Дипломный проект Перегонки коньячных виноматериалов на коньячный. Проект завода по производству коньяка
 Скачать 1.19 Mb.
|
|
Дипломный проект. Проект завода по производству коньяка . перегонку. Во избежание образования вакуума в отдельных частях аппарата предусмотрены воздушные краны. Перегонка с дефлегмацией. Получение коньячных спиртов на кубовых аппаратах имеет тот недостаток, что требует много времени на двойную перегонку и вызывает большой расход топлива. Кроме того, как при первой, так и при второй перегонке необходим неотступный надзор. Малейшее упущение может нарушить правильный ход перегонки (вызвать переброс) и понизить качество дистиллята. Применение дефлегматора устраняет эти недостатки и значи тельно упрощает и удешевляет работу. Назначение дефлегматоров - производить частичную конденсацию выделившихся спиртовых паров с разделением их при охлаждении на жидкую часть более низкой крепости (флегма),возвращаемую в куб, и парообразную часть более высокой концентрации, направляемую в холодильник. Процесс дефлегмации сопровождается повышением крепости спиртовых паров, отходящих из дефлегматора. Образцом перегонного аппарата с упрощенным дефлегматором (одной внутренней дефлегмационной тарелкой) может служить перегонный куб с огневым обогревом. Этот аппарат дает возможность однократной перегонкой вина получить очищенный коньячный спирт крепостью 60% об. Аппарат состоит из куба, железной печи, шлема и прикрепленной к нему изнутри (внутренней) дефлегмационной тарелки. Для наружного охлаждения шлема сверху имеется трубка, проводящая воду из холодильника, с отводом воды по трубке. Крышка (шлем) соединена паропроводной трубой с змеевиком холодильника. Охлаждающаяся вода в холодильник поступает через воронку . Остальные части аппарата те же, что и у простого перегонного куб. Перегонка на этом аппарате проводится подобно перегонке сырого Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 12 Дипломный проект. Проект завода по производству коньяка . коньячного спирта (второй перегонке) с отделением трех фракций: головного, среднего и хвостового погонов. По наполнении куба на 4 / 5 его емкости вином, при открытом кране, под кубом разводят огонь и ведут перегонку тем же способом, который описан (смотри выше) для фракционированной перегонки. Регулируя при помощи крана, приток воды из холодильника на поверхность шлема, можно усиливать и ослаблять дефлегмацию, происходящую в кубе, т. е. усиливать или уменьшать конденсацию паров воды и летучих веществ вина. В зависимости от этого крепость дистиллята получается тем выше, чем интенсивнее проводится охлаждение шлема; значительно полнее при этом будет происходить отделение примесей. По окончании сгонки среднего погона необходимо прекратить охлаждение шлема, закрыв кран , чтобы достичь более полного и быстрого перехода в дистиллят оставшегося в кубе спирта и сивушного масла. Аппарат этот с успехом может быть применен также для двукратной перегонки: сначала вина, а потом сирого коньячного спирта. При этом на все время перегонки следует закрыть кран, и не использовать в работе дефлегмационную тарелку. Аппарат с более сложным дефлегмационным устройствам. От описанного аппарата, он отличается тем, что в паропровод непосредственно над шлемом (вставлена вторая дефлегмационная тарелка. Сверху тарелка охлаждается водой из холодильника, проходящей по трубке. Назначение этой тарелки - усилить дефлегмационное действие шлема. Смесь паров, прошедшая шлем с дефлегмационным приспособлением, попадает во вторую дефлегмационную тарелку и подвергается здесь частичной конденсации. Пары воды сгущаются относительно скорее и в большем количестве, чем пары спирта. Вследствие этого смесь их, прошедшая через вторую дефлегмационную тарелку в паропровод и далее в холодильник, будет богаче спиртом, чем после Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 13 Дипломный проект. Проект завода по производству коньяка . прохождения только первой дефлегмационной тарелки под шлемом. Регулируя приток воды кранам, можно увеличивать или уменьшать в известных пределах крепость дистиллята. При перегонке крепких вин (12% об.) можно пользоваться только одной из этих дефлегмационных тарелок. При добавлении одной тарелки, регулируя охлаждение, можно получить крепость дистиллята от 50 до 75% об. Включением второй тарелки крепость дистиллята может быть повышена еще на несколько процентов. При крепости вина от 7 до 10% об. для получения коньячного спирта крепостью 62-70% об., пригодного для многолетней выдержки, вполне достаточно одной тарелки. [18] Перегонный аппарат с дефлегмационной тарелкой дает возможность применять любой способ перегонки. На нем можно проводить двукратную перегонку (со вторичной перегонкой сырого коньячного спирта) и однократную перегонку с фракционированием дистиллята и получением сразу коньячного спирта, пригодного для выдержки. Перегонка с дефлегмацией, в отличие от шарантского метода, применяется во Франции при получении Арманьяка. Непрерывная перегонка. Одним из лучших аппаратов непрерывного действия является аппарат, изображенный на рис. 189. На этом аппарате дистиллят фракционируется на четыре части: содержащую альдегиды и эфиры (головной погон), коньячный спирт (средний погон), хвостовой погон (сивушное масло) и душистые воды. Аппарат состоит из следующих частей: подогревателя, тройной колонны, конденсатора, холодильников для эфиров и альдегидов, для сивушного масла, для коньячного спирта и спиртовых фонарей, для наблюдения за крепостью отдельных погонов дистиллята. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 14 Дипломный проект. Проект завода по производству коньяка . Процесс перегонки совершается следующим образом. Вино из напорного чана поступает в нижнюю часть подогревателя по трубе с регулирующим краном. В подогретом виде оно попадает на верхнюю тарелку колонны, в которой выделяются все высшие спирты и высококипящие эфиры. Затем они поступают в холодильник, где конденсируются и уходят через спиртовой фонарь в отдельный приемник. Легкие эфиры и альдегиды попадают в конденсатор, где дефлегмируются. Отсюда они идут в холодильник, сгущаются и далее по трубе поступают в фонарь для определения крепости. Из фонаря легкие эфиры и альдегиды направляются в специальный приемник. [20] Сконденсированные пары этилового спирта и воды из конденсатора стекают в ректификационную колонну для дальнейшего повышения их крепости и окончательного отделения могущих еще содержаться в них примесей легких эфиров. Этот вторичный процесс подогревания называется пастеризацией коньячного спирта. После него пары поступают в холодильник для очищенного (пастеризованного) коньячного спирта, откуда дистиллят через фонарь собирается в приемник для коньячного спирта. Горячая коньячная барда стекает по трубе в подогреватель для вина и затем передается на утилизацию. Помимо поступающей в холодильник смеси сивушного масла и высококипящих эфиров, на этом аппарате в колонне мажет быть выделена фракция душистых вод, которая из холодильника направляется через фонарь в отдельный приемник. Полученный на аппарате непрерывного действия коньячный спирт более очищен от примесей и менее ароматичен, поэтому юн для непосредственной выделки из него коньяка считается непригодным. Его купажируют с душистыми водами или коньячными спиртами, полученными на аппаратах других систем. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 15 Дипломный проект. Проект завода по производству коньяка . Применяемый благодаря своей высокой производительности в крупных коньячных производствах аппарат непрерывного действия служит исключительно для приготовления массовых коньяков ординарного качества. Перегонка в вакуум-аппаратах. Перегонка в этих аппаратах проводится при разрежении до 100-150 мм рт. ст. и при соответствующей температуре парообразования (40-45°). Коньячный спирт, полученный этим способом, отличается исключительной мягкостью, тонкостью вкуса и полным отсутствием жгучих тонов и пригорелых привкусов, свойственных спиртам, выработанным при высокой температуре, и медленно исчезающих при выдержке. Опыты применения полученного на вакуум-аппарате коньячного спирта для спиртования виноградных вин и ликеров дали очень хорошие результаты. Введенный при спиртовании, он очень быстро ассимилируется и не выделяется ни во вкусе, ни в аромате, даже если дегустация произведена тотчас после добавления спирта. [20] Для коньячного производства спирт, полученный с вакуум-аппаратов, широкого применения не нашел. Причиной является то, что при перегонке в вакууме этиловый спирт слишком сильно очищается от примесей (неспиртов), необходимых для образования характерных для коньяка букета и вкуса. Сравнительный анализ спиртов, полученных на кубовых и вакуум- аппаратах, показывает резкую разницу в составе коньячных спиртов, полученных этими двумя способами (см. табл. 1). Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 16 Дипломный проект. Проект завода по производству коньяка . Таблица 1. Сравнительный анализ спиртов Оценка различных перегонных аппаратов в соответствии с их назначением. Кубовой аппарат, весьма простой по устройству, дает коньячные спирты с большим содержанием примесей (неспирта). Это является причиной того, что молодые спирты, полученные на кубовом аппарате, имеют резкий запах и негармоничный вкус. Необходима многолетняя выдержка, чтобы они созрели и достигли полного развития своих высоких качеств. [18] Пятилетний срок выдержки для коньячных спиртов, полученных на кубовых аппаратах, является минимальным для достижения ими такой зрелости, при которой они становятся пригодными для купажей качественных марочных коньяков. В возрасте двух, трех и четырех лет эти спирты идут на приготовление ординарных коньяков. Купажи ординарных коньяков подвергаются дополнительной обработке. Необходимость в течение многих лет выдерживать коньячные спирты до их полного созревания связана со значительными потерями спирта. Показатели Кубовой аппарат на голом огне Вакуум- аппарат Крепость спирта в % об 45 42 Примеси в мг в 100 мл безводного спирта Кислоты 96 45,7 Альдегиды 52,2 13,4 Фурфурол 2,5 0,2 Эфиры 285,5 137,8 Высшие спирты 150 127,5 Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 17 Дипломный проект. Проект завода по производству коньяка . Это крайне замедляет оборот средств, повышает себестоимость и требует строительства обширных помещений для хранения многолетних запасов коньячных спиртов. Поэтому применение кубовых аппаратов оправдывается лишь в том случае, если производство ставит себе целью выпуск марочных коньяков со сроком выдержки не менее 5 лет. [17] Для получения же ординарных коньяков, в купаж которых идут спирты двух, трех, четырехлетнего возраста, целесообразно применять перегонные аппараты с одной или двумя дефлегмационными тарелками. Спирты, полученные на этих аппаратах, содержат меньше примесей (не спирта) и обладают более мягким вкусом; в купаже со спиртованными водами (смотри ниже) они хорошо ассимилируются. Умелое добавление при купаже душистых вод придает коньякам вкус и аромат выдержанных коньяков. Аппараты непрерывного действия дают спирты со значительно меньшим содержанием примесей, чем получаемые на перегонных аппаратах с дефлегмационными тарелками. Поэтому эти спирты при выдержке не развивают в достаточной мере характерного вкуса и аромата коньяков и пригодны лишь как материал при получении коньяков для купажа с другими выдержанными характерными коньячными спиртами. Еще более очищенными от примесей являются спирты, полученные на вакуум- аппаратах. Для производства коньяков они считаются непригодными, так как при выдержке не развивают коньячных тонов и могут найти применение лишь при купажах коньяков в небольшой пропорции.[15] Коньячные спирты будут перегоняться двойной перегонкой, на аппаратах шаранского типа, для улучшения их качества предусматривается контактирование с лигнинсодержащим материалом в присутствии кислорода. Холодный розлив Виноматериалы разливают с минимальным доступом кислорода и с этой целью струю виноматериалов направляют на стенки бутылок. Применяют два способа наполнения бутылок вином: по уровню и по объему. При Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 18 Дипломный проект. Проект завода по производству коньяка . наполнении бутылок по уровню в них остается воздушная камера в меньшем объеме, чем при наполнении по объему, и коньяк меньше окисляется. Розлив по уровню применяют для марочных коньяков. Перерасход коньяка при наполнении бутылок по уровню составляет до 7 см 3 . Степень наполнения бутылок коньяком контролируют. При наполнении бутылок расстояние от верхнего края венчика до поверхности коньяка в бутылках вместимостью 700 см 3 должно составлять 40-50 мм. При розливе по объему допускается отклонение в отдельных бутылках вместимостью 700 см 3 ± 5 см 3 , а в пробе в количестве 25 бутылок вместимостью 700 см 3 отклонение не должно превышать ±3,0 см 3 Количество вина в бутылках замеряют мерными колбами и цилиндрами при температуре 20 °С.[21] Существует такой вид розлива как объемный. Объемный розлив позволяет гарантировать, что в бутылку будет налит в точности заданный объем продукта, вне зависимости от плотности продукта и различий реальной вместимости контейнеров. Он подразумевает строгий контроль налитого в тару количества продукта при допустимой погрешности 1,5 мл на один литр. Этот способ розлива применяется для очень дорогих напитков либо жидкостей с высоким уровнем плотности. Принцип наполнения бутылок по объему заключается в том, что вначале в специальном сосуде (мернике) прибора отмеривается необходимый объем напитка, а затем напиток сливается в бутылку. Величина дозы продукта не зависит от размера бутылки. При розливе напитков в нестандартные упаковки, в пластиковые бутылки с тонкими стенками дозирование по объему играет важную роль. Объемное дозирование должно предусматривать компенсацию температуры разливаемого продукта. Аппаратурно-технологическая схема холодного розлива представлена на рис. 2. Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 19 Дипломный проект. Проект завода по производству коньяка . Рис. 2. Компоновка линии Б2-ВСС для розлива коньяка: 1 - автомат для укладки бутылок в ящики; 2 - автомат для обертки бутылок в бумагу; 3 - этикетировочный автомат; 4 - автомат для изготовления алюминиевых гофрированных колпачков и отделки ими горлышек бутылок; 5 - машина для инспекции пищевых жидкостей; 6 - элеватор для пробок; 7 - укупорочный автомат; 8 - пульт управления; 9 - разливочный автомат; 10 - световой экран; 11 - бутылко-моечная машина; 12 - автомат для выемки бутылок из ящиков; 13 - машина для мойки и сушки ящиков; 14 - транспортер ящиков; 15 - транспортер бутылок; 16 - автомат для разукупоривания отбракованных бутылок и слива из них вина; 17 - счетчик ящиков Холодный стерильный розлив Для холодного стерильного розлива обработанные прозрачные виноматериалы подвергают обеспложивающему фильтрованию на фильтрах-прессах, изготовленных из нержавеющей стали, с применением фильтра-картона КФО-2 или на мембранных фильтрах. Перед фильтрованием заряженный фильтр, разливную машину, арматуру и коммуникации для вина стерилизуют паром низкого давления в течение 25-30 мин. Для розлива используют новые бутылки, которые моют и стерилизуют непосредственно перед розливом диоксидом серы из расчета 1500 мг газообразного SО 2 на бутылку. Примерно через 1 мин диоксид серы вытесняется из бутылок стерильным воздухом или инертным газом. Наружная поверхность венчика стерилизуется открытым Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 20 Дипломный проект. Проект завода по производству коньяка . пламенем горелки. Пробки перед укупоркой вымачивают в рабочем 0,5- 0,75%-ном растворе диоксида серы. Отфильтрованный коньяк по короткому винопроводу подается в бачок разливного автомата. Бутылки наполняют коньяк по уровню, избыток коньяка и кислород вытесняются СО 2 . Избыток коньяка возвращается на розлив, а после укупорки над в бутылке остается СО 2 Для стерильного розлива применяют разливо-укупорочные блоки, которые монтируются в изолированном остекленными перегородками помещении.[21] Холодный стерильный розлив предусматривается для белых столовых вин. Аппаратурно-технологическая схема холодного стерильного розлива представлена на рис. 3. Рис. 3.. Участок мойки бутылок, наполнения и укупорки их в стерильных условиях линии розлива вин фирмы 'Seitz': 1 - бутылкомоечная машина; 2 - застекленный бокс; 3 - установка для стерилизации пробок; 4 - фильтр для обеспложивающего фильтрования; 5 - автомат для укупорки бутылок Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 21 Дипломный проект. Проект завода по производству коньяка . корковыми пробками; 6 - вакуум-разливочный автомат; 7 - стерилизатор бутылок; 8 - подогревательная ванна Горячий розлив Для горячего розлива виноматериалы нагревают в теплообменнике до температуры 50-55 °С, разливают в теплые бутылки и укупоривают стерильными пробками. Горячий розлив предусматривается для красных столовых вин. Аппаратурно-технологическая схема горячего розлива представлена на рис. 4. Рис. 4. Компоновка линии А1-ВФГ-6 для горячего розлива вин: 1 - автомат для укладки бутылок в ящики; 2 - счетчик бутылок; 3 - транспортер бутылок; 4 - автомат для завертывания бутылок в бумагу; 5 - накопитель бутылок; 6 - этикетировочный автомат; 7 - автомат для изготовления гофрированного колпачка и отделки им горлышка бутылок; 8 - машина для инспекции пищевых жидкостей; 9 - автомат для укупорки бутылок корковой пробкой; 10 - автомат для укупорки бутылок полиэтиленовой пробкой; 11 - автоматическая установка (пастеризатор) для нагрева вина; 12 - разливочный автомат; 13 - световой экран; 14 - бутылкомоечная машина; 15 - автомат для извлечения бутылок из ящиков; 16 - счетчик ящиков; 17 - машина для санитарной обработки ящиков; 18 - транспортер ящиков; 19 - компрессорная установка; 20 - шкаф электрооборудования Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист 22 |