Как производят спирт

Общий обзор рынка производства спирта

Еще относительно недавно производство спирта – как пищевого, так и технического – было одной из монополий государства. В настоящее время это положение изменилось: теперь производством спирта может заниматься любой желающий, конечно, с условием уплаты специального акциза и государственного контроля качества производимой продукции. Производство спирта может стать достаточно прибыльным бизнесом, который, однако, требует постоянного контроля и грамотного руководства.

Однако, перед открытием собственного производства такой специфической продукции, как спирт, следует внимательно изучить такие важные вопросы, как снабжение и сбыт, а также какой вид спирта (технический или питьевой) вы собираетесь производить.

Только рассмотрев эти вопросы и тщательно взвесив ответы на них, изучив конъюнктуру спиртового рынка вашего региона, можно начинать дело (или же при плохом раскладе – отказаться от него).


Вопросы снабжения при производстве спирта

Самый важный вопрос, который необходимо решить перед началом производства спирта – какое сырье вы собираетесь для этого использовать. Как известно, для производства спирта путем дистилляции т.н. бражки, или, попросту говоря перегонки, требуется сырье: любой сахар — или крахмалсодержащий продукт – обычно это сахар-сырец (или патока), пшеница (или рис, кукуруза), яблоки (а также виноград, любые плоды и т. п.), сахарная свекла (или картофель, другие корнеплоды и овощи). Можно использовать также крахмал в чистом виде.

Как видно, «ассортимент» велик. И он увеличивается еще больше, если использовать некондиционное сырье: подгнившие фрукты, мороженный картофель и т.п. Но главное условие для производства спирта заключается в том, чтобы можно было обеспечить постоянное и бесперебойное снабжение завода дешевым, желательно местным, сырьем.

Не стоит забывать и о том, что разное сырье на выходе дает разное количество спирта – для сахара производительность, конечно, максимальной: около 5,5 литров на 10 кг сырья; для пшеницы и патоки примерно равной – около 3 литров; а для сахарной свеклы, яблок и других плодово-ягодных и овощных культур и того меньше – 1 литр и менее.

Так что снабжение, например, патокой и отходами производства с местного сахарного завода – это одно, сахарный завод даже самых скромных размеров и объемов производств вполне способен обеспечить спиртовой; но если же основой снабжения являются яблоки или свекла, то количество и возможности поставщиков необходимо внимательно изучить – при непродуманных действиях вы рискуете тем, что мощности вашего завода будут просто простаивать из-за нехватки сырья.


Кроме всего прочего, следует использовать одновременно несколько источников сырья, т.е. диверсифицировать поставки. В принципе, при перегонке совершенно несущественно, из чего сделана бражка, особенно для технического спирта и смешиваются ли разносоставные компоненты. Однако если вы производите питьевой спирт, особенно категории выше «Экстра», смешивание бражек недопустимо – они должны быть односоставными.

Производство спирта: вопросы сбыта

Если со снабжением все более или менее понятно, то со сбытом дело обстоит несколько сложнее. Хоть спирт используется в самых разнообразных отраслях, следует тщательно просчитать смогут ли местные потребители выбирать всю продукцию, или придется все-таки искать покупателей из других регионов, где вы обязательно столкнетесь с местными конкурентами.

Вообще, спирт, несмотря на то, что он является продуктом, не подвергающимся порче, свертыванию, гниению и т.п. (при соблюдении единственного условия: как и все гигроскопические материалы, этанол должен храниться в запечатанных контейнерах), продавать его все же лучше на местном рынке.

Причина этого – самая прозаическая: достаточно высокий акциз делает спирт и без того недешевым продуктом, а перевозки лишь повышают цену, закладывая в нее транспортные расходы.


Поэтому местные потребители спирта за редким исключением (отсутствие местных производителей, или низкое качество продукции, вырабатываемой ими) предпочитают работать с местными же поставщиками.

Итак, относительно сбыта следует учесть то, откуда, от каких поставщиков и, главное, по каким ценам местные химические, фармацевтические и пищевые предприятия (а также производители парфюмерии и косметики, если они имеются) берут спирт. Если вы, изучив поставщиков сырья и просчитав рентабельность, сможете предложить лучшие условия – смело начинайте свое дело.

Помещение, технология и оборудование для производства спирта

Технически ничего сложного в производстве спирта нет. Сырье и обычные хлебопекарные дрожжи (возможно также применение ферментов для ускорения процесса сбраживания) загружаются в специальную техническую ванну – емкость, выполненную из нержавеющего материала, объемом, соответствующим мощности ректификационной (перегонной) установки. В бражном баке необходим сливной кран (или заглушка) и люк для устройства гидрозатвора, так как при брожении выделяется углекислый газ.

Помещение для бродильного отделения должно по площади превосходить площадь собственно бродильных емкостей в 2-3 раза. Это обеспечит простую загрузку сырья. Высота потолка также зависит от высоты емкостей.

Помещение должно быть отапливаемым, либо хорошо теплоизолированным (брожение является экзотермической реакцией и при условии сохранения тепла может самопроизвольно поддерживаться), однако наличие вентиляции (как минимум естественной, при использовании гидрозатвора и принудительной без такового) обязательно. Бражка готовится 6-7 суток, т.е. для непрерывного процесса необходимо количество бродильных емкостей, превышающее мощность перегонного оборудования в 6-7 раз – получается что за раз загружается недельная норма сырья).


Готовая брага, содержание спирта в которой достигло примерно 15 ° (этот показатель – максимальный, т.к. так как в более концентрированных растворах дрожжи нежизнеспособны – процесс брожения просто прекращается) , поступает в перегонную установку, состоящую из 2 частей – бражной и ректификационной.

В первой из них происходит собственно перегонка браги, т.е. процесс ее нагревания (когда этанол и сопутствующие легкие соединения испаряются) и охлаждения (и конденсации) паров.

Во второй реторте (ее называют ректификационной колонной или перегонным кубом) происходит процесс очищения полученного этанола от сивушных масел, способом фракционной перегонки, когда этанол очищается как от легколетучих, так и от тяжёлых фракций органических веществ.

Для размещения перегонной аппаратуры также требуется специально оборудованное помещение. В ректификационном отделении (цехе) завода обязательно наличие проточной воды, канализации, полов с уклоном и с трапами для стоков. Высота помещения и его площадь подбираются в зависимости от габаритов перегонного оборудования.


Стоимость оборудования для производства спирта на прямую зависит от его мощности. Можно выделить 2 условных вида такого оборудования: мелкое цеховое и крупное заводское. Соответственно образец первого можно приобрести за сумму порядка € 2600 (ректификационная установка производительностью 12 литров в час) без дополнительного оборудования – бродильных баков, спиртометров, термоэлектрических нагревателей, холодильников и т.п.

А вот промышленный образец дороже: тут цены варьируются от 900 до 3000 тыс. руб. за одну ректификационную колонну. Разумеется, и производительность в данном случае будет намного больше.

Перспективы и подводные камни бизнеса по производству спирта

Если вопрос о поставках и продажах решен, то единственным вопросом, требующим пристального внимания, будет, лишь соблюдение текущего налогового (акцизного) законодательства и контроль качества продукции.

Из перспектив можно отметить развитие собственного химического (лакокрасочные изделия, растворители, антифризы и т.п.), фармакологического (антисептики, настойки, экстракты), парфюмерно-косметического (духи, одеколоны, аэрозоли) или пищевого (алкогольные напитки) производства. Кроме того, в духе времени начать производство топлива для экологических двигателей.

Разумеется, перечисленные области также требуют дополнительных затрат и капиталовложений, а спиртом выгодно торговать и в чистом виде. Это, конечно, так. Однако, такие виды производства, как, например, качественные т.н. («элитные») спиртные напитки или парфюмерия намного выгодней и окупят себя в любом случае.


Существует еще один интересный способ получения дополнительной прибыли без крупных вложений. Это – производство кормов для сельскохозяйственных животных (коров, свиней и проч.) из т.н. барды – суспензии светло-коричневого цвета с запахом того или иного сырья. Барда – отход от производства этанола, получаемое количество — около 13 литров на каждый литр спирта.

Благодаря содержанию клетчатки, углеводов, белка и микроэлементов барда является ценным вторичным сырьевым ресурсом. Кроме того, ее можно использовать в качестве бартерного товара при закупке у сельскохозяйственных предприятий сырья или даже раздавать бесплатно (в не переработанном в корм виде, конечно) в качестве дополнительного стимула для сотрудничества.

Павел Бирюков
(c) www.openbusiness.ru — портал бизнес-планов и руководств по открытию малого бизнеса

www.openbusiness.ru

спирт

Помните анекдот, как Василий Иванович попросил Петьку спрятать от солдат цистерну спирта, и тот закрасил надпись «спирт», написав вместо нее C2H5OH? А солдаты на утро были в стельку. Как же – написано ОН. Оказалось, и вправду, он!
Удивительно, но в сети практически нет подробных репортажей о том, как делают ЕГО – главное сырье для водки. Как делают саму водку – полно. От сивухи до элитных марок. А спирт – нет!
Придется восполнить этот пробел, благо на прошлой неделе я побывал на Усадском спиртзаводе неподалеку от Казани, входящем в концерн «Татспиртпром».


Здесь делают спирт самой высокой категории – «Альфа», который постепенно вытесняет некогда топовый «Люкс» из производства качественных марок водки. Все тем же древним методом, изобретенным еще до нашей эры, реализованным в промышленных масштабах в XIV веке и широко практикуемым в сараях и гаражах во время Перестройки. Старой доброй перегонкой…

На входе зерно из мешка, на выходе чистейшая 96-градусная жидкость…

спирт

Как известно, веселящее действие алкогольных напитков и способы их получения известны человечеству еще с библейских времен: помните, Ной случайно выпил перебродивший фруктовый сок и опьянел. Вообще, ученые предполагают, что идея химической дистилляции жидкостей возникла еще в I тысячелетии до н.э. Впервые процесс дистилляции описал Аристотель (384—320 гг. до н.э.). Многие алхимики того времени занимались совершенствованием техники перегонки, считая, что путем дистилляции им удается выделить душу вина.
агодаря этому продукт дистилляции и был назван «дух вина» (от латинского «spiritus vini»).
Процесс получения спирта был открыт в различных регионах земного шара практически одновременно. В 1334 году врач-алхимик из Прованса Арно де Вилльгер (Франция) впервые получил винный спирт из виноградного вина, считая его целительным средством. В середине XIV века некоторые французские и итальянские монастыри производили винный спирт под названием «aquavitae» – «вода жизни», а в 1386 году благодаря генуэзским купцам спирт добрался и до Москвы.
Производство этилового спирта было начато в Европе после изобретения в Италии, в XI веке дистилляционного аппарата. Несколько веков этиловый спирт почти не применяли в чистом виде, разве что в лабораториях алхимиков. Но в 1525 году знаменитый Парацельс заметил, что эфир, получающийся при нагревании спирта с серной кислотой, обладает снотворным действием. Он описал свой опыт с домашними птицами. А 17 октября 1846 года хирург Варрен усыпил эфиром первого пациента.

спирт

Постепенно спирт разделился на пищевой и технический, получаемый путем расщепления древесных отходов. В Англии технический спирт был освобожден от повышенных налогов на продажу, так как рыночная стоимость спиртных напитков окупала государственные сборы, а вот врачам и промышленникам такая стоимость была не под силу.
я предотвращения пищевого употребления токсичного промышленного спирта его смешивали с метанолом и другими неприятными на запах добавками.
Впоследствии спирт получил мгновенное распространение в медицине в связи с постоянными войнами. В 1913 году на территории Российской империи было зафиксировано около 2400 заводов, производивших в основном водку и вино. Позже произошло обособление производства спирта и водки.
С началом Первой мировой войны производство водки фактически прекратилось, выработка спирта так же снизилось. Производство начало восстанавливаться лишь в 1925-1926 годах, а грандиозное восстановление спиртовой промышленности было начато лишь в 1947 году, начали интенсивно применять новые научно-технические технологии и достижения. В 1965 году в СССР работало 428 заводов с годовым выпуском 127,8 млн. дал спирта, а к 1975 году выпуск спирта возрос до 188,1 млн. дал. В последующие годы это производство постепенно снижалось из-за увеличившегося выпуска напитков с меньшей крепостью.

спирт

В зависимости от сырья спирт бывает пищевой и технический.
Пищевой производится только из пищевого сырья. Наиболее распространенным и экономичным сырьем для получения спирта является картофель. Картофельный крахмал легко разваривается, клейстеризуется и осахаривается. Кроме картофеля для производства спирта используются зерновые — пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, просо, а также сахарная свекла, сахарная патока или меласса. Значительно реже используются плодово-ягодные, виноградные материалы, топинамбур и другое богатое углеводами сырье.


Технический спирт получают из древесины или нефтепродуктов, подвергаемых кислотному гидролизу. Технический спирт содержит повышенное количество вредных примесей, поэтому использование его для пищевых целей запрещено.
Теперь о категориях спирта и о том, почему «Альфа» вытесняет «Люкс». Все дело в том, что спирт «Альфа» должен вырабатываться из пшеницы, ржи или из их смеси, то есть исключительно из зернового сырья, в отличие от других спиртов, которые могут вырабатываться также и из смеси зерна с картофелем.

Второе важное отличие «Альфы» от «Люкс» — пониженное содержание ядовитого метилового спирта: норма его содержания составляет всего 0,003% в пересчете на безводный спирт, тогда как для спирта «Люкс» — 0,02%. Это существенно!
На Усладском спиртзаводе спирт производят исключительно из пшеницы и только одной категории – «Альфа».

Пшеницу привозят в специальных зерновозах и помещают в высокие бочки-элеваторы, откуда она далее поступает на производство.

спирт

Зерно для производства спирта должно быть хорошего качества и влажностью не более 17%, иначе есть высокий риск прелости, что скажется на итоговом качестве конечного продукта.

Из емкостей-хранилищ при помощи огромного и мощного насоса-турбины зерно «перекачивается» через высокие колонки на первичную переработку.

спирт

Насос для «перекачки» зерна с хранилища на очистку.

спирт

Первая задача – очистить зерно от всех примесей, как твердых, так и обычного сора, шелухи и т.д.

Так что в самом начале оно попадает на сепаратор.

спирт

Сначала пшеницу просеивают через сито, на котором остаются все крупные предметы.

спирт

Этот щебень накопился около сепаратора всего за полдня дня!

спирт

Далее очистка от шелухи и различного мусора. Она производится с помощью мощного потока воздуха, который разделяет тяжелое зерно и легкий мусор.

спирт

Вот что остается после того, как зерно «ушло» по трубам дальше на дробление.

спирт

Зернопровод от сепаратора на дробилку.

спирт

Дробилка превращает зерно в грубую муку. Это необходимо для дальнейшего разваривания зерна и высвобождения из него крахмала.

спирт

Разваривание зерна происходит с целью разрушения их клеточных стенок. В результате этого крахмал высвобождается и переходит в растворимую форму. В таком состоянии он намного легче осахаривается ферментами. Зерно обрабатывается паром при избыточном давлении 500 кПа. Когда разваренная масса выходит из варочного аппарата, сниженное давление приводит к образованию пара (из содержащейся в клетках воды).
Подобное увеличение в объеме разрывает клеточные стенки и превращает зерно в однородную массу. Температура разваривания составляет 172°С, а продолжительность варки около 4 минут.

спирт

За всеми процессами, происходящими на спиртзаводе, наблюдают операторы в аппаратном зале. Здесь они видят полностью все происходящее на каждом участке, т.к. процесс производства спирта непрерывен и осуществляется в режиме 24/7.

спирт

Сам процесс разваривания включает три операции: строгая дозировка зерна и воды, нагрев замеса до температуры варения, выдержка массы при заданной температуре.
Измельченное зерно смешивают с водой в пропорции 3 литра на 1 кг зерна. Зерновой замес нагревается паром (75°С) и подается насосом в контактное отверстие установки. Именно здесь происходит мгновенный нагрев кашицы до температуры 100°С. После этого подогретый замес помещается в варочный аппарат.

спирт

В процессе осахаривания в охлажденную массу добавляют солодовое молоко для расщепления крахмала. Активное химическое взаимодействие приводит к тому, что продукт становится абсолютно пригодным для дальнейшего процесса сбраживания. В результате получается сусло, которое содержит 18% сухого сахара.

Когда из массы делается проба на йод, то окрас сусла должен оставаться неизменным.

спирт

Сбраживание сусла начинается при введении в осахаренную массу производственных дрожжей. Мальтоза расщепляется до глюкозы, которая в свою очередь сбраживается в спирт и углекислый газ. Также начинают образовываться вторичные продукты брожения (эфирные кислоты и т.д.).

спирт

Процесс сбраживания проходит в огромных закрытых бродильных установках, которые предотвращают потери спирта и выделение диоксида углерода в производственный цех.

Установки настолько большие, что верхняя и нижняя их части находятся на разных этажах!

спирт

Вот так выглядит брага в установке. Заглядывать следует очень осторожно, чтобы не вдохнуть пары углекислого газа.

спирт

Выделяющийся в процессе брожения диоксид углерода и пары спирта из бродильной установки поступают в специальные отсеки, где происходит отделение водно-спиртовой жидкости и диоксида углерода. Содержание этилового спирта в бражке должно равняться до 9,5 об.%.

Кстати, на заводе нам предложили попробовать бражку.

спирт

Кстати, повсюду в цехах можно заметить вот такие фонтанчики. Они предназначены для промывки глаз в случае попадания в них опасных продуктов производства, которых здесь хватает.

спирт

Далее приступают к отгонке спирта из бражки и его ректификации. Спирт начинает выделяться из бражки в результате кипения при разных температурах. Сам механизм перегонки основан на следующей закономерности: спирту и воде свойственны разные температуры кипения (вода – 100 градусов, спирт – 78°С). Выделенный пар начинает конденсироваться и собираться в отдельную емкость. Очистку спирта от примесей производят на ректификационной установке.

спирт

Над нами расположен этаж с ректификационными установками. Здесь, под ними, проходит целая сеть трубопроводов – какие-то для спирта, какие-то для воды, какие-то для пара, какие-то для побочных продуктов.

спирт

А в ректификационном зале жарко!!!
Сырой спирт (спирт-сырец), получаемый на основном этапе производства, не может быть использован для пищевых целей, так как содержит много вредных примесей (сивушные масла, метиловый спирт, сложные эфиры). Многие примеси ядовиты и придают спирту неприятный запах, именно поэтому сырой спирт подвергают очистке — ректификации.

Удаление вредных примесей осуществляется в процессе ректификации, основанном на разной температуре кипения этилового, метилового и высших спиртов, сложных эфиров. При этом все примеси условно делят на головные, хвостовые и промежуточные.
Головные примеси имеют более низкую температуру кипения, чем этиловый спирт. К ним относятся уксусный альдегид и отдельные сложные эфиры (этилацетат, этилформиат и др.), образующиеся при перегонке.

спирт

Хвостовые примеси отличаются повышенной температурой кипения по сравнению с этиловым спиртом. В их состав входят в основном сивушные масла и метиловый спирт.

Наиболее трудноотделяемой фракцией являются промежуточные примеси (этиловый эфир изомасляной кислоты и другие сложные эфиры).

спирт

При очистке спирта-сырца на ректификационных аппаратах производится отделение вредных примесей и повышается концентрация спирта в готовом продукте (с 88 % в спирте-сырце до 96-96,5 % в ректификате).
Готовый спирт крепостью 96% перекачивается в накопительные емкости.

спирт

Заглядывать в эти емкости следует еще более осторожно, чем в емкости с брагой. Здесь можно и опьянеть вмиг…

спирт

Готовый спирт отправляется на контрольные замеры и, если все в порядке, ему присваивается категория «Альфа» и дальше он пойдет на производство водки или другие цели…

Источник

Сморите также: Производство авиадвигателей в России

ribalych.ru

Технология пищевых производств

Этиловый спирт (винный спирт, этанол) широко использу­ется в различных отраслях народного хозяйства. В технических отраслях используется технический этиловый спирт, получаемый і(з этиленсодержаших газов, древесины и отходов производства целлюлозы. В отраслях пищевой промышленности (консервная и витаминная, виноделие, производство ликеро-водочных изде­лий), а также в медицинской промышленности используется пи­щевой спирт, получаемый из пищевого сырья.

Этиловый спирт представляет собой бесцветную, прозрачную жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом. Он смеши­вается с водой в любых соотношениях. Температура кипения спирта при нормальном давлении 78,3°С, температура замерза­ния минус 117°С. Этиловый спирт гигроскопичен, поглощает влагу из воздуха, из растительных и животных тканей, вызывая их разрушение. Химически чистый этиловый спирт имеет ней­тральную реакцию; спирт, вырабатываемый пищевой промыш­ленностью, имеет слабокислую реакцию, обусловленную при­сутствием органических кислот. Спирт и его крепкие водные растворы легко воспламеняются и горят пекоптящим пламенем. Пары спирта вредны для человека, предельно допустимая их концентрация в воздухе I мг/л. Спирт взрывоопасен.

Существует два способа получения спирта: биохимический (микробиологический) и химический. В основе первого способа лежит сбраживание Сахаров дрожжами. По второму спирт по­лучают из этилена путем его гидратации.

Биохимическим путем спирт получают из растительного сырья, содержащего большие количества углеводов.

Технология производства спирта (рис. 6.1) состоит из сле­дующих стадий:

1) подготовка крахмалсодержащего сырья и осахаривающих материалов;

2) разваривание крахмалсодержащего сырья;

3) осахаривание крахмалсодержащего сырья;

4) культивирование дрожжей;

5) сбраживание осахапенной массы (на рис. 6.1 эта стадия обозначена «Возбраживание сусла»);

6) извлечение спирта из бражки и его очистка.

ПРОИЗВОДСТВО ЭТИЛОВОГО СПИРТА

Спирт-рек — Сивушные Зірироальде — Барда Лютерноя тиірикот масла гидная води

Фрикция

Рис. 6.1. Принципиальная технологическая схема произ­водства спирта из зерна и картофеля

Сырье спиртового производства

Основным видом сырья в производстве пищевого спирта яв­ляется растительное сырье, богатое крахмалом (зерновые куль­туры, картофель), сахаром (меласса, сахарная свекла) и клет­чаткой (древесина).

Картофель — лучший вид сырья для производства спирта. С единицы посевной площади из картофеля можно получить в среднем в 3 раза больше крахмала, чем из зерновых культур, а, следовательно, и больше спирта. Кроме того, картофельный крахмал дает более высокий выход спирта. На спиртовых заво­дах перерабатывают технические сорта картофеля, удовлетво­ряющие следующим требованиям: высокая крахмалистость, вы­сокая урожайность, стойкость к заболеваниям, устойчивость при хранении. К основным сортам, перерабатываемым на спирт, от­носятся Лохвицкий, Немешаевский юбилейный, Остботе, Вольт — ман и другие. Картофель, поступающий на спиртовые заводы, сортируют на полноценные клубни, закладываемые на хранение, и поврежденные, отправляемые на переработку. Хранят карто­фель преимущественно в буртах.

Зерновые культуры используются в спиртовом производстве, во-первых, для получения солода, необходимого для осахарива — ния крахмала, и во-вторых, непосредственно перерабатываются на спирт. Для приготовления солода используют ячмень, овес, просо, рожь, удовлетворяющие целому ряду требований (влаж­ность, содержание сора и зерновой примеси, способность и энер­гия прорастания). Качество зерна, поступающего на непосред­ственное получение спирта, не регламентируется, но желательно, чтобы оно имело высокую крахмалистость. Для получения спир­та используются рожь, пшеница, ячмень, кукуруза, овес и просо.

Химический состав зерновых злаков зависит от их сорта, почвенно-клнматических условий выращивания и других фак­торов. В среднем зерно злаков содержит 14—15% воды и 85—- 86% сухого вещества. Содержание крахмала в зерне пшеницы может изменяться в пределах 49—73%, ржи — 55—73%, ячме­ня — 45—68%, овса —24—64%, кукурузы — 61—83%, проса — 51—70%, риса — 48—68%. Общее содержание Сахаров в зрелом зерне 2—5%.

В спиртовом производстве суммарное содержание в перера­батываемом сырье крахмала и Сахаров называют крахмали­стое тыо.

Как сырье для производства спирта, хлебопекарных дрожжей и других продуктов бродильных производств используется ме­ласса, являющаяся побочным продуктом свеклосахарного про­изводства. Она представляет собой темно-коричневую вязкую жидкость. Химический состав мелассы зависит от качества свек­лы и условий ее переработки на сахарных заводах. Средний химический состав мелассы следующий (в %): вода—18—25; сахароза — 45—50; инвертный сахар — 0,5; рафиноза — 2; не — сбраживаемые вещества (несахара) —35—40. .

Предприятия спиртовой промышленности потребляют значи­тельное количество воды. Источниками водоснабжения спирто­вых заводов являются реки, пруды, артезианские скважины. Качество воды оказывает большое влияние на технологические процессы. Важным показателем качества воды является жест­кость, окисляемость, .’бактериальная чистота. Различают жест­кость общую, карбонатную и некарбонатную. Общая жесткость

Воды обусловлена присутствием в ней солей кальция и магния* Карбонатная жесткость (временная) обусловлена наличием гид-;! рокарбоиатов кальция и магния, которые при кипячении воды превращаются в карбонаты и выпадают в осадок. Некарбонат­ная (постоянная) жесткость обусловлена наличием в воде хло­ридов, сульфатов и других солей кальция и магния, которые при кипячении не выпадают в осадок. Общая жесткость равна сумме карбонатной и некарбонатной жесткости.

Окисляемостью воды называют способность веществ, содер­жащихся в воде, реагировать с окислителями. Ее выражают количеством миллиграммов кислорода, необходимого для окис­ления веществ, содержащихся в 1 л воды. Окнсляемость харак­теризует степень загрязнения воды органическими веществами.

Бактериальная чистота воды характеризуется общим числом микроорганизмов в I мл воды и числом бактерий кишечной группы.

Вода, используемая в спиртовом производстве, должна удов­летворять требованиям, предъявляемым к питьевой воде, кроме того, нежелательно использовать воду с высокой карбонатной жесткостью и щелочностью.

msd.com.ua

Пишет блогер Сергей Анашкевич:

Помните анекдот, как Василий Иванович попросил Петьку спрятать от солдат цистерну спирта, и тот закрасил надпись «СПИРТ», написав вместо нее «C2H5OH»? А солдаты на утро были в стельку. Как же — написано ОН. Оказалось, и вправду, он!

Как производят спирт

Удивительно, но в сети практически нет подробных репортажей о том, как делают ЕГО — главное сырье для водки.

Как делают саму водку — полно. От сивухи до элитных марок. А спирт — нет!

Придется восполнить этот пробел, благо на прошлой неделе я побывал на Усадском спиртзаводе неподалеку от Казани, входящем в концерн «Татспиртпром».

Здесь делают спирт самой высокой категории «Альфа», который постепенно вытесняет некогда топовый «Люкс» из производства качественных марок водки. Все тем же древним методом, изобретенным еще до нашей эры, реализованным в промышленных масштабах в XIV веке и широко практикуемым в сараях и гаражах во время перестройки. Старой доброй перегонкой…

На входе — зерно из мешка, на выходе — чистейшая 96-градусная жидкость…

Как известно, веселящее действие алкогольных напитков и способы их получения известны человечеству еще с библейских времен: помните, Ной случайно выпил перебродивший фруктовый сок и опьянел. Вообще, ученые предполагают, что идея химической дистилляции жидкостей возникла еще в I тысячелетии до н.э. Впервые процесс дистилляции описал Аристотель (384–320 гг. до н.э.). Многие алхимики того времени занимались совершенствованием техники перегонки, считая, что путем дистилляции им удается выделить душу вина. Благодаря этому продукт дистилляции и был назван «духом вина» (от латинского «spiritus vini»).

Процесс получения спирта был открыт в различных регионах земного шара практически одновременно. В 1334 году врач-алхимик из Прованса Арно де Вилльгер (Франция) впервые получил винный спирт из виноградного вина, считая его целительным средством. В середине XIV века некоторые французские и итальянские монастыри производили винный спирт под названием «Aquavitae» — «вода жизни», а в 1386 году, благодаря генуэзским купцам, спирт добрался и до Москвы.

Производство этилового спирта было начато в Европе после изобретения в Италии в XI веке дистилляционного аппарата. Несколько веков этиловый спирт почти не применяли в чистом виде, разве что в лабораториях алхимиков. Но в 1525 году знаменитый Парацельс заметил, что эфир, получающийся при нагревании спирта с серной кислотой, обладает снотворным действием. Он описал свой опыт с домашними птицами. А 17 октября 1846 года хирург Уоррен усыпил эфиром первого пациента.

Как делают спирт

Постепенно спирт разделился на пищевой и технический, получаемый путем расщепления древесных отходов. В Англии технический спирт был освобожден от повышенных налогов на продажу, так как рыночная стоимость спиртных напитков окупала государственные сборы, а вот врачам и промышленникам такая цена была не под силу. Для предотвращения пищевого употребления токсичного промышленного спирта его смешивали с метанолом и другими неприятными на запах добавками.

Впоследствии спирт получил мгновенное распространение в медицине в связи с постоянными войнами. В 1913 году на территории Российской империи было зафиксировано около 2400 заводов, производивших в основном водку и вино. Позже произошло обособление производства спирта и водки.

С началом Первой мировой войны производство водки фактически прекратилось, выработка спирта также снизилась. Производство начало восстанавливаться лишь в 1925-1926 годах, а грандиозное восстановление спиртовой промышленности было начато лишь в 1947 году, начали интенсивно применять новые научно-технические технологии и достижения. В 1965 году в СССР работало 428 заводов с годовым выпуском 127,8 млн дал спирта, а к 1975 году выпуск спирта возрос до 188,1 млн дал. В последующие годы это производство постепенно снижалось из-за увеличивающегося выпуска напитков с меньшей крепостью.

В зависимости от сырья спирт бывает пищевой и технический.

Пищевой производится только из пищевого сырья. Наиболее распространенным и экономичным сырьем для получения спирта является картофель. Картофельный крахмал легко разваривается, клейстеризуется и осахаривается. Кроме картофеля для производства спирта используются зерновые — пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, просо, а также сахарная свекла, сахарная патока или меласса.

Технический спирт получают из древесины или нефтепродуктов, подвергаемых кислотному гидролизу.

Теперь о категориях спирта и  о том, почему «Альфа» вытесняет «Люкс». Все дело в том, что спирт «Альфа» должен вырабатываться из пшеницы, ржи или из их смеси, то есть исключительно из зернового сырья, в отличие от других спиртов, которые могут вырабатываться также и из смеси зерна с картофелем.

Второе важное отличие «Альфы» от «Люкса»  — пониженное содержание ядовитого метилового спирта: норма его содержания составляет всего 0,003% в пересчете на безводный спирт, тогда как для спирта «Люкс» — 0,02%. Это существенно!

На Усладском спиртзаводе спирт производят исключительно из пшеницы и только одной категории — «Альфа».

Пшеницу привозят в специальных зерновозах и помещают в высокие бочки-элеваторы, откуда она далее поступает на производство.

Как делают спирт

Зерно для производства спирта должно быть хорошего качества и влажностью не более 17%, иначе есть высокий риск прелости, что скажется на качестве конечного продукта.

Из емкостей-хранилищ при помощи огромного и мощного насоса-турбины зерно «перекачивается» через высокие колонки на первичную переработку.

Насос для «перекачки» зерна из хранилища на очистку:

Как делают спирт

Первая задача — очистить зерно от всех примесей, как твердых, так и обычного сора, шелухи и т.д.

Так что в самом начале оно попадает на сепаратор.

Сначала пшеницу просеивают через сито, на котором остаются все крупные предметы.

Как делают спирт

Этот щебень накопился около сепаратора всего за полдня!

Как делают спирт

Далее очистка от шелухи и различного мусора. Она производится с помощью мощного потока воздуха, который разделяет тяжелое зерно и легкий мусор

Как делают спирт

Вот что остается после того, как зерно «ушло» по трубам дальше на дробление:

Как делают спирт

Дробилка превращает зерно в грубую муку. Это необходимо для дальнейшего разваривания зерна и высвобождения из него крахмала.

Разваривание зерна происходит с целью разрушения его клеточных стенок. В результате этого крахмал высвобождается и переходит в растворимую форму. В таком состоянии он намного легче осахаривается ферментами. Зерно обрабатывается паром при избыточном давлении 500 кПа. Когда разваренная масса выходит из варочного аппарата, сниженное давление приводит к образованию пара (из содержащейся в клетках воды).

Подобное увеличение в объеме разрывает клеточные стенки и превращает зерно в однородную массу. Температура разваривания составляет 172°С, а продолжительность варки — около 4 минут.

Как делают спиртЗа всеми процессами, происходящими на спиртзаводе, наблюдают операторы в аппаратном зале. Здесь они видят полностью все происходящее на каждом участке, так как процесс производства спирта непрерывен и осуществляется в режиме 24/7.
Как делают спирт

Измельченное зерно смешивают с водой в пропорции 3 литра на 1 кг зерна. Зерновой замес нагревается паром (75°С) и подается насосом в контактное отверстие установки. Именно здесь происходит мгновенный нагрев кашицы до температуры 100°С. После этого подогретый замес помещается в варочный аппарат.

В процессе осахаривания в охлажденную массу добавляют солодовое молоко для расщепления крахмала. Активное химическое взаимодействие приводит к тому, что продукт становится абсолютно пригодным для дальнейшего процесса сбраживания. В результате получается сусло, которое содержит 18% сухого сахара.

Когда из массы делается проба на йод, окрас сусла должен оставаться неизменным.

Как делают спирт

Сбраживание сусла начинается при введении в осахаренную массу производственных дрожжей. Мальтоза расщепляется до глюкозы, которая в свою очередь сбраживается в спирт и углекислый газ. Также начинают образовываться вторичные продукты брожения (эфирные кислоты и т.д.).

Процесс сбраживания проходит в огромных закрытых бродильных установках, которые предотвращают потери спирта и выделение диоксида углерода в производственный цех.

Установки настолько большие, что верхняя и нижняя их части находятся на разных этажах!

Как делают спирт

Вот так выглядит брага в установке. Заглядывать следует очень осторожно, чтобы не вдохнуть пары углекислого газа.

Как делают спирт

Выделяющиеся в процессе брожения диоксид углерода и пары спирта из бродильной установки поступают в специальные отсеки, где происходит отделение водно-спиртовой жидкости и диоксида углерода. Содержание этилового спирта в бражке должно равняться до 9,5 об.%.

Кстати, на заводе нам предложили попробовать бражку.

Как делают спирт

Повсюду в цехах можно заметить вот такие фонтанчики. Они предназначены для промывки глаз в случае попадания в них опасных продуктов производства, которых здесь хватает.

Как делают спирт

Далее приступают к отгонке спирта из бражки и его ректификации. Спирт начинает выделяться из бражки в результате кипения при разных температурах. Сам механизм перегонки основан на следующей закономерности: спирту и воде свойственны разные температуры кипения (вода — 100 градусов, спирт — 78°С). Выделенный пар начинает конденсироваться и собираться в отдельную емкость. Очистку спирта от примесей производят на ректификационной установке.

Над нами расположен этаж с ректификационными установками. Здесь, под ними, проходит целая сеть трубопроводов — какие-то для спирта, какие-то для воды, какие-то для пара, какие-то для побочных продуктов.

Как делают спирт

А в ректификационном зале жарко!!!

Сырой спирт (спирт-сырец), получаемый на основном этапе производства, не может быть использован для пищевых целей, так как содержит много вредных примесей (сивушные масла, метиловый спирт, сложные эфиры). Многие примеси ядовиты и придают спирту неприятный запах, именно поэтому сырой спирт подвергают очистке — ректификации.

Этот процесс основан на разной температуре кипения этилового, метилового и высших спиртов, сложных эфиров. При этом все примеси условно делят на головные, хвостовые и промежуточные.

Головные примеси имеют более низкую температуру кипения, чем этиловый спирт. К ним относятся уксусный альдегид и отдельные сложные эфиры (этилацетат, этилформиат и др.), образующиеся при перегонке.

Как делают спирт

Хвостовые примеси отличаются повышенной температурой кипения по сравнению с этиловым спиртом. В их состав входят в основном сивушные масла и метиловый спирт.

Наиболее трудноотделяемой фракцией являются промежуточные примеси (этиловый эфир изомасляной кислоты и другие сложные эфиры).

Как делают спирт

При очистке спирта-сырца на ректификационных аппаратах производится отделение вредных примесей и повышается концентрация спирта в готовом продукте (с 88 % в спирте-сырце до 96-96,5 % в ректификате).

Готовый спирт крепостью 96% перекачивается в накопительные емкости.

Как делают спирт

Заглядывать в эти емкости следует еще более осторожно, чем в емкости с брагой. Здесь можно и опьянеть в миг…

Как делают спирт

Готовый спирт отправляется на контрольные замеры и, если все в порядке, ему присваивается категория «Альфа», а дальше он пойдет на производство водки или другие цели…

Как делают спирт

 

zhizninauka.info


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector