Установка для производства спирта из крахмалистого сырья

(i ц 6448 25

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.12.76 (21) 2437093/28-13 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79 (51) М. К, С 12С 7/06

Государственный комитет (53) УДК 663.531.23 (088.8) по делам изобретений н открытий (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СПИРТА

ИЗ КРАХМАЛИСТОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к спиртовой промышленности, в частности к установкам для производства спирта из крахмалистого сырья.

Известна установка для производства спирта из крахмалистого сырья, содержащая последовательно установленные и сообщенные между собой вакуум-испарителиосахариватели I, П, Ш и IV ступеней, батарею бродильных резервуаров и теплообменник, сообщенный трубопроводами с вакуум-испарителя ми-осахаривателями с образованием циркуляционного контура, в который включен питательный патрубок, установленный в трубопроводе, соединяющем вакуум-испаритель-осахариватель с бродильным резервуаром (1).

Недостатком такой установки является наличие в ней большого количества запорной и регулирующей арматуры. Кроме того, установка не обеспечивает разделения осахаренной массы на потоки с различным содержанием осах ар ива ющего агента, что не позволяет проводить процесс брожения в оптимальных условиях и ведет к снижению содержания спирта в готовой бражке.

Целью изобретения является интенсификация процесса, предотвращение инфицирования среды и увеличение выхода спирта.

Для достижения этой цели в установку включен вакуум-турбулизатор-распределитель потока, выполненный в виде цилиндро-конического сосуда, имеющего в нижней части окна с патрубками и укрепленные на приводном валу перекрывающие эти окна заслонки, сообщенного тангенциально вмонтированной трубкой с вакуум-испарителем-осахаривателем первой ступени, при этом питательный патрубок циркуляционного контура заключен в эластичный трубопровод с прижимными роликами для регулирования потока рециркулируемой массы.

На фиг. 1 показана принципиальная схе15 ма установки; на фиг. 2 — турбулизаторраспределитель; на фиг. 3 — эластичный трубопровод с прижимными роликами и питательный патрубок циркуляционного контура.

Установка состоит из вакуум-испарителей-осахаривателей 1, 2, 3 и 4 соответственно I, II, III u IV ступеней вакуум-охлаждения, сообщенных последовательно трубопроводами 5, 6 и 7, бродильных резервуаров 8 с переточными трубами 9 и теплообменника 10, сообщенного трубопроводом

11 с вакуум-испарителем-осахаривателем первой ступени и трубопроводом 12 через питательный патрубок 13 — с барометри644825 ческой трубой 14 с образованием циркуляционного контура для осахаренной массы.

Установка снабжена вакуум-турбулизатором-распределителем, выполненным в виде цилиндро-конического сосуда 15, в нижней части которого имеются окна с патрубками

16, 17, 18 и 19 и размещены заслонки 20 и

21, укрепленные при помощи штанг 22 на приводном валу 23. Привод вала 23 состоит из шестерен 24, жестко закрепленных на валу, и винтовой пары, включающей неподвижную гайку 25 и винт 26 с шестерней

27, соединенной с валом при помощи шарнира 28, обеспечивающее независимое вращение вала и винта, при этом рабочее движение шестерням передается от сервомоторов с дистанционным управлением (на чертежах не показано). Турбулизатор-распределитель через тангенциально установленную трубку 29 сообщен с вакуум-испарителемосахаривателем первой ступени, а через патрубки 16, 17, 18, 19, 30 — с вакуум-испарителями-осахариватслями второй, третьей и четвертой ступеней и с барометрическими трубами 14 и 31.

На участке отбора осахаренной массы на рециркуляцпю барометрическая труба 14 снабжена вставкой пз эластичного трубопровода 32 с прижимными роликами 33, при этом питательный патрубок 13 циркуляционного контура размещен концентрпчно внутри эластичного трубопровода в суживающейся его частп.

Трубопроводы 34 и 35 предпазначсны для подачи разваренной массы в вакуум-испарители-осахаривателп второй ступени, трубопровод 36 — для ввода осахаривающего агента, а паропровод 37 — для подвода вторичного пара к теплообменнику 10.

Работает установка следующим образом.

Около 20 / разваренной массы поступает по трубопроводу 34 в вакуум-испаритель-осахариватель 1, остальные 80 /, разваренной массы по трубопроводу 35 — в вакуум-испаритель-осахариватель 2. Осахаривающий агент (солодовое молоко или ферментный препарат) полностью вводится по трубопроводу 36 в вакуум-испарительосахариватель первой ступени. Из вакуумиспарителя-осахаривателя 1 часть осахаренной массы (около 20 / ), охлажденной до 60 С, направляется по трубопроводу 5 в вакуум-испаритель-осахариватель 2 на вторую ступень вакуум-охлаждения, а остальная часть — в турбулизатор-распределитель 15. При входе в него через тангенциально установленную трубку 29 масса подвергается турбулизации за счет центробежных сил, что обеспечивает интенсивное перемешивание ее с осахаривающим агентом. Турбулизация усиливается при прохождении массы через сужающуюся конусную часть аппарата и через окна к патрубкам 16, 17, 18 и 19, перекрытые заслонками

20 и 21.

>о

Турбулизатор-распределитель потока разделяет поток осахариваемой массы на четыре потока, при этом через патрубки 16, 17, 18 и 19 по соответствующим трубопроводам потоки направлены в вакуум-испарители-осахариватели второй, третьей и четвертой ступеней и по барометрической трубе

14 — во второй бродильный резервуар.

Из вакуум-осахаривателя-испарителя 2 по трубопроводу 6 масса, охлажденная до

40 С, поступает в вакуум-испаритель-осахариватель 3, где охлаждается до 22 С.

Часть охлажденной оса харенной массы (около 35 / ) из вакуум-испарителя-осахаривателя 3 направляется в головной бродильный резервуар 8 по барометрической трубе 31, опущенной к днищу резервуара; остальная часть — по трубопроводу 7 — в вакуум-испаритель-осахариватель 4, где охлаждается до температуры 18 С, и по барометрической трубе 14 — во второй бродильный резервуар 8. При установившемся режиме часть (около 20 / ) осахаренной и охлажденной разваренной массы отбирается на рециркуляцию из барометрической трубы 14 через питательный патрубок 13 и по трубопроводу 12 направляется в теплообменник 10, где подогревается до температуры 50 — 55 С вторичным паром, поступающим по паропроводу 37 из вакуум-испарителя-осахаривателя первой ступени.

В процессе работы установки потоки регулируются таким образом, чтобы в первый бродильный резервуар 8 поступало около

35 /ц охлажденной массы с содержанием двойной дозы (по сравнению с нормой) осахаривающего агента, а во второй бродильный резервуар — остальная часть осахаренной массы (65 / ), обогащенная осахаривающим агентом на 46 /, от нормы, Эти соотношения обеспечивают наиболее благоприятные условия для оптимизации процесса брожения.

Регулирование потоков производится следующим образом. Например, при необходимости увеличения количества осахаренной массы, задаваемой в первый бродильный резервуар 8, включением сервомотора производят поворот шестерен 27 на заданный угол, прп этом заслонка 20 повернется и увеличит степень открытия окон к патрубкам 16 и 17, в результате чего увеличится количество массы, поступающей в вакуум-испарители-осахариватели второй и третьей ступеней и в бродильный резервуар 8. Одновременно заслонка 21 повернется на тот же угол, уменьшая просвет окон к патрубкам 18 и 19, в результате чего уменьшится количество массы, подаваемой в вакуум-испаритель-осахариватель 4 и в барометрическую трубу 14, а следовательно, и во второй бродильный резервуар.

При необходимости изменения соотношения количества осахариваемой массы, подаваемой, например, через патрубки 16 и

644825

17, включают сервомотор шестерни 27; винт

26 при этом повернется в гайке 25 и, благодаря шарниру 28, сместит приводной вал

23, например вниз, в результате чего увеличится количество массы, подаваемой че- 5 рез патрубок 17, и, соответственно, уменьшится ее расход через патрубок 16.

Количество массы, отбираемой на .рециркуляцию через питательный патрубок 13, регулируется изменением положения при- 10 жимных роликов 33, например при их сближении уменьшается живое сечение эластичного трубопровода 32, в результате чего увеличивается подача осахаренной массы на рециркуляцию через питательный патрубок 13 при соответствующем снижении ее поступления во второй бродильный резервуар 8. Температура охлаждения разваренной массы по ступеням вакуум-охлаждения регулируется поддерживанием gp соответствующего вакуума в вакуум-испарителях-осахаривателях первой — четвертой ступеней.

Предлагаемая установка позволяет интенсифицировать процесс, предотвратить 25 инфицирование среды и увеличить выход спирта.

Формула изобретения

Установка для производства спирта из крахмалистого сырья, содержащая последовательно установленные и сообщенные между собой вакуум-испарители-осахариватели первой, второй, третьей и четвертой ступеней, батарею бродильных резервуаров и теплообменник, сообщенный трубопроводами с вакуум-испарителями-осахаривателями с образованием циркуляционного контура, в который включен питательный патрубок, установленный в трубопроводе, соединяющем вакуум-испаритель-осахариватель с бродильным резервуаром, от л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации процесса, предотвращения инфицирования среды и увеличения выхода спирта, она снабжена вакуум-турбулизатором-распределителем потока, выполненным в виде цилиндро-конического сосуда, имеющего в нижней части окна с патрубками и укрепленные на приводном валу перекрывающие эти окна заслонки, и сообщенного тангенциально установленной трубкой с вакуум-испарителем-осахаривателем первой ступени, при этом питательный патрубок циркуляционного контура заключен в эластичный трубопровод с прижимными роликами для регулирования потока рециркулируемой массы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 561729, кл. С 12С 7/06, 1974.

644825

Йгг. 2

Составитель Э. Шахтимир

Техред С. Антипенко

Корректор 3. Тарасова

Редактор К. Грязнова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 199/13 Изд № 124 Тираж 548 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4 5