Биотехнология спирта этилового ректификованного с применением вакуумного осахаривания для спиртового завода

1.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»
Биотехнология спирта этилового ректификованного с
применением вакуумного осахаривания для спиртового
завода производительностью 2,5 тыс. декалитров безводного
спирта в сутки
Обучающийся Александров И.И.
Руководитель Агафонов Г.В.
Воронеж 2022

2.

Введение…………………………………………………
1
Аналитический обзор ……………………………………………
2.
Технологическая часть…………………………………………..
2.1
Описание аппаратурно-технологической схемы………………
2.2
Расчет продуктов…………………………………………………
2.3
Расчет и подбор технологического оборудования………………
2.4
Технохимический и микробиологический контроль производства
спирта…………………………………………………………
3
Экспериментальная часть…………………………………………
4
Безопасность проекта……………………………………………...
5
Экономическая часть……………………………………………
Заключение ………………………………………………………..
Список используемой литературы………………………………
Приложение………………………………………………………….
2

3.

3

4.

4

5.

5

6.

6

7.

Исходные данные:
Завод производительностью 2500 дал. абсолютного алкоголя в сутки.
Сырье на разваривание – кукуруза с крахмалистостью, К - 60 %, влажностью
W1 - 14 %, содержанием сорной примеси, Жприм - 1 %, объемная масса (натура), 0,750 кг/дм3.
Осахаривающие средства:
1) Альфазим 2500L– это концентрированный ферментный препарат импортного
производства, чистая жидкость от янтарного до коричневого цвета, продуцент Bac.
subtilis, источник термостабильной α-амилазы, его амилолитическая активность (АС)
2200 ед./см3; имеющий оптимум действия рН 5,0-7,5 и температуру 60-70 °С.
2) Глюкогам 500 L − это концентрированный ферментный препарат импортного
производства, жидкость от янтарного до коричневого цвета, продуцент Aspergillus
niger, глюкоамилазная активность (ГлА) 8000 ед./см3, имеющий оптимум действия рН
4,0-4,5 и температуру 58-60 °С;
Нормы расхода ферментных препаратов:
1) α-амилазы –2000000 ед. АС/ т крахмала в осахариватель;
2) глюкоамилазы – 6200000 ед. ГлА/ т крахмала в осахариватель.
Удельная плотность Альфазим 2500L - 1,21 кг/ дм3; а Глюкогам 500 L – 1,17
кг/дм3.
Температурный режим водно-тепловой обработки:
- начальная температура замеса 45 °C;
- температура нагрева замеса вторичным паром 90 °C;
- температура разваривания после второй ступени 144 °C.
7

8.

Продукты
На 100 дал безводного
спирта
кг
дм3
На суточную
производительность
кг
дм3
На часовую
производительность
кг
дм3
Сырье неочищенное
2526,3
3368,4
63157,5
84210
2746,0
3661,3
Сырье очищенное
2501,7
3335,6
62542,5
83390
2719,2
3625,7
Замес
11007,5
10185,5
275188
254638
11964,7
11071,2
Вода для приготовления замеса
Вторичный пар, расходуемый на нагрев
замеса
8505,8
8505,8
799,8
-
11807,3
-
Острый пар для разваривания
1102,7
-
12910,0
Вторичный пар, выделившийся в
паросепараторе
849,1
Разваренная масса, выходящая из
паросепаратора
12060,9
Пар, выделившийся в вакуумном
испарителе-осахаривателе
Расход воды на барометрический
конденсатор
Разваренная масса, поступающая в
вакуумный испаритель-осахариватель
Альфазим 2500L, вносимый в
осахариватель
Суспензии Альфазима 2500L (с учетом
разбавления водой) , вносимый в
осахариватель
212645
19995
Масса замеса, выходящая из
подогревателя
Разваренная масса, поступающая в
паросепараторе
212645
19454,7
11223,2
1,65
15,25
9245,4
869,3
295183
12834,0
27567,5
1198,6
322750
14032,6
21227,5
922,9
280930
13109,7
12214,3
Сусло в осахаривателе
11251,4
10467,6
324
319
14,1
13,9
281285
261690
12229,8
11377,8
270628
254243
11766,4
11054,0
4895
4552,5
212,8
197,9
Фильтрат сусла
10825,1
10169,7
Отъем для дрожжанок
195,8
182,1
Серная кислота, вносимая в
дрожжанку
0,31
0,17
7,75
4,25
0,3
0,2
Зрелые дрожжи в дрожжанках
188,1
183,5
4702,5
4587,5
204,5
199,5
Отъем для возбраживателя
456,8
425,0
11420
10625
496,5
462,0
Серная кислота, вносимая в
возбраживатель
0,2
0,11
Зрелые дрожжи в возбраживателе
638,3
615,1
10598,8
9860,5
576,9
29794,7
10021,9
9283,7
5
2,75
0,2
0,1
15957,5
15377,5
693,8
668,6
20942,5
148693
910,5
6464,9
486368
486368
21146,4
21146,4
19454,7
10397,6
264970
246513
11520,4
10717,9
14422,5
744868
627,1
32385,5
250548
232093
10893,4
10091,0
Сусло в продуктовом сборнике
5947,7
Сусло с дрожжами, идущее на
брожение
10722,0
9960,6
268050
249015
11654,3
10826,7
Зрелая бражка
9945,3
9965,7
248633
249143
10359,7
431,7
Барда
11297,3
11106,1
282433
277653
11768,0
490,3
19774,5
25054
823,9
1043,9
280580
259940
12199,1
11301,7
Безводный спирт в зрелой бражке
790,98
1002,16
41,25
34
1,8
1,5
Побочные и вторичные продукты
брожения
21,2
27,1
530
677,5
22,1
28,2
ГФЭС
35,8
43,5
895
1087,5
37,3
45,3
Сивушный спирт
10,0
11,8
250
295
10,4
12,3
Сивушное масло
2,8
3,4
70
85
2,9
3,5
Спирт-ректификат
789,3
977,2
19732,5
24430
822,2
1017,9
1,36
14,96
374
16,6
16,3
Глюкогам , вносимый в осахариватель
1,16
34
8
12,76
Пар выделившийся в ВИК-II
11237,2
381,25
1,36
12,96
Сусло поступающие в ВИК-II
-
301523
837,7
9245,4
Суспензии Глюкогама (с учетом
разбавления водой) , вносимый в
осахариватель
29
1,5
1,3

9.

9

10.

10

11.

11

12.

12

13.

13
1 – 50 0С; 2 – 55 0С; 3 – 60 0С; 4 – 65 0С

14.

Показатели
14
По проекту
Объем реализованной продукции, млн. р.
Производство продукции, дал.
Численность ППП, чел.
Полная себестоимость реализованной
продукции, млн. р.
545,2
762500
121
445,6
Затраты на 1 руб. товарной продукции, коп.
Прибыль от реализации продукции, млн. р.
Рентабельность продукции, %
Рентабельность производства, %
Срок окупаемости капитальных вложений, г.
82,0
99,6
22,4
20,5
4,8