Система зброджування сусла у виробництві етанолу

Реферат: Система зброджування сусла у виробництві етанолу складається із дробарки зерна, змішувача помелу і води, апарата термоферментативної обробки, оцукрювача, бродильного апарата і сушарки барди. Бродильний апарат виконано негерметичним і устатковано циркуляційним контуром у складі трубопроводу, насоса, вакуумної камери з шлюзовим затвором і вакуумним насосом. UA 80626 U (54) СИСТЕМА ЗБРОДЖУВАННЯ СУСЛА У ВИРОБНИЦТВІ ЕТАНОЛУ UA 80626 U UA 80626 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Система зброджування сусла у виробництві етанолу належить до технологічного обладнання, яке призначене для виробництва етанолу. Відома система зброджування сусла (Шиян П.Л., Сосницький В.В., Олійничук С.Т. Інноваційні технології" спиртової промисловості. Теорія і практика: монографія. - К.: Видавничий дім "Асканія", 2009, рис. 3.2, стор. 100), що складається з дробарки зерна, змішувача помелу і води, апарата термоферментативної обробки, оцукрювача, бродильного апарата та сушарки барди. Але вказана система вимагає роботи бродильних апаратів в умовах їх вакуумування, що потребує зміцнення корпусів за умовами міцності і обмежує габаритні розміри апаратів, загальну продуктивність, регуляторні можливості по осмотичним тискам середовищ та зброджувальну активність дріжджів. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення системи зброджування сусла шляхом зміни конструкції, що зменшує матеріалоємність бродильних апаратів, дозволяє збільшувати габаритні розміри апаратів, їх продуктивність, регуляторні можливості по осмотичним тискам середовищ та зброджувальну активність дріжджів. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що система зброджування сусла складається з дробарки зерна, змішувача помелу і води, апарата термоферментативної обробки, оцукрювача, бродильного апарата та сушарки барди. Згідно з корисною моделлю бродильний апарат системи зброджування сусла виконано негерметичним і устатковано циркуляційним контуром у складі трубопроводу, насоса, вакуумної камери з шлюзовим затвором і вакуумним насосом. Причинно-наслідковий зв'язок між ознаками, що пропонуються, і результатом, що очікується наступний. Негерметичне виконання бродильного апарата дозволяє обмежити результуючі сили зовнішнього тиску та збільшити його габаритні розміри. Устаткування системи циркуляційним контуром у складі трубопроводу, вакуумної камери з шлюзовим затвором і вакуумним насосом дає можливість видалення спирту з середовища у вакуумній камері, забезпечує підвищення продуктивності та регуляторні можливості по осмотичних тисках середовищ. Таким чином сукупність запропонованих ознак дозволяє забезпечити в повному обсязі очікуваний технічний результат. На кресленні показано систему зброджування сусла. Система складається з дробарки 1, змішувача 2 помелу і води, апарата термоферментативної обробки 3, оцукрювача 4, насоса 5, бродильного апарата 6 з сорочкою термостабілізації 7 і запобіжним клапаном 8, циркуляційного контуру у складі трубопроводу 9, вакуумної камери 10 з шлюзовим затвором 11, вакуумного насоса 12, насоса 13, конденсатора 14 та сушарки барди 15. Система зброджування сусла у виробництві етанолу працює наступним чином. Перероблювана зернова маса подається на дробарку 1, з якої помел потрапляє у змішувач 2, де готується заміс з водою і ферментами. Приготований заміс передається в апарат 3 ферментативної обробки середовища, а потім в оцукрювач 4, з якого насосом 5 середовище надходить в бродильний апарат 6 з сорочкою термостабілізації 7 і запобіжним клапаном 8. Також у бродильний апарат задається на складку дріжджова маса. За допомогою сорочки термостабілізації досягається номінальна температура бродіння середовища у бродильному апараті. Включенням вакуумного насоса 12 у вакуумній камері 10 досягається зниження тиску до величини 78-80 мм ртутного стовпчика, що відповідає температурі кипіння спирту при 30 °C. Створення розрідження у вакуумній камері приводить до засмоктування середовища у трубопровід 9 і диспергування його в об'єм вакуумної камери. При цьому здійснюється активне випаровування спирту, відбирання його у формі парової фази, зниження концентрації у рідинній фазі та охолодження середовища. При цьому дріжджі залишаються в активній фазі життєдіяльності. Концентрація спирту в рідинній фазі у вакуумній камері знижується до нуля і рідинна фаза через шлюзовий затвор 11 насосом 13 подається у конденсатор 14, де нагрівається, забезпечуючи охолодження і конденсацію парової фази. Парова фаза, тобто суміш парів спирту і води, подається на подальшу перегонку, а рідинна фаза повертається в бродильний апарат. Вилучення спирту з останньої приводить до стабілізації осмотичного тиску в середовищі бродильного апарата, що означає можливість подовження зброджування цукрів, одержання на виході суміші спирту і води з концентрацією першого 50-60 % та обмеження енергетичних витрат на наступний етап перегонки. 1 UA 80626 U Технічний результат полягає в зменшенні матеріалоємності бродильних апаратів, збільшенні їх габаритних розмірів та продуктивності, збільшенні регуляторних можливостей по осмотичних тисках середовищ та збереженні зброджувальної активності дріжджів. 5 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Система зброджування сусла у виробництві етанолу, що складається із дробарки зерна, змішувача помелу і води, апарата термоферментативної обробки, оцукрювача, бродильного апарата і сушарки барди, яка відрізняється тим, що бродильний апарат виконано негерметичним і устатковано циркуляційним контуром у складі трубопроводу, насоса, вакуумної камери з шлюзовим затвором і вакуумним насосом. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2