные помещения и сооружения обеспечиваются первичными средствами пожаротушения. В производственном здании всегда изолируют более опасные участки от менее опасных [4]. Изолируют от остальных помещений цеха: отделения чистой культуры, участки экстракции, кислотные станции и некоторые другие. В отдельных звукоизолированных помещениях размещают оборудование, которое в процессе работы создает сильный шум (сепараторы, центрифуги, турбовоздуходувки и др.). При размещении оборудования в производственных помещениях предусматривают обеспечение безопасности, удобство обслуживания, а также возможность проведения ремонтных работ. Рабочие места должны быть хорошо освещены. Ответственность за соблюдение правил охраны труда возлагается на непосредственных руководителей подразделений, а в целом по предприятию ответственность несут директор и главный инженер. Каждый рабочий, поступающий на предприятие, проходит инструктаж по технике безопасности, а рабочие, обслуживающие оборудование (гидролизаппараты, турбовоздуходувки и пр.), к которому предъявляются повышенные требования, проходят специальное обучение и сдают экзамен на право работы на этом оборудовании. Периодически проводится проверка знаний правил безопасности и противопожарных мероприятий. Для обеспечения безопасности труда в микробиологической промышленности в ряде случаев применяют индивидуальные средства защиты. Спецодеждой разного покроя и изготовленной из различных материалов в соответствии с назначением обеспечиваются работающие на производственных участках и в лабораториях для защиты от производственных вредностей. Персонал, обслуживающий кислотные станции, участки приготовления известкового молока и др., обеспечивается специальной обувью. На отдельных участках производства с целью защиты глаз от механических повреждений, опасного воздействия кислот, щелочей, ряда раздражающих веществ (хлор, аммиак и др.). Для защиты от поражающего действия паров метилового и этилового спиртов, фурфурола, аммиака и ряда других химических веществ применяют противогазы и кислородные приборы. Производство любых продуктов организуется на основании технологического регламента, в обязательном порядке включающего раздел «Основные правила безопасного ведения процесса». Для каждого аппарата в цепи технологической схемы разрабатываются инструкции по технике безопасности и вывешиваются на видном месте [5]. С особой осторожностью необходимо подходить к хранению веществ, оказывающих вредное действие на здоровье работающих. Это в первую очередь относится к сильнодействующим ядовитым веществам (СДЯВ), кислотам, щелочам и ряду других веществ. При транспортировке сырья, полуфабрикатов и готовой продукции также необходимо соблюдать правила техники безопасности. Трубопроводы по своей конструкции, материалам и механической прочности должны отвечать условиям работы и специфическим свойствам транспортируемых по ним продуктов. Для удобства ориентации трубопроводы окрашиваются в различные цвета согласно ГОСТ 14202 − 69; вода − зеленый; пар − красный; воздух − синий; газы горючие и негорючие (включая сжиженные) − желтый; кислоты − оранжевый; щелочи − фиолетовый; жидкости горючие и негорючие − коричневый; прочие вещества (питательная среда, культуральная жидкость и др.) − серый. Противопожарные трубопроводы окрашиваются в красный цвет. При прокладке трубопроводов учитывают необходимость наблюдения за их исправностью, проверку герметичности и тем самым снижают опасность их повреждения. Вентиляция занимает одно из ведущих мест в обеспечении нормальных санитарных условий в производственных помещениях в соответствии с действующими санитарными нормами. Кроме обеспечения оптимальной температуры воздуха в производственных помещениях вентиляция обеспечивает нормируемую чистоту воздушной среды. Для большинства производственных помещений используют приточную вентиляцию. Технологические узлы, где возможны выделения больших количеств пыли, оборудуются системой местной вытяжной вентиляции. Воздух, подаваемый приточной вентиляцией, подвергается очистке. Воздухообмен, создаваемый вентиляцией, должен обеспечивать требуемые параметры воздушной среды в рабочей зоне. Принятая кратность воздухообмена должна обеспечивать разбавление вредностей в рабочей зоне до допустимых концентраций [4]. Производство этилового спирта из гидролизного субстрата является источником воздействия на окружающую среду, так как имеются выбросы загрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферный воздух, образуются загрязненные производственные стоки, твердые и жидкие отходы отсутствуют. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Источники выделения ЗВ являются ректификационные колонные аппараты, они находящиесяся в цехе по производству спиртов (ЦПС) оборудованы спиртоловушками, коэффициент полезного действия (КПД) которых составляет 95 ˗ 99 %. Для поддержания в воздухе рабочей зоны нормируемого качества воздушной среды цехи и участки снабжены системой общеобменной (приточной и вытяжной) вентиляции. Поэтому часть источников выбросов ˗ вентовыбросы ЗВ из воздуха рабочей зоны. Сброс сточных вод от производства этилового спирта осуществляется через систему производственной канализации на локальные очистные сооружения завода. Попадая в первичные отстойники, которые задерживают грубодисперстные примеси, масел, нефтепродуктов и уплотненные осадки. Работа отстойника оценивается по содержанию взвешенных и оседающих веществ, в осветленной воде, влажности и зольности осадка. Так же изымаются органические вещества (биохимическое потребление кислорода (БПК) химическое потребление кислорода (ХПК) снижается на 15 ˗ 30 %). Вторичные отстойники устанавливают после биофильтров для задержания нерастворенных (взвешенных) веществ (представляющих собой частицы отмершей биологической пленки) и после аэротенков для отделения активного ила от очищенных сточных вод. После чего очищенные сточные возвращают обратно в производство [6]. 2 Технология производства этанола Технологическая схема комплексной переработки древесины состоит из следующих стадий: гидролиз древесины, нейтрализация и очистка гидролизата; сбраживание гидролизного сусла, перегонка гидролизной бражки, ректификация и очистка от примесей этилового спирта, прием, хранение и отгрузка товарного спирта. Предварительно подготовленной сырье (технологическая щепа, опилки и др.) загружают в гидролизаппарат. После чего концентрированную кислоту подают в верхний конус гидролизаппарата, где она разбавляется горячей водой до нужной концентрации. Подогрев сырья до температуры 200 – 210 °С прогревают путем подачи острого пара в течение 30 − 50 минут. Через сдувочный коллектор проводят 1 − 2 сдувки по 3 − 5 минут для удаления воздуха и других конденсирующихся газов. При сдувки удаляют также пары воды, фурфурола и других летучих примесей. В это же время производится выгрузка лигнина. [6] Гидролизат направляется в общий коллектор и охлаждается путем самоиспарения до температуры 104 °С, при испарении гидролизата в пары переходит около 50 % фурфурола от исходного содержания, а так же другие летуче примеси, что повышает доброкачественность субстрата. Промежуточные продукты олигосахариды при инверсии гидролизуются до моносахаридов, это повышает выход усваиваемых углеводов для микроорганизма. Затем следует нейтрализация гидролизата, это позволяет снизить рН от 1,3 до 3,5 – 5. Это достигается при помощи добавления аммиачной воды, она нейтрализует органические кислоты, которые образовались во время гидролиза сырья. Гидроокись кальция в свою очередь вступает в реакцию с серной кислотой и дает не растворимый осадок гипс. Нейтрализованный субстрат поступает в отстойник, где удаляется гипс и другие взвешенные вещества. После чего производят охлаждение субстрата до 45 °С, конденсат и летучие компоненты отправляются в сборник. Затем происходит подача воздуха, что приводит к окислению остатков фурфурола и оксиметилфурфурола до гуминовых веществ. После удаления отработанного воздуха, гидролизный субстрат идет на очистку в отстойник, где происходит удаление шлама. Следующей стадией технологического процесса является обогащение полученного субстрата неорганическими питательными веществами. Гидролизаты растительного сырья содержат необходимое количество микроэлементов, но бедны соединениями P, N и K их вводят в субстрат в виде питательных солей. %Подготовленное сусло со стадии подготовки непрерывно подается в активатор. В активатор самотеком от сепараторов поступает дрожжевая суспензия, отделенная от спиртовой бражки. Сбраживание сусла про-изводится производственным штаммом дрожжей Schizosaccharomyces species. В активаторе поддерживают объем 15 − 20 м3 регулирующим клапаном, установленным на подаче сусла. Температура в активаторе поддерживается в пределах 33 − 35 ˚С и замеряется термометром. В активаторе происходит взбраживание − активация дрожжей при контакте со свежим субстратом и начинается процесс анаэробного спиртового брожения. Сусло, подаваемое в активатор, анализируется с установленной периодичностью. Сусло, смешанное с дрожжами, насосом подается в зависимости от потока сусла в один, два или три головных бродильных чана. При потоке сусла 30 – 45 м3 / час, работает один головной чан. В чанах поддерживается температура 33 − 35 °С. Из головных чанов бражка самотеком поступает на дображивание в хвостовой бродильный чан. Дрожжевой осадок (мертвые дрожжи и гипс) периодически (один раз в смену) выводится из всех бродильных чаном в емкость, из которой насосом откачивается в хвостовой нейтрализатор. Для исключения появления инфекции в бродильном отделении необходимо: ˗ тщательное наблюдение за чистотой применяемых дрожжей; ˗ не реже 1 раза в квартал проводить эффективную дезинфекцию всей производственной аппаратуры и трубопроводов. Для очистки зараженной дрожжевой суспензии применяются «кислые ванны», заключающиеся в обработке дрожжевой суспензии в течение 1 – 2 часов серной кислотой. Обработку выполняют в активаторе, куда поступает суспензия из сепараторов перед возвращением ее в бродильный чан. Зрелая бражка из хвостового чана насосом подается на сепараторы для отделения дрожжей от бражки. При нормальной работе сепараторы останавливают на мойку через 12 – 16 часов. После сепараторов дрожжевая суспензия самотеком по трубопроводу возвращается активатор, а отсепарированная бражка поступает в сборник спиртовой бражки, откуда насосом подается на бражную колонну. Перегонка бражки осуществляется на бражной колонне с 32 – мя чешуйчатыми тарелками. Бражка перед подачей в колонну (на 25 – 28 тарелку) подогревается теплом послес пиртовой барды до 65 – 90 °С на пластинчатых теплообменниках. На бражной колонне происходит извлечение из бражки этилового спирта и сопутствующих ему примесей и повышение концентрации спирта до 20 – 35 % о6., с помощью острого пара, подаваемого в куб колонны. Спиртовые пары с верха колонны поступают в дефлегматор где конденсируются оборотной водой. Несконденсировавшиеся пары, углекислота поступают в вытяжной конденсатор, из которого через огнепреградитель в атмосферу. Спиртовый конденсат из дефлегматора и конденсатора объединяется, проходит через гидрозатвор, часть возвращается на колонну в виде флегмы с температурой 50 – 80 ˚С для орошения, а остальная часть поступает в сборник спиртового конденсата (в помещении гидролизно – дрожжевого цеха), из которого насосом подается в сборник спиртового конденсата, находящийся в цехе по производству спиртов. Барда, содержащая этилового спирта не более 0,02 % о6. из кубовой части колонны, самотеком через гидрозатвор поступает в сборник барды, откуда насосом через теплообменник, где охлаждается и утилизируется (сбрасывается на заводские очистные сооружения). Пары барды направляются в пластинчатые теплообменники для подогрева оборотной воды от дефлегматоров, которая затем поступает в сборник варочной смеси на гидролиз. Эпюрация спиртового конденсата или освобождение его от низкокипящих примесей осуществляется на эпюрационной колонне имеющей 39 колпачковых тарелок. В процессе эпюрации спирт освобождается от эфиров, альдегидов и сивушных спиртов, коэффициенты относительной летучести которых максимальны при низкой крепости водно – спиртовых растворов. Спиртовый конденсат из сборника крепостью не менее 30 % об. насосом через теплообменник подастся в эпюрациомную колонну на питающие тарелки. Подогрев конденсата до 70 – 85 °С осуществляется лютером спиртовой колонны в теплообменнике. Температура на тарелках питания контролируется приборами и составляет 84 – 86 ˚С. Расход конденсата на колонну регулируется клапаном, замеряется диафрагмой, составляет (2,5 – 4,5) м3/час. Подача пара предусмотрена через теплообменник – кипятильник или непосредственно в колонну, расход пара замеряется диафрагмой составляет 1,0 – 2,0 т/час, (удельный расход пара - 15 ± 1 кг на 1 дал безводного спирта). С целью лучшего удаления легколетучих примесей (эфиров, альдегидов) производится разбавление спиртового конденсата в колонне – «рассиропка» конденсатом греющего пара, подаваемым с температурой 70 – 90 °С, от сборника конденсата на тарелку 34 или 39 колонны. Количество жидкости, подаваемой на «рассиропку» зависит от крепости спиртового конденсата и должно быть таким, чтобы обеспечить основные показатели на колонне. Расход конденсата пара замеряется ротаметром. На верхнюю – 39 тарелку колонны подается кубовая жидкость эфирной колонны крепостью 3 – 5 % об. Поднимающиеся по колонне пары с температурой 84 – 86 ˚С поступают последовательно в дефлегматор, конденсатор, ловушку, конденсат с них объединяется, а затем разделяется: часть виде флегмы через гидрозатвор поступает на 39 тарелку эпюрационной колонны, часть в виде питания на эфирную колонну. Несконденсировавшиеся пары через воздушник и огнепрегреватель выбрасываются в атмосферу (аналогично для других ректиификационных колонн). Отбор эфироальдегидной фракции (ЭАФ) с эпюрационной колонны составляет 14 – 16 % от выработки безводном спирта, при снижении качества спирта отбор ЭАФ увеличивается до 17 – 22%. Крепость отбираемой ЭАФ в пределах 88 – 90 % об. Спиртовый конденсат крепостью 11 – 16 % о6., освобожденный от эфиров и альдегидов, называемый эпюратом, из куба колонны самотеком подается в спиртовую колонну Укрепление эфиро – альдегидной фракции производится в эфирной колонне с целью регенерации этанола для снижения потерь товарного продукта. Также с целью снижения потерь спирта предусмотрена подача в эфирную колонну сивушной фракции (СФ), отбираемой со спиртовой колонны. Обогрев колонны производится «острым» или «глухим» паром через теплообменник – кипятильник. Температуры в кубе, в вверху колонны поддерживаются соответственно: 101 – 103, 99 – 100 °С. На верхнюю тарелку эфирной колонны производится подача лютера спиртвой колониы (рассиропка) из сборника насосом, расход замеряется ротаметром и зависит от показателей температурного режима. Пары из колонны поступают в дефлегматор, где конденсируются оборотной водой. Температура оборотной воды с дефлегматоров должна быть 20 – 45 °С. Конденсат с дефлегматора, конденсатора и ловушки объединяется, часть возвращается в виде флегмы, остальная часть в виде укрепленной по эфирам и альдегидам сивушноэфироальдегидной фракции (УСЭАФ) отбирается через теплообменник, промежуточный сборник снабженный уравнеуказателем для контроля количества, а затем направляется в сборник горючих фракций. При заполнении сборника УСЭАФ совместно с метанольной фракцией передается через мерник. При крепости УСЭАФ менее 5 % об. она подается в трубопровод подачи спиртового лютера в сборник варочной смеси. Отбор УСЭАФ составляет 3 – 5 % от выработки безводного спирта, ври снижении качества спирта – до 7 %, крепость УСЭАФ 5 – 10 % об. Жидкость из куба колонны непрерывно самотеком поступает в сборник лютера. Из сборника кубовая жидкость насосом подается на верхнюю тарелку эпюрационной колонны. Крепость кубовой жидкости 3 – 5 % об. Ректификация эпюрата осуществляется с целью укрепления спирта до крепости 96,3 % о6. и освобождения его от высококипящих промежуточных примесей, в частности, от высших алифатических спиртов: пропиловых, бутиловых, амиловых. Фракции бутиловых н амиловых спиртов обычно именуются «сивушное масло». Ректификация эпюрата проводится в ректификационной колонне, имеющей 72 колпачковые тарелки. Температура эпюрата на питающей тарелке поддерживается в пределах 87 – 94 °С. Одновременно с группой амиловых спиртов на тех же тарелках накапливается фурфурол и терпеноовые производные. Учитывая, что высшие спирты имеют различные температуры кипении, они концентрируются в различных зонах укрепляющей части спиртовой колонны. Поэтому предусмотрено несколько зон отбора высших спиртов с тарелок, в зависимости от крепости эпюрата, качества товарного продукта и результатов анализа сивушных спиртов по тарелкам При понижении концентрации спирта в эпюрате зона максимального накопления промежуточных примесей сдвигается вверх по колонне. Необходимо не допyскать накопления в колонне сивушных спиртов, избыток которых приводит к нарушению режима колонны, выработке некачественного продукта и увеличению потерь спирта с лютером, поэтому сивушные спирты надо непрерывно выводить из колонны с тарелок наибольшего наибольшего концентрирования их. С целью снижения потерь спирта в производстве предусматривается подача сивушных спиртов с гребенок отбора с помощью пароструйного насоса в эфирную колонну для извлечения спирта из сивушных масел. Отбор сивушной фракции составляет 3 – 5 % от выработки безводного спирта, при снижении качества спирта до 9 %. Ректификационная колонна обогревается острым паром, расход пара регулируется автоматически по давлению в кубе колонны. Чтобы спирт не попал в лютер, контролируется и поддерживается на тарелке №5 температура в пределах 101 – 105 °С. С тарелки №68 спиртовой колонны производится отбор укрепленного пастеризованного спирта – сырца крепостью не менее 96.3 % об. Температура на тарелке отбора спирта – сырца должна быть 78 – 81 °С. Для снижения содержания эфиров, а также органических кислот в спирте до концентраций, не превышающих показателей ГОСТа Р 55878 – 2013, на 50 тарелку спиртовой колонны подается раствор щелочи (NaOH) концентрацией 4 – 5 %. Эфиры под действием щелочи омыляются, а кислоты нейтрализуются. Спирт – сырец освобождается от метанола и других, низкокипящих примесей в метанольной колонне Обогрев метанольных колонн осуществляется с помощью выносных трубчатых подогревателей. Отбор метанольной фракции составляет до 1 % от выработки безводного спирта. Оченный от метанола спирт из куба колонны поступает в двухсекционный кожухотрубчатый холодильник, где охлаждается технической водой. Затем спирт проходит через фильтр, эпруветку, расходомер массовый и сливается в сборник – приемник, спирт насосом периодически перекачивается в мерник вместимостью 1000 дал. Из мерника берется проба на соответствие качества спирта требованиям ГОСТа Р 55878 – 2013. При соответствие ГОСТу товарный этиловый спирт перекачивается на склад спирта. Передача спирта из производства (сливного отделения) на склад производится заводской комиссией в соответствии действующим нормативным актами с заполнением акта формы П – 18 «Инструкции» [10] Хранение товарного этилового спирта осуществляется на открытом складе спирта в металлических емкостях вместимостью 80 м3 каждая. Периодически проводится экспертиза промышленной безопасности емкостей для спирта. Емкости оборудованы дыхательными клапанами с огнепреградителями. Допускается в экстренных ситуациях хранить спирт в исправных железнодорожных цистернах. В этом случае люки колпака и кузова цистерны должны быть плотно закрыты и опломбированы. Цистерны должны быть сданы под охрану. Отгрузка потребителю спирта этилового осуществляется согласно уведомлений на закупку, полученных в установленном порядке. через расходомер массовый и мерники технические. Отпуск и учет спирта при этом ведется по мерникам. Налив спирта в бочки осуществляется на автоналивной эстакаде (площадке).  2.1 Принципиальная технологическая схема                       нейтрализация инверсия Металлические емкости Сборник-приемник холодильник Метанольная колонна Ректификационная колонна Эфирная колонна Эпюрационная колонна бражная колонна сепарирование культивироание дрожжей очистка окисление охлаждение очистка охлаждение гидролизата испарением гидролиз   Гидроокись кальция 2.2 Характеристика выпускаемой продукции По физико-химическим показателям спирт должен соответствовать требованиям и нормам: Таблица 1 [ГОСТ]
Продолжение таблицы 1
Продолжение таблицы 1
Продолжение таблицы 1
Спирт этиловый ректификованный технический имеет широкие сферы использования в промышленности. Спирт «экстра» применяют в качестве растворителя в электронной промышленности, в химико-фармацевтической промышленности, в медицине и в бытовой химии. Этиловый спирт высшего и первого сорта используют как сырьё для получения химических продуктов. Одним из наиболее важных направлений использования этилового спирта является замена им нефтяного топлива. При смешивании 85% абсолютированного (99,9 %) этанола и 15 % бензина, получаем биотоплево, аналогичное стандартному А – 95. Д.Н Пантелеев 2.3 Основное технологическое оборудование. Принцип действия Основным аппаратом гидролизного производства является гидролизаппарат. Главной задачей этого аппарата является получение моносахаридов в разбавленной серной кислоте (гидролизата) в результате проведения перколяционного гидролиза растительного сырья. Активатор – аппарат 15 – 20 м3 в котором происходит смешения сусла и дрожжевой суспензии, в нем происходит взбраживание – активация дрожжей. Бродильный чан – аппарат предназначенный для процессов брожения и дображивания гидролизного субстрата (сусла). Бражная колонна – на аппарате происходит извлечение из бражки этилового спирта и сопутствующих ему примесей и повышение концентрации спирта до 20 – 35 % о6 Сепаратор – это аппарат, производящий разделение продукта по плотности. Он разделяет жидкость и дрожжевую суспензию, под действием центробежной силы. Эпюрационная колонна – освобождает спирт от эфиров, альдегидов и сивушных спиртов, коэффициенты относительной летучести которых максимальны при низкой крепости водно – спиртовых растворов. Эфирная колонна – производит укрепление эфиро – альдегидной фракции с целью регенерации этанола для снижения потерь товарного продукта. Ректификационная колонна – используется с целью укрепления спирта до крепости 96,3 % о6. и освобождения его от высококипящих промежуточных примесей, в частности, от высших алифатических спиртов. Метанольная колонна – освобожрает спирт – сырец от метанола и других, низкокипящих примесей. Заключение Производство этилового технического спирта на ООО «БиоХимЗавод» направлено на использование его как добавки к моторным топливам, как растворитель на предприятиях химической, электронной, парфюмерной промышленности и в медецине. Производственная практика позволила посмотреть на каком оборудование происходит получение этанола и какие технологические регламенты используются для получения готового продукта. В данном отчете я рассмотрела не только технику безопасности на предприятии, но и способы очистки, предусматриваемые на заводе для очистки сточных вод и воздуха. Так же подробно было рассмотрено основное технологическое оборудование и принцип его действия. На основании этих данных я построила технологическую схему получения спирта этилового технического гидролизного ректификационного на заводе. Список использованных источников Кухаренко, А. А. Безотходная биотехнология этилового спирта [Текст] / А. А. Кухаренко, А. Ю. Винаров. – М. : Энергоатомиздат, 2001. – 272 с. Спиртовое брожение [Электронный ресурс]. − Режим доступа : https://ru.wikipedia.org Яровенко В. Л. Технология спирта [Текст] / В. Л. Яровенко, В. А. Маринченко, В. А. Смирнов и др. ; Под ред. проф. В. Л. Яровенко. – М. : Колос, 1999. – 464 с. Мосичев, М. С. Общая технология микробиологических производств [Текст] : учеб. пособие / М. С. Мосичев, A. А. Складнев, B. Б. Котов – Москва: Легкая и пищевая промышленность, 1982. – 264 с. Цыгальницкий, В. М. Охрана труда и техника безопасности в микробиологических производствах [Текст] / В. М Цыгальницкий. – Л.: Химия, 1990. – 234 с. Холькин, Ю. И. Технология гидролизных производств [Текст] / Ю. И. Холькин. – М. : Лесн. пром-сть, 1989. – 496 с. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||