Ректификацияланған этил спирті. Этил спирті - қолдану. Этил спиртін өндіру

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-02 13:58

Ректификацияланған этил спирті арақ өнімдерін өндіру үшін негізгі шикізат ретінде қолданылатыны ешкімге құпия емес. Бұл осы саладағы маңызды өнім. Бұл туралы кейінірек.

Материал сипаттамасы

Ректификацияланған этил спирті – бөгде иіс пен дәмсіз түссіз мөлдір сұйықтық. Бұл өнімнің 20 °C температурадағы меншікті салмағы 0,78927 г/см3 құрайды. Этанол немесе этил спирті алғаш рет 1855 жылы этиленнен синтезделді. Бұл зат жанғыш сұйықтық. Ол жанған кезде су мен көмірқышқыл газын шығарады. Алкогольдің булары денсаулыққа зиянды. Оның ауадағы концентрациясының рұқсат етілген шекті нормасы 1 мг/дм³ құрайды. Оның қату температурасы -117 °С, ал қайнау температурасы +78,2 °С.

Этил спиртінің формуласы

Мұны білу маңызды. Этил спиртінің жалпы химиялық формуласы C₂-H₅-OH. Ол өнімнің құрамын білдіреді және 1807 жылы құрылған. Бірақ мен жетістікке жеткеннен кейін ғанаэтил спиртін синтездеу үшін құрылымдық формула алынды. Ол келесідей жазылған: CH₃CH_2OH.

Этанол қаныққан спирт және оның құрамында бір ғана OH тобы болғандықтан, ол бір атомдылар санатына жатады. Гидроксил тобының болуы заттың химиялық қасиеттерін, сондай-ақ осы өнімнің реактивтілігін анықтайды.

Жасылмаған контейнерлерде сақтаған кезде этанол буланып, ауадан ылғал сіңеді. Бұл этанолдың гигроскопиялық зат екендігіне байланысты. Көрсетілген өнімнің құрылымы суға жақын болғандықтан оны кез келген қатынаста араластыруға болады.

Өндірістік жағдайларда алынған ректификацияланған этил спирті аздап қышқылдық реакцияға ие. Бұл шындық. Оның құрамында аз мөлшерде органикалық қышқылдар бар. Химиялық таза этил спиртінің реакциясы бейтарап. Мұны есте сақтау керек.

Астық сапасына қойылатын талаптар

Алкогольді сусындарды өндірушілердің алдында тұрған басты мәселе – жоғары сапалы этил спиртін алу. Мемлекеттік стандарттар мен басқа да нормативтік құжаттар бұған жоғары талаптар қояды, бұл физикалық, химиялық және органолептикалық көрсеткіштерге әсер етеді. Этил спирті әртүрлі табиғи шикізаттан алынады.

Ауылшаруашылық шикізатынан бұл затты өндіру биотехникалық өндіріс болып табылады.микроорганизмдер крахмалды ашытылатын қантқа, содан кейін дайын материалға - этанолға айналдырады. Астық қабылдаудан бастап ректификацияға дейінгі барлық кезеңдер көптеген химиялық және механикалық процестерді қамтиды. Олардың әрқайсысы этил спиртінің органолептикалық қасиеттеріне әсер етеді. Бұл кейінірек талқыланады.

Органолептикалық көрсеткіштерге әсер ететін факторлар

Бұл жағдайда бұл:

• Өндірістік жабдықтың санитарлық жағдайы (құбырлар, булану камерасы, жылу алмастырғыштар, тасымалдау ыдысы).
• Шикізаттың сапасы (астық түрі, сақтау шарттары, жағдайы, иісі және т.б.).
• Шикізатты дайындаудың технологиялық схемасы (механикалық-ферменттік, дәстүрлі).
• Өңдеу әдісі (ұнтақтау дәрежесі, қоймада, өндірісте).
• Қолданылатын ашытқы түрлері.
• Ашыту процесінің ағымы (ұзақтығы, қышқылдықтың жоғарылауы).
• Қолданылған көмекші материалдар (антисептиктер және дезинфекциялау құралдары).

Маңызды факторлардың бірі – қолданылатын шикізаттың сапасы. Оның жағдайы өте күрделі, өйткені мемлекеттік астық жеткізілмейді. Сондықтан пайдаланылатын шикізаттың негізгі бөлігі келісім-шарттар бойынша кәсіпорындарға жеткізіледі. Олар әртүрлі жеткізушілермен келісілген баға бойынша келісіледі.

Бүгінгі таңда көрсетілген өнімді өндіру үшін пайдаланылатын астыққа қойылатын барлық талаптарды нақты анықтайтын мемлекеттік стандарт немесе басқа да нормативтік-техникалық құжаттама жоқ. Дегенмен, олардың кейбіреулері енгізілген«Құрамында крахмал бар шикізаттан спирт өндіру туралы ереже». Олардың ішінде әртүрлі улы қоспалардың (тұқымдар, арамшөптер және т.б.) құрамы, дәнді дақылдардың зиянкестерімен зақымдануы, сондай-ақ арамшөптердің пайда болуы.

Алкогольді сусындарды өндіруде спирттерді пайдалану нәтижесінде алынған өнімнің жоғары сапасын талап етеді. Одан алынатын көрсетілген заттың органолептикалық қасиеттері тікелей қолданылатын дәннің күйіне байланысты. Шикізаттың ең маңызды көрсеткіші - оның иісі. Дәннің капиллярлы-кеуекті құрылымы мен сәйкес массасының кеуектілігіне байланысты ол қоршаған ортадан әртүрлі газдар мен буды сіңіруге (сіңіруге) қабілетті. Қора зиянкестерімен зақымдалған шикізатта олардың зат алмасу өнімдері де болуы мүмкін. Егер дәнде кенелер болса, онда оның түсі мен дәмі нашарлайды, ерекше жағымсыз иіс пайда болады. Бұл шикізаттың қабықшасының зақымдануы микроорганизмдердің дамуына және микотоксиндердің жиналуына қолайлы жағдай жасайды. Мұндай астықты өндіріске пайдалануға болады. Дегенмен, жәндіктердің айтарлықтай санының болуы алынған спирттің органолептикалық сипаттамаларына теріс әсер етеді.

Бұл өнімді өндіру үшін сапасыз және ақауы бар дәнді, оның ішінде піспеген және жаңадан жиналған, кептіру кезінде зақымдалған, өздігінен қыздырылған, ергот және шұңқырдан зардап шеккен, сондай-ақ фузариоз жиі пайдаланылады. Бұл шындық. Жаңа жиналған астықты пісу үшін қартатпай өңдеу кезінде технологияның бұзылуы орын алады, бұл сыра дайындауда қиындықтарға әкеледі және нәтижесіндетиісті бөлімнің өнімділігінің айтарлықтай төмендеуі.

Кептіру кезінде зақымдалған бұл шикізаттың түсі ашық қоңырдан қараға дейін өзгеруі мүмкін. Бұл білу маңызды. Қара түсті дәнді арамшөп қоспасы деп атайды. Осының нәтижесінде саумен араластыру арқылы ғана өңделеді. Бұл жағдайда күйдірілген дәндердің рұқсат етілген нормасы 10% -дан аспауы керек. Жоғары сапалы арақ өнімдерін өндіру үшін осы көрсеткіштен асатын спирттерді пайдалануға жол берілмейді.

Ергота мен қышқылмен ластанған шикізат улы болады, өйткені олардың құрамында әртүрлі алкалоидтар (аргонин, эрготамин, кортунин және т.б.) болады. Зиянды қоспалар өте жағымсыз, өйткені олар спирттің органолептикалық қасиеттеріне әсер етіп, оған өткірлік, ащылық және өткірлік береді. Дегенмен, бұл шикізатты сау астықпен қоспада өңдеуге болады. Бұл ретте оның мазмұны 8-10%-дан аспауы керек.

Спирт өндіру үшін қолданылатын астық крахмалдан (абсолютті құрғақ затта 65 - 68%), сонымен қатар ақуыздан, майлардан, бос қанттардан, минералды элементтерден, полисахаридтерден, декстриннен тұрады. Технологиялық процестің әртүрлі кезеңдеріндегі аталған қосылыстардың барлығы әртүрлі биохимиялық реакцияларға қатысады.

Дайын өнімнің органолептикалық қасиеттеріне әсер ететін тағы бір фактор – уыт және микроорганизмдер дақылдарының ферменттік препараттары (сахаризациялайтын материалдар). Мұны да ескерген жөн. Өндірісте жұқтырған препараттарды жиі қолдануға болады. Сондай-ақ, олар жеткіліксіз келедіферментативті белсенділік. Бұл жағдайда жұқтырған ашыту процесі жүреді. Нәтижесінде ашытқылардың қажетсіз қалдықтарының жиналуы орын алады. Сондықтан спирттің тотығу қабілеті төмендейді. Осыған байланысты оның иісі мен дәмі нашарлайды.

Алынған спирттің сапасы қолданылатын ашытқылардың әртүрлі түрлеріне тікелей байланысты. Оларды дұрыс таңдау, сондай-ақ олардың ашыту параметрлерін сауатты анықтау негізгі қоспалардың аз мөлшері бар көрсетілген өнімді алуға мүмкіндік береді.

Сонымен қатар алкоголь өндірісіндегі маңызды құрамдас бөлігі су болып табылады. Оның тазалығы (бар микроорганизмдердің саны, сондай-ақ онда еріген әртүрлі химиялық заттар) өндірілген өнімнің сапасын анықтайды. Артезиан көздерінің суын пайдаланған дұрыс.

Тазалаудан кейін көрсетілген өнімде әртүрлі улы қоспалар қалатынын да ескерген жөн. Кейде өндірілген спирттерде болатын жоғары күрделі эфирлер аздап, әрең байқалатын жеміс иісін бере алады. Бұл шындық. Бірақ диэтил эфирінің болуы көрсетілген өнімге ащы және шірік иіс береді.

Бұл заттың сапасына және оның органолептикалық сипаттамаларына әртүрлі атипті қоспалар, микробтық және басқа токсиндер, пестицидтер және т.б. әсер етеді.

Алкоголь өндіру технологиясы

Осы тармақты толығырақ қарастырайық. Ректификацияланған этил спиртін үш жолмен алуға болады: химиялық, синтетикалық және биохимиялық(ферменттік). Олардың таңдауы жеке көзқарасқа байланысты.

• Спиртті алудың ферментативті әдісімен қантты ашытады. Бұл маңызды процесс. Ол ашытқылар мен ферменттердің әсерінен жүзеге асырылады.
• Спирт алудың химиялық әдісі құрамында талшықтары жоғары (сабан, үгінділер және т.б.) өсімдік шикізатынан техникалық спирт алу үшін қолданылады. Ол сондай-ақ сульфитті ерітінділерден (целлюлоза және қағаз өндірісінің қалдықтары) өндіріледі.
• Техникалық спиртті алудың синтетикалық әдісі – этиленге катализатор қатысында су қосу. Бұл өте кең таралған әдіс.

Ректификацияланған этил спирті тек тиісті шикізаттан алынады. Бұл негізінен астық, сірне және картоп үшін қолданылады. Ректификацияланған техникалық этил спирті сол шикізаттан алынады. Дегенмен, оның құрамында тамақ өнеркәсібі үшін жарамсыз әртүрлі қоспалар болуы мүмкін.

Этил спиртін өндіру 3 кезеңде жүзеге асырылады

• Дайындық. Ол шикізатты қоспалардан тазартудан және уыт дайындаудан тұрады.
• Негізгі. Бұл кезеңде крахмалды шикізатты қайнатады және қанттайды, ашытады, тазартады және ірімшік спирті алынады.
• Қорытынды - түзету. Бұл процесс этил спиртін әртүрлі заттардан тазарту мақсатында жүргізілетін қайта айдау болып табыладықоспалар.

Бұл өнімді өндіру үшін пайдаланылатын өсімдік шикізатының ең жақсы түрлерінің бірі – картоп. Ол үшін оның құрамында крахмал жоғары, сонымен қатар сақтау кезінде өте тұрақты сорттары қолданылады. Бұл өндірістегі маңызды шарт.

Сіз сондай-ақ астықтың шикізат ретінде ғана емес, сонымен қатар крахмалды ашытқы қантқа ыдырататын ферменттердің көзі болып табылатын уыт өндіру үшін де қолданылатынын білуіңіз керек. Бұл жеке тілекке байланысты. Кейбір зауыттарда уыттың орнына микробтық ферментативті препараттар қолданылады. Олар саңырауқұлақтардан алынады. Ферменттік препараттар уыттың толық орнын басуы немесе онымен бірге әртүрлі пропорцияларда қолданылуы мүмкін.

Спирттердің қасиеттері өндіріс технологиясын анықтайды. Шикізаттың құрамында қайнау температурасымен ерекшеленетін бірқатар қоспалар бар. Олар ашытудың жанама өнімдері болып табылады. Олардың қалдық саны мен құрамы алынған спирт пен өндірілген алкогольдік сусындардың сапасына әсер етеді. Бұл маңызды факт.

Қажетті жабдық

Көрсетілген өнімді шикі спирттен алу үшін көп бағаналы қондырғылар қолданылады. Олардың қолданылуы маңызды. Бұл қондырғының әрбір бағанасы әртүрлі температура мен қысымда тиісті қоспаны бөлудің белгілі бір функциясын орындайды. Спирттердің реакциялары және олардың физикалық және химиялық қасиеттері әртүрлі қоспалардан арылуға мүмкіндік береді. Онда барбұл жағдайда үлкен мән беріледі. Олар жеуге жарамды спирт өндірісінде қабылданбайды. Қазіргі уақытта осы өнімнің аналитикалық және органолептикалық сипаттамаларын айтарлықтай жақсартуға мүмкіндік беретін шикізатты тазарту мен өндірудің бірнеше жаңа патенттелген технологиялық схемалары бар. Бұл ретте брагоректификацияның өнімділігі 15%-ға артады. Соңғы өнімнің шығымдылығы 98,5%-ға жақындайды. Бүгінгі күні бұл затты өндіруде бес бағанға дейін болуы мүмкін үздіксіз дистилляциялық қондырғылар қолданылады. Олар әртүрлі және мақсатына сәйкес мыналарға бөлінеді:

• Тегтер. Олар езбе мен спиртті қайнату үшін қолданылады.
• Эпурация. Этил спиртін бөліп алу үшін қолданылады.
• Фрекинг. Олар шикі алкогольді тазарту үшін қолданылады. Ректификацияланған спирт осында өндіріледі
• фузел. Маңызды құрылғылар. Олар фузель майын шоғырландырады және шығарады
• Соңғы тазалау бағандары. Олар жоғары сапалы көрсетілген өнімді алу үшін пайдаланылады.

Терең тазалау

Ректификация – көп сатылы айдау түрі. Оны колонналарда бу және көп қалпақшалы пластиналардың көмегімен жүзеге асырады. Бұл зауыттар көрсетілген затты, сонымен қатар ұшпа компоненттерді және жоғарырақ спирттердің қоспасы болып табылатын фузель майын шығарады. Түзету процесіне сәйкес бұл қоспаларкелесіге бөлінеді:

• Құйрық. Оларға қайнау температурасы этил спиртінен жоғары болатын элементтерді жатқызу әдеттегідей. Бұл фузель майлары, сондай-ақ басқа заттар. Мысалы, фурфурол, ацеталдар және т.б.
• Бастар. Оларға этил спиртінен төмен температурада қайнайтын қоспалар жатады. Бұл жағдайда бұл күрделі эфирлер мен альдегидтер.
• Аралық қоспалар және қаныққан спирттер. Олар қосылыстардың топтарын бөлуге ең қиын болып табылады. Әртүрлі айдау жағдайларына байланысты олар құйрық немесе бас болуы мүмкін.

Сұрттар

Тазарту дәрежесіне байланысты көрсетілген өнім келесіге бөлінеді:

• 1 баға. Бұл этил спирті медицинада қолданылды. Дегенмен, ол алкогольдік сусындарды өндіру үшін пайдаланылмайды.
• Люкс.
• "Қосымша".
• Негіз.
• Альфа.

Сапа бойынша барлық заманауи талаптарға сай келетін арақ өнімдерін өндіру үшін улы қоспалары жоқ спиртті пайдалану қажет. Ол ГОСТ Р 51652-2000 көрсетілген талаптарға сай болуы керек.

Этил спирті - қолдану

Осыған байланысты бәрі өте қарапайым және түсінікті. Алкогольді қолдану өте әртүрлі. Дегенмен, көбінесе олар медициналық мақсатта, алкогольдік сусындарды өндіру үшін, сондай-ақ өнеркәсіпте қолданылады.

Өндіріс мүмкіндіктері

Бұл заттың әртүрлі түрлері әртүрлі шикізаттан алынады. БІРАҚатап айтқанда:

• Альфа спирті бидайдан немесе қара бидайдан жасалады. Немесе бұл жағдайда олардың қоспасы пайдаланылады.
• Алкоголь «Люкс» және «Экстра» әртүрлі дәнді дақылдардан, сондай-ақ олардың қоспасынан немесе картоптан алынады. Бұл шикізатты жеке таңдауға байланысты. Алкоголь «Экстра» тек сау дәннен алынады. Ол экспортқа шығарылатын арақ өндіруге арналған.
• 1 сортты спирт картоп пен дәнді дақылдар қоспасынан немесе бөлек дайындалады. Сондай-ақ бұл жағдайда қант қызылшасы мен сірне пайдаланылуы мүмкін. Өнеркәсіпте алкогольді пайдалану алкогольдің осы түрін өндіруге ықпал етеді.

Көрсетілген өнімнің есептеулері мерниктегі заттың көлемі мен температурасын анықтау арқылы жүргізіледі. Арнайы құрылғы (спирт өлшегіш) берілген заттың тығыздығын анықтайды. Ол белгілі бір бекініске сәйкес келеді. Арнайы кестелердің көмегімен көрсеткіштер мен температураға сәйкес беріктік% (этил спиртінің айналымы) анықталады. Сәйкес мультипликатор да осында орнатылады. Бұл маңызды көрсеткіш. Көрсетілген заттың көлемін оған көбейту арқылы оның құрамындағы сусыз спирттің мөлшері есептеледі.

ГОСТ алты негізгі физикалық және химиялық қауіпсіздік параметрлерін қамтиды. Уытты элементтердің концентрациясының шекті мәндерін орнату SanPiN-де белгіленген. Фурфуролдың болуына мүлде жол берілмейді. Алкогольдің жарамдылық мерзімі шексіз. Дегенмен, барлық белгілі шарттар орындалуы керек.

Таңбалау, орау және сақтау

Көрсетілген өнім арнайы жабдықталған цистерналарға, канистрлерге, бөшкелерге, бөтелкелерге немесе цистерналарға құйылады. Олар қақпақтармен немесе тығындармен герметикалық жабылуы керек. Контейнер пломбаланған немесе мөрленген. Бөтелкелер арнайы себеттерге немесе қораптарға салынады. Бұл жағдайда мырышталған болаттан жасалған ыдыстарды пайдалануға тыйым салынады.

95% ішетін этил спирті тығынмен немесе полиэтиленнен жасалған тығынмен герметикалық жабылатын әртүрлі көлемдегі шыны бөтелкелерге құйылады. Үстіне алюминий қалпақ қойылады, оған өндірушінің мөрі басылады. Ол сондай-ақ алкогольдің көлемдік үлесін көрсетеді.

Бөлмекке заттаңба тікелей жапсырылады, онда өнімнің атауы, өндірушінің атауы мен орналасқан жері, тауар белгісі, өнімнің шығарылған елі, құйылған күші, көлемі және күні көрсетілген. Сертификаттау туралы ақпаратты қосуды ұмытпаңыз. Сондай-ақ осы жапсырмада өнімді сәйкестендіретін техникалық немесе нормативтік құжаттаманың белгілері қолданылады.

Сосын бөтелкелер ағаш жәшіктерге салынады. Оларға өшпейтін бояумен келесі мәліметтер қолданылуы керек: өндірушінің атауы, спирттің атауы, стандарттың белгіленуі. Сондай-ақ ол жалпы салмақты, бөтелкелердің санын және олардың сыйымдылығын көрсетеді. Сондай-ақ «Абайлаңыз! Шыны!», «Тұтанғыш», «Үстіңгі».

Этил спиртіректификацияланған, резервуарлар мен резервуарларға оралған, кәсіпорынның өндірістік үй-жайларынан тыс жерде сақталады. Бұл өнім бөшкелерде, канистрлерде және бөтелкелерде мамандандырылған қоймада сақталады. Этил спирті жанғыш ұшқыш сұйықтық. Адамға әсер ету дәрежесі бойынша 4-ші класқа жатады. Сондықтан оны сақтау шарттарына ерекше талаптар қойылады. Алкоголь қоймасында бөтелкелер мен канистрлерді бір қатарға қою керек, бірақ бөшкелер - қабаттың биіктігі мен енінен екіден аспауы керек. Жарылысты болдырмау үшін жабдықты, резервуарларды статикалық электр тогынан қорғау қажет. Бұл жағдайда сақтау мерзімі шексіз.

Нәтиже

Жоғарыда айтылғандарды оқығаннан кейін этил спиртінің нақты қалай өндірілетіні туралы толық білуге болады, оның бағасы өнімнің түріне және ол орналасқан ыдыстың көлеміне байланысты 11-ден 1500-ге дейін болады. рубль.