Етиловий спирт - прозора безбарвна рідина з характерним специфічним запахом, температура кипіння +78,3 0 С, температура замерзання = -117 0 С, є хорошим розчинником.
Застосування етилового спирту в народному господарстві.
На початку свого використання етиловий спирт застосовували для приготування горілки і частково в медицині. Розвивається хімічна промисловість зажадала великої кількості спирту на технічні цілі. У 1930р. академіком С.В. Лебедєвим розроблений спосіб отримання синтетичного каучуку з етилового спирту.
В даний час близько 150 галузей народного господарства застосовують етиловий спирт. Наша промисловість випускає харчової та технічний етиловий спирт. Харчовий спирт одержують із зерна і картоплі, меляси, цукрових буряків. Цей спирт застосовують для приготування лікеро-горілчаних виробів, виноградних і плодових вин, а також у виробництві парфумерних виробів і ряду медичних препаратів.
Технічний спирт отримують з етіленсодержащіх газів (синтетичний спирт), деревини (гідролізний спирт) і сульфітних лугів (сульфітно спирт). Технічний спирт застосовують як вихідна сполука для подальшого синтезу і як розчинник у виробництві синтетичного каучуку, синтетичного волокна, штучного шовку, штучної шкіри, пластичних мас, фотоплівки і кіноплівки, органічного скла, вибухових і отруйних речовин, лаків і фарб. Крім того, спирт використовують як паливо для двигунів внутрішнього згоряння і приготування антифризів.
ХАРАКТЕРИСТИКА ПОБІЧНІ ПРОДУКТІВ І ВІДХОДІВ СПИРТОВОГО ВИРОБНИЦТВА ТА ШЛЯХИ ЇХ ВИКОРИСТАННЯ.
У виробництві спирту основними відходами є зерно-картопляна і мелассного барда, діоксид вуглецю, а другорядними: водно-спиртова рідина з спіртоловушек, відходи у вигляді мучки, пилу, лушпиння, видаляються при розуміли і розсіві проса і ячменю, крохмаль і лушпиння - при обрушення вівса; вторинний пар, що виділяється при разваривании сировини, і лютерная вода - при брагоректифікації спирту. При брагоректифікації утворюються також побічні продукти, як сивушні масла і спирт етиловий (головна фракція), які в якості товарних продуктів повинні задовольняти відповідним ГОСТам.
1.Характеристика ОСНОВНИХ ВІДХОДІВ
1.1. ЗЕРНО-КАРТОФЕЛЬНАЯ Бардо
Барда являє собою складну полідисперсних систему, сухі речовини в якій знаходяться у вигляді суспензій або в розчиненому стані. При переробки на спирт крахмалистого сировини в барду переходять сухі речовини бражки, за винятком вуглеводів, з яких утворюються спирт, діоксид вуглецю та інші леткі продукти. Зерно-картопляна барда містить до 92% води і до 8% сухих речовин і має кислу реакцію (рН 4,2-4,6). Сухі речовини барди складаються з білків, гемицеллюлоз, целюлози, цукрів, декстринів, жиру, мінеральних і інших речовин. Наявність в ній значної кількості легкозасвоюваних білкових і безазотистих речовин, вітамінів робить зерно-картопляну барду цінних кормовим продуктом.
Сухі речовини барди складаються на 35-45% з взвешанной речовин і на 55-65% - з розчинних. Відносна щільність барди коливається від 1,02 до 1,08 і в середньому становить 1,04.
Вихід барди залежить від вмісту спирту в бражці, наприклад при утриманні його 8-9% об. вихід барди становить 120-125 л на 1 дал спирту.
Залежно від місцевих умов і потужності спиртових заводів барда безпосередньо направляється в свіжому вигляді на корм худобі, переробляється в суху збагачену барду або використовується при вирощуванні кормових і хлібопекарських дріжджів.
1.2. мелассного Бардо
Мелассного барда містить близько 10% сухих речовин і 90% води. Сухі речовини барди складаються з органічних і мінеральних речовин. До органічних речовин відносяться білки, бетаїн, глютен-нова кислота та інші амінокислоти, пентози, гліцерин, мурашина, оцтова, гліколева, молочна і бурштинова кислоти, гумінові соеди-вати. Мінерал. ні речовини барди містять солі калію, натрію, кальцію і мікроелементи (кобальт, мідь, залізо, марганець, бор та ін.). Барда містить також вітаміни. Тривалий час мелассного барда не використовувалася. Її зазвичай викачували на фільтраційні поля, де відбувалася її мінералізація. Мелассного барда є цінним кормом для худоби в натуральному і упаренную вигляді. Мелассного барду використовують як добриво на полях під зернові культури і на бурякових плантаціях. У кислі грунти рекомендують вносити мелассного барду в суміші з фільтр-прессной брудом, т. Е. Відходом цукробурякового виробництва. Мелассного барду використовують також для вирощування кормових дріжджів, для отримання гліцерину і бардяной золи, глютамінової кислоти і бетаїну.
1.3. ДИОКСИД ВУГЛЕЦЮ
У газі, що виділяється при спиртовому бродінні, міститься до 98-99,8% СО2, 0,3-1,0 повітря, 0,5-0,9влагі, 0,4-0,8 спирту, 0,05-0, 1летучіх кислот, 0,01-0,05 ефірів і до 0,02% альдегідів. Теоретичний вихід діоксиду вуглецю становить 95,5% до маси спирту, або 7,53 кг на 1 дал виробленого спирту.
Гази з бродильних чанів надходять в спіртоловушку, а потім викидається в атмосферу або в вуглекислотний цех, де діоксид вуглецю після очитки і стиснення розливається під високим тиском в балони (рідкий СО2) або переробляється в твердий СО2 (сухий лід). Діоксид вуглецю повинен відповідати ГОСТ 8050-76. Він використовується в харчовій промисловості, застосовується в електрозварювання як інертний газ і для інших технічних цілей.
Твердий діоксид (сухий лід) має більшу, ніж звичайний лід, охолоджуючий здатністю, застосовується як холодоагент для охолодження різних продуктів.
Водно-спиртова рідина з спіртоловушкі, що містить до 3,0-3,5% спирту, відводиться в бражної резервуар і повторно надсилається разом зі зрілою бражкою на перегонку і брагореактіфікацію.
2. ХАРАКТЕРИСТИКА ДРУГОРЯДНИХ ВІДХОДІВ
2.1. Відходів, що утворюються ПРИ обрушення І подрібнення зерна
При розмелювання і розсіві ячменю і проса, а також при обрушення вівса частково втрачається крохмаль в лушпинні і Мучке, які можуть вловлювати в аспіраційної системи і використовуватися на корм сільськогосподарським тваринам.
Вторинний пар, що виділяється в паросепараторе, направляється на попередній нагрів замісу в предразварнік, надлишок його використовується для підігріву технологічної води в спеціальних збірниках.
2.3. ЛЮТЕРНАЯ ВОДА
Лютерная вода виділяється при виваренню і концентрування спирту в реактіфікаціонной і сивушної колонах, використовується для промивання та обробки сивушного масла в процесі брагоректифікації. Основна кількість лютерной води не використовується і відводиться зі стічними водами. Лютерная вода містить в своєму складі висококиплячі складні ефіри і кислоти. Кількість лютерной води на 1 дал спирту становить при відкритому обігріві 35-45 л з ректифікаційної колони і 6-8 л з сивушної, при закритому обігріві відповідно 15-25 і 1,0-1,5 л.
2.4. ГОЛОВНИЙ ФРАКЦІЯ ЕТИЛОВОГО СПИРТУ
Головна фракція відповідно до ОСТ 18-121-73 є водно-спиртову рідину з легколетучим домішками: альдегидами, ефірами, кислотами, метанолом і ін. Фортеця її не менше 92% об. Продукт відбирається з конденсатора епюраційні колони. Вихід продукту становить 2-6% умовного спирту-сирцю. Головна фракція використовується для отримання реактіфікованного спирту по ГОСТ 5962-67, а також для отримання технічного та денатурованого спиртів.
2.5. сивушні масла
Сивушні масла (ГОСТ 17071-71) є продуктом, одержуваним при промиванні в маслопромивателе концентрату з ректифікаційної або сивушної колон. Вихід його становить 0,3-0,4% від умовного спирту сирцю. Містить в своєму складі 5-12% об. етанолу, 7-15% н-пропанолу, 10-20-ізобутанолу, 50-60-ізоамілола і 5-10% води. Використовується для отримання технічних етилового, н-пропилового, ізобутилового та ізоамілового спиртів, при флотації руд і бурової техніки.
2.6. ВИКИДИ В АТМОСФЕРУ
За допомогою природної і припливно-витяжної вентиляції повітря і всіх цехів спиртового заводу викидається в атмосферу. У подработочних цехах для очищення викидів повітря від пилу використовується аспирационная система, підведена до всіх пилевиделяющім механізмам.
Діоксид вуглецю, що утворюється в процесі бродіння і не використовується для вироблення рідкого або газоподібного СО2. а також газ, що виділяється в процесі дрожжегенераціі і зі збірок барди, також викидаються в атмосферу за допомогою природної і припливно-витяжної вентиляції.
Список використаних джерел
1. В. Л. Яровенко, Б. А. Устінніков, Ю. П. Богданов, С. І. Громов «Довідник з виробництва спирту. Сировина, технологія і технохимконтроля ».- М. Легка і харчова пром-сть, 1981.