|
Лаборатории на молокозаводе, чистота, стерильность, заезжает цистерна со свежим молоком с фермы - в мензурку набирают пробу, градусник и т.д. Старичок-водитель смотрел на это действо, не утерпел и говорит: "Та свежее то молоко, свежее! Холоднее! Я в тую цистерну часы упустив, уж так продрог пока намырявся" :)
Молочное дело:Для пересчета сахарозы в условный крахмал необходимо умножить на 0,95. Например, в 1 т мелассы при содержании сахара 45 % условного крахмала будет: 0,476 х 0,95 = 0,452 т. Практический выход спирта достигает 88,2ё92,5 % от теоретического, что составляет примерно 63,5ё66,5 дкл из 1 т крахмала. 8.1. Методы перегонки и перегонные аппараты Перегонка бывает простой и фракционированной. Простая перегонка преследует цель возможно полнее извлечь спирт из перегоняемой жидкости вместе со всеми летучими веществами. При фракционированной - отделить одни летучие вещества от других, основываясь на различии их температур парообразования и конденсируя по фракция выделяющиеся в разное время пары. 8.2. Аппараты для получения спирта-сырца В домашних условиях используют перегонные аппараты различных конструкций, от простейших до автоматизированных и работающих по заданной программе. Соответственно необходим и разный уровень подготовки обслуживающего персонала. Следует всегда помнить, что производство спирта-сырца требует тщательной герметизации, особенно перегонных аппаратов, т.к. малейшие утечки паров спирта создают в смеси с воздухом взрывоопасную атмосферу. Необходимо быть всегда "на страже" и работать в достаточно проветриваемом помещении. Сам спирт, независимо от качества, представляет собой легко горючую и взрывоопасную жидкость. Легко горючими становятся и пропитанные им материалы. Пары спирта при вдыхании также действуют опьяняюще на человека и могут привести к потере сознания и неадекватным в сложившейся критической обстановке действиям. Следует взять за правило, что в домашних условиях при проведении перегонки должны участвовать не менее 2-х человек. В помещении не должно быть искрообразования при включении электрических приборов, а в газовой печи должна быть проверена и отрегулирована тяга. Для дистилляции браги применяют два типа перегонных аппаратов: с периодической загрузкой и с постоянным притоком перегоняемой жидкости (непрерывного действия). Самым простым по устройству, но недостаточно экономичным по расходу тепла аппаратом периодического действия, является так называемый перегонный куб, рис. 8.3. Рис. 8.3. Простой перегонный куб Более экономичны кубовые аппараты с подогревателем. На рис. 8.4 показан такой аппарат и его принципиальная схема работы. (а) (в) Рис. 8.4 Перегонный куб с подогревателем (а) и схема его работы (в) В промышленности используют непрерывно действующие перегонные аппараты, в которых дистиллят одновременно с перегонкой фракционируется на несколько частей: головной погон, очищенный этиловый спирт, хвостовой погон, душистые воды и др., рис. 8.5. Рис. 8.5. Схема непрерывно действующего промышленного перегонного аппарата 8.3. Вспомогательное оборудование, инвентарь, КИП Помимо основного оборудования - перегонных аппаратов и/или ректификационных колонок необходимо вспомогательное оборудование и инвентарь. Таким оборудованием являются разнообразные чаны, баки, сита для мойки сырья, алюминиевые кастрюли и баки разной вместимости для разваривания картофеля, свеклы, тыквы и другого сырья. Для дробления зерна нужны крупорушки или вальцевые плющилки. Для приготовления браги удобны плотно закрывающиеся крышками молочные фляги, ушаты из нержавеющей стали, бочки и т.п. Для предварительных лабораторных опытов удобно использовать холодильники Либиха с колбами, дефлегматоры. При постоянном производстве спирта-сырца следует изготовить перегонный куб, вмазав его в печку под навесом или даже на улице. Нагрев удобно проводить газом или электроплитками, вмонтированными ТЭНами, можно дровами, торфом, углем и другим местным дешевым топливом. Для приема спирта-сырца подходят 3-х литровые бутылки, банки и другие, герметично закрывающиеся сосуды. Удобны для применения разнообразные цедилки и фильтры для очистки воды, спирта-сырца и других растворов от механических примесей. Нужны термометры. Один для замера температуры браги во время брожения и в перегонном кубе (на 100°С), другой в дефлегматоре - на 120ё150°С. Для определения давления паров желателен манометр, встроенный в перегонный куб. Для контроля крепости спирта-сырца, ректификата и напитков необходим ареометр-спиртомер со шкалой 0,8ё1,0 (800 ё1000 кг/м3). Кстати, в домашних условиях ареометр можно сделать самому, взяв пробирку высотой 90ё100 мм, куда насыпать мелкую свинцовую дробь и закрыть пробкой. В пробку вставить толстый прозрачный стержень, например, от гелевой авторучки, или тонкую стеклянную трубку длиной 120ё150 мм. Внутрь стержня вложить полоску миллиметровой бумаги. Этот прибор поместить в емкость с дистиллированной водой при 20°С и, изменяя массу дроби, добиться такого положения, чтобы тонкий стержень со шкалой погрузился почти на всю длину в воду. Отметить этот уровень на шкале прибора. Затем этот ареометр погрузить в спирт 96% об и тоже на шкале отметить уровень. Аккуратно, тонким слоем залить верх дроби в пробирке сургучом. Полоску между двумя делениями разделить на 10 или 9,6 частей. Прозрачную пластиковую трубочку вверху закрыть деревянной пробкой. Спиртомер готов, но его лучше бы сравнить с заводским ареометром-спиртомером, чтобы быть абсолютно уверенным в его показаниях. 8.4. Очистка спирта-сырца Даже при оптимальных режимах брожения пищевого сырья и перегонки спирта в готовом продукте всегда присутствуют вредные примеси. Для нейтрализации каждой примеси применяют свой способ. Чаще всего для этого используют марганцовокислый калий (KMnO4), который окисляет некоторые органические вещества и древесный активированный уголь, адсорбирующий на себя примеси. Известно несколько рецептов очистки спирта-сырца с использованием свежего молока, древесной золы, поваренной соли и др. При правильном использовании очищающих средств удается добиться достаточно хорошей чистоты. Однако, лучшая очистка спирта-сырца достигается двойной и более перегонкой (ректификацией). Этот метод требует много времени и дополнительного расхода энергоресурсов, одновременно снижается выход спирта, но в данном случае цель оправдывает средства. При ректификации, наряду с очисткой, происходит и укрепление спирта, в результате достигается его крепость 96,2% об. При ректификации спирт-сырец разбавляют водой до концентрации 40ё45 % об. затем перегоняют при температуре кипения 80ё83,5°С. Для оптимального разбавления спирта-сырца водой при повторной перегонке можно руководствоваться табл. 8.3, где: Х - содержание этилового спирта в растворе до разбавления, % об; V - содержание этилового спирта в растворе после разбавления, % об. Таблица 8.3 - Параметры разбавления спирта-сырца водой V/X 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 90 6,4 85 13,3 6,6 80 20,9 13,8 6,8 75 29,5 21,8 14,5 7,2 70 39,1 31,0 23,1 15,4 7,6 65 50,1 41,4 33,0 24,7 16,4 8,2 60 62,9 53,7 44,5 35,4 26,5 17,6 8,8 55 78,0 67,8 57,9 48,1 38,3 28,6 19,0 9,5 50 96,0 84,7 73,9 63,0 52,4 41,7 31,3 20,5 10,4 45 117,4 130,8 117,3 81,2 69,5 57,8 46,0 34,5 22,9 11,4 40 144,4 130,8 117,3 104,0 90,8 77,6 64,5 51,4 38,5 25,6 35 178,7 163,3 148,0 132,9 117,8 102,8 87,9 73,1 58,3 43,6 30 224,1 206,2 188,6 171,1 153,6 136,0 118,9 101,7 84,5 67,5 25 278,1 266,1 245,2 224,3 203,5 182,8 162,2 141,7 121,2 100,7 20 382,0 355,8 329,8 304,0 278,3 252,6 227,0 201,4 176,0 150,6 15 540,0 505,3 471,0 436,9 402,8 368,8 334,9 301,1 267,3 233,6 Значения таблицы показывают число объемных частей воды, которое следует добавить к 100 объемам раствора, содержащего Х % об. этилового спирта для получения раствора, содержащего V % об. спирта. При повторной перегонке объем головной фракции составляет 3ё8% от объема спирта-сырца, что составляет, примерно, 200ё230 мл на 10 л спирта-сырца. В ней содержатся легкокипящие жидкости и ее используют на технические нужды. Вторую фракцию - целевой продукт получают при нагреве до температуры 86ё96°С. Это очищенный этиловый спирт - целевой продукт, используемый для приготовления крепких спиртных напитков. Третья - хвостовая фракция (600ё800 мл на 10 л спирта-сырца) содержит сивушные масла и небольшое количество этилового спирта. Эта часть может быть использована для растворения красок, масел, лаков. Спирт высшей очистки (96,2 % об.) получают повторной ректификацией спирта 1 сорта (ректификата) или однократной замедленной перегонкой спирта-сырца в перегонных аппаратах периодического действия или из браги при перегонке на брагоректификационных аппаратах. После ректификации спирт следует очистить, пропустив через древесный уголь и профильтровать. Уголь в таблетках можно приобрести в аптеке, размять и внести в спирт. В домашних условиях древесный уголь можно получить из дров путем неполного их сжигания. Когда дрова прогорят, но жар еще сильный, угли складывают в металлическую емкость, плотно закрывают и оставляют до остывания без доступа воздуха. Для получения угля больше всего подходят буковые, березовые, липовые, дубовые дрова. Меньшую поглотительную способность имеют уголь из древесины осины, ольхи, тополя. В промышленности применяют активированный древесный и/или костный уголь специальных марок, который обладает высокой поглотительной способностью. Уголь добавляют в спирт из расчета 500 г угля на 10 л спирта, 3ё4 раза в сутки взбалтывают, а затем на 7 дней оставляют для отстаивания, после чего фильтруют через лавсановую фильтр-сетку или фланель. В промышленности фильтруют через специальные фильтры. 9. ПРОИЗВОДСТВО ТЕХНИЧЕСКОГО СПИРТА 9.1. Гидролизный спирт Для производства гидролизного спирта используются сахара, образуемые после гидролиза древесины в серной кислоте вплоть до образования глюкозы. Сырьем для гидролиза являются отходы лесопильных и деревообрабатывающих предприятий, а также древесина в виде бревен с лесозаготовок. Наряду с древесиной могут перерабатываться кукурузные стержни, подсолнечная лузга, хлопковая шелуха и др. Из 1 м3 хвойной древесины обычной влажности получается в среднем 60 л гидролизного спирта, который используется в химическом производстве. 9.2. Сульфитные щелока Сульфитные щелока - это отходы сульфатно-целлюлозных заводов. Они образуются при варке древесины под давлением в растворе бисульфита калия с сернистым ангидридом (варочной кислотой). Количество получаемой целлюлозы при сульфитной варке составляет 50ё54% от массы древесины, а остальная часть переходит в раствор в виде лигнинсульфоновых кислот и сахаров. Этот раствор и называется сульфитным щелоком. При выработке 1 т целлюлозы получается 10 т щелока с содержанием 2ё3,5 кг редуцируемого сахара, 65ё75 % которого состоят из сбраживаемых дрожжами гексоз и на 30 % из несбраживаемых. Для нормального сбраживания сульфитного щелока необходимо обогащение их фосфорнокислыми, азотистыми соединениями и дрожжевыми автолизатами. 9.3. Синтетический спирт Синтетический спирт получают из этиленсодержащих газов путем присоединения воды к этилену. Известны разные варианты синтезирования спирта: прямой гидратации этилена и сернокислотный. При прямой гидратации смесь этилена и водяного пара при температуре 230ё300°С в присутствии катализатора пропускают под давлением 6,5ё7,5 МПа. В результате спирт синтезируется по схеме: катализатор С2Н4 + Н2О С2Н5ОН (9.1) этилен спирт этиловый По сернокислотному варианту из этилена и концентрированной серной кислоты получают кислый эфир (этилсерную кислоту). Разлагая водой при нагревании из этого эфира получают спирт и серную кислоту. Схематично это можно представить следующим образом: С2Н4 + Н2SO4 C2H5HSO4 + H2O С2Н5ОН + H2SO4 (9.2) этилен этилсерная спирт кислота этиловый Производство синтетического спирта-сырца экономически выгодно, т.к. себестоимость его в 4 раза ниже, чем из пищевого сырья и в 2 раза меньше, чем гидролизного. Используют синтетический спирт только на технические цели и в качестве добавок к моторному топливу. Для пищевых продуктов использовать технический спирт запрещено. 10. ИЗГОТОВЛЕНИЕ КРЕПКИХ СПИРТНЫХ НАПИТКОВ Крепкими считаются напитки с содержанием в них алкоголя 20 % об. и более. Эти напитки готовят из спирта-ректификата разной степени очистки и умягченной воды с добавлением некоторых веществ, смягчающих вкус и улучшающих аромат напитка. Наиболее распространены в России водки и коньяки различных названий, изготовленные из спирта-ректификата обычно двойной перегонки, настойки на травах и фруктах, наливки, кремы и многие другие. 10.1. Питьевой спирт Кроме водок для Северных регионов в России выпускают питьевой спирт крепостью 95+0,2% об. Допустимое содержание примесей в питьевом спирте составляет: альдегидов, % об. - не более 0,002 в пересчете на безводный спирт; сивушных масел, % об. - не более 0,003 в пересчете на безводный спирт; эфиров в пересчете |
|
|
Этот сайт посвящается великому человеку, моему отцу - Оноприйко Алексею Владимировичу. Светлая память тебе, Папа! |
|
Copyright © 2008-2024 "Defender`s Lab" Публикование материалов сайта разрешается с указанием ссылки! |
|
design by "koZяka" Страница собрана за 0.009 сек. |