Спосіб виробництва спирту

1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СПИРТА, предусматривающий непрерывное сбраживание сусла в две стадии и вакуумирование бражки с последующим получением спиртового дистиллята, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса брожения и повышения выхода спирта и углекислого газа путем сохранения высокой бродильной активности дрожжей на протяжении всего процесса броже ния и возможности их многократного использования, бражку после второй стадии брожения подвергают дополнительному вакуумированию, при этом из бражки, перед вакуумированием, после первой н второй стадии брожения выделяют дрожжевой концентрат и направляют его соответственно на в т о рую и первую стадии брожения, причем параллельно с дрожжевым концентратом на второй стадии брожения вводят свежеприготовленное сусло до начальной концентрации бражки 40-42% сухих веществ. 2 . Способ по п . 1 , о т л и ч а ю щ и й с я тем, что вакуумирование осуществляют при температуре 4 5 60"С и остаточном давлении 6 6 , 5 79,8 ГПа, причем после первой стадии брожения - в течение 0,5-1 часа до концентрации спирта 0,5-1,0% о б . , а после второй - в течение 1,52 часов до полного извлечения спирта. 1 909989 Изобретение относится к спиртовой промышленности, в частности к способам непрерывного получения спирта из сахаросодержащего и крахмалистого сырья. , Известен способ получения спирта, предусматривающий сбраживание сусла,выделение из бражки дрожжей, возврат их на стадию брожения н получение из зрелой бражки спирта СП і ю Из известных способов наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ производства спирта, предусматривающий непрерывное сбраживание (5 сусла в 'две стадии и вакуумирование бражки с последующим получением спиртового дистиллята .2^ Недостатком известного способа является то, что из-за низкой степе- 20 ни вакуума в нем имеет место высокая продолжительность самого процесса вакуумирования и при этом извлечение спирта составляет всего 50-60% 25 от его первоначального содержания в бражке. Кроме этого, вследствие наличия в бражке при вакуумировании дрожжей, нет возможности интенсифицировать процесс извлечения спирта из нее за счет повышения температуры, 30 так как в этом случае будет наблюдаться значительное снижение бродильной активности дрожжей (за счет отмирания клеток ) и невозможность успешного ведения процесса во вто35 рой стадии. Комбинация процесса вакуумирования с колонной брагоректификационїюго аппарата исключает утилизацию растворенной в бражке углекислоты брожения в виде сжиженного га- 40 за. Цель изобретения - интенсификация процесса брожения и повышение выхода спирта и углекислого газа путем со45 хранения высокой бродильной активности дрожжей на протяжении всего процесса брожения и возможности их многократного использования. 2 второй стадии брожения, выделяют дрожжевой концентрат и направляют его соответственно на вторую и первую стадии брожения, причем параллельно с дрожжевым концентратом на второй стадии брожения вводят свежеприготовленное сусло до начальной концентрации бражки 40-42% сухих веществ. Кроме того, вакуумирование осуществляют при температуре Ь5~60°Г и остаточном давлении 66,5-79,8 ГПа, причем после первой стадии брожения в течение 0,5-1 часа до концентрации спирта 0,5-1,0% о б , , а после второй в течение 1,5-2 часов до полного извлечения спирта. Способ производства спирта поясняется функциональной схемой для его реализации, включающей головной бродильный аппарат 1, бродильные аппараты 2 , 3 , 4 , разделительные аппараты 5 , 6 , вакуум-аппараты 7,8, конденсаторы 9,10, скрубберы 11,12, вакуум-насос 13. f Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Производст•венные дрожжи и сусло концентрацией 21-22% сухих веществ (СВ> в соотношении 1:1 подаются в головной аппарат 1, откуда бродящая масса перетекает в бродильный аппарат 2. По достижении крепости 5-7% об спирта бражка непрерывно подается на разделительный аппарат 5, где разделяется на обездроженную бражку и дрожжевой концентрат. Обездроженная бражка поступает в вакуум-аппарат 7, в котором вакуумируется при температуре 4 5 60°С в течение 0,5-1 часа при д а в лении 66,5-79,8 гектопаскалей. Температура вакуумируемой среды поддерживается с помощью пропуска через закрытую поверхность теплообмена теплой воды. Температурные условия и степень вакуума обеспечивают интенсивное кипение бражки и выделение паров спирта и спиртопродуктов в смеси с углекислым газом. ГазообУказанная цель достигается тем, 50 разная смесь направляется в конденсачто в способе производства спирта, тор 9, где поддерживается температупредусматривающем непрерывное сбрара конденсации паров спирта и спирживание сусла в две стадии и вакуутолродуктов 5-10°С с помощью солемирования бражки с последующим пового рассола или охлаждающей воды. лучением спиртового дистиллята, 55 Сконденсированные спиртовые пары в бражку после второй стадии брожения виде жидкости крепостью 40-50% об. подвергают дополнительному вакуумиронаправляются на эпюрацию и ректификаванию, при этом из бражки, перед цию, а углекислый газ со следами вакуумированием после первой и З 909989 спирта очищает ся распыленной водой среды 0,5 час~' . Концентрация дрожв противотоке в скруббере 11. жей в бражке за счет их возврата на Отпаботанная вода из скруббера 11 брожение составляет 80 г/л среды. с содержанием 2,5-5,0% об. спирта • Бражка перетекает в бродильный аппаиспользуется для приготовления рат 2 и на выходе из него содержит свежего сусла. Очищенный углекислый 6% об. спирта и имеет температуру газ через вакуум-насос 13 направля30°С. Из бродильного аппарата 2 бражется в цех углекислоты на утилизаку непрерывно подают в разделительный цию . аппарат 5 (центрифугу, сепаратор, Вакуумированная бражка из вакуум- 10 флоратор и т„пЛ для получения на нем аппарата 7 с содержанием 0,5-1,0% об обездроженной бражки крепостью 5Z об. спирта непрерывно поступает в брои дрожжевого концентрата, содержащее дильный аппарат 3 . В этот же аппарат го биомассу дрожжей в количестве задается дрожжевой концентрат из 90 г/л. Обездроженную бражку вакуумиразделительного аппарата 5 и свеже- 15 руют при температуре 45°С в течение приготовленное сусло концентрацией 1 часа при остаточном давлении 66,5 50-60% об. СВ до начальной концентгектопаскалей. Выходящую из вакуумрации бражки 40-42% СВ. аппарата бражку с содержанием 1,0% об. Брожение осуществляют при атмосферспирта направляют в бродильный аппаном давлении и температуре 30-31 °С. 20 рат 3, где она смешивается с дрожжеДля получения этой температуры через вым концентратом и свежим суслом внутренние змеевики пропускают хоконцентрацией 60% СВ. Пары спирта и лодную воду. Далее бражка перетекает спиртопродуктов из вакуум-аппарата 7 в бродильные аппараты 4 до полного конденсируются в конденсаторе 9 сбраживания Сахаров и накопления 25 при температуре 10°С с получением спирта в среде в количестве 9 , 0 при этом водно-спиртового конденсата 10,0% об. Сброженная бражка из покрепостью 40% о б . , который непрерывследнего бродильного аппарата 4 но поступает на ректификационную поступает в разделительный аппарат установку. Освобождаемый при этом 6, где получают обездроженную бражку углекислый газ очищают в скруббере и дрожжевой концентрат. Последний холодной водой ( t = 9°С) в распыленвозвращают на брожение в головной ном виде. Отходящая из скруббера 11 бродильный аппарат 1, а обездроженную водно-спиртовая жидкость имеет кребражку направляют в вакуум-аппарат 8, пость 2,5% об. и используется при где дополнительно вакуумируют при приготовлении новых порций свежего температуре 45-60 р С, давлении 6 6 , 5 - 35 сусла. Бражка из бродильного аппара79,8 гектопаскалей и продолжительноста 3 перетекает в бродильные аппарати' 1,5-2 часа до полного извлечения ты 4 и полностью сбраживается до из нее спирта и спиртопродуктов. содержания спирта 10% об. Сброженное Последние в виде паров поступают в сусло (зрелую бражку) из последнего 40 конденсатор J0, обеспечивающий получебродильного аппарата 4 непрерывно ние водно-спиртового конденсата креотбирают на разделительный аппарат 6 постью 40-50% об. Водно-спиртовой с получением обездрожженои бражки конденсат в дальнейшем направляют на крепостью 9Z об. и дрожжевого ректификацию. 45 концентрата, содержащего 100 г/л Углекислый газ со следами спирта среды биомассы дрожжей. Дрожжевой доочищают в-скруббере 12 с получением концентрат возвращают на брожение углекислого газа и водно-спиртового в головной бродильный аппарат 1 и раствора крепостью 2,5-5,0% об. Углесмешивают со свежеприготовленным кислый газ через вакуум-насос 13 на50 суслом, а обездроженная бражка правляют в цех сжиженной углекислоты, крепостью 10% об. подвергается а водно-спиртовой раствор используют дополнительному вакуумированию в для приготовления свежего мелассновакуум-аппарате 8 в течение 2 часов го сусла. при температуре 45°С и давлении П р и м е р 1. Производственные 55 дрожжи и сусло концентрацией 21% СВ в соотношении 1:1 поступают в головной аппарат 1 при скорости разбавления 66,5 гектопаскалей до полного извлечения спирта из нее. Из вакуум-аппарата 8 выходит барда с содержанием сухих веществ 16-17%. S 909989 Пары спирта и спиртопродуктов в крепостью 50% об. Водно-спиртовой смеси с углекислотой конденсируются конденсат непрерывно отводится на ректификационную установку. в конденсаторе 10 при температуре Выходящий из конденсатора 9 угле10 С с получением водно-спиртового конденсата крепостью 40% об. и накислый газ полностью освобождается от* правляются на ректификацию. Углекисспирта в скруббере 11 холодной лый газ проходит конденсатор 10, очиводой. Отходящая из скруббера 11 щается от-следов спирта в скруббере водно~-спиртовая жидкость крепостью 12 и через вакуум-насос 13 направля2,5% об. используется для приготовется в цех сжиженной углекислоты. 10 ления свежего сусла. Бражка из бродильного аппарата 3 перетекает в Отходящая от скруббера 12 водно, бродильные аппараты 4 и полностью спиртовая жидкость крепостью 2,5% о б . сбраживается до содержания спирта используется для приготовления свежего 10,5% об. Сброженное сусло из сусла. последнего бродильного аппарата 4 н е П р и м е р 2. Производственные 15 прерывно отбирается на разделительный дрожжи и сусло концентрацией 22% СВ в соотношении I:1 подаются в головаппарат 6 с получением обездрожженой ной бродильный аппарат 1, работающий бражки и дрожжевого концентрата, содержащего 90-100 г/л среды биомаспри скорости разбавления среды 0,6 сы. Дрожжевой концентрат возвращается час Г' . на брожение в головной бродильный Концентрация дрожжей в бражке за аппарат 1 и смешивается со свежесчет их возврата на брожение составприготовленным суслом. Обечдрожженая л я е т - 90 г / л . Бражка перетекает бражка крепостью 10,5% об. подвергав бродильный аппарат 2 и на выходе из 25 ется дополнительному вакуумированию него в ней содержится 7,0% об.спирв вакуум-аппарате 8 в течение 1,5 т а . Температура брожения составлячаса при температуре 60°С и давлении ет 31°С. Из бродильного аппарата 79,8 гектопаскалей до полного и з в л е 2 бражка непрерывно подается в р а з чения спирта из нее. делительный аппарат 5, в результате Пары спирта и спиртопродуктов в работы которого получают обездрожен— 30 смеси с углекислотой конденсируются ную бражку и дрожжевой концентрат, в конденсаторе 10 при температуре содержащий 90 г/л биомассы. 5°С с получением водно-спиртового Обездроженная бражка вакуумируетконденсата крепостью 50% об. и ся при температуре 60DC в течение 0,5 часа при давлении 79,8 гектопас- 35 направляются на ректификацию. Углекислый газ очищается аналогично прикалей. Выходящая из вакуум-аппарата меру 1. 7 бражка содержит 0,5% об. спирта и направляется в бродильный аппарат Способ производства спирта позво3 , где смешивается с дрожжевым концентратом и свежим суслом концентра- 40 ляет сохранить высокую бродильную активность дрожжей на протяжении цией 50% СВ. При таком смешивании всего процесса брожения и обеспечиваначальная концентрация бражки в о з ет возможность многократного их растает до 42% СВ. Пары спирта и' использования, что способствует спиртопродуктов из вакуум-аппарата интенсификации процесса брожения и 7 конденсируются в конденсаторе 9 45 повышению выхода спирта и углекис5 °С с получением при температуре лого г а з а . при этом водно-спиртового конденсата QO9989 ВНИИПИ Тираж 412 Заказ 2582/ДСП Подписное Филиал Ш "Патент", Ш г . Ужгород, ул. Проектная, А