Московський державний університет інженерної екології
Кафедра В«Екологічна та промислова біотехнологіяВ»
Курсова робота з дисципліни В«Харчові виробництваВ»
В«Виробництво етилового спирту з картоплі В»
Студент: Смирнова Анастасія
Група Н-58
Викладач: Поляков А.Н.
Москва 2010
Зміст
Введення. Сучасний стан виробництва етилового спирту з картоплі
Характеристика етилового спирту
Характеристика використовуваної сировини
Опис технологічного процесу виробництва спирту
Технологічна схема виробництва спирту-сирцю із картоплі
Технологічне обладнання та цеху спиртового заводу
Матеріальний баланс процесу
Характеристика та очищення стічних вод спиртового виробництва
Відходи виробництва спирту з картоплі
Викиди в атмосферу забруднюючих речовин
Викиди в атмосферу забруднюючих речовин
Список літератури
Введення.
Сучасний стан виробництва етилового спирту з картоплі
Коли середньовічні алхіміки вперше відігнали спирт з виноградного вина, вони назвали отриману рідина Spiritus vini, тобто духом вина. Звідси і виникла назва В«спиртВ», яке увійшло в багато мов світу. Довгий час спирт отримували виключно з вина. Потім був знайдений спосіб зброджування зерна, а в міру поширення картоплі в справу пішов і він. В даний час картопля займає чільне місце в сировинному балансі спиртової промисловості поряд із зерном і мелясою [1] і навіть вважається найбільш поширеним і економічним сировиною для отримання спирту. Картопляний крохмаль легко розварюється, клейстерізуется і осахарівается. Крім того, картопля відрізняється від зернових підвищеною врожайністю - з одиниці посівної площі картоплі можна отримати спирту в 2-3 рази більше, ніж з такої ж площі зернових.
Тому в даний час кращим видом рослинної сировини для спиртової промисловості визнаний картопля. У сучасних виробництвах для переробки на спирт застосовують високоврожайні технічні сорти картоплі, що володіють високою крахмалистостью, стійкі при зберіганні.
Дана сировина використовують і в зарубіжному виробництві. Наприклад, у Польщі горілка в більшості своїй проводиться з картоплі, про що чесно повідомляється на етикетці.
Спирт з картоплі незамінний у фармацевтичній, парфумерній і лікеро-горілчаної промисловості.
Характеристика етилового спирту
Етиловий спирт (етанол) - це безбарвна прозора рідина з різким запахом і пекучим смаком. Етанол змішується з водою в будь-яких співвідношеннях, у великих дозах отруйний. Спирт та його міцні водні розчини легко спалахують і горять не коптить полум'ям. Пари спирту шкідливі для людини, гранично допустима їх концентрація в повітрі 1 мг/л. Спирт вибухонебезпечний. Етиловий спирт гігроскопічний, поглинає вологу з повітря, з рослинних і тваринних тканин, викликаючи їх руйнування. Хімічно чистий спирт має нейтральну реакцію (рН = 7). Харчовий спирт через присутності органічних кислот має слабокислу реакцію. Харчової спирт проводиться тільки з харчової сировини.
Рис. 1. Види і способи одержання етилового спирту.
етиловий спирт картоплю
У залежності від ступеня очищення спирт етиловий ректифікований буває чотирьох сортів:
Гј люкс - 96,3%,
Гј екстра - 96,5% об.,
Гј вищої очистки - 96,2
Гј і 1-го сорту - 96% об.
Для виробництва алкогольних напоїв використовується спирт "Люкс", "Екстра" і вищого очищення. Спирт "Люкс" і "Екстра" виробляють з різних видів зерна (крім бобових культур) і суміші зерна та картоплі. Кількість крохмалю картоплі в суміші не повинна перевищувати 35% при виробленні спирту "Люкс" і 60% при виробленні спирту "Екстра".
Спирт вищої очистки в Залежно від вихідної сировини виробляють:
♦ із зерна, картоплі або з зерна та картоплі;
♦ з суміші зерна, картоплі, цукрових буряків та меляси цукру-сирцю та іншого цукрово-і крохмальвмісної харчової сировини в різних співвідношеннях;
♦ з меляси.
У спирті вищого очищення і 1-го сорту кількість домішок допускається відповідно до 0,1 і 0,15 г/дм3. Крім фортеці в ректифікованого спирту всіх трьох сортів нормується зміст альдегідів (відповідно не більше 2, 4 і 10 мг в 1 л безводного спирту), сивушного масла (не більше 3, 4 і 15 мг/дм3), ефірів (не більше 25, 30 і 50 мг/дм3), вільних кислот (не більше 12, 15 і 20 мг/дм3). Він повинен витримувати пробу на метиловий спирт з фуксінсерністой кислотою. Зміст фурфуролу не допускається.
Етиловий спирт всіх сортів повинен бути безбарвним і прозорим, без сторонніх часток. Смак і запах повинні бути характерними для етилового спирту, виготовленого з відповідної сировини. Сторонні присмаки і запахи не допускаються.
Характеристика використовуваного сировини
Картопля ...
Був час, коли ні в Європі, ні в Північній Америці, ні в Азії не знали про існування картоплі. Тепер навіть важко собі уявити, як люди могли обходитися без нього. Адже серед усіх продовольчих культур, за винятком хіба пшениці, немає ні однієї, яка займала б настільки важливе місце в житті людини, як картопля.
Використання картоплі на технічні цілі має дуже велике значення. Він є цінною сировиною для харчової промисловості. З нього виробляють крохмаль і спирт, з яких в свою чергу виробляють патоку і глюкозу, клей, вітамін С, синтетичний каучук, медикаменти та десятки інших цінних продуктів.
З 1 т картоплі можна отримати 170 кг крохмалю або 80 кг глюкози. При переробці в крохмаль 1 т картоплі дає 1 т мезги, використовуваної на корм худобі. З тієї ж тонни картоплі можна виробити 112 л етилового спирту, 55 кг рідкої вуглекислоти і в якості відходу отримати ще 1500 кг барди, теж використовуваної на корм.
Картопляний крохмаль дає більш високий вихід спирту.
Будова і хімічний склад бульби картоплі
Якщо розрізати бульба, можна неозброєним оком розрізнити кілька шарів, що складаються з різних тканин. Молодий бульба покритий тонкою шкіркою, яку називають епідермісом. За міру дозрівання рослини на бульбі утворюється багатошарова покривна тканина - перідерма (Шкірка). Вона складається з декількох шарів (від 9 до 17) відмерлих клітин, просочених жироподібні корковим речовиною - суберіном . Завдяки цього шкірка надійно захищає бульба від висихання і проникнення мікроорганізмів. Але бульба - це живий організм. Він дихає, у ньому постійно протікають процеси обміну речовин. При диханні бульба поглинає кисень, а виділяє вуглекислий газ і воду. Для цього в пробці бульби є особливі отвори В»так звані чечевички . Через них здійснюються газообмін і випаровування води. Далі, під шкіркою, розташована особлива тканина - кора. Вона складається з щільно прилеглих одна до іншої клітин без великих міжклітинних порожнеч. Кора заповнена основним живильною речовиною картопляної бульби - крохмалем .
Під корою розташована камбіальний шар або, як іноді кажуть, камбіальних кільце . В цьому шарі знаходяться судинні пучки, по яких під час росту рослини поживні речовини з надземної частини рослини - стебла і листя - надходять в бульбу. І, нарешті, внутрішню частину бульби становить так звана серцевина. Серцевина неоднорідна: розрізняють зовнішню і внутрішню серцевину. Зовнішня межує з камбіальних кільцем. За своєю будовою ця тканина сходив з корою бульби. Внутрішня серцевина відрізняється меншою щільністю; в ній міститься менше крохмалю та інших сухих речовин і відповідно більше води.
З усього сказаного вище випливає, що для промислової переробки важливо, щоб ш...
