МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ
Кафедра біотехнології продуктів
бродіння, екстрактів і напоїв
Звіт
з переддипломної практики
на ДП Немирівському спиртзаводі
Виконав студент групи ТБ 5 -2 В. М. Слободянюк
Керівник практики від НУХТ, доц. М. А. Куц
Керівник практики від заводу,
змінний технолог С. М. Майданюк
Київ 2011
Зміст
Стор.
1. Вступ 3
2. Характеристика заводу та основні техніко-економічні показники його роботи 4
3. Характеристика сировини, допоміжних матеріалів, товарної продукції та відходів виробництва 8
4. Сировина і допоміжні матеріали та їх зберігання 14
5. Матеріали для оцукрювання крохмалевмісної сировини 17
6. Приготування сусла 21
7. Культивування виробничих дріжджів 28
8. Зброджування сусла 33
9. Виділення спирту з бражки та його очищення 37
10. Приймання, зберігання і відпускання спиртопродуктів 43
11. Виробництво зрідженого діоксиду вуглецю 48
12. Технохімічний та мікробіологічний контроль виробництв 53
13. Екологічна частина 55
14. 1. Вступна частина
Етиловий спирт є одним із важливих видів сировини для одержання синтетичного каучуку, для медичних цілей, для виготовлення лікеро-горілчаних виробів.
Хімічна формула спирту етилового С2Н5ОН, структурна формула:
СН3-СН2-ОН;
Молекулярна маса спирту етилового 46,07.
Температура кипіння безводного спирту етилового при тиску 101,33 кПа (1 атм) становить 78,3 °С. Температура замерзання спирту - 115 ° С. Температура самозапалення спирту +426 °С. Температура спалаху +14 °С.
Спирт етиловий - гігроскопічний, змішується з водою в будь яких співвідношеннях.
Для виробництва етилового спирту з крохмалевмісної сировини використовують, головним чином, картоплю та зернові культури. ДП "Немирівський спиртовий завод" використовує для виробництва етилового спирту зернові культури. Основними зерновими культурами можуть бути - ячмінь, пшениця, жито, кукурудза, третікале.
В окремі періоди підприємство може переробляти рідкісні види зерна - віку, гаолян, чумизу, гречку, сорго, рис, тапіоку.
В окремих випадках дозволяється переробка дефектної сировини при наявності дозволу вищестоящої організації та заключения УкрНДІспиртбіопроду.
2. Характеристика заводу та основні техніко-економічні
Показники його роботи
Немирівський спиртовий завод розташований у Вінницькій області в місті Немирів. Форма власності заводу – державна.
Опис та технологічна схема підпроцесу механіко-ферментативної обробки сировини
Технологічний підпроцес механіко-ферментативної обробки сировини складається з слідуючих операцій:
ü завантаження зерна на автомобільний транспорт;
ü зважування на автомобільній вазі;
ü подача зерна в приймальний бункер;
ü перекачування зерна в силоси;
ü очистка зерна на очисній машині ЗСК;
ü збирання непридатних відходів;
ü подача зерна на приймальний бункер;
ü подрібнення зерна на молотковій дробарці;
ü подача подрібненого зерна та води в дисмембратор (змішувач);
ü приготування замісу;
ü подача фільтрату барди;
ü подача ферментних препаратів та антисептика НОБАК;
ü подача замісу через спіральний теплообмінник на контактну головку;
ü подача розвареної маси на АГДФО (№1,№2, №3);
ü охолодження маси на спіральному та пластинчатому теплообмінниках;
ü подача маси в бродильний чан або чергову дріжджанку.
Підготовка сировини
Сировина зі складу автотранспортом, через автомобільну вагу подається в приймальний бункер відділення підробки сировини, звідки норією транспортується в два силоси, загальною ємністю 180т кожний.
Опис та технологічна схема підпроцесу брагоректифікації
1. Дозріла бражка, термін бродіння якої складає 72 год, з вмістом спирту 7,0-11,0%об. Подається відцентровим насосом в брагоректифікаційне відділення на перегонку.
З бражки , що містить до 40 різноманітних компонентів, виділяють чотири фракції:
1.Етиловий спирт.
2. Головна фракція.
3.Сивушне масло.
4. Залишок (барда та лютерна вода).
2. Бражка поступає у верхній підігрівач бражки в трубний простір, потім в нижній, підігріваючись спиртоводяною парою бражної колони до температури 85-90 °С і направляється в сепаратор бражки вивільняється в ньому від двоокису вуглецю і інших шкідливих газів. Із сепаратора бражка поступає на тарілку живлення бражної колони, де підтримується температура 93-94 °С.
3. Виділена спиртоводяна пара з бражної колони з вмістом спирту 40-50% об. проходить через підігрівачі бражки, водяний дефлегматор та конденсатор бражної колони, де вона конденсується і поступає на 28 тарілку епюраційної колони з підігрівачів бражки, з водного дефлегматора на 12 тарілку, із бражного конденсатора на 1 тарілку зверху ЕК.
4. Бражка звільнена від спирту, названа бардою, постійно виводиться із колони через пароінжектор або через бардорегулятор.
5. В епюраційній колоні проходить очистка бражного дистиляту від головних домішок і їх концентрування. Для повного виділення домішок проводиться гідроселекція в епюраційній колоні в зв'язку з цим пом'якшена вода подається на третю тарілку зверху.
6. 3 епюраційної колони спиртова пара, що містить головні домішки поступає в дефлегматор, конденсатор і уловлювач ГФ. Із дефлегматора флегма іде назад на першу тарілку зверху, а із конденсатора і уловлювача відбирається головна фракція в кількості 3-5 % на 1000 дал спирту і через холодильник, ліхтар та контрольний снаряд поступає в зливне відділення.
7. Епюрат із вмістом спирту 35-40% об. направляється на живильні тарілки ректифікаційних колон: на сімнадцяту РК №1 і на шістнадцяту тарілку РК №2.
8. В ректифікаційних колонах проходить повна очистка спирту, доведення його до заданої концентрації, а також концентрування компонентів сивушного масла і пастеризація спирту, тобто його додаткова очистка від головних домішок на тарілках розташованих над зоною відбору спирту
9. Із дефлегматорів ректифікаційних колон флегма повертається назад на верхні тарілки. А із конденсаторів РК №1 та РК №2 відбирається непастеризований спирт (в кількості до 3%), який через ротаметри направляється на першу тарілку епюраційної колони. Гази, що сконденсувалися відводяться на спиртовловлювач.
10. Ректифікований етиловий спирт відбирається із 13, 15 та 16 тарілок (рахуючи зверху) і через холодильник, ліхтар та контрольний снаряд поступає в ємкості зливного відділення .
11. Із зон 9, 10,11,12 нижніх тарілок РК №1 та 5, 7, 9 та 11 тарілок РК №2 проводиться відбір парів сивушного масла. Пари сивушного масла, що сконденсувалися, поступають на ліхтар, де промиваються водою. Якщо показники відповідають вимогам НД, сивушне масло передається в зливне відділення.
12. Відбір сивушного спирту проводиться через пароінжекторну установку із 19, 21 та 23 тарілок (рахуючи знизу) і подається у верхню частину епюраційної колони.
13. Брагоректифікаційна установка нараховує три спиртовловлювачі, один із яких об'єднує повітряні комунікації конденсаторів СО і бражної колони, другий - вловлювач епюраційної колони, а третій - загальний вловлювач РК № 1 і РК № 2.
14. Конденсат із спиртовловлювача бражної колони направляється в збірник слабоградусного спирту, а із інших спиртовловлювачів - відводиться на ліхтар ГФ. Слабоградусний спирт із збірника поступає бражною комунікацією в бражну колону.
Технологічна схема підпроцесу облік, зберігання і транспортування готової продукції
1. Кількість спирту отриманого при перегонці і ректифікації враховується за допомогою контрольних снарядів. Снаряд вимірює об'єм спирту, який пройшов через нього і одночасно показує об'єм безводного спирту. Із контрольних снарядів спирт поступає в зливне відділення. Апаратник щогодинно записує в Журнал апаратника (згідно 16.3.1-02, форма 0В -04) показники лічильників і температуру готової продукції.
2. Фракція головна етилового спирту також проходить через снаряд, де показує лише об'єм спирту, а потім поступає в зливне відділення.
3. В зливному відділенні встановленні ємкості на 9560 дал для спирту, на 400 дал для ГФ і на 120 дал для сивушного масла.
4. Спирти з виробництва передаються через мірники в спиртосховище насосом на початок виробничої доби. Фракцію головну етилового спирту і сивушне масло з виробництва дозволяється передавати в спиртосховище по мірі накопичення.
5.Для вимірювання передавального спирту в спиртосховищі встановлені мірники №1 -74,55дал, №2 - 74,6 дал, №3 - 251,8 дал, №4 - 374,1 дал, №5 - 373,7 дал; для ГФ - №6 -249,4 дал, №7-75,3 дал; для сивушного масла №8 - 74,3 дал. За допомогою їх і відгружають продукцію.
6. Результати вимірювання кількості переданої продукції через технічні мірники оформляються актом. 3 мірників продукція поступає на збереження у цистерни спиртосховища. Місткість ємкостей у спиртосховищі для спирту 50000 дал, для ГФ - 5800 дал, для сивушного масла 2400 дал.
7. Відпускають продукцію через мірники, оформляючи документально, автотранс-портом виробника.
8. Транспортування спирту етилового ректифікованого на ДП УГК "Nemiroff" здійснюється автоцистерною, на яку нанесений маніпуляційний знак "Вогненебезпечно".
На кожну автоцистерну виписується посвідчення про якість, в якому вказується:
ü номер та термін дії сертифікату відповідності;
ü назва підприємства-виробника;
ü код виробника та номер ліцензії;
ü позначення нормативного документа на спирт;
ü назва сорту спирту та вид вихідної сировини;
ü кількість спирту в партії, в декалітрах;
ü дата видачі документа про якість;
ü результати аналізу.
Контроль якості готової продукції проводиться згідно Інструкції 19.4.3-01 "Порядок проведення контролю готової продукції та її збереження".
Опис та технологічна схема виготовлення діоксиду вуглецю
На спиртових заводах рідкий діоксид вуглецю одержують за принципом зрідження, використовуючи помірний холод.
Блок-схема:
Гази бродіння |
↓
Адсорбція домішок |
↓
Перший ступінь стиснення |
↓
Охолодження і виділення масла |
↓
Адсорбція домішок (осушка) |
↓
Охолодження і виділення масла |
↓
Другий ступінь стиснення |
↓
Третій ступінь стиснення |
↓
Охолодження і виділення масла |
↓
Очистка і осушення |
Наповнення балонів
Із бродильних чанів (апаратів) гази бродіння надходять в піновловлювач, а з нього у спиртовловлювач, промитий газ спрямовують у газгольдер (збірник газу - тиск 0,02 МПа).
Потім газ проходить водяний скрубер, заповнений кільцями Рашига або коксом, у якому його промивають водою, очищують від органічних домішок. Далі газ поступає в колони з водним розчином КМпО4(10 %). Йде додаткове очищення від органічно-хімічних домішок і охолоджують. Із скрубера газ потрапляє у водокільцевий компресор, де він додатково очищується і охолоджується, і після водовідділювача стискується у першому ступені трьохступеневого компресора до тиску 0,5 МПа і находить у холодильник. Для очистки і осушення діоксиду вуглецю до і після холодильника встановлені масловідділювачі.
Після цього газ очищають у адсорберах активним, вугіллям (фільтри). Адсорберів два: один в роботі, другий - на регенеруванні.
Регенерування проводять підігрітим діоксидом вуглецю, який утворився при дроселюванні.
З адсорберів СО2 надходить у другий ступінь компресора, де стискується до тиску 2,4-2,5 МПа, а потім через холодильник і масловідділювач надходить у третій ступінь компресора.
Газ, стиснутий до 7 МПа, проходить холодильник, масловідділювач і послідовно з'єднані адсорбери (фільтри) з силікагелем. В них газ остаточно очищається і осушується.
У зв'язку з необхідністю регенерування адсорберів передбачені чотири попарно працюючих адсорбери з силікагелем і цеолітом.
Для регенерування їх використовують також діоксид вуглецю, який утворюється при дроселюванні у накопичувальній посудині, який компресором подають для підогріву у теплообмінники.
У конденсаторі газ після III ступеня, віддаючи теплоту, конденсується. Зріджений діоксид вуглецю через ресивер високого тиску надходить у стальні балони, розташовані на вагах.
За цією схемою вироблений і зріджений переохолоджений діоксид вуглецю з безбалонним зберіганням. Для цього рідкий СО2 піддають дроселюванню від 6,5-7,0 до 0,8 -1,2 МПа і він набуває стану емульсії. У вихровому розподілювачі рідка і газоподібна фази відділяються одна від одної (газоподібна фаза складає біля 47 %). Рідкий СО2 через кругові канали вихрової камери стікає у посудину відокремлювача, а з нього у накопичувальну посудину газоподібна фаза через центральні отвори вихрової камери, а потім по відповідній комунікації надходить у змішувач, де змішується з газом, який подається першим ступенем компресора. Зі змішувача газ надходить у другий ступінь компресора.
Кількість поступленого і ізотермічне сховище рідкого СО2 контролюють рівноміром, тиск — манометром.
Параметри рідкого СО2 в ізотермічному резервуарі: тиск 0,8-1,2 МПа;
температура від - 43,5 до 33,3°С; теплота пароутворення 326 – 309 кДж/кг, густина 1130,8 - 1087,8 кг/м3;
ЕКОЛОГІЧНА ЧАСТИНА
Заходи щодо охорони навколишнього середовища
Контроль забруднення атмосфери на підприємстві.
Перевіряючі організації:
- Районна сан-епідемстанція;
- Вінницький комітет по охороні природи;
- Вінницька гідрохімлабораторія (перевіряє ставок раз в 2-3 роки).