книги из ГПНТБ / Стабников В.Н. Перегонка и ректификация спирта

В. Н. СТАВНИКОВ

ПЕРЕГОНКА

И РЕКТИФИКАЦИЯ СПИРТА

ПИЩЕПРОМИЗДАТ

Москва • 1962

П Р Е Д И С Л О В И Е

Принята?} XXII съездом КГ№?£щк>грамма Коммунистической партии Советского Союза намечает невиданные по темпам и объ­ ему планы развития экономики Советского Союза. Успешное ре­ шение задач, поставленных программой*’ невозможно без разви­ тия научных исследований « внедрения результатов их в произ­ водство. Внедрение непрерывных методов работы в спиртовой промышленности, механизация и автоматизация производства позволили значительно поднять производительность труда и улуч­ шить технико-экономические показатели. Однако имеются еще неиспользованные возможности и резервы, которые могут быть вскрыты на основе анализа накопленного производственного опы­ та и глубокого научного изучения технологических процессов.

Перепонка и ректификация являются важными процессами в ряде пищевых производств, получающих или перерабатывающих спирт. Под перегонкой в спиртовой и родственных ей отраслях промышленности понимают технологический процесс получения спирта-сырца из бражки. Под ректификацией понимают процесс очистки спирта-сырца от примесей. Оба эти процесса имеют много общего и относятся к процессам массообмена, проводимым чаще всего в тарелочных колонных аппаратах.

Глубокое изучение процесса перегонки и ректификации — не-, обходимая предпосылка дальнейшего подъема производства. Большой опыт, накопленный промышленностью, требует теоре­ тического освещения, без которого невозможно дальнейшее про­ движение вперед. Большой интерес представляет также опыт смежных областей производства, использующих процессы пере­ гонки. Мощное развитие химической и нефтяной промышленно­ сти обогатило эту область техники новыми конструкциями аппа­ ратов, . которые еще не получили применения в пищевой про­ мышленности.

В предлагаемой книге автор делает попытку осветить произ­ водственный опыт и многочисленные исследования в области пе­ регонки и ректификации, проведенные в Советском Союзе и за рубежом.

Автор надеется, что его работа будет содействовать углубле­ нию познания процесса перегонки и созданию новых методов ра­ боты, повышающих производительность труда, уменьшающих по­ тери и улучшающих качество продукции.

ВВ Е Д Е Н И Е

§1. РОЛЬ ЭТИЛОВОГО СПИРТА В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ

ИМАСШТАБЫ ЕГО ПРОИЗВОДСТВА

алкогольных напитков, в медицине, как горючее, как моторное топливо.

Масштабы производства этилового спирта в дореволюцион­ ной России и в СССР приведены в табл. 1 [1].

Т а б л и ц а 1

Производство спирта-сырца за 1913—1958 гг.

Широкое развитие производства этилового спирта в после­ революционный период было обусловлено потребностями разви­ вающейся синтетической промышленности и особенно промыш­ ленности синтетического каучука.

В семилетием плане развития народного хозяйства Совет­ ского Союза на 1959—1965 гг. намечено дальнейшее развитие производства этилового спирта за счет увеличения производст­ ва синтетического спирта. В табл. 2 приведены цифры развития производства этилового спирта на 1959—1965 гг. [2].

Рост производства этилового спирта в Советском Союзе мо­ жет быть охарактеризован следующими данными [3].

§ 2. источники ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛОВОГО СПИРТА

Как видно из данных табл. 2, роль непищевого сырья в про­ изводстве этилового спирта за 1958—1965 гг. значительно возра­ стает. При этом кривая роста производства 'спирта из непищево­ го сырья имеет тенденцию к ускоряющемуся подъему за счет вводимых новых мощностей по производству синтетического спирта.

Развитие производства синтетического спирта существенно изменило сырьевую базу. Если ранее основная масса спирта про­ изводилась из пищевого сырья и этот спирт использовался так­ же и на технические цели, то в настоящее время значительная часть технических потребностей покрывается за счет синтетиче­ ского спирта [4].

Спирт, получаемый из пищевого сырья, идет преимуществен­ но на приготовление напитков, для медицинских целей и на из­ готовление парфюмерных изделий [5J.

В табл. 3 представлено изменение соотношения расхода спир­

тить использование спирта, получаемого из пищевого сырья, на технические цели [6, 7].

Вместе с тем характер сырья, именуемого пищевым, также за последние годы сильно изменился. Значительно вырос удель­ ный вес паточного спирта и спирта, получаемого из дефектного

паточный спирт составит около 90% всего производства. Следует отметить, что в 1961 г. спиртовые заводы получили

высшей очистки. Следует заметить, что в период, когда большая часть спирта, вырабатываемого из пищевого сырья, шла на тех­ нические нужды, заводы оборудовались в основном брагопере­ гонными аппаратами, вырабатывавшими сырец [7].

Новые условия поставили перед промышленностью задачу производить спирт-ректификат на тех предприятиях, которые ранее вырабатывали только спирт-сырец. Динамика изменения продукции спиртовых заводов приведена в табл. 4.

Такая перестройка в направлении работы промышленности потребовала усиления ректификационных цехов заводов. Если

еще на 18—20'%. Это потребовало установки большего количе­ ства новых брагоректификационных аппаратов.

К началу 1957 г. в промышленности имелось 250 брагоректи­ фикационных аппаратов непрерывного действия, 116 ректифика­ ционных аппаратов непрерывного действия и 134 аппарата пе­ риодического действия. За период с 1956 г. на спиртовых и ли­ керо-водочных заводах установлено 200 новых брагоректифика­ ционных и ректификационных аппаратов непрерывного дей­ ствия.

Задачи, стоящие перед ректификационными отделениями за­ водов в настоящее время, заключаются в том, чтобы давать спирт высшей очистки из любого сырья с минимальными затра­ тами тепла. Эта задача весьма сложна и требует глубокого зна­ ния процесса. Вследствие этого в последнее десятилетие Цент­ ральным научно-исследовательским институтом спиртовой и ли­ керо-водочной промышленности, Украинским институтом спирто­ вой и ликеро-водочной промышленности, Киевским и Воронеж­ ским технологическими институтами пищевой промышленности,

§ 4. ТРЕБОВАНИЯ СТАНДАРТА

Как видно из .изложенного выше, несмотря на частичное свер­ тывание спиртовой промышленности, производящей спирт из пи­ щевого сырья, перед ректификационными цехами заводов стоят большие и сложные задачи — получать в возрастающем количе­ стве спирт высшей очистки.

Спиртовые заводы Советского Союза согласно действующим стандартам вырабатывают следующие виды продукции:

В зависимости от вида сырья различают спирт этиловый сы­ рец, вырабатываемый из зерна и картофеля, и спирт-сырец, вы­ рабатываемый из патоки (мелассы).

Органолептические и физико-химические показатели спиртасырца представлены в табл. Ъ и 6.