автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.01, диссертация на тему:Совершенствование технологии глубокой очистки пищевого спирта от сивушных масел

004Ы<£ИЬГ?

На правах рукописи

АРТАМОНОВ Андрей Михайлович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ ПИЩЕВОГО СПИРТА ОТ СИВУШНЫХ МАСЕЛ

05.18.01 - Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 1 ноя 2т

Краснодар-2010

004612089

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Майкопский государственный технологический университет»

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Сиюхов Хазрет Русланович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Агеева Наталья Михайловна кандидат технических наук, доцент Чич Сайда Казбековна

Ведущая организация: ГНУ «Краснодарский научно-

исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится 18 ноября 2010 года в 14.00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.100.05 в Кубанском государственном технологическом университете по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2, ауд.Г-251

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета

Автореферат разослан 18 октября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Д 212.100.05, канд. техн. наук В.В. Гончар

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 1.1 Актуальность работы. В технологии получения пищевого спирта в последнее время стала весьма актуальной проблема глубокой очистки его от сивушных масел. Это связано, во-первых, с переходом на выпуск пищевого спирта марок «Экстра» и «Люкс» с обеспечением по ГОСТ Р 51652-2000 содержания в нем сивушных масел не более 6 мг/дм3. По сравнению с получением спирта «высшей очистки» потребовалось увеличить отборы вторичных продуктов сивушного спирта и фракции сивушных масел, что привело к снижению выхода спирта и повышению его себестоимости. Во-вторых, в настоящее время эта проблема встала более остро, так как к качеству пищевого спирта ликеро-водочными заводами предъявляются более жесткие требования, чем предусмотрено ГОСТ Р 51652-2000. Надежный сбыт имеет пищевой спирт, содержащий не более 2 мг/дм3 сивушных масел.

Для снижения содержания сивушных масел в пищевом спирте традиционно применяется отбор фракции сивушных масел (ФСМ) в сочетании с различными технологическими операциями выделения этанола и получения сивушного масла сепарацией, водной экстракцией и ректификацией в сивушной колонне. Технология сепарации и водной экстракции этанола глубоко изучена теоретически и практически на действующих спиртовых заводах, а сивушная колонна не нашла широкого применения в промышленности и требуется исследование эффективности ее работы. В связи с этим необходимо провести сравнение перечисленных технологических приемов, применяемых с целью совершенствования технологии очистки пищевого спирта от сивушных масел. Эффективным методом решения этой задачи является математическое моделирование. В сивушной колонне протекают одновременно процессы массопередачи в системе «пар - жидкость» и расслаивания на две жидкие фазы в системе «жидкость - жидкость». Это затрудняет её моделирование и выбор единых параметров модели фазового равновесия.

При обеспечении глубокой очистки пищевого спирта от сивушных масел актуальным остается повышение выхода спирта и снижение его себестоимости.

Диссертационная работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и региональных инвесторов в рамках ГРАНТа РФФИ «Обоснование термодинамических основ и разработка новых технологических способов переработки водно-спиртовых и углеводородных смесей с оптимальными параметрами получения биотоплива» (проект № 08.08.99134).

1.2 Цель исследований. Целью настоящей работы явилось совершенствование технологии глубокой очистки пищевого спирта от сивушных масел.

1.3 Основные задачи исследований. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- обследовать технологические схемы спиртзаводов ОАО АПФ «Фанаго-рия», ООО «КХ Восход» и ООО «Хуторок-2», отличающиеся технологическими приемами выделения и переработки сивушных масел и выполнить их анализ;

- исследовать распределение компонентов сивушного масла и этанола между основными и вторичными продуктами брагоректификации;

- экспериментально исследовать и обобщить данные по расслаиванию модельных жидких смесей на равновесные фазы в смесях, содержащих этанол, н-пропанол, изобутанол, изоамилол и воду;

- экспериментально исследовать жидкостную экстракцию этанола водой из реальных смесей «этанол - сивушное масло - вода» и проверить уточненные параметры парного взаимодействия, полученные при исследовании фазового равновесия модельных смесей;

- определить влияние места отбора ФСМ и расхода воды, подаваемой в экстрактор сивушного масла, на выход ректификованного спирта и сивушного масла;

- разработать математическую модель сивушной колонны как сложной технологической системы с обратными связями;

- исследовать влияние места отбора ФСМ, подаваемой в сивушную колонну, на выход ректификованного спирта и сивушного масла;

- выполнить математическое моделирование технологических операций сепарации, водной экстракции и ректификации в сивушной колонне

фракций сивушных масел на обследованных спиртзаводах, сравнить и проанализировать их технико-экономические показатели и выбрать наиболее экономически эффективную технологическую операцию;

- усовершенствовать технологию глубокой очистки пищевого спирта от сивушных масел и разработать технологическую схему брагоректифи-кационной установки (БРУ) получения пищевого спирта и изоамилола и апробировать ее на одном из спиртзаводов;

- выполнить технико-экономическое обоснование и разработать дополнения к действующей технологической инструкции БРУ по глубокой очистке пищевого спирта от сивушных масел.

1.4 Научная новизна. Научно обоснована технология глубокой очистки пищевого спирта от сивушных масел. Определены энергетические параметры бинарного взаимодействия между основными компонентами сивушного масла: н-пропанолом, изобутанолом, изоамилолом, этанолом и водой, которые подтверждены путем экспериментального исследования расслаивания реальных смесей. Разработана математическая модель сивушной колонны, которая использована при разработке технологической схемы и технологического режима БРУ, обеспечивающих высокий выход и глубокую очистку спирта от сивушных масел. Новизна технических решений подтверждена патентами РФ на полезную модель № 92862 «Установка непрерывного действия для получения ректификованного спирта и сивушного масла» (2010 г.) и № 92807 «Установка непрерывного действия для получения бензанола и изоамилола» (2010 г.).

1.5 Практическая значимость. Усовершенствована технология очистки пищевого спирта от сивушных масел. Получен пищевой спирт с содержанием сивушных масел 1,44 мг/дм3. Разработана технологическая схема и режим ее работы, обеспечивающие максимальный выход и качество ректификованного спирта и сивушного масла. Разработанная технология глубокой очистки пищевого спирта обеспечивает выработку дополнительной товарной продукции для установки производительностью 2805 дал в сутки абсолютного алкоголя с экономическим эффектом в размере 7 млн. руб. в год. Результаты работы внедрены на предприятии ООО «КХ Восход» г. Майкопа.

1.6 Реализация результатов исследования. Рекомендации по технологии глубокой очистки пищевого спирта апробированы на ООО «КХ Восход», получен пищевой ректификованный спирт с содержанием сивушных масел 1,44 мг/дм3, что ниже содержания, предусмотренного ГОСТ Р 51652-2000.

1.7 Апробация работы. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на Всероссийской научно-практической конференции аспирантов, соискателей и докторантов (г. Майкоп, 2008 г.); на одиннадцатой международной научно-практической конференции «Современные проблемы техники и технологии пищевых производств» (г. Барнаул,

2008 г.); на XXXVI научной конференции студентов и молодых ученых вузов Южного федерального округа, посвященной 40-летнему юбилею Кубанского государственного университета физической культуры, спорта и туризма (г. Краснодар, 2009 г.); на Третьей Всероссийской научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания» (г. Челябинск,

2009 г.), на международной научно-практической конференции «Комплексное использование биоресурсов: малоотходные технологии» (г. Краснодар,

2010 г.); на XXXVII научной конференции студентов и молодых ученых вузов Южного федерального округа, посвященной 40-летнему юбилею Кубанского государственного университета физической культуры, спорта и туризма (г. Краснодар, 2010 г.); на XI международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (г. Казань, 2010 г.).

1.8 Публикация результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 16 работ, в том числе 6 статей в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ, получено 2 патента РФ на полезные модели.

1.9 Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора научно-технической и патентной литературы, основной части, выводов, списка использованной литературы и приложения. Основной текст диссертации изложен на 182 страницах компьютерного текста, содержит 32 рисунка и 28 таблиц. Список использованной литературы включает 129 наименований, из них 20 - зарубежных авторов.

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Объекты исследований. В соответствии с поставленными целью и задачами в качестве объектов исследований были использованы бражка, выработанная из пшеницы, пищевой ректификованный спирт и сивушное масло, выработанные на брагоректификационной установке косвенного действия ООО «КХ Восход», промышленные технологические установки непрерывного действия ОАО АПФ «Фанагория», ООО «КХ Восход» и «Хуторок-2», снабженные хепаратором сивушного масла, экстрактором сивушного масла и сивушной колонной, соответственно. Для экспериментального исследования фазового равновесия в системах «изоамилол - этанол - вода» и «изобутанол - этанол - вода» использовали чистые компоненты: этанол 96,5 % об. по ГОСТ Р 51652-2000, изоамилол по ГОСТ 5830-79, изобутанол по ГОСТ 6016-77 и дистиллированную воду по ГОСТ 6709-72.

2.2 Методы исследований. При выполнении работы использовали методы хроматографического анализа покомпонентного состава спиртовых смесей на хроматографе «Кристалл 2000М» в СКЗНИИСиВ, разработанную новую методику определения оптимальных мест отбора сивушных спиртов и сивушных масел из спиртовой колонны и современные методы моделирования сложных технологических систем с обратными связями. Расчёт равновесия «жидкость - жидкость» в смесях «сивушное масло - этанол - вода» реализован в среде Borland Pascal с применением численных методов.

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ

3.1 Обследование технологических схем спиртзаводов ОАО АПФ «Фанагория», ООО «КХ Восход» и ООО «Хуторок-2», отличающихся технологическими приемами выделения и переработки сивушных масел, и их анализ. На трех спиртзаводах проведено обследование технологических схем: на ОАО АПФ «Фанагория», оснащенной сепаратором сивушного масла, на ООО «КХ Восход», оснащенной экстрактором сивушного масла, и на «Хуторок-2», оснащенной сивушной колонной. ОАО АПФ «Фанагория» и ООО «КХ Восход» вырабатывают ректификованный спирт с содержанием 5-6 мг/дм3 за счет увеличения отборов эфиро-альдегидной фракции и сивушных спиртов; на установке «Хуторок-2» за

счет рециркуляции сивушного спирта в цикл брагоректификации повышено содержание 2-пропанола. На этих заводах для получения спирта «Люкс» вынужденно снижают выход ректификованного спирта. Таким образом, установлено, что основной проблемой является глубокая очистка пищевого спирта от сивушных масел без снижения его выхода.

3.2 Исследование распределения компонентов сивушного масла и этанола между основными и вторичными продуктами брагоректификации. Для решения этой проблемы на первой стадии было исследовано распределение компонентов сивушного масла и этанола между основными и вторичными продуктами брагоректификации для двух вариантов: при получении спирта «Люкс» (вариант 1) и спирта с содержанием сивушных масел менее 1 мг/см3 (вариант 2). Изменение отбора ФСМ варьировалось с 4-й по 8-ю тарелку. Кроме того, проанализированы два варианта технологического режима в части освобождения от 2-пропанола преимущественно или с эфиро-альдегидной фракцией (ЭАФ) или с сивушным спиртом. Установлено, что суммарные потери этанола с ЭАФ и с сивушным спиртом существенно зависят от качества получаемого спирта. Так при получении спирта «Люкс» при потенциальном содержании в бражном дистилляте 3000 дал этанола суммарные потери с ЭАФ и сивушным спиртом составляют 100 дал/сут., в то время как при получении спирта с содержанием сивушных масел менее 1 мг/дм3, что отвечает требованиям рынка, эти потери составляют 1000 дал/сут. Не подтвердились предложенные в литературе рекомендации по преимущественному выводу 2-пропанола с ЭАФ по сравнению с выводом его с сивушным спиртом (таблица 1). Поэтому в дальнейших исследованиях поддерживалось равное количество 2-пропанола в ЭАФ и сивушном спирте. При условии постоянства отбора изоами-лола с сивушным маслом максимальное количество ректификованного спирта получено при отборе сивушного масла из паровой фазы с 4-й тарелки ректификационной колонны или из жидкой фазы с 5-й тарелки в случае получения спирта с содержанием сивушных масел менее 1 мг/см3 с выходом этанола в нем 20,81 м3/сут. При получении спирта «Люкс» максимальный выход этанола в количестве 29,2 м3/сут. получен при отборе ФСМ

из паровой фазы с 6-й тарелки РК. Показано, что общепринятая практика отбора ФСМ из паровой фазы не имеет преимуществ перед отбором её из жидкой фазы. При отборе из паровой фазы требуется установка дополнительного конденсатора паров, а при отборе из жидкой фазы - насоса с электродвигателем во взрывобезопасном исполнении.

Таблица 1 - Количество компонентов в потоках БРУ при отборе ФСМ с 6-й тарелки спиртовой колонны*

Наимено- Количество компонента в потоках БРУ, м^сут.

вание ком- Бражной ЭАФ Сивушный Сивушное Спирт-ректификат Лютер

понента дистиллят спирт масло м'/сут. мг/дм'1

Этанол 30,20 3,945 5,440 6.89-10"3 20,807 1,41-10"'

0,464 0,546 6,88-Ю"3 29,181 1,41-Ю'3

1-пропанол 1,48-10"2 3,81-Ю"3 1,09-10'2 6.14-10"5 4.23-10"7 0,0164 1,46-10"7

3,98-10й 1,37-10'2 7,22-Ю-4 1,14-Ю'5 0,3133 1,77-10"6

2-пропанол 2,37-10"4 1,18-Ю"4 9,97-10"5 6,17-10"8 1,90-10"5 0.7161 4,86-10"'°

2,86-Ю'5 4,32-10"5 2,76-10"7 1,65-Ю"4 4,4375 2,21-10"'

Изобутанол 2,70-10"2 1,13-Ю"2 1,56-10'2 9,18-105 2,29-10"8 0.0009 6,65-10"8

1,46-10° 2,40-10"2 1,59-10° 7,58-10"7 0,0209 1,19-Ю"6

Изоамилол 9,03-10"2 3,72-Ю-6 2,16-Ю"3 8.76-10'2 следы следы 5,99-10'4

2,26-Ю-7 1,71-Ю"4 8,95-Ю"2 6,34-10"4

Амилол 9,1 НО-4 8.81-Ю-8 4,82-10"5 8.60-10"4 -«- -«- 2.95-10"6

5,07-Ю"9 4,71-Ю"6 9,03-10"4 3,21-10"6

* числитель - пищевой спирт с содержанием сивушных масел менее 1 мг/см , знаменатель - спирт «Люкс».

Данные, аналогичные представленным в таблице 1, получены для всех тарелок с 4-й по 8-ю. С помощью этих таблиц можно определить оптимальную тарелку отбора. В разработанной Р.Н. Панеш методике определения оптимальной тарелки отбора в качестве критерия оптимизации принят минимум потерь этанола с ФСМ, а величина бокового отбора определяется из условия полного вывода изоамилола с ФСМ. Эта методика нуждается в уточнении по двум причинам. Во-первых, в качестве критерия оптимизации точнее принять максимум выхода этанола с ректификованным спиртом. Это обусловлено тем, что подсивушная вода возвращается в цикл бра-горектификации. Во-вторых, не все потенциальное содержание изоамилола в бражке переходит в сивушное масло, так как часть его отбирается с сивушным спиртом, а часть теряется с лютерной водой. Поэтому реально при

сравнении необходимо обеспечить постоянство количества изоамилола в сивушном масле путем изменения расхода ФСМ.

3.3 Экспериментальное исследование и обобщение данных по расслаиванию модельных жидких смесей на равновесные фазы в смесях, содержащих этанол, н-пропанол, изобутанол, изоамилол и воду. Получение сивушного масла, отвечающего требованиям, предъявляемым к нему на специализированных заводах и обеспечивающим его надежную реализацию, является необходимым условием эффективной работы брагоректи-фикационной установки (БРУ). Поиск оптимального режима работы БРУ, снабженной экстрактором сивушного масла или сивушной колонной, методами математического моделирования зависит от надежного описания равновесия в системе «сивушное масло - этанол - вода». Наличие изобу-танола, изоамилола и воды в смеси «сивушное масло - этанол - вода» приводит к её расслоению. Однако до настоящего времени равновесие в смесях «изоамилол - этанол - вода» и «изобутанол - этанол - вода» изучено не было.

Таблица 2 - Результаты расслаивания смеси «этиловый спирт - изоамило-

вый спирт - вода» при 21 °С

№ п/п Исходная смесь Характеристика смеси Количество образовавшихся фаз, см3

Этиловый спирт 96,5 % об. Изоамиловый спирт Вода дистиллированная Лёгкая (верхняя) Тяжёлая (нижняя)

Количество, см^

1 0 20 20 гетерогенная 20 20

2 3 22 25 гетерогенная 24,5 25,5

3 5 20 25 гетерогенная 23 27

4 7 18 25 гетерогенная 23 27

5 9 16 25 гетерогенная 21,5 28,5

6 11 14 25 гетерогенная 21 29

7 13 . 12 25 гетерогенная 20 30

8 15 10 25 гетерогенная 18 32

9 3 ' 22 25 гетерогенная 24,5 25,5

10 7.. 18 25 гетерогенная 23 27

И 17 8 25 гомогенная

В таблицах 2 и 3 приведены соотношения компонентов, взятых для приготовления исходных смесей и полученные количества лёгкой и тяже-

лой фаз. Экспериментальные данные по составам лёгкой и тяжёлой фаз, полученных при расслаивании, приведены в таблицах 4 и 5. К обработке принимались данные, в которых ошибки материального баланса по каждому из компонентов не превышали 5 %. Попытка моделирования результатов расслаивания полученных фракций на основе использованной ранее термодинамической базы по моделям \JNIQUAC и ШТ1 окончилась неудачно. Обе модели одинаково плохо описывают равновесие в этих тройных системах.

Таблица 3 - Результаты расслаивания смеси «этиловый спирт - изобутило-

вый спирт - вода»

№ Исходная смесь Характеристика Количество

п/п смеси образовавшихся фаз, см^

Этиловый Изобутиловый Вода Лёгкая Тяжёлая

спирт 96,5 % об. спирт дистиллированная (верхняя) (нижняя)

Количество, см3

1 0 25 25 гетерогенная 25 25

2 3 22 25 гетерогенная 25 25

3 5 20 20 гетерогенная 27 18

4 7 18 25 гетерогенная 25 25

5 9 16 25 гетерогенная 25 25

6 10 15 25 гомогенная

7 10 17,5 22,5 гомогенная

8 10 12,5 27,5 гомогенная

Таблица 4 - Составы лёгкой и тяжёлой фаз, полученных при расслаивании смеси «этиловый спирт - изоамиловый спирт - вода» (температура 21 °С)

№ Лёгкая фаза (верхняя) Тяжёлая фаза (нижняя)

п/п Этанол Изоамилол Вода Этанол Изоамилол Вода

% % % % % % % % % % % %

об. мае. об. мае. об. мае. об. мае. об. мае. об. мае.

при отстое 1 сутки

1 0 0 97,85 97,40 2,15 2,60 0 0 2,28 1,88 97,72 98,12

2 5,21 5,00 88,97 88,00 5,82 7,00 6,89 5,62 4,58 3,85 88,53 90,53

3 9,05 8,69 85,24 84,43 5,71 6,88 10,83 8,90 4,63 3,93 84,55 87,17

4 14,88 14,22 76,42 75,34 8,71 10,44 13,46 11,14 4,82 4,11 81,72 84,75

5 18,25 17,40 71,15 69,93 10,60 12,66 18,23 15,23 4,83 4,16 76,95 80,61

6 23,07 21,80 61,44 59,85 15,49 18,35 21,46 18,08 5,37 4,66 73,17 77,27

7 28,99 27,19 51,74 50,09 19,30 22,72 24,53 20,84 6,60 5,78 68,87 73,38

8 32,47 29,73 35,55 33,56 31,98 36,71 29,13 25,30 12,81 11,47 58,06 63,23

повто р при отстое 5 суток

9 5,00 4,79 88,076 86,91 6,92 8,30 7,09 5,79 4,38 3,69 88,52 90,53

10 15,32 14,65 76,056 75,00 8,62 10,34 13,19 10,89 4,50 3,83 82,32 85,28

Таблица 5 - Составы лёгкой и тяжёлой фаз, полученных при расслаивании смеси «этиловый спирт - изобутиловый спирт - вода» (температура 21 °С)

№ Лёгкая фаза (верхняя) Тяжёлая фаза (нижняя)

п/п Этанол Изобутанол Вода Этанол Изобутанол Вода

% % % % % % % % % % % %

об. мае. об. мае. об. мае. об. мае. об. мае. об. мае.

п ри отстое 2 часа

I 0 0 87,10 84,47 12,90 15,53 0 0 11,62 9,58 88,39 90,42

2 6,12 5,82 76,61 73,60 17,26 20,58 5,90 4,87 11,52 9,61 82,59 85,52

3 11,41 10,67 63,58 60,04 25,01 29,30 10,75 8,99 12,44 10,51 76,81 80,50

4 14,34 13,39 60,06 56,65 25,6 29,96 13,28 11,18 13,10 11,14 73,62 77,68

5 19,59 17,84 43,56 40,09 36,85 42,08 16,77 14,49 22,11 19,30 61,12 66,21

повтор при отстое 10 суток

1 0 0 88,66 86,30 11,34 13,70 0 0 11,78 9,71 88,23 90,29

2 6,51 6,15 73,47 70,14 20,02 23,71 5,45 4,49 10,79 8,98 83,76 86,53

3 12,25 11,47 63,46 60,02 24,29 28,51 9,64 8,05 13,17 11,11 77,20 80.84

4 14,89 13,83 57,23 53,71 27,88 32,46 13,40 11,31 14,41 12,29 72,19 76,40

5 19,23 17,54 44,61 41,11 36,16 41,35 16,71 14,31 18,14 15,70 65,16 69,90

Этанол, % мае.

о - гомогенная система (данные Б.Д. Метюшева при 20 °С); п - гетерогенная система (данные Б.Д. Метюшева при 20 С); ■ - экспериментальные данные при 21 °С (при отстое 1 сутки); А - смесь не расслаивается (экспериментальные данные при 21 °С); • - расчетные данные по найденным параметрам

Рисунок 1 - Фазовое равновесие системы «этанол - изоамилол - вода»

Таблица 6 - Параметры модели АТОТ для системы «этанол-изоамилол-вода»

Компонент Параметры энергетического взаимодействия , кал/кмопъ а12

Этанол Изоамилол Вода Этанол Изоамилол Вода

Этанол 1000 1332,312 0,301 0,303

Изоамилол 51,171 2871,135 0,301 0,2815

Вода -109,634 153,854 0,303 0,2815

Таблица 7 - Параметры модели МЯТЬ для системы «этанол-изобутанол-вода»

Компонент Параметры энергетического взаимодействия Аg, кал/кмоль а,2

Этанол Изобутанол Вода Этанол Изобутанол Вода

Этанол 700 1332,312 0,281 0,303

Изобутанол -470 1974,672 0,281 0,42

Вода -109,634 815,571 0,303 0,42

Примечание - Найденные параметры - курсив, ровным шрифтом - известные по системе «пар - жидкость».

Этанол, % об.

■ - экспериментальные данные;

* - экспериментальные данные(смесь не расслаивается при 21 °С);

• - расчетные данные по найденным параметрам

Рисунок 2 - Фазовое равновесие системы «этанол - изобутанол - вода»

Выполнена идентификация экспериментальных данных и найдены параметры модели N№1 (таблица 6 и 7), в которых по горизонтали даны Д£2|. по вертикали • Сравнение экспериментальных и расчетных данных по параметрам таблиц 6 и 7 представлено на рисунках 1 и 2.

3.4 Экспериментальное исследование жидкостной экстракции этанола водой из реальных смесей «этанол - сивушное масло - вода» и проверка уточненных параметров парного взаимодействия, полученных при исследовании фазового равновесия модельных смесей. К исходному сивушному маслу в количестве 15 см3 добавляли дистиллированную воду: в первом образце - 9,5 см3, во втором - 19,5 см3 и в третьем -35 см3. Пробы перемешивали стеклянной палочкой и отстаивали в течение суток при температуре 20 °С. Все пробы расслоились на легкую фазу - сивушное масло и тяжелую фазу - подсивушную воду. Таблица 8 - Сравнение экспериментальных и расчетных значений

концентраций в фазах при расслаивании (образец № 1)

Наименование компонента Исходное сивушное масло 15 см3 Образец № 1 (24,5 см3)

Легкая < >аза, см'1 Тяжелая фаза, см1

Экспер. Расчет Экспер. Расчет

11,5 11,5 13 13

Концентрация, % об.

Экспер. Расчет Экспер. Расчет Экспер. Расчет

2-бутанол 1-пропанол Изобутанол Изоамилол Этанол 0,0832 26,6219 37,6163 5,2616 6,5068 0,0783 26,5769 36,2088 4,9184 6,7181 0,0868 25,1432 41,5067 6,3162 4,6719 0,0926 23,3964 36,8417 5,5499 5,1285 0,0273 11,471 9,8209 0,7961 4,3043 0,0084 9,9688 9,1886 0,7656 3,2149

Таблица 9 - Сравнение экспериментальных и расчетных значений

концентраций в фазах при расслаивании (образец № 2)

Наименование компонента Исходное сивушное масло 15 см3 Образец №2 (34,5 см1)

Легкая ( >аза, см1 Тяжелая фаза, см*

Экспер. Расчет Экспер. Расчет

9,5 9,845 25 24,655

Концентрация, % об.

Экспер. Расчет Экспер. Расчет Экспер. Расчет

2-бутанол 1-пропанол Изобутанол Изоамилол Этанол 0,0832 26,6219 37,6163 5,2616 6,5068 0,0906 28,9541 40,9446 5,7068 7,0364 0,0920 24,2985 46,4636 7,7310 3,7006 0,1160 22,2074 40,3511 6,7867 4,2469 0,0238 9,5383 8,9077 0,7534 3,1333 0,0088 8,7479 8,7979 0,7620 2,5851

Таблица 10 - Сравнение экспериментальных и расчетных значений концентраций в фазах при расслаивании (образец № 3)

Наименование компонента Исходное сивушное масло 15 см3 Образец № 3 (50 см"1)

Легкая ( )аза, см3 Тяжелая фаза, см"

Экспер. Расчет Экспер. Расчет

7 6,214 43 43.786

Концентрация, % об.

Экспер. Расчет Экспер. Расчет Экспер. Расчет

2-бутанол 1 -пропалол Изобуганол Изоамиловый Этанол 0,0832 26,6219 37,6163 5,2616 6,5068 0,0940 ; 29,9421 42,7647 5,8657 7,0730 0,0904 22,1604 50,9314 9,4747 2,6402 0,1565 20,3099 44,2894 8,6730 3,2802 0,0218 7,9956 8,4230 0,7146 2.2350 0.0100 7.3751 8.3647 0.7786 1,9575

Хроматографически определяли покомпонентный состав расслоенных фаз. При анализе хроматограмм за сивушное масло приняли сумму высших спиртов: 2-бутанола, н-пропанола, изобутанола и изоамилола. Экспериментальные данные сравнивались с результатами моделирования расслаивания (таблицы 8-10). Во всех образцах отклонение теории от опыта находится в пределах ошибок эксперимента. Приведенные результаты подтверждают, что уточненные данные по параметрам бинарного взаимодействия обеспечивают согласие теории и эксперимента по расслаиванию реальных смесей «сивушное масло - этанол - вода».

3.5 Влияние места отбора ФСМ и расхода воды, подаваемой в экстрактор сивушного масла, на выход ректификованного спирта и сивушного масла. Для технологической схемы, снабженной экстрактором сивушного масла, определено оптимальное место отбора ФСМ из ректификационной колонны. Показано, что максимальный доход обеспечивает отбор ФСМ с 7-й тарелки ректификационной колонны.

3.6 Разработка математической модели сивушной колонны как сложной технологической системы с обратными связями. Моделирование сивушной колонны (СК) нельзя осуществить по стандартной программе расчета ректификации, так как в ней одновременно протекают процессы ректификации и расслаивания на две жидкие фазы. В этой связи модель СК построена по модульному принципу и включает следующие программные модули: отгонной колонны 1, сепаратора 2, концентрационной колонны 3, дефлегматора 4 и конденсатора 5 (рисунок 3). Отгонная колонна 1

имитирует работу отгонной части СК, снабженной 15 тарелками, эффективность которых равна 0,4. ФСМ подается в жидком виде в качестве питания на верхнюю тарелку отгонной колонны, обогреваемой острым паром. Из нижней части отгонной колонны выводится кубовая жидкость (лютер). Пар, выходящий с верхней (15-й) тарелки отгонной колонны, поступает под нижнюю тарелку концентрационной колонны, снабженной 40-ка тарелками эффективностью 0,6. Пары с верха концентрационной колонны поступают в дефлегматор 4, который работает в режиме парциальной конденсации. Образовавшийся конденсат подается на орошение РК. Не сконденсировавшиеся пары спирта, покидающие дефлегматор, конденсируются и охлаждаются в конденсаторе 5. Жидкость с низу концентрационной колонны 3 поступает в сепаратор 2, который имитирует аккумуляторную царгу. В сепараторе жидкость расслаивается на две фазы: легкую, представляющую собой сивушное масло, которое выводится в качестве готового продукта, и тяжелую, которая рециркулируется на верхнюю тарелку отгонной колонны 1.

Спирт в РК

1 - отгонная часть сивушной колонны;

2 - аккумуляторная царга (сепаратор);

3 - концентрационная часть сивушной колонны;

4 - дефлегматор;

5 - конденсатор

ФСМ - фракция сивушных масел с нижних тарелок ректификационной колонны;

СМ - сивушное масло; ПВ - подсивушная вода; КЖ - кубовая жидкость (лютер); РК - ректификационная колонна; Я -рецикл

Рисунок 3 - Блок-схема модели сивушной колонны

Сложность моделирования заключается в том, что первая по порядку счета отгонная колонна не может быть рассчитана, если не заданы параметры рециклового потока, поступающего из аккумуляторной царги. Эти параметры на первом шаге вычислений были заданы нами на основе накопленного опыта работы сивушных колонн и затем исправлялись в процессе итераций.

3.7 Влияние места отбора ФСМ, подаваемой в сивушную колонну, на выход ректификованного спирта и сивушного масла. Моделирование работы СК осуществлялось для различных составов питания, полученных при проведении отборов ФСМ с 6-й до 14-й, считая снизу, тарелок РК. Температура на 1-й (нижней) тарелке СК поддерживалась на уровне 103104 °С, в аккумуляторной царге - 94-96 °С., паров, покидающих 15-ю тарелку отгонной колонны, - 101-102 °С. Приведенные температуры и давления верха и низа СК приняты в соответствии с опытом работы. Контроль за качеством спирта-ректификата осуществлен по наиболее трудноотделимой примеси 2-пропанолу. Оптимальной является 9-я тарелка отбора ФСМ.

3.8 Математическое моделирование технологических операций сепарации, водной экстракции и ректификации в сивушной колонне фракций сивушных масел на обследованных спнртзаводах, сравнение и анализ их технико-экономических показателей и выбор наиболее экономически эффективной технологической операции. Показатели технологических операций водной экстракции и работы сивушной колонны сравнивались с показателями сепарации ФСМ на сивушное масло и подсивуш-ную воду. Для каждой операции были определены оптимальные места отбора ФСМ. В связи с тем, что сепарация и водная экстракция практически не связаны с дополнительными затратами энергии, функцией цели для них служила величина стоимости реализованной продукции: ректификованного спирта и сивушного масла. Для сивушной колонны функцией цели служил условный доход, представляющий собой разность между стоимостью реализованной продукции и затратами на пар в сивушной колонне.

В результате моделирования установлено, что при получении спирта «Люкс» оптимальной для сепарации является 6-я тарелка и ей соответствует выход спирта 2029,7 дал/сут., сивушного масла 8,5 дал/сут., водной экстракции - 7-я тарелка с выходом спирта 2050,9 дал/сут., сивушного масла 12,7 дал/сут., для сивушной колонны - 9-я тарелка с выходом спирта 2044,5 дал/сут., сивушного масла 19,1 дал/сут. при затратах пара 11976 кг/сут.

Для всех операций принимался постоянным расход греющего пара в бражной, эпюрационной и спиртовой колоннах. На рисунке 4 приведены в

денежном выражении дополнительный доход от реализации ректификованного спирта и сивушного масла по сравнению с сепарацией, затраты на греющий пар при получении ректификованного спирта с содержанием 2-пропанола менее 1 мг/дм3 и условный дополнительный доход (за вычетом затрат на греющий пар). В связи с тем, что при оптимизации сивушной колонны (рисунок 4) величина дохода от реализации продукции при сепарации оставалась постоянной, полученный результат подтверждает приведенный выше и оптимальной является 9-я тарелка. Стоимость реализованной продукции составила 1225470 руб./сут. для сепарации, 1241970 руб./сут. для экстракции, 1243890 руб./сут. для сивушной колонны. Дополнительные затраты на греющий пар в сивушной колонне составили 5389,2 руб./сут.

юооо

t 9000 С1 8000 10 7000 S. 6000 I 5000

0 4000 3000 2000

£ юоо

$ о

1 -1000 -- -2000 ё -зооо

н -4000 « -5000

6 7 8 Э 10 11 12 13 14 Тарелка отбора ФСМ ректификационной колонны

Рисунок 4 - Влияние номера тарелки отбора ФСМ на эффективность работы сивушной колонны при содержании в ректификованном спирте 2-пропанола менее 1 мг/дм3

Таким образом, сивушная колонна обеспечивает наибольшую сумму, полученную от реализации продукции. Однако высокие затраты греющего пара снижают эту эффективность сивушной колонны. В связи с тем, что технологическая схема с сепаратором широко используется в промышленности и имеет более низкие показатели по сравнению со схемой с экстрактором и с сивушной колонной, она принята за базовый вариант для сравнения. По сравнению с базовьм вариантом экстрактор обеспечивает прибыль от реализации продукции в размере 16500 рубУсут., а сивушная колонна- 18420 рубУсут. Од-

нако за вычетом затрат доход от использования сивушной колонны меньше, чем от использования экстрактора и составляет 13030,8 руб./сут.

3.9 Совершенствование технологии глубокой очистки пищевого спирта от сивушных масел и разработка технологической схемы бра-горектификационной установки получения пищевого спирта и изо-амнлола и апробация ее на одном из спиртзаводов. Большинство спиртовых заводов испытывают трудности с реализацией сивушного масла. Наряду с причинами, связанными с качеством сивушного масла, которые можно исключить за счет поддержания оптимального технологического режима, имеются и другие объективные причины, связанные с ограниченными мощностями специализированных заводов по его переработке и их большой удаленности от спиртзаводов. В этой связи является целесообразным более глубокая переработка сивушного масла с получением готового продукта - изоамилола.

1 - бражная колонна; 2 - эпюрационная колонна; 3 - ректификационная колонна; 4 - изоамилольная колонна; 5- экстрактор сивушного масла; 6,7-дефлегматоры; 8-11 - конденсаторы; 12-подогреватель бражки; 13-термосифонный кипятильник

Рисунок 5 - Технологическая схема БРУ с получением изоамилола из сивушного масла

Задача получения изоамилола решена методом математического моделирования. В итоге разработана технологическая схема БРУ, снабженная дополнительной изоамилольной колонной (рисунок 5), и разработаны рекомендации по увеличению выхода и качества ректификованного спирта н сивушного масла. Технологическая схема включает бражную (БК) 1, эпю-рационную (ЭК) 2, ректификационную (РК) 3 и дополнительную изоами-лольную колонну (ИК) 4. В отличие от типовой БРУ фракция сивушных масел, отбираемая из паровой фазы с 7-й тарелки РК, пройдя конденсатор паров сивушной фракции 10, поступает в экстрактор сивушного масла 5, где разделяется на сивушное масло и подсивушную воду. Подсивушная вода рециркулируется в ЭК. Сивушное масло подается в изоамилольную колонну 4, снизу которой выводится высококипящая фракция, с 9-й тарелки -изоамилол, а сверху - конденсат спиртовых паров. Обогрев низа колонны 4 осуществляется с помощью термосифонного кипятильника 13.

Технологический режим работы приведен в таблицах 11 и 12.

Таблица 11 - Технологический режим работы ректификационной колонны

Номер тарелки питания/всего тарелок 16/80

Давление низа, МПа 0,125

Температура низа, °С 106

Температура верха, °С 79

Температура на тарелке питания, °С 92

Отбор ГФ из дефлегматора, дал/сут. 45

Номер тарелки отбора спирта-ректификата 74

Отбор спирта-ректификата, дал/сут. 2805

Крепость спирта-ректификата, % об. 96,6

Номер тарелки отбора фракции сивушных масел 7

Отбор фракции сивушных масел, дал/сут. 150

Номер тарелки отбора сивушного спирта 22

Отбор сивушного спирта, дал/сут. 33

Таблица 12 - Технологический режим работы изоамилольной колонны

Всего тарелок/номер тарелки питания/тарелка отбора изоамилола 30/11/9

Давление низа, МПа 0,12

Температура низа, °С 197

Температура верха, С 91

Температура на тарелке питания, °С 116

Отбор изоамилола, дал/сут. 8,2

Концентрация изоамилола, % об. 97

Отбор высококипящей фракции, дал/сут. 0,18

Отбор конденсата спиртовых паров, дал/сут. 4,32

3.10 Технико-экономическое обоснование и разработка дополнений к действующей технологической инструкции БРУ по глубокой очистке пищевого спирта от сивушных масел. Разработаны и внесены дополнения в действующую технологическую инструкцию БРУ по глубокой очистке пищевого спирта от сивушных масел и выполнено технико-экономическое обоснование с расчетом ожидаемой годовой экономической эффективности усовершенствованной технологии глубокой очистки пищевого спирта от сивушных масел. Сравнение усовершенствованной технологии проведено с технологией получения пищевого спирта на БРУ, снабженной сепаратором (таблица 13). Таблица 13 - Экономическая эффективность усовершенствованной

технологии глубокой очистки пищевого спирта от сивушных масел

Количество выработанного изоамилола, дал/сут. 8,2

Стоимость реализованного изоамилола, руб./сут. 9020

Количество выработанной высококипящей фракции, дал/сут. 0,18

Стоимость реализованной высококипящей фракции, руб./сут. 198

Количество выработанного конденсата спиртовых паров, дал/суг. 4,32

Стоимость реализованного конденсата спиртовых паров, руб./сут. 2160

Стоимость реализованных продуктов изоамилольной колонны, руб./сут. 11378

Стоимость реализованного СМ (8,5 дал/сут.) в базовом варианте, руб./сут. 6800

Доход от продажи по сравнению с базовым вариантом, руб./сут. 4578

Количество дополнительно выработанного спирта, дал/сут. 21,33

Доход от продажи дополнительно полученного спирта, руб./сут. 19200

Дополнительная товарная продукция в стоимостном выражении, руб./год 7133400

Дополнительные капитальные вложения, руб. 504000

Амортизационные отчисления, руб. 75600

Затраты на ремонт, руб. 18900

Ожидаемая прибыль, руб./год 7038900

Разработанная технология глубокой очистки пищевого спирта обеспечивает выработку дополнительной товарной продукции для установки производительностью 2805 дал в сутки абсолютного алкоголя с экономическим эффектом в размере 7 млн. руб. в год. Результаты работы внедрены на предприятии ООО «КХ Восход» г. Майкопа.

ВЫВОДЫ

1. На промышленной брагоректификационной установке, оснащенной экстрактором сивушного масла, при оптимизации технологического режима получен пищевой спирт с содержанием сивушных масел 1,44 мг/дм3.

2. Разработана технологическая схема брагоректификационной установки, которая обеспечивает дополнительно получение 97%-го изоамилола в количестве 8,2 дал/сут.

3. Обследованы технологические схемы брагоректификационных установок ОАО АПФ «Фанагория», ООО «КХ Восход» и «Хуторок-2». Рекомендован технологический прием экстракции и показано его преимущество по сравнению с разделением в сивушной колонне и сепарацией. По сравнению с базовым вариантом (сепарацией) экстрактор обеспечивает доход в размере 16500 руб./сут., а сивушная колонна - 18420 руб./сут.

4. Установлено, что 2-пропанол - основной компонент, определяющий качество ректификованного спирта, распределяется между эфиро-альдегидной фракцией и сивушным спиртом в соотношении 2:1 при получении пищевого спирта марки «Люкс» и 0,75:1 при получении пищевого спирта, отвечающего жестким требованиям ликеро-водочных заводов. Он практически отсутствует во фракции сивушных масел. Определены оптимальные тарелки отбора ФСМ: 6-я - для сепарации, 7-я -для экстракции и 9-я - для сивушной колонны.

5. Определены и рекомендованы значения энергетических параметров бинарного взаимодействия модели ЫЯ.ТЬ на базе исследования фазового равновесия модельных смесей, содержащих этанол, н-пропанол, изобу-танол, изамилол, и воду и расслаивания реальных жидких смесей «этанол - вода - сивушное масло».

6. Разработана математическая модель сивушной колонны как сложной технологической системы с обратными связями.

7. Усовершенствована технология глубокой очистки пищевого спирта от сивушных масел и разработана технологическая схема брагоректификационной установки, оснащенная экстрактором сивушного масла и изоамилольной колонной. Определен оптимальный режим, который обеспечивает дополнительную выработку пищевого ректификованного спирта 21,33 дал/сут. с содержанием сивушных масел не более 2 мг/дм3.

8. Выполнено технико-экономическое обоснование и разработаны дополнения к действующей технологической инструкции БРУ по глубокой очистке пищевого спирта от сивушных масел. Для установки произво-

дительностью 2805 дал в сутки абсолютного алкоголя экономический эффект составляет 7 миллионов рублей в год.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Сиюхов Х.Р. Сравнение различных технологических приёмов обработки сивушных масел спиртовой колонны ! Х.Р. Сиюхов, В.В. Артамонова,

A.M. Артамонов // Сб. науч. трудов Mi ТУ «Новые технологии». - Майкоп: изд-во МГТУ, 2007. - Вып. 4. - С. 51 -53.

2. Сиюхов Х.Р. Равновесие в тройных системах жидкость - жидкость изо-бутанол -этанол - вода и изоамилол - этанол - вода / Х.Р. Сиюхов,

B.В. Артамонова, Ю.Ф. Якуба, Т.Г. Короткова, A.M. Артамонов // Известия вузов. Пищевая технология, 2008. -№ 2-3. - С. 83-86.

3. Артамонова В.В. Сравнение технологических приёмов экстракции спирта из фракции сивушных масел / В.В. Артамонова, A.M. Артамонов, Х.Р. Сиюхов, E.H. Константинов // Матер. Всерос. научно-практич. конф. аспирантов, соискателей и докторантов. - Майкоп: Изд-во ООО «Аякс», 2008.-С. 117-118.

4. Артамонов A.M. Определение возможности выделения из сивушной фракции пищевого спирта марки «Люкс» с высокими органолептиче-скими показателями / A.M. Артамонов, Х.Р. Сиюхов, В.В. Артамонова // Матер, одиннадцатой межд. научно-практич. конф. «Современные проблемы техники и технологии пищевых производств». - Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2008. - С. 102-105.

5. Артамонов A.M. Получение пищевого спирта марки «Люкс» из сивушной фракции / A.M. Артамонов, В.В. Артамонова, Х.Р. Сиюхов // Тез. докл. XXXVI науч. конф. студентов и молодых ученых вузов Южного федерального округа, посвященной 40-летнему юбилею Кубанского го' сударственного университета физической культуры, спорта и туризма /

Под ред. д-ра мед. наук, проф. Г.Д. Алексанянца и д-ра пед. наук, проф. А.И. Погребного.-Краснодар, 2009. - Ч.З. - С. 208.

6. Сиюхов Х.Р. Обоснование квазистационарного способа работы спиртовой колонны при периодическом отборе фракции сивушных масел У Х.Р. Сиюхов, Р.Н. Панеш, A.M. Артамонов, Х.Р. Блягоз // Новые технологии, 2009. - Вып. 3. - С. 25-29.

7. Артамонов A.M. Применение метода NRTL при описании равновесия в расслаивающейся смеси изоамилол - этанол - вода / A.M. Артамонов, Х.Р. Сиюхов // Матер. Третьей Всерос. научно-практич. конф. «Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания». - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2009.-Т.З.-С. 38-39.

8. Короткова Т.Г. Обеспечение устойчивости работы ректификационной колонны при получении этанола для биотоплива / Т.Г. Короткова, Х.Р. Сиюхов, Е.В. Черепов, A.M. Артамонов II Матер, межд. научно-практич. конф. «Комплексное использование биоресурсов: малоотходные технологии». - Рос. акад. с.-х. наук, Гос. науч. учреждение Красно-

дар. НИИ хранения и переработки с.-х. продукции; под общей ред. член-корр. РАСХН, д-ра техн. наук, профессора Р.И. Шаззо. - Краснодар: Издательский Дом - Юг, 2010. - С. 126-128.

9. Сиюхов Х.Р. Моделирование равновесия в тройных системах жидкость-жидкость изобутанол-этаиол-вода и изоамилол-этанол-вода / Х.Р. Сиюхов, А.М. Артамонов, JI.B. Лунина, Т.Г. Короткова // Известия вузов. Пищевая технологая, 2010. - № 1. - С. 104-106.

Ю.Артамонов A.M. Направления переработки вторичных продуктов браго-ректификации, содержащих высшие спирты / A.M. Артамонов, Х.Р. Сиюхов, Т.Г. Короткова // Тез. докл. XXXVII науч. конф. студентов и молодых ученых вузов Южного федерального округа, посвященной 40-летнему юбилею Кубанского государственного университета физической культуры, спорта и туризма / Под ред. д-ра мед. наук, проф. Г.Д. Алексанянца и д-ра пед. наук, проф. А.И. Погребного. - Краснодар, 2010.-4.3.-С. 254.

П.Артамонов А.М. Влияние номера тарелки отбора фракции сивушных масел на показатели работы брагоректификационной установки / A.M. Артамонов, Х.Р. Сиюхов // Известия вузов. Пищевая технология, 2010.-№2-3.-С. 76-79.

12. Сиюхов Х.Р. Особенности моделирования равновесия смеси 1-пропанол - вода в системах пар - жидкость и жидкость - жидкость / Х.Р. Сиюхов, Р.Н. Панеш, A.M. Артамонов, Т.А. Устюжанинова, E.H. Константинов // Известия вузов. Пищевая технология, 2010. - № 2-3. - С. 109-113.

13. Сиюхов Х.Р. Технологические и экономические аспекты работы сивушной колонны / Х.Р. Сиюхов, А.М. Артамонов // Известия вузов. Пищевая технология, 2010.-№ 2-3.-С. 91-94.

Н.Артамонов A.M. Преимущества и недостатки сивушной колонны / А.М. Артамонов, Х.Р. Сиюхов // Материалы XI Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии». -Казань: Отечество, 2010. - С. 168.

15.Патент РФ на полезную модель № 92862 «Установка непрерывного действия для получения ректификованного спирта и сивушного масла» / Х.Р. Сиюхов, A.M. Артамонов, В.В. Артамонова, E.H. Константинов по заявке № 2010100232/22 от 11.01.2010. Зарег. 10.04.2010 г. Опубл. 10.04.2010 Бюл. № 10.

16.Патент РФ на полезную модель № 92807 «Установка непрерывного действия для получения бензанола и изоамилола» / Х.Р. Сиюхов, A.M. Артамонов, E.H. Константинов по заявке № 2010100195/22 от 11.01.2010. Зарег. 10.04.2010 г. Опубл. 10.04.2010 Бюл. № 10.

Отпеч. ООО «Фирма Тамзи» Зак. № 811 тираж 100 эю. ф А5, г.Краснодар, ул. Пашковская, 79 Тел 255-73-16

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 Нормы по содержанию сивушных масел в ректификованном спирте и требования, предъявляемые к пищевому спирту водочными заводами и винодельческими предприятиями

1.2 Сырье для получения пищевого спирта марок «Экстра» и «Люкс.

1.3 Состав сивушного масла.

1.4 Способы выделения высших спиртов при брагоректификации

1.5 Технологические операции переработки сивушных масел

1.6 Фазовое равновесие в системе «сивушное масло - этанол - вода» 3 О

1.7 Моделирование фазового равновесия в системе «сивушное масло - этанол - вода».

1.8 Цель и задачи исследований.

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Объекты исследований.

2.2 Методы исследований.

2.3 Обоснование выбора зернового сырья.

2.4 Анализ технологических приемов выделения спирта из фракции сивушного масла ООО «КХ Восход»,

ОАО АПФ «Фанагория», ООО «Хуторок-2».

ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ.

3.1 Обследование технологических схем спиртзаводов ОАО АПФ «Фанагория», ООО «КХ Восхоод» и ООО «Хуторок-2», отличающихся технологическими приемами выделения и переработки сивушных масел и их анализ.

3.2 Исследование распределения компонентов сивушного масла и этанола между основными и вторичными продуктами брагоректификации.

3.3 Экспериментальное исследование и обобщение данных по расслаиванию модельных жидких смесей на равновесные фазы в смесях, содержащих этанол, н-пропанол, изобутанол, изамилол и воду.

3.4 Экспериментальное исследование жидкостной экстракции этанола из реальных смесей «этанол - сивушное масло -вода» и проверка уточненных параметров парного взаимодействия, полученных при исследовании фазового равновесия модельных смесей.

3.5 Влияние места отбора ФСМ и расхода воды, подаваемой в экстрактор сивушного масла, на выход ректификованного спирта и сивушного масла.

3.6 Разработка математической модели сивушной колонны как сложной технологической системы с обратными связями.

3.7 Влияние места отбора ФСМ, подаваемой в сивушную колонну, на выход ректификованного спирта и сивушного масла.

3.8 Математическое моделирование технологических операций сепарации, водной экстракции и ректификации в сивушной колонне фракций сивушных масел на обследованных спиртзаводах, сравнение и анализ технико-экономических показателей и выбор наиболее экономисески эффективной технологической операции.

3.9 Совершенствование технологии глубокой очистки пищевого спирта, от сивушных масел и разработка технологической схемы брагоректификационной установки получения пищевого спирта и изоамилола и апробация ее на одном из спиртзаводов.

ЗЛО Технико-экономическое обоснование и разработка дополнений к действующей технологической инструкции БРУ по глубокой очистке пищевого спирта от сивушных масел.

ВЫВОДЫ.

В технологии получения пищевого спирта в- последнее время стала весьма актуальной проблема глубокой очистки его от сивушных масел. Это связано, во-первых, с переходом на выпуск пищевого спирта марок «Экстра» и «Люкс» с обеспечением по ГОСТ Р 51652-2000 содержания в нем сивушных масел не более б мг/дм3. По сравнению с получением спирта «высшей очистки» потребовалось увеличить отборы вторичных продуктов сивушного спирта и фракции сивушных масел, что привело к снижению выхода спирта и повышению его себестоимости. Во-вторых, в настоящее время эта проблема встала более остро, так как к качеству пищевого спирта ликеро-водочными заводами предъявляются более жесткие требования, чем предусмотрено ГОСТ Р 51652-2000. Надежный сбыт имеет пищевой спирт, содержащий не более 2 мг/дм сивушных масел. Разработка технологии получения спирта такого качества должна предусматривать технические решения по сокращению потерь этанола со вторичными продуктами брагоректификации.

Для снижения содержания сивушных масел в пищевом спирте традиционно применяется отбор фракции сивушных масел (ФСМ) в сочетании с различными технологическими операциями выделения этанола и получения сивушного масла сепарацией, водной экстракцией и ректификацией в сивушной колонне. Технология сепарации и водной экстракции этанола глубоко изучена теоретически и практически на действующих спиртовых заводах и разработаны математические модели этих операций. Сивушная колонна не нашла широкого применения в промышленности из-за сложности её эксплуатации, не разработаны строгие математические модели, позволяющие определять и оптимизировать технологический режим её работы и требуется исследование эффективности ее работы.

Сивушные колонны (СК) получили распространение в схемах БРУ в середине прошлого столетия, когда требования к качеству спирта были значительно ниже, чем в настоящее время. В этой связи представляет интерес проанализировать преимущества и недостатки СК при получении ректификованного спирта марки Люкс с пониженным содержанием 2-пропанола. Известно, что СК характеризуется высокой металлоемкостью и потребляет много пара. Для нормальной работы СК необходима-стабильная ее загрузка спиртом и высокие флегмовые числа от 30 до 50. В сивушной колонне протекают одновременно процессы массопередачи в системе «пар — жидкость» на ректификационных тарелках укрепляющей и отгонной частей и расслаивания на две жидкие фазы в системе «жидкость - жидкость» в аккумуляторной цар-ге, расположенной между ними. Это затрудняет её моделирование и выбор единых параметров модели фазового равновесия для указанных систем.

В связи с изложенным необходимо провести анализ и сравнение технико-экономических показателей работы технологических приемов выделения этанола и получения сивушного масла сепарацией, водной экстракцией и ректификацией в сивушной колонне, применяемых для решения задачи совершенствования технологии очистки пищевого спирта от сивушных масел. Эффективным методом решения этой задачи является математическое моделирование как сложных технологических схем, так и технологических приемов.

При обеспечении глубокой очистки пищевого спирта от сивушных масел актуальным является одновременное повышение выхода спирта и снижение его себестоимости.

ВЫВОДЫ

1. На промышленной брагоректификационной установке, оснащенной экстрактором сивушного масла, при оптимизации технологического режима* полу" чен пищевой спирт с содержанием сивушных масел 1,44 мг/дм .

2. Разработана технологическая схема брагоректификационной установки, которая обеспечивает дополнительно получение 97%-го изоамилола в количестве 8,2 дал/сут.

3. Обследованы технологические схемы брагоректификационных установок ОАО АПФ «Фанагория», ООО «КХ Восход» и «Хуторок-2». Рекомендован технологический прием экстракции и показано его преимущество по сравнению с разделением в сивушной колонне и сепарацией. По сравнению с базовым вариантом (сепарацией) экстрактор обеспечивает доход в размере 16500 руб./сут., а сивушная колонна - 18420 руб./сут.

4. Установлено, что 2-пропанол - основной компонент, определяющий качество ректификованного спирта, распределяется между эфиро-альдегидной фракцией и сивушным спиртом в соотношении 2:1 при получении пищевого спирта марки «Люкс» и 0,75:1 при получении пищевого спирта, отвечающего жестким требованиям ликеро-водочных заводов. Он практически отсутствует во фракции сивушных масел. Определены оптимальные тарелки отбора ФСМ: 6-я - для сепарации, 7-я - для экстракции и 9-я - для сивушной колонны.

5. Определены и рекомендованы значения энергетических параметров бинарного взаимодействия модели N0.ТЬ на базе исследования фазового равновесия ' модельных смесей, содержащих этанол, н-пропанол, изобутанол, изамилол, и воду и расслаивания реальных жидких смесей «этанол — вода — сивушное масло».

I 6. Разработана математическая модель сивушной колонны как сложной технологической системы с обратными связями.

7. Усовершенствована технология глубокой очистки пищевого спирта от сивушных масел и разработана технологическая схема брагоректификационной установки, оснащенная экстрактором сивушного масла и изоамилоль-ной колонной. Определен оптимальный режим, который обеспечивает дополнительную выработку пищевого ректификованного спирта 21,33 дал/сут. о с содержанием сивушных масел не более 2 мг/дм . 8. Выполнено технико-экономическое обоснование и разработаны дополнения к действующей технологической инструкции БРУ по глубокой очистке пищевого спирта от сивушных масел. Для установки производительностью 2805 дал в сутки абсолютного алкоголя экономический эффект составляет 7 миллионов рублей в год.

112

1. Алексеева Н.И. Использование тритикалевого солода в спиртовом производстве / Е.Д. Фараджева, А.Е. Чусова // Производство спирта и ликероводоч-ных изделий, 2006. - № 3. - С. 20-21.

2. Артамонова В.В. Обоснование технологии глубокой очистки пищевого спирта при переработке смеси злаковых культур, включающей зерно сорго: Дис. канд. техн. наук, 05.18.01.-Краснодар, КубГТУ, 2008. 118 с.

3. Артюхов В.Г. Показатели состава сивушного масла / В.Г. Артюхов, Б.М. Сиваченко, Д.С. Березникова // Ферментная и спиртовая промышленность, 1971. — № 6. — С.8-12.

4. Артюхов В.Г. Поведение сивушного масла в процессе ректификации / В.Г. Артюхов, A.A. Осипенко, Д.С. Березникова // Труды УкрНИИСПа, 1973.-Вып. 15.

5. Артюхов В.Г. Пути совершенствования технологии переработки сивушного масла / В.Г. Артюхов, Д.С. Березникова // Труды УкрНИИСПа; 1966.

6. A.C. № 1275037, М. Кл. С 12 F 1/06. Способ выделения этилового спирта из сивушных фракций / В.Г. Артюхов, Г.К. Дроговоз, В.П. Ковальчук и др. // Опубл. 07.12.1986. -Бюл. № 45.

7. Ахназарова С.JI. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии / С.Л. Ахназарова, В.В. Кафаров. М1.: Высш. шк., 1985. - 327 с.

8. Ачегу З.А. Совершенствование системы получения этанола для добавки в моторное топливо / З.А. Ачегу, Т.Г. Короткова, E.H. Константинов // Известия вузов. Пищевая технология, 2007. — № 5-6. С. 105-106.

9. Батунер Л.М. Математические методы в химической технике / Л.М. Бату-нер, М.Е. Позин. Л.: Химия, 1971.-824 с.

10. Березникова Д.С. Фракционирование сивушного масла / Д.С. Березникова, Л.Г. Григорьевская, В.Г. Артюхов, A.A. Осипенко // Ферментная и спиртовая промышленность, 1976. № 6. - С.11-12.

11. Бяков В.М. Выявление наногетерогенной структуры водных растворов н-пропанола / В.М. Бяков, Л.В. Ланшина, О.П. Степанова, C.B. Степанов // Журнал физической химии, 2009. Т. 83. - № 2. - С. 280-285.

12. Васильев А.Д. Образование метастабильной фазы в процессе диффузии в жидкой системе вода изоамиловый спирт // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер.: Физ.-мат. науки. - 2007. - № 2 (15). - С. 198-199.

13. Востриков C.B. Динамика накопления примесей этилового спирта при сбраживании различных видов сырья / C.B. Востриков, О.Ю. Мальцева, Е.В. Федорова // Известия вузов. Пищевая технология, 1999. № 1. - С. 19-21.

14. Гилязетдинов И.М. Секрет экстрактивно-ректификационной колонны (практикум инженера-ректификатора) / И.М. Гилязетдинов, А.Ю. Радостев // Ли-кероводочное производство и виноделие, 2005. — № 8 (68). — С.16-17.

15. Гладилин Н.И. Руководство по ректификации спирта. — М.: Пищепромиздат, 1952.-450 с.

16. Головченко В.Н. Предсказание равновесия жидкость — пар многокомпонентных смесей методом UNIFAC / В.Н. Головченко, В.Г. Буряков // Известия вузов. Пищевая технология, 1988.-№ 5.-С.86-88.

17. Головченко В.Н. Расчет парожидкостного равновесия систем спиртового производства / В.Н. Головченко, А.П. Николаев, В.Ф. Суходол // Известия вузов. Пищевая технология, 1984. — № 6. С. 87-88.

18. Головченко В.Н. Учет взаимного влияния компонентов при расчете процессов многокомпонентной ректификации спиртового производства / В.Н. Головченко, А.П. Николаев, В.Ф. Суходол // Известия вузов. Пищевая технология, 1985.-№ 1.-С.106-108.

19. ГОСТ Р 51652-2000 «Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья. Технические условия».

20. ГОСТ 17071-91 «Масло сивушное».

21. Грунин Е.А. Научные достижения — в практику // Ликероводочное производство и виноделие, 2005. № 5 (65). - С. 14-15.

22. Грязнов В.П. Практическое руководство по ректификации спирта. М.: Пищевая промышленность, 1968. - 192 с.

23. Дячкина А.Б. Роль белково-протеиназного комплекса в технологии получения этанола из зерна ржи / А.Б. Дячкина, Г.П. Карпиленко, B.C. Моисеенко // Производство спирта и ликероводочных изделий, 2005. № 2. - С. 8-10. спирт из ржи

24. Журба О.С. Технология этанола из целого зерна пшеницы на основе интенсивных способов обработки сырья / О.С. Журба, В.А. Поляков, В.П. Леденев // Производство спирта и ликероводочных изделий, 2004. № 1. - С. 14-17. пшеница

25. Журба О.С. К вопросу о микробиологической чистоте производства при переработке зерна на спирт / О.С. Журба, Е.М. Максимова // Производство спирта и ликероводочных изделий, 2004. № 4. - С. 17-19.

26. Касьянов Ю.В. Организация параллельного питания эпюратом двух и более ректификационных колонн от одной эпюрационной / Ю. В. Касьянов, Д.В. Коршунов // Производство спирта и ликероводочных изделий, 2005. -№3.-С. 35-37.

27. Климовский Д.Н. Технология спирта / Д.Н. Климовский, В.Н. Стабников. -М.: Пшцепромиздат, 1960. 515 с.

28. Ковальчук В.П. Моделирование фазового равновесия и ректификации в гетерогенной системе вода спирты С2 — С5/ В.П. Ковальчук, В.Г. Артюхов,

29. B.Б. Ровный, Г.К. Дроговоз, П.С. Цыганков // Известия вузов. Пищевая технология, 1986. № 4. - С. 118-119.

30. Ковальчук В.П. Способ выделения сивушного масла на брагоректификаци-онных установках / В.П. Ковальчук, В.Г. Артюхов, Н.И. Безсонова, Я.А. Сенько, С.Ф. Гончар, С.С. Галанец // Ферментная и спиртовая промышленность, 1981. № 3. - С.7-9.

31. Коган В.Б. Равновесие между жидкостью и паром / В.Б. Коган, В.М. Фридман, В.В. Кафаров. M.-JL: Наука, 1966. - 423 с.

32. Кононенко В.В. Переработка зерна ржи и ячменя в спиртовом производстве / В.В. Кононенко, JI.H. Крикунова, В.В. Колпакова // Производство спирта и ликероводочных изделий, 2003. -№3.-С. 11-13. ячмень

33. Короткова Т.Г. Прогнозирование энергетических параметров бинарного взаимодействия модели UNIQUAC по параметрам межгруппового взаимодействия модели UNIFAC // Известия вузов. Пищевая технология, 2007. -№ 5-6. С. 90-94.

34. Короткова Т.Г. Прогнозирование энергетических параметров бинарного взаимодействия модели NRTL по параметрам межгруппового взаимодействия модели UNIFAC // Известия вузов. Пищевая технология, 2008. № 4'.1. C. 70-71.

35. Короткова Т.Г. Моделирование нестабильного состояния системы жидкость жидкость многокомпонентных спиртовых смесей / Т.Г. Короткова, О.В. Мариненко, С.К. Чич, Х.Р. Сиюхов, E.H. Константинов // Известия вузов. Пищевая технология, 2007. — № 1. — С.65-67.

36. Короткова Т.Г. Определение условий расслаивания спиртосодержащих смесей по методу NRTL // Известия вузов. Пищевая технология, 2010. -№1.- С. 69-72.

37. Короткова Т.Г. Особенности моделирования равновесных процессов при наличии фазовых переходов / Т.Г. Короткова, E.H. Константинов, С.К. Чич // Изв. вузов. Пищевая технология, 2007. № 2-3. - С.90-94.

38. Кравец Ю.М. Эффективность закрытого обогрева колонн брагоректифика-ционного аппарата на спиртовых заводах / Ю.М. Кравец, П.М. Искра, Б.Д. Рабинович // Ферментная и спиртовая промышленность, 1971. № 5. -С.24-27.

39. Краткая химическая энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1961. -T.IV. — 1182 с.

40. Кривчун А.Н. Оптимизация работы установки для выделения сивушного масла из БРУ / А.Н. Кривчун, А.И. Соколовская, С.Л. Францишко // Ферментная и спиртовая промышленность, 1986. — № 5. — С.23-25.

41. Кривчун А.Н. Установка для перегонки сивушного масла / А.Н. Кривчун, А.И. Соколовская, С.Л. Францишко // Ферментная и спиртовая промышленность, 1987. № 2. - С.21-23.

42. Лозанская Т.И. Технико-экологические аспекты комплексной переработки вторичных ресурсов спиртовой отрасли / Т.И. Лозанская, Н.М. Худякова, Т.А. Мануйлова // Производство спирта и ликероводочных изделий, 2004. -№ 4. С. 20-22.

43. Мальцев П.М. Технология бродильных производств. М.: Пищепромиздат, 1960.-622 с.

44. Мариненко О.В. Разработка и математическое моделирование системы разделения нестандартных сивушных фракций брагоректификационных установок: Дис. канд. техн. наук, 05.18.12.- Краснодар, КубГТУ, 2006. 124 с.

45. Мариненко О.В. Метод расчета процесса расслаивания многокомпонентных спиртовых смесей / О.В. Мариненко, Т.Г. Короткова, Х.Р. Сиюхов // Известия вузов. Пищевая технология, 2006. — № 2-3. — С. 104-107.

46. Метюшев Б.Д. Фазовое равновесие между жидкостью и паром тройной'системы этанол вода — пропанол // Известия вузов. Пищевая технология, 1963. -№4.-0.123-126.

47. Метюшев Б.Д. Фазовое равновесие между жидкостью и паром в тройной системе этанол вода — изобутанол // Известия вузов. Пищевая технология, 1960. - № 4. — С.121-126.

48. Метюшев Б.Д. Влияние изоамилового спирта на летучесть этилового спирта в водно-спиртовых растворах // Известия вузов. Пищевая технология, 1964. №3.-С.145-147.

49. Метюшев Б.Д. Уравнения для определения коэффициентов испарения и ректификации изоамилового спирта / Б.Д. Метюшев, P.C. Петрова // Известия вузов. Пищевая технология, 1963. № 4. - С. 127-133.

50. Моисеенко B.C. Образование высших спиртов в ходе метаболизма дрожжей Saccharomyces cerevisiae / B.C. Моисеенко, А.Б. Дячкина, О.В. Грачева // Производство спирта и ликероводочных изделий, 2004. — № 1. — С. 11-13.

51. Никитина С.Ю. О повышении качества ректификованного спирта / С.Ю. Никитина, А.Б. Дячкина // Ликероводочное производство и виноделие, 2006.-№6.-С. 8-9.

52. Осипенко A.A. О составах смесей этанол вода - изоамилол, образующих гетерогенные дистилляты / A.A. Осипенко, В.Г. Артюхов // Ферментная и спиртовая промышленность, 1973. - № 6. - С. 35-38.

53. Островский Г.М. Моделирование сложных химико-технологических схем / Г.М. Островский, Ю.М. Волик. М.: Химия, 1975. - 312 с.

54. Островский Г.М. Проблемы моделирования сложных химико-технологических систем. Дополнение редактора к кн. Кроу К., Гамилец А., Хофмак Т. и др. Математическое моделирование химических производств. — М.: Мир, 1973.-391 с.

55. Панеш Р.Н. Научное обоснование и разработка квазистационарного технологического режима получения пищевого спирта при импульсном отборесивушных масел: Дис. . канд. техн. наук, 05.18.01. Краснодар, КубГТУ, 2009.- 178 с.

56. Патент РФ на полезную модель № 86110 Брагоректификационная установка непрерывного квазистационарного действия / Х.Р. Сиюхов, Р.Н. Панеш, E.H. Константинов, Т.Г. Короткова по заявке № 2009109429; Зарег.1603.2009 г. Опубл. 27.08.2009 Бюл. № 24.

57. Патент РФ на полезную модель № 92808 Установка непрерывного действия для получения бензанола / Т.Г. Короткова, Е.В. Черепов, З.А. Ачегу, E.H. Константинов по заявке № 2010100194/22 от 11.01.2010. Зарег.1004.2010 г. Опубл. 10.04.2010 Бюл. № 10.

58. Перелыгин В.М. Коэффициенты испарения и ректификации компонентов системы этанол вода - н-бутанол / В.М. Перелыгин, Г.П. Ремизов // Известия вузов. Пищевая технология, 1968. — № 8. — С.7-9.

59. Перелыгин В.М. Применение закрытых колонн для получения ректификованного спирта повышенного качества / В.М. Перелыгин, С.Ю. Никитина, Н.И. Глянцев // Известия вузов. Пищевая технология, 1998. — № 1. — С.65-66.

60. Перелыгин В.М. Равновесие жидких фаз в системе изобутиловый спирт — вода н-пропиловый спирт / В.М. Перелыгин, Н.С. Шаденкова // Известия вузов. Пищевая технология, 1979. - № 1. — С.40-42.

61. Перелыгин В.М. Выделение высших спиртов в эпюрационной колонне с боковым отводом продуктов / В.М. Перелыгин, И.Ф. Сапов, Ю.П. Богданов,

62. Е.А. Грунин // Ферментная и- спиртоваяf промышленность, 1977. № 5. — С. 10-15.

63. Перелыгин В.М. Расчет эпюрационных колонн с боковым отводом продуктов, Текст. / В.М. Перелыгин, И.Ф. Сапов, Ю.П. Богданов // Ферментная и спиртовая промышленность, 1979. № 6. - С.26-28.

64. Перелыгин В.М. Повышение качества продукции — основное направление развития спиртовых заводов России / В.М. Перелыгин, B.C. Моисеенко, А.Б. Дячкина // Ликероводочное производство и виноделие, 2004. № 8 (56). -С. 12-13.

65. Перри Джон Г. Справочник инженера химика Текст. - Л.: Химия, 1968. — Т. 2.-504 с.

66. Праусниц Дж. Машинный расчет парожидкостного равновесия многокомпонентных смесей. М.: Химия. 1971.

67. Равновесие жидкость пар в системе этанол — вода — н-пропанол - изобута-нол - изоамилол / С.Е. Харин, В.М. Перелыгин, М.В. Погорелова и др. // Труды Воронеж, технолог, ин-та, 1971. - 19. - № 2. - С.55.

68. Радостев А.Ю. Как извлечь изопропанол до нуля // Ликероводочное производство и виноделие, 2007. № 11.

69. Рид Р. Свойства газов и жидкостей / Р. Рид, Дж. Праусниц, Т. Шервуд. Л.: Химия, 1982.-591 с.

70. Римарева Л.В. Комплексная переработка вторичных ресурсов спиртовой отрасли / Л.В. Римарева, Т.И. Лозанская, Н.М. Худякова // Производство спирта и ликероводочных изделий, 2006. № 2. - С. 20.

71. Сиюхов Х.Р. Способы очистки спирта-ректификата от примесей при разделении сивушной фракции // Сборник тезисов докладов VIII Всероссийской конференции молодых учёных с международным участием «Пищевые технологии», Казань, 2007. С. 14.

72. Сиюхов Х.Р. Моделирование технологических приёмов и режимов отбора сивушных масел при производстве пищевого спирта / Х.Р. Сиюхов, В.В. Артамонова, Е.Н. Константинов, О.В. Мариненко // Известия вузов. Пищевая технология, 2008. № 2-3. - С.104-107.

73. Сиюхов Х.Р. Термодинамический базис моделирования технологии разделения сивушных смесей спиртового производства / Х.Р. Сиюхов, Р.Н. Па-неш, Т.А. Устюжанинова, Т.Г. Короткова // Известия вузов. Пищевая технология, 2009.-№4.-С. 110-113.

74. Сиюхов Х.Р. Сравнение режимов работы ректификационной колонны при стационарном и квазистационарном отборе фракции сивушных масел / Х.Р. Сиюхов, Р.Н. Панеш, Х.Р. Блягоз, Е.Н. Константинов // Известия вузов. Пищевая технология, 2009. № 5-6. - С. 71-73.

75. Смирнова И.В. Влияние ультразвуковой обработки на компоненты химического состава пшеницы при производстве спирта / И.В. Смирнова, А.Н. Кре-четникова // Производство спирта и ликероводочных изделий, 2006. — № 3. — С. 27-29.

76. Справочник работника спиртовой промышленности / П.В. Рудницкий, А.Д. Коваленко, З.А. Раев, A.M. Пухтецкий и др. Киев: ТЕХНПСА, 1972. -384 с.

77. Стабников В.'Н. Теоретические основы перегонки и ректификации спирта / В.Н: Стабников, С.Е. Харин.— М.: Пищепромиздат, 1951. — 220 с.

78. Стабников В.Н. Перегонка и ректификация этилового спирта. — М.: Пищевая промышленность, 1969: — 456 с.

79. Стабников В.Н. Фазовое равновесие системы этанол вода при различных давлениях / В.Н. Стабников, Т.Б. Процюк, Н.М. Ющенко // ЦНИИинфор-мации и технико-экономических исследований пищевой промышленности. -М.: 1972.-27 с.

80. Стабников В.Н. Этиловый спирт / В.Н. Стабников, Н.М. Ройтер, Т.Б. Процюк. М.: Пищевая промышленность, 1976. - 272 с.

81. Стабников В.Н. Ректификация в пищевой промышленности / В.Н. Стабников, А.П. Николаев, М.Л. Манделыптейн. — М.: Легкая и пищевая промыш-леность, 1982.-232 с.

82. Суходол В.Ф. Примеси этилового спирта и их удаление при брагоректифи-кации (обзор) / В.Ф. Суходол, Л.Н. Приходько // Известия вузов. Пищевая технология, 1983. № 5. - С.23-28.

83. Суходол В.Ф. Получение технических изоамилового и изобутилового спиртов из сивушного масла / В.Ф. Суходол, П.А. Чацкий // Спиртовая промышленность, 1962. — № 3.

84. Суходол В.Ф. Исследование равновесия двух жидких фаз в системе сивушное масло — этанол вода / В.Ф. Суходол, П.М. Мальцев // Известия вузов. Пищевая технология, 1961. — № 2. — С. 114-121.

85. Термодинамика равновесия жидкость пар / А.Г. Морачевский, Г.Л. Кура-нов, И.М. Балашова и др.; Под ред. А.Г. Морачевского. — Л.: Химия, 1989.

86. Технология спирта / В.Л. Яровенко, В.А. Маринченко, В.А. Смирнов, и др.; Под ред. проф. В.Л. Яровенко. М.: Колос, 1999. — 464 с.

87. Технология спирта / Под ред. В:А. Смирнова. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. — 416 с.

88. Уэйлес С. Фазовые равновесия в химической технологии: В 2-х кн. / Под ред. B.C. Бескова: Пер. с англ. М.: Мир, 1989.

89. Фертман Г.И. Разгонка сивушного масла для получения высших спиртов / Г.И. Фертман, В.Е. Семевская // Спиртовая промышленность, 1962. № 3.

90. Халаим А.Ф. Технология спирта Текст. — М.: Пищевая промышленность, 1972. 192 с.

91. Цед Е.А. Голозерный овес новый перспективный вид зернового сырья / Е.А. Цед, С.В. Волкова, JT.M. Королева // Производство спирта и ликерово-дочных изделий, 2006. — № 4. - С. 30-31. спирт из голозерного овса

92. Цыганков П.С. Влияние концентрации питания на режим ректификационной колонны / П.С. Цыганков, И.Ф. Малежик // Известия вузов. Пищевая технология, 1964. № 2. - С. 110-113.

93. Цыганков П.С. Брагоректификационные установки. М.: Пищевая промышленность, 1970. — 352 с.

94. Цыганков П.С. Новое в ректификации этилового спирта. М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1973. - 43 с.

95. Цыганков П.С. Ректификационные установки спиртовой промышленности: расчет, анализ работы, эксплуатация. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.-336 с.

96. Цыганков П.С. Руководство по ректификации спирта / П.С. Цыганков, С.П. Цыганков. М.: Пищепромиздат, 2001. - 400 с.

97. Чередниченко B.C. Влияние технологических факторов на органолептиче-ские показатели спирта // Ликероводочное производство и виноделие, 2004. -№4(52).-С. 8-9.

98. Чередниченко B.C. Влияние технологических факторов» на-органолептиче-ские показатели спирта (продолжение) // Ликероводочное производство и виноделие, 2004. № 6 (54). - С. 10-11.

99. Юб.Чечеткин Д.В. Пектинэстераза топинамбура: активность, свойства / Д.В. Че-четкин, Г.П. Карпиленко, Л.Н. Крикунова // Производство спирта и ликеро-водочных изделий, 2006. № 3. - С. 18-19. спирт из топинамбура

100. Чич С.К. Разработка новых технологических приемов утилизации сивушных и подсивушных фракций на брагоректификационных установках: Дис. . канд. техн. наук, 05.18.01.-Краснодар, КубГТУ, 2007. 117 с.

101. Чич С.К. Установка непрерывного действия для получения спирта этилового ректификованного из подсивушных фракций с повышенным содержанием этанола // Матер, регион, научно-практич. конф. аспирантов, соискателей и докторантов: Майкоп, 2007. С. 126-128.

102. Ю9.Чич С.К. Моделирование равновесий жидкость жидкость - пар многокомпонентных спиртовых смесей / С.К. Чич, Т.Г. Короткова, Х.Р. Сиюхов, Е.Н. Константинов // Изв. вузов. Пищевая технология, 2007. — № 1. — С. 8286.

103. Abrams D.S., Prausnitz J.M. Statistical Thermodinamics of Liquid Mixtures: A New Expression for the Exsess Gibbs Energy of Partly or Completely Miscible System // A.I.Ch.E Journal., 1975.-Vol.21.-P. 116-128.

104. Alvarez Julia, J., Barrero, C.E., Corso, M.E., Grande, M.C., Marschoff, С. M. On The Applicability Of The Uniquac Method To Ternary Liquid Liquid Equilibria // J. Argent. Chem. Soc. v.92 n.4-6 Buenos Aires jul.-dic. 2004.

105. Anderson T.F., Prausnitz J.M. Application of the UNIQUAC Equation to Calculation of Multicomponent Phase Equilibria // Ind. Eng. Chem. Proc. Dec. Dev.-1978.-Vol.17.- № 4.-P.552-567.

106. Fernández-Torres M.J., Gomis Yagües V., Ramos-Nofuentes M., Ruíz-Beviá F. The influence- of the temperature on the liquid-liquid equilibrium of the ternary system 1-pentanol ethanol - water // Fluid Phase Equilibria 164 (1999).- P.267-273.

107. Fredenslund Aa., Cmehling J.,,Rusmussen P. Vapor-Liquid equilibria using UNI-FAG group contribution metod. Amsterdam ets.: Elsevier, 1977.-380 p.

108. Fredenslund-Aa., Jones R.L., Prausnitz J.M. Group Contribution Estimation of Activitu Coefficientsin Nonideal Liquid Mixtures / A.J.Ch.E. Journal, 1975.-Vol. 21.-P. 1086-1091.

109. Fredenslund Aa., Gmehling J. Rasmussen P. Vapor-Liquid equilibria using UNI-FAC group contribution method. Ameterdam ets.: Elsevier, 1977.-380 p.

110. Fredenslund Aa., Jones R.L., Prausnitz J.M. Group Contribution Estimation of Activity Coefficients in Nonideal Liquid Mixtures // A. I.Ch.E Journal., 1975.-Vol.21.-№ 6.- P. 1086-1099.

111. Gabaldon C., Monton J.B., Marzal P. and Rodrigo M.A. 1996. Isobaric Vapor-liquid equilibria of the water + 1-propanol system at 30, 60, and 100 kPa // J. Chem. Eng. Data. 41. P. 176-180.

112. Kaewsichan, L. and Numuang, C. UNIQUAC activity coefficient model for the systems of 1-propanol + water and 2-propanol + water // Songklanakarin J. Sci. Technol., Dec. 2005, 27(Suppl. 3) : 825-838.

113. Kujawski W., Capala W. Palczewska Tulinska M., Batajczak W., Linkiewicz D., Michalak B. Application of Membrane Pervaporation Process to the Enhanced Separation of Fusel Oils // Chem. Pap., 2002. 56 (1). - P. 3-6:

114. Kuçuk Zeki, CEYLAN Kadim Potential Utilization of Fusel Oil: A Kinetic Approach for Production of Fusel Oil Esters Through Chemical Reaction // Turk J. Chem 22 (1998), P. 289-300.

115. Madson P.W. and Monceaux D.A., 17. Fuel ethanol production, in The alcohol Textbook: A reference for the beverage, fuel and industrial alcohol industries, Jacques, Lyons, and Kelsall, Editors. 1999.

116. Parag A. Gupte, Ronald P. Danner Prediction of Liquid- Liquid Equilibria with UNIFAC: A Critical Evaluation // Amer. Chem. Soc.-Vol.26.-№ 10.-1980.-P.2036-2042.

117. Prausnitz J.M. Anderson Т., Grens E., Eckert C., Hsieh R., O'Connell J. Computer Calculations for Multicomponent Vapor-Liquid and Liquid-Liquid Equilibria. Prentice Hall, 1980.

118. Raghunatha Rao Y.N. Composition of Oil, Mandya Distillery // Current Science, Letters to the Editor, 1938. № 2. - P. 53-54.

119. Renon N., Prausnitz J.M. Local Composition in Thermodynamic Excess Function for Liquid Mixtures //A.J.Ch.E. Journal, 1968.-Vol.14, N 1.-P.135-144.