Комплекс оборудования, необходимого для производства спирта
С давних пор популярны напитки, изготовленные на основе этанола. На Руси гнали самогон самыми разными способами, некоторые из которых применяются до сих пор. Существуют и более совершенные методы, есть современное оборудование.
В настоящее время производство и сбыт алкогольной продукции не находятся под запретом государства. Они доступны любому желающему.
Что такое этанол
Этанол — это всем известный из химии одноатомный этиловый спирт, имеющий формулу С2Н5ОН.
В составе алкогольных напитков он является психоактивным веществом, оказывающим угнетающее действие на центральную нервную систему человека.
Этиловый спирт применяется ещё в спиртовых термометрах, в качестве растворителя, как дезинфицирующее средство, при изготовлении косметических средств.
Как образуется этанол
Этиловый спирт получается в результате брожения продуктов, содержащих углеводы, под влиянием дрожжей и бактерий. Содержание этанола в получаемом растворе (бражке) не превышает 15%, при большей концентрации дрожжи гибнут.
Для увеличения концентрации этанола и его очистки производят дистилляцию — испарение спиртовой жидкости и охлаждение паров с целью их конденсации.
Сырьём для получения бражки может служить любой пищевой продукт, содержащий сахар или крахмал. Чем больше сахара или крахмала содержит продукт, тем плотнее получается бражка, и тем больше спирта можно из неё получить.
Самый большой выход спирта получается из сахара, затем идёт с уменьшением:
- пшеница;
- патока;
- сахарная свёкла;
- яблоки.
Сырьё сбраживают с помощью обычных хлебопекарных дрожжей, для ускорения процесса добавляют ферменты.
В полученной бражке содержится некоторый процент сивушных масел и альдегидных спиртов. Они отделяются от чистого спирта в процессе ректификации. Меньше всего сивушных масел и альдегидов получается при использовании пшеницы в качестве сырья.
Особенности процесса производства
Процесс изготовления спирта несложный, но надо иметь представление о технологии его изготовления, чтобы знать, какие аппараты потребуются на том или ином этапе производства.
Основное оборудование состоит из следующих элементов.
Нержавеющая ёмкость для приготовления браги — бражной бак. В бак загружается сырьё. Он имеет:
- сливной кран;
- гидрозатвор.
Перегонная установка, в которую входят:
- бражная колонна, в которой происходит перегонка браги;
- ректификационная спиртовая колонна, в которой происходит очищение спирта.
К вспомогательному оборудованию относятся:
- сепараторы для очистки браги;
- холодильные компрессоры;
- электрические нагреватели;
- промышленные спиртометры.
Определённые требования предъявляются к помещениям, в которых располагаются перегонные установки. Эти требования минимальны.
Помещение должно быть отапливаемым, иметь принудительную вентиляцию, водопровод и канализацию. Высота помещения должна соответствовать высоте оборудования.
Большинство спиртовых заводов используют аппараты для ректификации браги, которые работают бесперебойно и сразу отделяют примеси от спирта-сырца. На выходе получается готовый очищенный этиловый спирт.
Спиртовая жидкость перегоняется с целью разделения фракций. При этом используется тот факт, что жидкости кипят при разных температурах.
Спирт является более летучим, чем вода, он имеет температуру кипения 78 градусов, поэтому его пары, образующиеся при нагреве, являются более концентрированными, чем спиртовая жидкость.
Оборудование для производства спирта
Спиртовое оборудование представлено двумя видами:
- С одной колонной. В этой установке бражка и флегма, которая подаётся из дефлегматора, вывариваются в одной колонне. Сама колонна поделена на две секции: бражную и спиртовую.
- С двумя колоннами, установленными раздельно. Одна из них — бражная, другая — спиртовая.
В этой установке флегма подаётся из дефлегматора во вторую колонну. Бражная колонна предназначена для образования водно-спиртовых паров. Спиртовая колонна собирает эти пары в верхней части колонны, а в нижней её части завершается процесс вываривания флегмы (лютера).
За счёт использования двух колонн брага получается более концентрированной.
Спиртовое оборудование с одной колонной содержит в своём составе:
- колонну;
- двухбарабанный дефлегматор;
- холодильник для спирта;
- регулятор барды;
- прочее оборудование.
Колонна является основой этого аппарата и служит для извлечения спирта из браги путём сложной перегонки. Внутри колонну разделяют на секции колпачки или ситчатые тарелки в количестве 16–18 штук. Они служат для обеспечения тесного соприкосновения пара с жидкостью, которые движутся навстречу друг другу.
Нижнюю часть колонны называют истощающей (бражной), а верхнюю — укрепляющей (спиртовой).
В самой нижней части колонны, называемой выварной камерой, завершается процесс вываривания спирта из бражки, а также происходит вывод остатков (барды) из колонны.
Назначение дефлегматора — конденсация части проходящей паровой смеси и направление полученного конденсата (флегмы) обратно в аппарат навстречу пару.
Материал для производства
Сырьё для производства этилового спирта нужно выбирать с учётом конечного продукта, который необходимо получить. Для изготовления этанола класса Экстра и Люкс необходимы зерновые культуры, для высшего и первого сорта возможно использование любого продукта с содержанием крахмала.
Виды сырья для переработки довольно разнообразны. Самым продуктивным из них является сахар, из 10 кг этого сырья получают 5 и более кг чистого спирта. Однако сахар — дорогой продукт.
Можно использовать зерновые культуры, в том числе рис и кукурузу. Из пшеницы получают до трёх литров спирта.
Сахарная свёкла, картошка и фрукты (виноград, сливы, яблоки) являются наименее производительным сырьём, они дают всего один литр спирта.
Можно использовать разное сырьё, но нужно учесть, что бражки разных видов нельзя смешивать при изготовлении питьевого спирта.
Технология производства спирта
Подготовительные операции включают промывку, очистку, разваривание сырья, приготовление солода.
Первая стадия производства спирта заключается в переработке сырья, содержащего сахар или крахмал, в бражку — содержащую спирт жидкость. Сахар, содержащийся в бражке, преобразуется в алкоголь под действием дрожжей.
Для проведения этого процесса используют бродильные ёмкости. Они могут быть:
- стальными;
- пластиковыми;
- деревянными;
- алюминиевыми.
Лучшим вариантом является ёмкость из нержавеющей стали.
Процесс брожения длится в течение недели.
Перегонка и ректификация браги
Вторая стадия предусматривает перегонку и ректификацию браги. Из неё выделяется спирт в процессе нагревания, который проходит через ректификационную колонну, где от него отделяются сивушные масла и альдегиды.
Перегонкой называют процесс выделения этанола из готовой браги, а получаемый продукт называется спиртом-сырцом. После этого процесса остаётся барда.
Большинство спиртзаводов имеют оборудование, позволяющее сразу отделять все примеси от спирта-сырца и получать готовый продукт — чистый этанол.
Рассмотрим, как функционирует спиртовая колонна:
- в трубы дефлегматора подаётся насосом бражка. Здесь она подогревается до 75–90ºС за счёт конденсата спирто-водяных паров, образовавшегося в межтрубном пространстве дефлегматора;
- смесь подходит через смотровой фонарь к верхней тарелке бражной колонны вместе с флегмой из верхней спиртовой колонны;
- пройдя через все тарелки, брага спускается в выварную камеру;
- проходящий снизу вверх пар подогревает брагу до кипения при контакте с ней, и ещё больше насыщается спиртом, в то время как брага теряет его;
- остатки выпаренной браги (барда) содержат всего лишь 0.015% спирта;
- из бражной части колонны пары попадают в спиртовую часть. В результате контакта с флегмой, спускающейся навстречу, пары ещё больше обогащаются спиртом из закипевшей флегмы;
- в дефлегматоре, на выходе из спиртовой колонны, происходит частичное конденсирование паров, затем они в качестве флегмы поступают на верхнюю тарелку;
- оставшиеся пары направляются в холодильник, где происходит их конденсирование и охлаждение в змеевиках. Образовавшийся готовый продукт направляется в спиртохранилище.
Спирт-сырец должен иметь крепость не ниже 88%.
Особенности бизнеса по производству спирта
Для обеспечения собственных нужд не нужно какого-то сложного оборудования и лицензии. Небольшую установку можно поместить в гараж.
А для развития бизнеса нужно и помещение больше, и оборудование посолиднее.
Прежде чем предпринять шаги по организации собственного производства, необходимо выяснить следующие вопросы:
- источники снабжения сырьевыми материалами;
- возможности сбыта готовой продукции;
- возможности приобретения оборудования;
- получение лицензии.
Только после анализа всех вопросов можно приступать к поиску помещения, закупке оборудования, сырья, начинать изготовление пробной продукции.
Продукция пользуется широким спросом. Спирт используется не только для изготовления алкогольных напитков. Он нужен фармацевтическим, химическим и другим заводам, производителям парфюмерии и косметики.
Загрузка...