Отправить заявку

Спиртовая промышленность

Мягкая варка водомучной суспензии в потоке для спиртовой технологии.

Для спиртового производства важной задачей является мгновенная варка водо-мучной суспензии с целью извлечения крахмала в проточном режиме. Эту задачу можно решить с помощью гидродинамического ультразвукового генератора с 2 входами: по жидкому продукту и пару. Ультразвук в таком генераторе получается не за счет подвода электрического тока к пьезо- или магнитострикционным элементам, а за счет механической энергии потоков вводимыхв аппарат. В него под давлением 3-4 атм подается водо-мучная суспензия и пар, на выходе получается готовая суспензия с температурой 80-95°С с выделенным крахмалом.

Ультразвуковые волны используются в химических технологиях для интенсификации реакций. Важнейшим физическим показателем определяющим интенсивность волнового воздействия на продукт является плотность ультразвукового облучения(Вт/см2). Для достижения промышленных объемов обрабатываемогопродукта представляют интерес поточные технологии. Однако струйные процессыскоротечны и нахождение реагируемых компонентов в химическом реакторе впоточном режиме получается в малом отрезки времени. Промышленные объемы при использовании ультразвуковых технологий, достигаются с помощью гидродинамических ультразвуковых генераторов. Ультразвуковое поле получается при схлопывании пузырьков образующихся в жидкости в турбулентных потоках, но это схлопываниедолжно быть не хаотичным (белый шум), а управляемым, что и имеет место в применяемом нами аппарате. В генераторе отсутствуют вращающиеся узлы. В настоящее время достигнуты производительности до десятков тонн в час однимгенератором.

Основная задача водно-тепловой обработки состоит вподготовке сырья к осахариванию крахмала амилолитическими ферментами микроорганизмов. Осахаривание наиболее полно и с наибольшей скоростью протекает, если крахмал высвобожден из растительных клеток сырья и прошел стадии клейстеризации и растворения, что обеспечивает его тесный контакт его сферментами.

В процессе производства из крахмала восновном образуется спирт. В растительных клетках крахмал находится в видезерен (гранул) овальной и многогранной формы. По химическому составу гранулы неоднородны и состоят из двух полиноз: амилозы и амилопектина. При нагревании вводе крахмальная гранула набухает, поглощая 20-30 -кратное количество воды, онасильно увеличивается в объеме. При этом ослабляются и разрываются связи между отдельными структурными элементами гранулы, и она разрушается. Происходит клейстиризация крахмала, сопровождаемая резким возрастанием вязкости крахмального клейстера. В клейстере сильно набухшие цепи амилопектинапереплетены, а пространства между ними заполнены жидким раствором амилозы.

Данный аппарат позволяет перейти от обычной «жесткой»варки при 120°С, к «мягкой» варке при 80¸90°С с мгновенным окрахмаливанием в потоке, что потребует меньший расход пара при одинаковой производительности. Также улучшается качество спирта и увеличивается выход крахмала. Он увеличивается, в том числе за счет окрахмаливания скорлупы зерна.

Такимобразом, преимущество мягкой схемы разваривания состоит в использование специальных ферментов и более низкой температуры обработки сырья, которая позволяет сохранить наибольшее количество полезных свойств и предотвратить потери готовой продукции, а также сэкономить затраты тепловойэнергии.

Микробиологический анализ суспензии,обработанной в ультразвуковом кавитационном генераторе, показывает отсутствие микрофлоры. Положительный опыт использования ультразвуковой варки дает основания считать возможным распространение его и на другие процессы спиртового производства –осахаривание, активизацию бражки, коагуляцию барды, ректификацию и т.д.

Предлагаемый гидродинамический ультразвуковой генераторимеет минимальные массогабаритные характеристики и при этом прост в монтаже.

 
 
 

О компании Для инвесторов Нефтедобыча Нефтепереработка Газификация и пиролиз Спиртовая промышленность Водоподготовка и очистка сточных вод Продукция Услуги Выполненные проекты Статьи