Линия подготовки зернового сырья к сбраживанию при производстве этанола

 

Изобретение относится к спиртовой промышленности. Целью изобретения является получение ферментных препаратов , сокращение затрат труда и увеличение выхода этанола. Линия подготовки зернового сырья к сбрахиванию при производстве этанола включает бункера, нории, сепаратор для отделения инородных примесей, дробилку смеситель-предразварник, контактную

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (51)5 С 12 С 7/06 (21) 4639691/13 (22) 18.01.89 (46) 23.02.91. Бюл. N- 7 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии. Госагропрома СССР (72) Л.А.Лихтенберг, Б.А.Устинников, В.З.Злобин и В.В.Фролов.. (53) 663.531,23(088.8) (56) Техническое оборудование предприятий бродильной промышленности.

М.: Пищевая промышленность, 1972, с. 154-)55.

2 (54) ЛИНИЯ ПОДГОТОВКИ ЗЕРНОВОГО СЫРЬЯ

К СБРАЖИВАНИ1Ц ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ 3TA-

H0JIA (57) Изобретение относится к спиртовой промышленности. Целью изобретения является получение Аерментных препаратов, сокращение затрат труда и увеличение выхода этанола. Линия подготовки зернового сырья к сбраяиванию при производстве этанола включает бункера, нории, сепаратор для отделен..;:я инородных примесей, дробилку, смеситель-предразварник, контактную

1629312 головку, паросепаратор, вакуум-камеру, осахариватель, систему насосов и трубопроводов. Режду смесителем-прецразварником и контактной головкой установлен сборник-накопитель l2 замеса, к которому подключен .отводящим l5 и подводящим 16 трубопровддами

Изобретение относится к спиртовой промьппленности, а именно к линиям подготовки зерного сырья к сбраживанию при производстве этилового спирта.

Целью изобретения является сокращение теплоэнергозатрат, Жерментных препаратов, затрат труда. и увеличение выхода этанола за счет гидролиза и растворения зерна, На фиг.1 изображена линия подготовки зерного сырья к сбраживанию при производстве этанола, общий вид; на фиг,2 — разрез А-А на фиг.1.

Линия содержит норию 1, верхний шнек 2, накопительные бункера 3 для зерна нижний шнек 4 нор ю 5 магУ У

30 нитный сепаратор 6, бункер 7 для отходов, бункер 8 для зерна, дробилку 9, смеситель-предразварник 10, насос 11 для замеса, сборник-накопитель 12 для замеса, емкость 13, тур" бину 14, подводящий трубопровод 15

35 с тангенциальным вводом, отводящий трубопровод 16 с тангенциальным вводом, теплообменник 17, насос 18 для . обработанного замеса, контактную го- 40 ловку 19, трубчатый стерилизатор 20, паросепаратор 2), вакуум-камеру 22, осахариватель 23, песколовушку 24, насос 25 для осахаренной массы, теплообменник 26.

Линия работает следующим образом.

Очищенное зерно из зерносклада норией 1 перегружается в верхний шнек 2, которым распределяется по накопительным бункерам 3. Из накопительных бункеров,3 зерно выгружает" ся нижним шнеком 4 и норией 5 подается на магнитный сепаратор 6, где происходит повторная очистка зерна от металлических примесей. Примеси самотеком перегружаются в-бункер 7 для отходов, а зерно — в бункер 8 для зерна, откуда поступает на дробилку 9. Дробленое зерно перегружазамкнутый циркуляционный контур, включающий емкость 13 с вращающейся турбиной 14 и теплообменник 17. Трубопроводbl 15, 16 подсоединены к сборнику-накопителю 12 тангенциально, а теплообменник 17 установлен на отводящем трубопроводе 16. 2 ил. ется в смеситель-предразварник 10, куда подается теплая вода в соотношении — мука . вода 1 : (3,0-4,5). 8амес температурой 60-66 С перекачивается насосом 11 в сборник-накопи- тель 12 для замеса, вмещающий суточный запас замеса, который обрабатывается турбиной 14, для чего замес поступает из сборника-накопителя 12 в емкость 13 по подводящему трубопроводу 15. Турбина 14 одновременно с обработкой замеса обеспечивает циркуляцию обработанного замеса по отводящему трубопроводу 16, Производительность емкости 13 и турбины 14 равна 1,0-1,8 от объема сборника-накопителя 12. Подводящий и отводящий трубопроводы 15 и 16 присоединены к сборнику-накопителю 12 тангенциально для обеспечения вращательного движения замеса с целью предотвращения отслаивания тяжелой фракции. Установленный на отводящем трубопроводе 16 теплообменник 17 обеспечивает поддержание температуры обработанного замеса в заданном диапазоне (60-66 С), При движении замеса по замкнутому циркуляционному контуру сборник-накопитель 12, подводящий трубо- ровод 159 сть 13 с турбиной 14, отводящий трубопровод l6 с теплообменником 17, сборник-накопитель 12 происходит растворение сухих веществ зерна с частичным гидролизом

У крахмала при одновременной активации ферментов зерна. Из сборника-накопителя 12 насосом 18 обработанный замер перекачивается через контактную головку 19, где нагревается до

75-85 С, трубчатый стерилизатор 20 в паросепаратор 21, откуда поступает в вакуум-камеру 22, В вакуум-камере

22 происходит охлаждение массы до температуры 56 С, затем масса пео ретекает в осахариватель 23, куда подаются осахаривающие материалы. Из

30

5 162 осахаривателя 23 осахаренная масса самотеком поступает на песколовушку

24, насос 25, который прокачивается в бродильное отделение через теплообменник 26, охлаждающий массу. до температуры складки. ,Изобретение позволит сократить теплоэнергозатраты, ферментные препараты и увеличить выход этанола

В сборнике-накопителе происходит создание запаса мокрого зерна (замеса) с одновременной циркуляцией его через емкость с турбиной. При этом уже в самом сборнике происходит растворение сухих веществ зерна с частичным гидролизом крахмала, а при обработке в емкость с турбиной — активация ферментов зерна за счет гомогенизации. Все эти процессы öðñисходят в замкнутом циркуляционнам контуре при регулировании температуры с помощью теплообменника. Таким образом, в результате активации ферментной системы зерна происходит экономия ферментов, так как нет необходимости проводить специальна процессы разжижения и декстринизации с помощью ферментов, вводимых извне.

Эти процессы происходят в циркуляционном контуре.

На разваривание зерно поступает настолько подготовленным (прошедшим предварительный гидролиз), что процесс разваривания ведут при мягком тепловом режиме (75-85 Г), это ведет к сокращению теплоэнергозатрат.

Наличие сборника-накопителя дает возможность создавать суточный запас зерна, что исключает работу во вторую и третью смены при очистке и дроблении зерна и экономит трудовые ресурсы. Важным является зависимость производительности турбины от вместимости сборника-накопителя. Вместимость сборника-накопителя рассчитана на суточный запас замеса. Если замес хранить более 24 ч, то происходит молочнокислое брожение (закисание).

Поэтому производительность емкости с турбиной регулируют числом оборотов двигателя в зависимости от вместимости сборника-накопителя и составляет 1,0-1,8. Например, вместимость сборника с расчетом суточного расхо9 да замеса составляет 100 м . В за9312 6 висимости от этого объема регулируют производительность работы турбины.

Экспериментально доказано, что наилучшей зависимостью является производительность емкости с турбиной 1,0-1,8 от вместимости сборника, т.е. 100180 м /ч. Если эта зависимость наруЭ щена, то при изменении производительности емкости (90 и 190 м ) не обеспечиваются технико-экономические показатели работы линии.

При производительности турбины менее 1,0 от вместимости сборниканакопителя линия неработоспособна, так как процесс дезагрегирования белково-крахмального комплекта и декстринизации крахмала идет недостаточно эффективно. и для получения стандартного выхода спирта необходимо увеличивать температуру разваривания до

150ОС, что значительно увеличивает расход теплоэнергоресурсов. При производительности турбины более 1,8 от вместимости сборника-накопителя увеличивается расход электрической энергии, снижающий технико-экономиI ческие показатели работы линии.

Формула изобретения

Линия подготовки зернового сырья к сбраживанип при производстве этанола, включающая бункера, нории, сепаратор для отделения инородных примесей, дробилку, смеситель-предразварник, контактную головку, паросепаратор, вакуум-камеру, осахариватель, а также систему насосов и трубопроводов, отличающаяся тем, что, с целью сокращения теплоэнергозатрат, ферментных препаратов, затрат труда и увеличения выхода этанола за счет гидролиза и растворения зерна, она снабжена установленными между смесителем-предразварником и контактной головкой сборником-накопителем замеса, емкостью с вращающейся турбиной для активации ферментов зерна и теплообменником, сообщенными между собой подводящими и отводящими трубопроводами, подключенными к сборникунакопителю тангенциально с образованием замкнутого циркуляционного контура, причем теплообменник установ-. лен на отводящем трубопроводе..

1629312

Составитель Н,Осипова

Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Редактор Н.Гунько

Заказ 410 Тираж 356 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101