Предпроектные работы
Предпроектные работы дают возможность еще на начальном этапе реализации проекта определить наиболее подходящие, оптимальные технологии для получения требуемых основных продуктов и субпродуктов, оценить потребности в энергетических, водных и других ресурсов для планируемого производства, возможности утилизации отходов производства.

Одним из важнейших этапов, влияющим на дальнейшее строительство и эксплуатацию производств является выбор промышленной площадки. Проведение предпроектных работ позволяет определить принципиальные векторы дальнейшей проектной и строительной работы и минимизировать на начальном этапе инвестиционные затраты, качественно оценив исходные данные для строительства, возможности подключения к источникам энергии, транспортные и логистические возможности планируемой промышленной площадки, варианты технологических решений для достижения планируемых показателей по выпуску продукции.

Проектные работы
Неотъемлемым и одним из самых важных этапов в строительстве любого промышленного производства является этап проектирования. На этом этапе определяются основные технологические и конструктивные параметры строящегося объекта, а также решения, касающиеся безопасности эксплуатации производств и экологические решения направленные на недопущения загрязнения окружающей среды.

Проектные работы (проектирование) разделяют на два этапа:

  1. Стадия «Проект» — этап проектирования, где определяются все основные решения, влияющие на безопасность проектируемого объекта. Документация стадии «Проект» для большинства промышленных объектов спиртовой и пищевой отраслей промышленности проходит государственную экспертизу или экспертизу промышленной безопасности. Состав проектной документации стадии «Проект» определяется Постановлением Правительства РФ от 16 февраля 2008 г. N 87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию». Документация выполняется в соответствии с действующими в Российской Федерации нормами и правилами.
  2. Стадия «Рабочая документация» — этап, на котором разрабатывается вся документация, необходимая для непосредственного строительства и монтажа. На этой стадии проектирования разрабатываются детально узлы и конструкции строительных элементов, прорабатываются детально технологические узлы и трубопроводы, формируются заказные спецификации материалов. От качества выполнения рабочей документации зависит качество и сроки монтажных работ, оптимизация затрат на комплектующие и материалы.

Наша компания предоставляет весь комплекс проектных работ как по стадии «Проект» так и по стадии«Рабочая документация». При проектировании промышленных объектов используются современные компьютерные методы, включая трехмерное моделирование.

Пищевой спирт

Пищевой спирт получают из различных видов сырья с высоким содержанием крахмала или сахаров. На Российских спиртовых производствах основным сырьем является пшеница, кукуруза. Реже используется рожь и тритикале. Ряд спиртзаводов используют в качестве сырья мелассу — побочный продукт при производстве сахара. Согласно Российским нормам и правилам сырье для производства спирта и качество пищевого спирта определяется по ГОСТ Р 51652-2000 «Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья». Согласно данному документу спирт выпускается следующих видов (по степени улучшения качественных показателей — содержащихся в спирте примесей): 1-го сорта, Высшей очистки, «Базис», «Экстра», «Люкс», «Альфа».

Очистка и помол зерна, приготовление замеса (для производства спирта из зерновых культур)

При использовании в качестве сырья зерновых культур для производства этилового спирта на первом этапе производят очистку и размол зерна. Исходное зерно из зерносклада или непосредственно с автомобилеразгрузчика при помощи транспортеров поступает на ковшовую норию и подается на участок очистки зерна. Основной целью очистки зерна является удаление камней, соломы, металлических примесей и прочих загрязнений, попавших в зерно в ходе его уборки с полей, хранения и транспортировки.

В самом начале технологической линии очистки устанавливают магнитный сепаратор (магнитная колонка) для исключения из потока зерна металлических примесей (гайки, проволока и т.д.), которые могут повредить технологическое оборудование.

Далее зерно направляют на вибрационные сепараторы для очистки зерна от крупных и мелких примесей, отличающихся размером от зерен (шелуха, солома, пыль, крупные минеральные примеси и т.д.). Так как часть минеральных примесей имеют сходный с зерном размер, то их отделение на вибрационных сепараторах затруднено и для отделение этих примесей зерно подается после вибрационных сепараторов на камнеотделительную машину. Камнеотделительная машина отделяет частицы примесей (крупный песок, камни, мелкая галька и т.д.), которые имеют сходные с зерном размеры, но отличаются по плотности.

После очистки зерно подается на весы. Взвешивание зерна направляемого на дробление и далее на приготовление замеса необходимо для точного поддержания заданного гидромодуля в смесителе.

Взвешенное зерно подается на дробление в молотковых дробилках. На большинстве спиртовых предприятий России и стран СНГ используются молотковые дробилки, так как имеют очень хорошие эксплуатационные и технологические параметры. Однако на некоторых предприятиях, где внедряются наиболее прогрессивные технологии мягкого разваривания крахмалистого сырья, обеспечивающие высокие показатели по выходу спирта и уменьшенное потребление ферментных препаратов, используют вальцевые дробилки. Комплекс технологического оборудования с использованием вальцевых дробилок является более дорогостоящим, но менее энергоемкий по сравнению с молотковыми дробилками. При этом, на вальцевых дробилках можно добиться более тонкого помола для более эффективного разваривания крахмалистого сырья.

Выбор технологического оборудования в каждом конкретном случае определяется технологическими требованиями к помолу для отделения приготовления сусла и степени загрязненности исходного сырья.

Водно-тепловая обработка зерна (приготовление сусла)

В основе получения этилового спирта из зернового сырья лежат два процесса  – гидролиз полисахаридов зерна до сбраживаемых углеводов и превращение последних в спирт под действием ферментной системы дрожжей.

Классически производство этанола осуществляется по следующим стадиям – измельчение сырья, водно-тепловая обработка полученного помола, осахаривание разваренной массы, сбраживание сусла, выделение этанола из бражки и его очистка.

При разработке современных технологических процессов с минимальными ресурсными затратами необходимо предварительно изучать состав предполагаемого к переработке зернового сырья. Исходный биохимический состав отдельных видов зерновых культур определяет характер и глубину изменений, происходящих в сырье при различных способах обработки и режимных параметрах воздействия на него.

Зная особенности состава зерна, можно предлагать грамотные технологические схемы для его переработки.

В настоящее время наиболее распространены три принципиальные схемы водно-тепловой обработки

  1. Высокотемпературная («Мичуринская», «Мироцкая») – гидролиз полисахаридов происходит за счет воздействия высокой температуры до 146°С, высокого давления до 3-5 атм и последующего воздействия мезофильных ферментных препаратов.
  2. Низкотемпературная «мягкая»- гидролиз полисахаридов происходит при температуре до 95°С под действием термостабильных ферментных препаратов и гидродинамической обработки.
  3. Комбинированная – представляет собой вариант «мягкой» схемы с участком высокотемпературной обработки.Эта схема может быть реализована в двух принципиально разных вариантах – участок высокотемпературной обработки располагается между двумя аппаратами ГДФО (двухстадийное разжижение) или после аппаратов ГДФО (стерилизация).В зависимости от задач, стоящих перед производителем, можно подобрать наиболее оптимальную схему водно-тепловой обработки с учетом индивидуальных требований.Прошедшую водно-тепловую обработку массу необходимо «осахарить» -т.е. завершить процесс конверсии полисахаридов в простые сахара.

    Процесс «осахаривания» происходит при температуре ниже 65°С, для чего предварительно охлажденную разваренную массу подвергают воздействию ферментного препарата глюкоамилазы (оптимальная температура определяется выбранным ферментным препаратом).

    Процесс «осахаривания» может проводиться на выделенной стадии – в отдельном аппарате при оптимальной температуре и времени воздействия   или совмещаться с брожением, при этом скорость сбраживания лимитируется   скоростью гидролиза декстринов до глюкозы. При правильном подборе соотношения дозировки ферментного препарата и количества дрожжевых клеток совмещение стадий осахаривания и сбраживания дает хорошие результаты, брожение протекает интенсивно, направлено на образование этанола, риск инфицирования в ходе процесса минимален.

Дрожжевое отделение

При производстве спирта используют дрожжи Saccharomyces cerevisiae, раса дрожжей выбирается в зависимости от условий и возможностей ведения технологического процесса. К условиям, обеспечивающим нормальную жизнедеятельность дрожжей, относятся температура, активная кислотность(рН), концентрация растворенных сухих веществ и состав питательной среды.

Общее требование к готовым производственным дрожжам состоит в следующем: они должны обладать высокой бродильной энергией (быстро и полно сбраживать сахара), иметь анаэробный тип дыхания, быть устойчивыми к продуктам своего обмена и продуктам обмена посторонних микроорганизмов, переносить высокую концентрацию солей и сухих веществ, содержащихся в сусле.

Существуют три основных способа культивирования дрожжей – периодический, полунепрерывный и непрерывный. Выбор способа ведения дрожжей обычно соответствует принятой на предприятии технологии брожения.

Спиртовое брожение. Бродильное отделение.

Спиртовое брожение – это процесс биохимического превращения веществ субстрата в анаэробных условиях, сопровождающийся развитием и ферментативным воздействием дрожжевых клеток и приводящий к накоплению в субстрате или выделению из него тех или иных веществ, являющихся продуктами отхода жизни данного организма.

В настоящее время для производства этилового спирта приняты следующие основные способы сбраживания зернового сусла:

  • Периодический – весь процесс брожения происходит в одном аппарате.
  • Непрерывно-поточный – сущность этого способа заключается в непрерывном притоке осахаренного сусла и вводе дрожжей в головной аппарат бродильной батареи, состоящей из нескольких последовательно соединенных сосудов, в непрерывном сбраживании и оттоке зрелой бражки из последнего аппарата.
  • Поточно-рециркуляционный – разновидность непрерывно-поточного с рециркуляционным контуром, позволяющим возвращать часть бродящей среды в начало процесса.
  • Циклический – процессы возбраживания и главного брожения протекают непрерывно, а дображивание–периодически.

 

При любом выбранном способе необходимо вести процесс брожения таким образом, чтобы он был максимально направлен на образование этанола, с минимальным накоплением побочных примесей брожения. Интенсификация процесса брожения за счет применения современных ферментных препаратов протеаз, новых рас дрожжей позволяет сократить сроки брожения до 48-50 часов.

Специалисты  обладают обширными знаниями и опытом в сфере расчетов, проектирования, запуска и эксплуатации производств, выполненных по всем перечисленным способам ведения процессов сбраживания спиртового сусла, ведения дрожжевого хозяйства, с получением максимальной крепости бражки. Мы готовы предложить заказчику наиболее подходящий для него способ получения спиртовой бражки из множества вариантов схемных решений, разработанных в разные годы нашими специалистами. А также, произвести технологический аудит действующих производств и предложить возможные улучшения бродильного производства заказчика.

Дистилляция и ректификация спирта

Для отделения выделения этилового спирта из бражки и очистки его от примесей используется процесс ректификации.

В классической схеме отделения браго-ректификации (БРУ), используемая на многих спиртовых заводах России и стран СНГ работает с использованием медных колонн и медного теплообменного оборудования. Все колонны работают под атмосферным давлением.

В современных установках браго-ректификации применяется перепад давления в работе различных колонн, что позволяет существенно снизить потребление пара. При этом применяются, как правило, колонны из нержавеющей стали с медными контактными устройствами.

Классические медные колонны оснащаются ситчатыми тарелками, многоколпачковыми тарелками и одноколпачковыми тарелками (двойного кипячения).

В конструкциях современных колонных аппаратов, работающих под различным давлением используют в основном клапанные тарелки. Тарелки клапанного типа разделяют на неподвижные и подвижные.

                     В зависимости от состава исходной бражки и требований к конечному продукту брагоректификационные установки в дополнении к минимально-необходимому составу колонн — бражная, эпюрационная, ректификационная, укомплектовываются дополнительными колоннами: метанольная колонна, эфирная, сивушная, разгонная и т.д.

Специалисты компании  имеют многолетний опыт проектирования, строительства, пуско-наладочных работ как классических медных аппаратов БРУ, так и современных установок, работающих под вакуумом.

Мы также предлагаем услуги по реконструкции существующих установок, технологический аудит, замену оборудования, поставку нового оборудования, оптимизацию существующих технологических процессов.

Спиртоприемное отделение

Отделение, в которое поступают продукты ректификации (кроме барды) для учета их количества и отпуска на склад.

Яндекс.Метрика