Оптимізація процесу перегонки дозрілої спиртової бражки

Abstract

Вагомим фактором оптимізації процесу брагоперегонки є подовження інтервалу контакту пари і бражки на тарілках БК для досягнення стану фаз, близького до рівноважного. Співробітниками НУХТ у співпраці з ТОВ «ТІСЕР» запропонована енергозберігаюча технологія перегонки спиртової бражки в режимі контрольованих циклів її затримки на тарілках БК і розроблена конструкція колони циклічної дії для реалізації інноваційної технології. Метою роботи було дослідження ефективності процесу перегонки дозрілої бражки в циклічному режимі: визначення концентрації етилового спирту в бражному дистиляті і питомої витрати пари в БК. Дослідження проводились у виробничих умовах ДП «Попівський експериментальний завод». Для цього була змонтована експериментальна бражна колона циклічної дії. За результатами досліджень встановлено оптимальні технологічні параметри роботи колони. У заданому режимі концентрація етилового спирту в бражному дистиляті становила 60 % об., а в барді не перевищувала нормативних значень — 0,015 % об. Програмне забезпечення підтримувало циклічний режим роботи колони за допомогою мікропроцесорного ПЛК М241 і SCADA робочого місця оператора. Збільшення концентрації етилового спирту в бражному дистиляті на 33 % (від 45 до 60 % об.) відбувалося через подовження часу перебування бражки на тарілках (інтервалу контакту бражки і пари) до 35 с. Завдяки інтенсифікації процесу переливу бражки по тарілках шляхом зменшення часу її переливу до 1,7 с пропускна здатність колони по рідині збільшилась на 17 % (до 18000 дм3/год). При цьому питома витрата гріючої пари зменшилась на 60 % (від 25 до 11 кг/дал у перерахунку на безводний спирт, введений на тарілку живлення з бражкою) у порівнянні з типовою БК, дія якої відбувалася в стаціонарному режимі. An important factor in the optimization of the mash distillation process is the extension of the contact interval between the steam and the mash on the BC plates to achieve a state of phases close to equilibrium. NUHT employees in cooperation with "TISER" LLC proposed an energy-saving technology of distillation of alcoholic wort in the mode of controlled cycles of its delay on BC plates and developed a construction of a column of cyclic action for the implementation of innovative technology. The aim of the work was to study the effectiveness of the process of distillation of matured mash in a cyclic mode: determination of the concentration of ethyl alcohol in the mash distillate and the specific consumption of steam in the BC. The research was carried out in the production conditions of the SE "Popivsky Experimental Plant". For this, an experimental fermentation column of cyclic action was mounted. According to the research results, the optimal technological parameters of the column have been established. In the specified mode, the concentration of ethyl alcohol in the malt distillate was 60% by volume, and in the bard it did not exceed the normative values ​​— 0.015% by volume. The software supported the cyclic mode of column operation with the help of microprocessor PLC M241 and SCADA of the operator's workplace. The increase in the concentration of ethyl alcohol in the yeast distillate by 33% (from 45 to 60% vol.) occurred due to the extension of the time the yeast stays on the plates (the contact interval between the yeast and the steam) up to 35 seconds. Thanks to the intensification of the process of overflowing the wort over the plates by reducing the time of its overflow to 1.7 s, the liquid throughput of the column increased by 17% (up to 18,000 dm3/h). At the same time, the specific consumption of heating steam decreased by 60% (from 25 to 11 kg/dal in terms of anhydrous alcohol introduced into the feed plate with the brew) compared to a typical BC, which operated in stationary mode.