INSTALATII PENTRU INDUSTRIA SPIRTULUI SI BAUTURILOR ALCOOLICE

1.Materii prime

Materiile prime cel mai des folosite in industria spirtului sunt cele amidonoase si cele cu continut de zahar .

A-Amidoane :cartoful , porumbul si orzul (pentru slad(malt)) iar in unele cazuri graul , secara ,brizura deorez degradata , meiul , ovazul , e.t.c.

B-Melasa : Compozitia chimica variaza in functie de :

-polarizatia directa :43-54

-brix refractometric :75,5-86

-puritate aparenta :58-67

-umiditate % :15-29

-zahar invertit :0,11-1,8

-CaO (sol. sapun ) : 0,14-1,37

-cenusa : 1,3-2,4

-pH :6-6,8

C-Apa :duritate cat mai mica pentru -cazane

-instalatia de racire

2. Depozitarea

Cartofii: depozite -uscati la exterior

:temperatura :5 - 7oC

:pierderi la cinci luni : 5oC 13oC

-apa 7,8 - 10,5

-amidon 1,3 - 5,9

-celuloza 0,07 -0,09

-subst.prot. 0,12-0,41

Cereale :pierderi amidon

Melasa :La depozitare indelungata (3-5 luni) creste umiditatea si cantitatea de zahar invertit si zaharul se transforma in acid carbonic.

3.Fabricarea spirtului din materii prime

Amidonoase

a)Instalatii pentru producerea maltului (sladului )din orz

-instalatii pentru inmuiere

-instalatii pentru germinare

Calitatea maltului influenteaza cantitatea ce se foloseste pentru zaharificarea amidonului :

14% pentru zaharificarea amidonului din cartofi

16% pentru zaharificarea amidonului din cereale

20% pentru zaharificarea amidonului din ovaz

b) Instalatii de fierbere a materiilor prime amidonoase.

Prin fierbere se uramreste cleificarea amidonulu astefel ca enzimele amilolitice sa-l poata ataca usor in timpul fazei de zaharificare.

In timpul fierberii se produc:

-modificari in continutul de dextrine

-modificari in structura substantelor azotoase

-reactii intre zaharuri si amino-acizi

-pierderi in amidon

Regimul optim de fierbere:

Zaharificarea : in timpul zaharificarii, sub actiunea amilazelor din slad, amidonul cleificat se transforma in cca.80% maltoza si 20% dextrina precum si prin hidroliza substantelor proteice apar substante necesare inmultirii drojdiei.

Fierberea si zaharificarea plamezilor poate fi facuta in instalatii cu functionare pierodica sau continua, compuse din vase de fierbere si zaharificarea care functioneaza dupa diferite scheme in ceea ce priveste fazele, duratele si temperaturile la care are loc fierberea si zaharificarea.

Instalatia de zaharificare a plamezilor amidonoase la presiune normala  (procedeul Westphal)

Utilaje :

1. Mori cu ciocane pentru macinare umeda a cerealelor

Razatoare pentru cartofi

Mori cu discuri de coorinder

2. Site de separatie - refuz 50% amidon in terci

3. Decantor centrifugal cu ax orizontal

4. Amestecatoare, incalzitoare, preincalzitoare

5. Fierbatoare HANZE - cu agitator (pentru cereale macinate uscat)

- fara agitator

Zaharificator pentru hidroliza amidonului fara macinarea boabelor

Hidrolizxa amidonului prin dispersie

Faze :

se introduce apa 400 l pentru 100kg cereale

incalzire la 60 C

se introduce secara boabe si se disperseaza timp de 60 minute.Dupa 15 minute s-a introdus matl uscat din grau si enzime

dupa 80 minute de dispersare se supune racirii pana la 27 C

Dezavantaje : consum mare de enzime

insamintare cu drojdii

fermentarea

c).Fermentarea in vase de fermentare

Pentru fermentarea plamezilor amidonoase se cunosc trei metode:

periodica (10% din capacitatea utila a vasului)

semicontinua (5% din capacitatea utila a vasului)

continua : in primul vas de fermentare se face insmantare cu drojdie si se umple cu plamada, apoi cand fermentarea se gaseste in faza principala se scoate 1/3 din plamada si se aduce in vasul de fermentare urmator si ambele vase se umplu cu plamada si primul se lasa sa fermenteze dupa care se trece la distilare.

Calculul numarului de vase la fermentare :

N_v = n t / 24

In care n- numarul de vase ce se incarca cu plamada in 24 ore

t- ciclul de functionare al vasului (72 ore)

Volumul unui vas de fermentare:

V_f = 1,15 V_x / n

In care: V_x- volumul de plamada produs in 24 ore

n- numarul de vase ce se incarca in 24 ore

1,15- coeficientul ce tine cont de spatiul liber din vas

Vasele au instalatie de aerare intensiva

4.Instalatii pentru fermentarea melasei

se folosesc procedee - discontinue

- continue

Procedee continue

procedee de fermentare cu si fara separarea si reutilizarea drojdiei in procesul de fermentare - continue

- discontinue

Procedee ce fermntare continua afra reutilizarea drojdiei cu variantele:

cu 2 concentratoare de melasa una la pre fermentare sialta la fermentare

cu o singura concentratoare de melasa prefermentare fermentare

Schema de fermentare continua a melasei:

Procedeul cuva "mama" de fermentare a melasei pentru obtinerea alcoolului etilic

In vederea producerii de alcool etilic, prin acest procedeu se dezvolta drojdia pe un must mai putin concentrat in zahar, biomasa de drojdie fiind folosota la fermentarea mustului mai concentrat.

Faze:

dilutia melasei pentru 70-80 gr/l pentru prefermentare si a unui must de 250 -260 gr/l care se amesteca cu drojdia obtinuta la prefermentare, obtinandu-se un "vin" de 9,5-10 GL

prefermentare in cuve montate in paralel puternic aerate (la 33 C timp de 10 h), mediul fermentat formand "piciorul de cuva"

fermenatrea propriuzisa in cuve cu functionare discontinua (durata 36 h). drojdia si lichidul se trimit la distilare. Drojdia recuperata este folosita ca furaj.

Linia de fermentare a melasei cu cuva "mama"

Linia de distilare a melasei fermentate

Procedeul de reciclare a drojdiei la fermentarea melasei

Instalatii de producere a alcoolului pur pornind de la flegme:

Se poate folosi tot timpul anului.

Instalatia cuprinde trei coloane:

coloana de epurare

coloana de rectificare

coloana de demetoxilare

Instalatia de obtinere a alcoolului pur pornind de la flegme

Instalatii de distilare a plamezilor fermentate si rectificarea spirtului

Distilare plamezilor amidonoase

concentratie de alcool etilic in plamada 8-11%

alcoolul etilic + substante volatile trec in distilat = alcool brut la temperatura de 78,3 C si presiune normala

Aparatul de distilare

cu o coloana

cu doua coloane

Aparat cu doua coloane care separa si uleiul de fuzel

Plamada fermentata intra mai intai in deflegmator (4) terce in coloana de plamada (1) si apoi trece prin prinzatorul (5) al particulelor de plamada la coloana (2) de unde vaporii de alcool - apa trec prin deflegmator si merg spre condensatorul racitor.

Rectificarea spirtului brut - asigura purificarea alcooluilui de acizii organici, aldehide, alcoolii superiori

Rectificarea se face in aparate cu functionare - a).periodica

- b).continua

a).- la inceput se obtin fruntile, pe urma alcoolul etilic si la sfarsit cozile

b).- atat fruntile cat si cozile se produc in mod continuu.

INSTALATII PENTRU OBTINEREA BAUTURILOR ALCOOLICE DIN PRODUSE FERMENTATE

a - instalatie pentru distilarea vinului (cu 4 coloane)

b - instalatie pentru distilarea rachiului si coniacului

g - instalatie pentru distilarea continua a drojdiei de vin

q - instalatie pentru distilarea tescovinei

Instalatie de rectificare cu functionare discontinua

Instalatie de rectificare continua a spirtului brut