Мазмұны 1-тарау. Спирт технологиясы
Қанттанған суслоны ашытудың тәсілдері мен режимдері
жүктеу/скачать 1,41 Mb.
|
Технология спирта111 (копия)
| Қанттанған суслоны ашытудың тәсілдері мен режимдері
Периодты тәсіл бойынша қанттанған суслоны ашытудың 3 сатысының барлығы бір аппаратта – ашыту күбісінде өткізіледі. Ашыту күбісі конусты немесе сфералық қақпағы мен түбі бар цилиндрлі жинағыш болып табылады, оның ішінде берілген ашу температурасын ұстап тұру үшін суытқыш жылантүтік орналасқан. Сусло үздіксіз келіп тұрады, сусломен бір уақытта жалпы көлемнен 8-10% мөлшерінде ашытқы беріледі. Бастапқы ашу температурасы – 20-22 0С, негізгі ашу кезеңінде – 29-30 0С, ашу аяқталуы кезінде – 27-28 0С. Ашу ұзақтығы – 72 сағат. Үдерістің аяқталуын 2-3 сағат аралығында өзгермеуі тиіс құрғақ заттардың көрінерлік концентрациясы бойынша бақылайды. Пайдаланылатын шикізат түріне қарай ашу соңында ол құрауы тиіс: қарабидай үшін – 1,3%; арпа – 1,2%; бидай – 0,7%; жүгері – минус 0,2%; картоп үшін – 0,4%. Ашу үдерісінде, сонымен қатар, ашып жатқан суслоның қышқылдылығы бақыланады. Қышқылдылық өсімі 0,3 0-тан аспауы тиіс, себебі ортаның жоғары қышқылдылығы глюкоамилазаны баяулатады, бұл қанттанып бітпеген крахмалдың жоғары мөлшерінен сусло қанттарының елеулі мөлшерде ашымай қалатынына әкелуі мүмкін. Қышқылдылықтың айтарлықтай өсуі, әдетте, ашып жатқан суслоның бөгде микрофлорамен инфекциялануы, ашытқының төмен ашу белсенділігінің салдары болып табылады. Ашыту аппараттарының саны жеткіліксіз болғанда, 48 сағаттық ашытуға рұқсат етіледі. Бұл кезде глюкоамилазаның мөлшерін 15-18 бірл. ГҚ/г крахмал дейін арттырады, сонымен бірге бастапқы ашу температурасы – 24-24 0С. Жетілген ашымақты тікелей немесе беріліс күбісі арқылы ректификацияға береді. Ашу үдерісінде ашымақ қабаты арқылы өтіп, спирт буларымен қанығатын көміртек диоксиді бөлінеді. Ашу газдарынан спиртті ұстап алу үшін спирт буларының абсорбциясы жұқа су қабығымен жүргізілетін спирт ұстағыштар орнатылады. Спирт ұстағыштан концентрациясы 5%-ға дейін сулы-спиртті ерітінді жетілген ашымақпен араласады. Көміртек диоксиді көмірқышқылды цехке бағытталады. Циклдік тәсіл үздіксіз ашу басталуымен негізгі ашуды және периодты ашу аяқталуын үйлестіреді. Ашыту 2-3 механикаландырылған ашытқы ыдыстары, ашытқыш және тура мен кері бағытта 6-10 ашыту күбісінен тұратын ашыту батареясында өткізіледі, батареяның 1-ші және соңғы күбілері алма-кезек басты күбі болады. Ең тиімдісі – 10 күбіні пайдалану. Ашытқыны дайындау периодты тәсілдегіге ұқсас жасалады. Үдеріс басында ашытқыштан басты күбіге ашытқыны беріп, қанттанған суслоны ағызуды бастайды. Басты күбі толғаннан кейін сусло ағу құбырлары арқылы батареяның келесі күбілеріне өтеді. 20-24 сағаттан соң ашытқыштан 1-күбіге екінші рет ашытқыны түсіреді, ал 9-сы толғаннан бұрын – 3-рет. 9-күбі толғаннан кейін сусло мен ашытқының ағып келуі алдын-ала дайындалған, басты болатын 10-күбіге өтеді, ал 9-күбіден ашымақты айдауға бағыттайды. Осы күбі жуылып, зарарсыздандырылады және оған 10-күбіден ашып жатқан сусло келеді. Сол сияқты кезекпен 8...2 күбілер босатылады және сусло ағыны кері бағытта жүреді. Үдерістің жалпы ұзақтығы – шамамен 60 сағат. Ашыту аппараттарының 1 м3-нен спирттің алынуы 2,3 далға дейін артады, ашу үдерісінің технологиялық көрсеткіштері жақсарады. Бұл тәсілдің кемшілігі батареяның әртүрлі аппараттарында ашып жатқан суслоның әркелкі болу ұзақтығы болып табылады: ең көбі – бастыларында, ең азы – соңғыларында, бұл ашымақтың қышқылдана басталуына әкелуі мүмкін. Аппараттар кезектесіп зарарсыздандырылатын бірнеше параллельді батареяларды қолдануға ұсынылады. Ашытудың келешегі зор тәсілі үздіксіз-ағынды тәсіл болып табылады, онда ашытудың барлық сатылары әртүрлі аппараттарға бөлінеді. Қанттанған сусло мен ашытқы батареяның басты аппаратына үздіксіз енгізіледі, бүкіл аппарат бойы өту кезінде ашытылады, ал соңғысынан жетілген ашымақ айдауға өтеді. Үздіксіз-ағынды ашытудың негіздері орыс ғалымы С.В. Лебедевпен 20 ғасыр басында салынған, одан кейін отандық зерттеушілердің қатарымен жетілдірілген, 1955 жылы тәсіл іс жүзінде В.Л. Яровенко мен қызметкерлермен жүзеге асырылған. Үздіксіз-ағынды ашыту қондырғысы сур. 7.2-де келтірілген. Сур. 7.2 – Үздіксіз-ағынды ашытудың сызбанұсқасы Қондырғыға мыналар кіреді: аналық аппараттар 1, үш механикаландырылған ашытқы ыдыстары 2, ашытқы генераторы 3, ашытқыш 4 және 8-10 ашыту күбілері 5-11, олардың екеуі (5 пен 6) басты болып табылады, қалғандары ашу аяқталуы үшін қызмет етеді. Ашытқы ыдыстарының көлемі ашытқыш көлемінен 25% құрауы тиіс, ашытқыш көлемі – басты күбі көлемінен 50%. Ашытқыштан ашытқы басты күбіге 36 немесе 48 сағаттан кейін түсірілуі тиіс. Ашытқы мен сусло тек батареяның басты күбісіне беріледі, содан соң ашып жатқан орта бір-бірімен қатынасатын ыдыстар принципі бойынша батареяның келесі күбілеріне ағып өтеді, соңғысынан жетілген ашымақ ректификацияға келеді. Суслоны беру жылдамдығы сағатына күбі көлемінен 10-12% деңгейінде ұсталып тұрады. Ашу басталуының температурасы – 22-24 0С. Орта инфекциялануы мен ашымақ қышқылдана бастауын болдырмас үшін батареяның барлық күбілері график бойынша кезекпен босатылып, жуылады және зарарсыздандырылады, ал сусло ағыны келесі күбілерге өтеді. Басты күбілер 36-48 сағаттан кейін босатылады, ашу аяқталуы үшін күбілер – 48-72 сағаттан соң. Барлық аппараттарда ашытқы жасушаларының концентрациясы 90-120 млн жас/см3 деңгейінде ұсталып тұрады, бұны жаңа суслоның ағып келуін реттеумен ұстап тұрады. Ол кезде ашытқы стационарлық фазада көбейеді, өйткені тұрақты түрде қоректік заттарды алады. Жалпы ұзақтығы шартты түрде орта есеппен 56 сағат деп анықталған. Осы тәсіл ашыту бөлімінің өнімділігін 30%-ға арттыруға мүмкіндік береді, шартты крахмалдың 1 т-сынан спирт шығымы 0,5%-ға артады. Дегенмен, батарея аппараттарымен сусло жылжуының бірқатар ерекшеліктері ортаның бір бөлігі аппараттар қабырғаларында тұрып қалуына әкеледі, ал басқа бөлігінде тез ағудың салдарынан барлық қанттар ашытылып үлгермейді. Бұл кемшілікті жою үшін В.Л. Яровенко мен қызметкерлермен үздіксіз ағынды тәсілдің бір түрі болып табылатын ағысты-рециркуляциялық тәсіл ұсынылған болатын. Осы тәсіл бойынша ашытылатын орта 2, 3 және 4-аппараттардан батареяның 1-аппаратына қайтып келеді. Осылайша 1-4 аппараттардан сусло өтуінің жылдамдығын жоғарылау жасайтын рециркуляциялық контур құрылады. Бұл ашытқы өсуінің меншікті жылдамдығының арутына әкеледі, тоқтап қалған аймақтарды «шайып кетеді», суслоның инфекциялануына жол бермейді. Рециркуляцияланатын ортаның көлемі 100%-ға дейін құрайды. Бұл тәсілмен алынған жетілген ашымақтың құрамында ашытылмаған қанттар азырақ болады, қышқылдылық аз өседі, батареяның басты күбісінде спирт концентрациясы мен жасушалардың саны көбірек болады. Ашудың ұзақтығы 56-60 сағаттан 51 сағатқа дейін төмендейді. Ашу үдерісінде қышқылдылықтың азырақ өсуінің арқасында аралық зарарсыздандыру кезеңі 2-ден 3 тәулікке дейін ұзарады. Батареяның өнімділігі 40%-ға дейін артады, спирт шығымы 0,8-1,2 дал/т крахмалға дейін артады. Ашып жатқан ортаның қайтуы есебінен ашытқыны қайталап пайдалану қамтамасыз етіледі, мұның арқасында олардың биосинтезіне қант шығыны азаяды. жүктеу/скачать 1,41 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|