Теоретичні основи процесу ректифікації
1. Звідки береться спирт як хімічна речовина
Етиловий спирт (етанол, винний спирт) – C2H5OH – безбарвна рідина з характерним запахом. Виходить зброджуванням харчової сировини, гідролізом рослинних матеріалів і синтетично – гидратацией етилену. Очищається ректифікацією.
Синтетичний шлях отримання етанолу достатньо складний, а результатом є технічний спирт-ректифікат, що містить велику кількість не відокремлюваних ректифікацією домішок. Цей шлях широко застосовується в промисловості.
Інший шлях отримання спирту доступніший і пов’язаний з технологією зброджування простих сахаров дріжджами. Саме так виходить звичайне вино і саме тому перше ім’я етилового спирту – винний спирт. Хімічна формула цього перетворення в дуже спрощеному вигляді виглядає так:
C12H22O11 + Н20 = 4 C2H5OН + 4 СО2
Тобто з однієї молекули цукру за допомогою дріжджових кліток утворюється дві молекули етилового спирту, дві молекули вуглекислого газу і виділяється пристойна кількість тепла.
Для визначення співвідношення масових перетворень досить підставити в попередню хімічну формулу молярні маси атомів: водню Н=1, вуглецю С=12 і кисню О=16 :
(12·12+1·12+16·11)+ (1·2+16)= 4 ·(12·2+1·5+16+1) + 4·(12+ 16·2)
або 342 + 18 = 184 + 176 ;
і тоді можна зробити висновок, що з 180кг цукру виходить 92кг спирту і 88кг вуглекислого газу. Таким чином, теоретичний вихід спирту з цукру складає 0.511кг/кг, а враховуючи щільність етилового спирту (з = 0,8кг/л), буде рівний 0,64л/кг.
Якщо спирт отримують не з цукру, а з сахаросодержащего сировини (виноград, цукровий буряк, топінамбур і т.д.), тоді, знаючи цукристість продукту, легко визначити вихід з нього спирту. Так, наприклад, якщо яблука містять 12% цукру, то теоретичний вихід спирту з соку цієї сировини (вихід соку з яблук складає 70%) буде рівний 54мл/кг:
1кг (яблука) =>0.7 кг (сік) => 0.084кг (цукор) => 0.054л (спирт).
Найчастіше спирт отримують з крахмалосодержащего сировини (картопля, зерно і т.д.). Тоді в технологічному ланцюжку приготування спирту з’являється процес оцукрювання крохмалю – перетворення (гідроліз) крохмалю сировини під впливом певних ферментів в цукор
(C6H10O5) n + n·H2O + ФЕРМЕНТ = n·C6 H12O6,
а потім проводиться його зброджування.
Як і у попередньому випадку можна розрахувати, що з 1кг крохмалю теоретично виходить 1,11кг цукру. Знаючи вміст крохмалю в сировині можна легко визначити вихід спирту з того або іншого продукту. Так, наприклад, якщо в пшениці міститься 60% крохмалю, то теоретичний вихід спирту з такого зерна складе 0,426л/кг:
- Суть процесу ректифікації
- Теоретичний розрахунок процесу ректифікації
- Установка ректифікації Русь – 2
- Розрахунок продуктивності устаткування ректифікації
- Установка ректифікації Русь – 6 – 2
Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
admin :: Гру.26.2008 :: Все про ректифікацію спирта ::