Справочник по производству спирте. Сырье, технология и технохимконтроль - Яровенко В.Л.
Скачать (прямая ссылка):
Объем зрелой бражки при плотности 1,00993 составит 11277,8: : 1,00993 = 11166,9 л.
Принимаем, что потери спирта при перегонке составляют 0,2%.
С учетом этого на перегонку должно поступить 100,2 дал, или 100,2X7,8927=790,8 кг безводного спирта. Крепость спирта в зрелой бражке при этом составит: 100,2X100: 11169,9=8,58% мае.
В брагоректификационное отделение поступает с учетом разбавления водой (0,5% об.), остающейся после мойки освободившихся чанов, 11277,8+11277,8X0,05 =11334,2 кг, или 11166,9+11166.9Х Х0,005 = 11222,7 л бражки.
Результаты проведенного расчета сводятся в таблицу (табл. 60).
РАСЧЕТ ПРОДУКТОВ БРАГОРЕКТИФИКАЦИИ
Расчет выполнен с отнесением всех потоков к 100 дал безводного условного спирта-сырца при выработке на брагоректифика-ционной установке ректификованного спирта высшей очистки и обогреве бражной, эпюрационной, ректификационной и сивушной колонн острым паром через барботеры. Колонна окончательной очистки работает в режиме эпюрации спирта.
Для расчета принято, что среднее содержание спирта в зрелой бражке из крахмалистого сырья с применением для осахаривания массы солода составляет 8,5% об. (6,8% мае). Начальная температура бражки 28° С. Температуру бражки на входе в бражную колонну принимаем равной 75° С.
Концентрация CB в зрелой бражке составляет 10% мае Концентрацию сухих веществ в барде принимаем равной 8% мае.
Теплоемкости бражки (см) и барды (Сб), вычисленные по уравнениям Знаменского, составляют: с" = (1,02-0,0095-10)-4,187 = = 3,85 кДж/(кг-К); C6 = (1,0-0,0038-8)-4,187 = 4,06 кДж/(кг-К).
Давление греющего пара в коллекторе принимается равным 303 кПа.
Бражная колонна. В колонну поступает с бражкой 100 • 10X Х0,78927 = 789,3 кг безводного спирта; масса бражки по спирту 789,3-100 : 6,8 = 11606,9 кг; масса бражки с учетом содержания в ней сухих веществ - 11606,9-1,1 = 12767,6 кг.
Температура кипения бражки при содержании в ней спирта 6,8% мае. равна 93,4" С. Для доведения 100 кг бражки до кипения потребуется 100-(93,4-75,0)-3,85=7094 кДж тепла [где 3,85 - теплоемкость бражки, кДж/(кг-К)]-
По диаграмме Четверякова данной величине недогрсва бражки соответствует концентрация спирта на тарелке питания 8,3% мае. При крепости бражки на тарелке питания 8,3% мае. содержание спирта в паровом потоке, поступающем в подогреватель бражки, составляет 48,3% мае.
Продукты и полупродукты ректификации спирта Крепость Температура кипения, °С Теплоемкость, кДж/(кгХ XK) Количество безводного спирта(б. с.) Общее количество, кг на 100 дал условного спирта-сырца
% об. % мае.
в % к общему количеству б. с. в л б. с. на 100 дал условного спнр-та-сырца в кг б. с. на 100 дал условного спирта-сырца
Спирт ректификованный выс- 96,2 94,15 78,2 3,44 96,4 964 761,1 808,4 шей очистки Головная фракция 95,0 92,41 78,3 3,35 2,5 25 19,7 21,3 Сивушное масло 88,0 83,11 81,9 3,52 0,3 3 2,3 2,7 Потери - - - - 0,8 8 6,2 6,2 Непастеризованный спирт из ректификационной ко- 96,6 94,72 78,2 2,60* 1,5 15 11,8 12,2 лонны
из колонны окончательной 96,6 94,72 78,2 2,60* 1,5 15 11,8 12,2" очистки Сивушный спирт Погон паров сивушного масла
Головной погон, отбираемый 82,0 50,0 75,81 42,43 79,1 4,11 1,5 3,0 15 30 11,8 23,6 14,4
55,6
95,0 92,41 78,3 2,81 - 42 33,1 34," из делителя потока флегмы и конденсатора сивушной колонны
* При температуре 20° С.
ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ
Принимаем, что бражная колонна работает с коэффициентом избытка пара 1,1. Количество водио-спиртовых паров, поступающих в подогреватель бражки, составляет (789,3-100/48,3)-1,1 = 1797,6 кг. Фактическая концентрация спирта в водио-спнртовых парах 48,3: : 1,1 = 43,9% мае.
Примем, что потери спирта в бражной колонне составляют 0,5%. Тогда количество бражного дистиллята составит 1797,6- -789,3-0,5 : 100 = 1793,6 кг.
Таблица 62
МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС БРАЖНОЙ КОЛОННЫ
в том числе Продукт Количество, кг спирта воды Приход Бражка 12767,6 789,3 11978,3 Греющий пар Pi - Pl Расход Бражный дистиллят 1793,6 785,3 1008,3 Барда (за вычетом 10970,0 - 10970,0 конденсата пара) Конденсат пара - Потери 4,0 4,0 Итого 12767,6+P1 789,3 11978,3+P1 Эпюрационная колонна. Расход пара иа эпюрацию спирта принимаем равным 10 кг/дал. В колоииу поступают бражный дистиллят в количестве 1793,6 кг; непастеризованный спирт из ректификационной колонны (12,2 кг, в том числе 11,8 кг б. с.) и колонны окончательной очистки (12,2 кг, в том числе 11,8 кг б. с); головной погон из сивушной колонны (34,8 кг, в том числе 33,1 кг б. с).
Количество безводного спирта, поступившего в колонну, составляет 785,3+11,8+11,8+33,1 = 842,0 кг, нли 842,0:0,78927 = = 1067 л (106,7 дал).
Расход пара в колонне 106,7-10 = 1067 кг.
Из колоииы отбирается головная фракция в количестве 21,3 кг. Количество эпюрата составляет 1793,6+12,2+12,2+34,8+1067 = = 2898,5 кг.
Количество спирта, перешедшего с эпюратом в ректификационную колоииу, 842,0-19,7 = 822,3 кг.
Крепость эпюрата (822,3:2898,5)-100 = 28,4% мае. (34,4% об.).
Ректификационная колонна. В колонну поступают 2898,5 кг эпюрата и P2 кг греющего пара.
