Установка для разваривания крахмалистого сырья при производстве пищевого этилового спирта

 

Устройство может быть использовано в спиртовой промышленности. Установка держит сообщенные между собой и установленные в технологической последовательности дробилку, смеситель, устройство для подогрева замеса вторичным паром и регулирования его вязкости, контактную головку, трубчатый разварник, основной и дополнительный выдерживатели, паросепаратор с трубопроводом вторичного пара и вакуум-систему. Устройство для подогрева замеса сообщено с вакуум-системой и выполнено в виде вертикальной емкости, разделенной по высоте перегородкой с центральным каналом на две секции. Последние сообщены между собой трубопроводом с насосом с образованием циркуляционного контура для замеса. Трубопровод вторичного пара паросепаратора и дополнительного выдерживателя подключены соответственно к верхней и нижней секции емкости. Изобретение позволит повысить эффективность процесса, снизить теплоэнергозатраты и повысить безопасность работы. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно - к установке для разваривания крахмалистого сырья при производстве пищевого этилового спирта, используемого, в частности, для производства высококачественных водок и других алкогольных напитков, а также в медицине.

Известна установка для разваривания крахмалистого сырья в спиртовом производстве, состоящая из смесителя, предразварника, контактной головки острого пара, трубчатого разварника, выдерживателей, а также паросепаратора (Колосков С.П. Оборудование спиртовых заводов. - Москва, 1975, с.111-112).

Недостатками данной установки являются: большие расходы тепловой энергии, недостаточная производительность и повышенная опасность в связи с высоким давлением и температурой в выдерживателях.

Известна установка для разваривания крахмалистого сырья в спиртовом производстве, содержащая сообщенные между собой системой коммуникаций и установленные в технологической последовательности: дробилку, контактную головку, трубчатый разварник, выдерживатель, паросепаратор с коллектором вторичного пара, вакуум-систему, а также трубопроводы и насосы (авт.св. СССР N 787461, кл. С 12 С 7/06, 1977).

Однако данная установка только частично использует вторичный пар на отдельных стадиях технологического процесса, например в смесителе-предразварнике, и требует высоких теплоэнергозатрат.

Разваривание происходит при высоких температурах и недостаточно эффективно, что ведет к потерям крахмала и снижению производительности.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса и уменьшения теплоэнергозатрат, повышение безопасности работы аппаратов.

Для этого установка для разваривания крахмалистого сырья в спиртовом производстве, содержащая сообщенные между собой системой коммуникаций и установленные в технологической последовательности, дробилку, смеситель, предразварник, контактную головку, трубчатый разварник, выдерживатель, паросепаратор с трубопроводом вторичного пара и вакуум-систему, согласно изобретению установка дополнительно снабжена выдерживателем с трубопроводом вторичного пара, последовательно установленным после основного выдерживателя и сообщенного с ним и паросепаратором, а также устройством для дополнительного подогрева замеса и регулирования его вязкости, сообщенным с вакуум-системой и выполненным в виде вертикальной емкости, разделенной горизонтальной перегородкой по высоте с центральным каналом на две секции, сообщенные между собой трубопроводом с насосом с образованием циркуляционного контура для замеса, при этом трубопроводы вторичного пара паросепаратора и выдерживателя подключены соответственно к верхней и нижней секции емкости.

Целесообразно секции устройства снабдить барбатерами и мешалками.

На чертеже изображена предлагаемая установка.

Установка содержит дробилку 1, смеситель 2, устройство для прогрева замеса вторичным паром и регулирования вязкости замеса, выполненное в виде емкости с верхней секцией 3 и нижней 4, разделенные перегородкой 5 с каналом 6 и сообщенные между собой циркуляционным контуром, включающим трубопровод 7 и насос 8, контактную головку 9, трубчатый разварник 10, основной и дополнительный выдерживатели 11 и 12, паросепаратор 13, трубопроводы вторичного пара 14 и 15, а также вакуум-систему, состоящую из барометрического конденсатора 16 и вакуум-насоса 17.

Внутри секций 3 и 4 установлены паровые барбатеры 18 и 19 и мешалки 20 и 21. Секция 3 сообщена с барометрическим конденсатором 16 и вакуум-насосом 17.

Установка работает следующим образом.

Измельченное зерно из дробилки 1 поступает в смеситель 2, где смешивается с водой в соотношении 1:2,5-3,0, затем замес направляют в верхнюю секцию 3, где он подогревается до 60-75^oС вторичным паром, поступающим из паросепаратора 13 по трубопроводу 14 через барботер 18, при этом осуществляют перемешивание массы мешалкой 20. Замес перетекает в нижнюю секцию 4 через каналы 6 и насосом 8 по трубопроводу 7 циркулирует в верхнюю секцию 3. В нижнюю секцию 4 подают вторичный пар через барбатер 19 по трубопроводу 15 из выдерживателя 12 при перемешивании массы мешалкой 21.

В процессе циркуляции и нагрева вторичным паром осуществляется снижение вязкости замеса. Подогретый частично разваренный замес насосом 23 перекачивает в контактную головку 9 по трубопроводу 24, нагревают острым паром до 125-150^oС, затем замес подается через трубчатый разварник 10 в основной выдерживатель 11, где выдерживается при этой температуре, а затем перетекает в выдерживатель 12, где в результате снижения давления происходит снижение температуры массы до 120-126^oС и образуется вторичный "мятый" пар, используемый для подогрева замеса в секции 4.

Давление "мятого" пара 0,1-0,15 мПа. Разваренную массу из выдерживателя 12 выдувают в паросепаратор 13, где поддерживают разряжение до 0,025 МПа, а температуру массы - 90-100^oС. Образовавшийся при этом вторичный пар из паросепаратора по трубопроводу 14 отводят в секцию 3 для подогрева замеса. Секция 3 работает под разрежением, создаваемым конденсатором 16 и трубопроводом 22 и вакуум-насосом 17 в комплексе с отбором тепла замесом в камере 3.

Из паросепаратора 13 разваренную массу направляют на вакуум-охлаждение и осахаривание (на чертеже не показано).

Технический эффект обеспечивают за счет следующих факторов: а) наличие устройства для снижения вязкости замеса ускоряет и интенсифицирует процесс разваривания, что повышает производительность установки; б) впервые в предлагаемой установке используют вторичный пар разных параметров: из паросепаратора с давлением 0,075-0,1 МПа и из выдерживателя 0,1-0,15 МПа, так называемый "мятый" пар, что на 30-35% сокращает теплоэнергозатраты, полностью используется вторичное тепло и интенсифицируется процесс тепломассообмена, так как тепловая обработка проводится при активной циркуляции массы и ее подогреве в процессе массообмена, что ведет к ускорению дальнейших технологических процессов при производстве спирта, а именно предотвращению потерь крахмала при разваривании и осахаривании как следствие к повышению выхода спирта. Этому способствует также оригинальное подключение трубопроводов к устройству для регулирования вязкости.

Формула изобретения

1. Установка для разваривания крахмалистого сырья при производстве пищевого этилового спирта, содержащая сообщенные между собой коммуникации и установленные в технологической последовательности дробилку, смеситель, контактную головку, трубчатый разварник, выдерживатель, паросепаратор с трубопроводом вторичного пара и вакуум-систему, отличающаяся тем, что установка снабжена дополнительным выдерживателем с трубопроводом вторичного пара, последовательно установленным после основного выдерживателя и сообщенным с ним и паросепаратором, а также устройством для подогрева замеса вторичным паром и регулирования его вязкости, сообщенным с вакуум-системой и выполненным в виде вертикальной емкости, разделенной по высоте перегородкой с центральным каналом на две секции, сообщенные между собой трубопроводом с насосом с образованием циркуляционного контура для замеса, при этом трубопровод вторичного пара паросепаратора и дополнительного выдерживателя подключены соответственно к верхней и нижней секции емкости.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что каждая секция емкости снабжена паровым барботером и установленной внутри вдоль ее геометрической оси мешалкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1