Способ нейтрализации кислотности послеспиртовой барды

Изобретение относится к спиртовой промышленности и может найти применение при утилизации послеспиртовой барды. Способ предусматривает введение в послеспиртовую барду доломитовой муки в количестве, равном содержанию в ней серной кислоты, их смешивание и введение в смесь полученного в результате спиртового брожения диоксида углерода под давлением 75-80 атм. Изобретение позволяет ускорить процесс нейтрализации барды.

 

Изобретение относится к спиртовой промышленности и может найти применение при утилизации спиртовой барды.

Известен способ нейтрализации кислотности послеспиртовой барды, при котором перекись водорода подается в эпюрационную колонну на тарелку питания в виде 1,5-3% водного раствора. (Висновская Г.Л. и др. «Очистка этилового спирта от серосодержащих примесей в процессе брагоректификации». Журнал «Ферментативная и спиртовая промышленность», 1975 г., с.21-23).

Недостатки известного способа заключаются в том, что очистка проводится некачественно и послеспиртовая барда сохраняет высокую кислотность. При этом биохимические процессы протекают медленно, в результате чего снижается количество и качество спирта.

Наиболее близким техническим решением является способ, при котором кислотность барды нейтрализуют путем введения в нее негашеной извести в количестве 10-15% от общего объема барды (патент №2282605, опубликовано 27 августа 2006 г.)

В способе-прототипе повышаются затраты на доставку извести и ее введение в послеспиртовую барду. Кроме того, при происходящей химической реакции резко повышается температура раствора, что снижает количество и качество полученного материала. Способ экологически опасен для окружающей среды.

Технический результат заключается в снижении затрат, ускорении процесса нейтрализации барды, улучшении экологической обстановки.

Такой результат достигается тем, что предусматривается введение в послеспиртовую барду доломитовой муки в количестве, соответствующем содержанию в барде серной кислоты, их смешивание, введение в полученную смесь газообразного диоксида углерода под давлением 75-80 атм и последующее нагревание смеси до 32°С, при этом используют диоксид углерода, полученный в процессе спиртового брожения.

Способ осуществляется следующим образом. Доломитовую муку (отходы известкового завода), содержащую 31,56% СаО, 47,6% СаСО₃, 20,5% MgO, смешивают с бардой в количестве, равном содержанию серной кислоты в послеспиртовой барде, и помещают в емкость закрытого типа, снабженную запорной арматурой, через которую подается CO₂. Диоксид углерода закачивается в емкость, содержащую смесь барды и доломитовой муки. В сосуде, откуда подается диоксид углерода, имеется предохранительный клапан и прибор для измерения давления и температуры.

Обоснование параметров 75-80 атм объясняется тем, что более высокое давление сосуд не выдерживает, а при низком замедляется процесс нейтрализации.

Диоксид углерода (СО₂) не приобретается, а используется как полученный в качестве побочного продукта в процессе брожения. При критической температуре до 32°С диоксид углерода входит в сверхкритическое агрегатное состояние, так как критические параметры диоксида сравнительно малы и равны - критическая t° - 32°С. При этих условиях содержимое сосуда нейтрализуется до атомно-молекулярного уровня и обладает высокими текучими свойствами.

Пример 1. В емкость количеством 50 л барды с содержанием 10% серной кислоты вводят 5 кг доломитовой муки (отходы известкового завода). Для закачки СО₂ использовали установку типа УВЖ и под давлением 77 атм. После заправки сосуда (СО₂) и закрытия всей запорной арматуры содержимое подогревается через трубчатый нагреватель, в который подается теплоноситель (горячий пар или вода), содержимое подогревается до 32°C, при которой диоксид входит в сверхкритическое агрегатное состояние.

Пример 2. В емкость количеством 40 л барды с содержанием 10% серной кислоты в количестве 4 л вводят 4 кг доломитовой муки и под давлением 76 атм, подогревая смесь до 32°С, используют диоксид углерода, полученный в процессе брожения.

Пример 3. В емкость 50 л послеспиртовой барды вводят 5 кг доломитовой муки, равной содержанию в барде серной кислоты. Под давлением 78 атм и подогрева смеси до 32°С применяли диоксид углерода, полученный в процессе брожения. Для закачки СО₂ использована установка типа УВЖ.

В сравнении с прототипом газообразное введение СО₂ позволяет ускорить реакцию нейтрализации барды в 2-3 раза. После нейтрализации барды с нейтральной реакцией среды можно использовать на корм.

Способ нейтрализации послеспиртовой барды, характеризующийся тем, что предусматривает введение в послеспиртовую барду доломитовой муки в количестве, соответствующем содержанию в барде серной кислоты, их смешивание, введение в полученную смесь газообразного диоксида углерода под давлением 75-80 атм, и последующее нагревание смеси до 32°С, при этом используют диоксид углерода, полученный в процессе спиртового брожения.