Разработка технологии осахаривания осветленного зернового сусла в производстве этанола с применением процесса ультрафильтрации
Диссертация
Применение предлагаемой технологии позволит существенно уменьшить себестоимость спирта благодаря экономии значительной части осахаривающих материалов и реализации твердой фракции, как кормового продукта, сократить энергозатраты на всех технологических стадиях после разваривания, за счет утилизации твердой фазы, что в свою очередь обеспечит интенсификацию и сокращение времени брожения осветленного… Читать ещё >
Список литературы
- Д.Н. Климовский, В. А. Смирнов, В. Н. Стабников. Технология спирта / М.: Пищ. пром-сть, 1967.-452с.
- В.А. Маринченко, В. А. Смирнов, Б. А. Устинников. Технология спирта.-М.: Пищ. пром-сть, 1981.-416с.
- Мальцев П.М. Технология бродильных производств. М.: Пищ. пром-сть, 1980.-560с.
- Андреев Н.Р. Экструдеры в пищевой промышленности //Пищ. пром-сть. -1995.-№ 2. С. 15−16.
- Чусов В.Г. Батарейный способ разваривания //Пищ. пром-сть. 1991.-№ 1. -С. 12−13.6. Патент США № 4 306 023.
- Устинников Б.А., Шехтимьер Э. Л., Сабурова Н.А.и др. Новое в производстве спирта за рубежом. М., 1983. — 28 с.(. Сер. 12. Спиртов, и ликеро-водочн. пром-сть: Обзор, информ. / ЦНИИТЭИпищепром- Вып. 2).
- Сухин коге (Япония). 1981. — № 11. — Р. 11−14.
- Zuckerindustrie. 1984. — Vol. 109, № 1. — P. 65−68.
- Kvasnopromyse. 1984. — Vol. 30 ,№ 4. — P. 4−7.11 .G/Inst. Eng. Austral. 1982. — Vol. 54, № 13. — P. 26−27.
- CEER. Chemical Economy and Engineering Reiview. 1983 — Vol. 15, № 3. — P. 37−39.
- Б.А.Устинников, В. И. Ярмош. Энерго- и ресурсосберегающая технология на спиртовых заводах ФРГ //Пищевая промышленность. 1990. — № 10. — С.65−66.14.3аявка ФРГ № 3 105 581.
- Куршева Н.Г. Прогрессивные методы интенсификации технологических процессов спиртового и ликеро-водочного производств: Тексты лекций / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 1996. — 56 с.
- Лукьяненко В.М., Таранцев A.B. Промышленные центрифуги. М.: Химия, 1974. — 376 с.
- В.Д.Лунев, Ю. А. Емельянов Фильтрование в химической промышленности.-Л.: Химия, 1982.-72 с.
- Шкоропад Д.Е. Центрифуги для химических производств. М.: Машиностроение, 1975. -246 с.
- Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. -М.: Химия, 1971.-784 с.
- Ю.В. Гутин, В. П. Абрамов Современное состояние исследований процесса фильтрования и установленные несоответствия с общепринятой теорией: Сб. науч. тр. /НИИХИММАШ, (Химическое машиностроение), М., 1984. — С. 6−7.
- Ярославцев Р.А., Бражникова А. В. Шнековые осадительные центрифуги для разделения трехкомпонентных систем: Обзор зарубежных патентов. //Химическое и нефтяное машиностроение. 1972. — № 2. — С. 44−46.
- Кретович В.Л. Введение в энзимологию. -М., 1986.-635с.
- В.Н. Кретович, В. Л. Яровенко и др. Ферментные препараты в пищевой промышленности. М.: Пищ. пром-сть, 1975. — 536 с.
- Применение технического ферментного препарата Aspergillus oryzae в спиртовой промышленности / Н. И. Даниляк, Н. Г. Черевко, Ф. К. Лысенко, А. Г. Полищук. Киев, 1964.-45с.
- Брухман Э.-Э. Прикладная биохимия/ Пер. с нем.- Предисл. чл.-корр. АН СССР проф. В. Л. Кретовича. -М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1981.-296с.
- Устинников Б.А., Яровенко В. Л. Интенсификация процесса производства спирта из зерно-картофельного сырья. М., 1973.-31с. — (Обзор, информ. /ЦНИИТЭИпищепром).
- Устинников Б.А., Громов С. И. Внедрение гидроферментативной обработки сырья на спиртовых заводах. -М., 1992.-32с. (Сер. Спиртовая, дрожжевая и ликероводочная промышленность: Обзор. информ./Агро НИИТЭИПП- Вып.1).
- Устинников Б.А., Пыхова С. В., Громов С. И. и др. Производство спирта с использованием механико-ферментативной обработки сырья. -М., 1989.-32с. (Сер. 12. Спиртовая, дрожжевая и ликероводочная промышленность: Обзор, информ. /АгроНИИТЭИПП- Вып.4).
- Устинников Б.А. Производство и применение глубинной культуры плесневых грибов в спиртовой промышленности. -М.: Пищ. пром-сть, 1969.38 с.
- Справочник по производству спирта: В 2 ч. /В.Л. Яровенко, Б. А. Устинников., Ю. П. Богданов, С. И Громов/. М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1981.-336с.
- Тезисы докладов Всесоюз. науч.-практ. семинара «Перспективные направления использования мембранной технологии в отраслях пищевой промышленности. М.: АгроНИИТЭИПП, 1988. — С. 19−23- 26−28- 39−43- 105−106- 121−122- 131.
- Хатунцева Л.П. Совершенствование технологии пива путем применения эффективных способов водоподготовки и средств корректировки pH заторов: Автореф. дис. канд. техн. наук. -М.: ВНИИПБТ, 1990.-25 с.
- Брок Т. Мембранная фильтрация /Пер. с англ. -М.: Мир, 1987.-464 с.
- Проспект фирмы ДД8 (Дания). Копенгаген, 1989.-8 с.
- Процессы мембранного разделения в пищевой промышленности: Материалы фирмы Косн (ФРГ). Мюнхен, 1989. — 76 с.
- Лялин В.А. и др. Качество яблочного сока, осветленного на минеральных мембранах. //Пищ. пром-сть. 1990. — № 9. — С. 16−17.
- Белов Н.И. и др. Концентрирование минеральных вод методом обратного осмоса. //Пищ. пром-сть. 1988. — № 3 — С. 22−23.
- Soc. Fiber Sei. And Technol. Jap. 1988. — Vol. 44, № 1. — P. 20−26.
- Кантере В.M., Крамм Э. А. Экономические аспекты деконтаминации питательных сред в производстве биологически активных веществ. //Биотехнология. 1989. — Т. 5, № 4. — С. 539−543.
- Проспект фирмы Pall (ФРГ) Дюссельфорф, 1990. — 11 с.
- Величко Б. А. Интенсификация продуктивности микробиологического синтеза экзогидролаз при создании малоотходных технологий: Автореф. дис. д-ра техн. наук. М., 1988. — 49 с.
- Лившиц О.В. Справочник по водоподготовке котельных установок. М.: Энергия. — 1976. — 256 с.
- Манаков М.Н. и др. Мембранные биореакторы в биотехнологии. //Биотехнология. 1988. — Т. 4, № 2. — С. 165−175.
- Проспект фирмы DDS (Дания). Копенгаген, 1987. — 7 с.
- Спирин A.C. и др. Биосинтез белка и перспективы бесклеточной биотехнологии. //Вестник АН СССР. 1990.-№ 11. — С. 30−38.
- Ферментный анализатор ПЛАГ-П: Проспект выставки «Научприбор-СЭВ-89». -Берлин, 1989.-4 с. 49.Заявка 3 632 570 (ФРГ).
- Belfort G., Rotem-Borenstajn Y., Katznelson E. Концентрирование вирусов с помощью мембран из полых волокон: что дальше?: Progr. Water Technol. //Pergamon Press. 1978. — № 10. — P. 357−364,.
- Berman D., Rohr M.-E., Safferman R.S. Концентрирование поливируса в воде с помощью молекулярной фильтрации. //Appl. Environ. Microbiol. 1980. -№ 40.-P. 426−428.
- Хванг С.-Т., Каммермейер К. Мембранные процессы разделения. М.: Химия, 1981.-464 с.
- Jacobs S. Ультрафильтрационные мембраны в биохимии. //Metods Biochem. Anal. 1974 -№ 22. — Р.307−354.
- Духин С.С., Гаевский А. Ю., Ярощук А. Э. //Химия и технология воды. 1983 -Т. 5, № 1.-С. 13−21.
- Zierdt С.H. Прилипание бактерий, дрожжевых и кровяных клеток, а также латексных шариков к крупнопористым мембранным фильтрам. //Appl Environ.Microbiol. 1979. № 38. — P. 1166−1172.
- Sharpe A.N., Peterkin P.I., Dudas I. Мембранная фильтрация пищевых суспензий. //Appl. Environ. Microbiol. 1979. № 37. — P. 21−35.
- Дытнерский Ю.И. Баромембранные процессы. Теория и расчет. М.:Химия, 1986.-272 с.
- Karaky mo kore. Sci and Ind. 1988. — Vol. 62, № 5. — P. 170−176.
- Проспект фирмы Pasilak (Дания). 1987. — 12 P.
- Углеводные мембраны для ультрафильтрации //Экспресс-информация. Молочная пром-сть. Зарубежный опыт. М.: ЦНИИТЭИмясомолпром. -1986. — Вып. 3.-С. 10−11.
- Goudedranche H., Maubois J.L., Ducret P., Mahaut M. Use of mineral ultrafiltration membranes for manufacture of St. Paulin type cheese. //Technique Laitiere. 1981. — Vol. 950, № 7. — P. 11−13.
- Une nonvelle membrane minerale. //Technicien du lait. 1984. — № 28. — P. 2531.
- Дубяга В.П., Перепечкин Л. П., Каталевский Е. Е. Полимерные мембраны. -М.: Химия, 1981.-232 с.
- Hsu S.C., Williams T.J. Оценка факторов, влияющих на технику мембранной фильтрации при контроле питьевой воды. //Appl. Environ. Microbiol. 1982. № 44.-P. 453−460.
- Дытнерский Ю.И., Моргунова Е. П. Применение обратного осмоса для очистки сточных вод от поверхностно-активных веществ // Хим. пром-сть. -1977.-№ 2.-С. 106−110.
- Membrane Filtration, ed. B.J.Dutka, Masel Dekker Inc. 1981. — № 4. — P. 612.
- Weiss S., Grigorjev V., Muel P.J. of Memb. Sei. 1982. — № 12. — P. 119−127.
- Lukaszewicz R.C., Meitzer Т.Н. О структурной совместимости мембранных фильтров. /Я. Parent. Drug Assoc. 1980. № 34 — P. 463−472.
- Lukaszewicz R.C., Tanny G.B., Meitzer T. H Характеристики мембранных фильтров и их значение для задержки частиц. //Pharm. Techn. 1978. № 2 -P. 77−82.
- Lukaszewicz R.C. Санитарная профилактика крупномасштабных производств систем питьевой воды с помощью микропористых фильтров. //Pharm. Techn. 1979. — Vol. 3, № 5. — P. 34−39.
- Мищенко К.П., Полторацкий Г. М. Термодинамика и строение водных и неводных растворов электролитов. Д.: Химия, — 1976.-328 с.
- Карелин Ф.Н., Николадзе Г. И., Ташенев K.M. //Труды МХТИ им. Д. И. Менделеева. -М., вып. 1982.-Вып. 122-С. 117−124.
- Мороз В.А., Шаяхметов А. Ш., Кочаров Р. Г., Дытнерский Ю. И. ВКММ-81. -Владимир: Изд-во ВНИИСС, 1981.-Ч. 1.-С. 188−191.
- Карелин Ф.Н. Обеспечение стабильности работы гиперфильтрационных опреснительных установок. -. М.: ЦИНИС, 1980. Вып. 5. — 64 с.
- Soltanieh M., Gill W.N. Chem. Eng. Commun. 1981. — Vol. 12. — P. 279−363.
- Джейко K.M., Парфит Дж. Химия поверхностей раздела фаз. /Пер. с англ. -М.: Мир, 1984.-269 с.
- Дытнерский Ю.И., Поляков Г. В., Захаров СЛ. Стабильность работы ацетатцеллюлозных мембран //Хим. пром-сть. 1972. — № 7 — С. 24−25.
- Schroeder H.G., Deluca P.P. Теоретические аспекты стерильной фильтрации и испытаний на целостность фильтрующего материала. //Pharm. Techol. -1980.-№ 3.-P. 80−85.
- Avis К.Е., Akers M.J. Sterile preparation for the hospital pharmacist, Ann Arbot Science, Ann Arbot, MI. 1982. — № 6. — P. 273−280.
- Olson W.P., Martinez E.D., Kern C.R. Испытание микропористых фильтр-патронов на диффузию и образование пузырьков: предварительные результаты. /Я. Parent. Sei. Techn. 1981. — № 35. — P. 215−222.
- Kesting R.E., Murrag A., Jackson K., Newman J. Высоко анизотропные микрофильтрационные мембраны. //Pharm. Techn. 1981. — № 4. — P.53 — 60.
- Дытнерский Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация. М.:Химия, 1978. -352 е.: ил.
- Сударева Н. М. Рудницкая Г. Е., Рейфман JI.C. Журн. прикл. химии — 1983. -Т. 56, № 1. — С.118−121.
- Дытнерский Ю.И. и др. Влияние рабочего давления на проницаемость и селективность полупроницаемых мембран при разделении растворов обратным осмосом //ТОХТ. 1970. — № 5. — С. 763−767.
- Rubin J. Desalination. 1980. Vol. 35, № 1−2. — P. 193−199.
- Дытнерский Ю.И., Свитцов A.A., Жилин Ю. Н. Разделение разбавленных растворов электролитов обратным осмосом //ТОХТ. 1980. — № 6. — С. 930 932.
- Lonsdale H.K. //Journal of Membrane Science. 1982. Vol. 10. — P. 81−181.
- Котык А., Яначек К. Мембранный транспорт. М.: Мир, 1980. — 344 с.
- Дытнерский Ю.И., Кочаров Р. Г., Харруби А. Ю. Некоторые закономерности разделения смешанных растворов обратным осмосом //ТОХТ. 1982. — № 6. -С. 840−842.
- Cotton R.A., Fifield C.W. Standardization of membrane filters for microbiogical applications. //In: Membrane Filtration, Application, Techniques and Problems. -New York.-1981.-P. 19−39.
- Черкасов A.H. и др. Применение гель-хроматографии для характеристики ультрафильтрационных мембран //Коллоидный журнал. 1981. — Т. 43, № 4. — С. 804−807.
- Дытнерский Ю.И. Мембранные процессы разделения жидких смесей. М.: Химия., 1975.-232 с.
- Техно логические процессы с применением мембран. /Под ред. Р. Лейси и С. Леб- Пер. с англ. Мазитова A.A. и Мнацаканян Т. М.: Мир, 1976. — 380 с. 94.3онтаг Г., Штренге К. Коагуляция и устойчивость дисперсных систем. Л.: Химия.-1973.- 149 с.
- Gropl R., Push W. Desalination. 1970. Vol. 8. — P. 277−282.
- Porter M.C. //In: Proceedings of 2-nd Pasif. Chem. Eng. Congr. New York, 1987/ Vol. 2, № 4. — P. 975−981.
- Дытнерский Ю.И., Дмитриев E.A. Исследование концентрационной поляризации при разделении разбавленных водных растворов электолитов обратным осмосом //Теоретич. основы хим. технолог. 1982. — Т. 16, № 6. -С. 837−839.
- Проспект НЛП Биокон (Россия, Москва). М., 1991. — 12 с.
- Проспект корпорации Biotechinvest (Болгария). 1990. — 10 с.
- Toray Industries Inc. Technical Bulletin for Electronics Industry 1982.
- Брык M.T., Цапюк E.A., Ультрафильтрация. Киев: Наук, думка, 1989. -289с.
- Лейбовский М.Г. Современное оборудование для мембранных методов разделения смесей. М.: ЦИНТИ химнефтемаш, 1975. — 31 с.
- Подгорный А.И. Мембранные модули плоскопараллельного типа. //Тезисы докл. III Всесоюз. конф. по мембранным методам разделения смесей. -Владимир, 1981.-С. 114−116.
- Проспект фирмы Phone Poulenc (Франция). 1987. — 12 с.
- Madsen R.E., Olsen O.J. a DDS Ultrafiltration plant. //Chemie-Igenicur Technik 1979. -№ 10.-P. 48−54.
- Проспект Биотехмаша. 1988. — 20 с.
- Яровенко В.Л. и др. Непрерывный процесс концентрирования ферментных растворов методом ультрафильтрации. //Тезисы докл. симпозиума «Биотехнология и биоинженерия». Рига: Зинатне, 1978. — Т. 2. — С. 182 183.
- Белов Н.И. и др. мембранные аппараты с плоскопараллельными фильтрующими элементами конструкции ВНИИПрБ. //Тезисы докл. II Всесоюз. конф. по мембранным методам разделения смесей. Владимир, 1977.-С. 289−291.
- Трефилов Э.М., Федоренко Б. Н., Голгер Л. И. Промышленные ультрафильтрационные установки для концентрирования ферментов.
- Тезисы докл. Ill Всесоюз. конф. по мембранным методам разделения смесей. Владимир, 1981. — С. 125−126.
- Голгер. Л.И. и др. Опытно-промышленная ультрафильтрационная установка. //Тезисы докл. симп. «Биотехнология и биоинженерия». — Рига: Зинатне, 1978. Т. 2. — С. 126−128.
- Ш. Калунянц К. А., Голгер Л. И. Микробные ферментные препараты. М.: Пищ. пром-сть, 1979. — 358 с.
- Dorr Oliver, Inc. Bulletin Nos. 1987. — P. 10.
- Начинкин О.И. Полимерные микрофильтры. M.: Химия, 1985.-216 с.
- Дытнерский Ю.И., Кочаров Р. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, — 1983. — С. 194 — 207.
- Карелин Ф.Н. Обеспечение стабильности работы гиперфильтрационных опреснительных установок. -М.: ЦИНИС, 1980. Вып. 5. — 64 с.
- Т.В. Седякина, С. А. Утеулиев, О. В. Киселева Регенерация мембран после ультрафильтрации вина //Пищ. пром-сть. 1992. — № 6. — С. 14.
- Седякина Т. В. Осветление яблочного сока методом ультрафильтрации: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1989. — 22 с.
- Landi S. Wettoyage de membranes serke permeables utilisses pour ultrafiltration de jus uegetaus // Industries alimenteurs et agricoles. 1981. — Vol. 98, N 4. — P. 125−132.
- Востриков C.B., Болдырев С. Ю., Калашников А. А. Исследование фракционирования разваренной массы на жидкую и твердую фазы. //Тез. докл. XXXV отчет, науч. конф. /Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 1996.-С. 46.
- Востриков С.В., Болдырев С. Ю. Влияние дозировки ферментов на эффективность разделения разваренной массы. //Вестник Рос. акад. с-х. наук. 1998. — № 5. — С. 79−80.
- Востриков С.В., Болдырев С. Ю. Влияние дозировки протеолитических ферментов на процесс разделения разваренной массы. //Тез. докл. XXXVI отчет, науч. конф. /Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 1997. — С. 20.
- Болдырев С.Ю., Печникова З. Ю. Влияние температуры и количества промывной воды на содержание сбраживаемых углеводов в дробине. //Тез. докл. XXXVI отчет, науч. конф. /Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 1997.-С. 52.
- Высокоэффективная жидкостная хроматография в биологии /Под ред. А. Хеншена, К. П. Хуппе и др. М.: Мир, 1988. — 688 с.
- Остерман JI.A. Хроматография белков и нуклеиновых кислот. М.: Наука, 1985.-536 с.
- Промышленные хроматографические продукты /Под ред. Л. А. Омина. М.: Химия, 1978.-656 с.
- Heitz W., Coupen J., // J. Makromol. Chem. 1967. — T.105, № 2. — P. 280.
- Pharmacia Fine Chemicals. (Uppsala Schweden). 1987. — P. 15.
- Yau W.W., Kirkland Y.Y., Bly D.D. Modern Size Exclusion Ligid Chromatography. — New. York: John Wiley, 1979. — 476 p.
- Соколов М.И., Сигов O.B., Кузаев А. И. // Гель-хроматографический анализ эластомеров: Обзор. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1987. — 37 с.
- Руководство по эксплуатации хроматографа ХЖ 1307. — С. 35.
- Руководство по эксплуатации датчика расхода ХЖ 1307. — С. 30.
- Nordin P., Arch. Biochem. Biophys. 1962. — № 99. — P. 101−105.
- John M., Trenel G., Dellweg H., J. Chromatogr. 1964. — № 42. — P. 476−480.
- Granath K.A., Flodin P., Makromol. Chem. 1961. — № 48. — P. 160−165.
- Bathgate G.N., J. Chromatogr. 1970. — № 47. — P. 92−97.
- Детерман Г. Гель-хроматография. M.: Мир, 1970. — 252 с.
- Востриков C.B., Болдырев С. Ю., Соколов М. И. Эксклюзионная хроматография осветленного сусла для производства этанола //Пищевая технология. 1998. — № 4. — С. 81−83.
- Рудаков О.Б., Соколов М. И., Болдырев С. Ю. Возможности гель-проникающей хроматографии в исследовании состава смесей олиго-и моносахаридов. //Тез. докл. XXXVI отчет, науч. конф. /Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 1997. — С. 63.194
- Востриков C.B., Болдырев С. Ю. Сравнительный анализ пропускной способности различных мембран. //Вестник Рос. акад. с-х. наук. 1998. -№ 3, .-С. 76−77.
- Кафаров В.В., Перов B.JL, Мешалкин В. П. Принципы математического моделирования химико-технологических систем (Введение в системотехнику химических производств). М.: Химия, 1974. — 344 с.
- Евланов Л.Г., Кутузов В. А. Экспертные оценки в управлении. М.: Экономика, 1978. — 133 с.
- Бояринов А.И., Кафаров В. В. Методы оптимизации в химической технологии. -М.: Химия, 1975. 576 с.
- Инструкция по технохимическому и микробиологическому контролю спиртового производства. М.: Агропромиздат, 1986. — 398с.
- Артюхов В.Г., Нагурная H.A. //Влияние летучих примесей на качество пищевого спирта М.- 1983. — 26 с. — (Сер. 12. Спиртовая, дрожжевая и ликероводочная промышленность: Обзор, информ. /ЦНИИТЭИпищепром- Вып. 7).
- Die Branntweinwirtschaft 1978. № 23. — P. 404−407.
- РАСЧЕТ ПРОДУКТОВ На 100 дал безводного спирта для спиртового завода1. Данные для расчета:1. Сырье: пшеница
- Крахмалистость сырья: 53,0%1. Влажность сырья: 14,5%
- Содержание примесей и загрязнений: 2,0%
- Объемная масса неочищенного сырья: 750,0 г/дм'
- Температура нагрева вторичным паром: 55°С
- Начальная температура замеса: 40°С
- Температура разваривания массы: 110°С
- Гидромодуль приготовления замеса: 3,0
- Крахмал для получения 100 дал безводного спирта
- Непрерывно-поточный способ брожения при сроке брожения 60 ч (приравнивается к 72 часам периодического брожения) 0,8-
- Осахаривание с вакуум-охлаждением 0,1-
- Полная замена солода ферментными препаратами глубинных культур 0,7-
- Непрерывно-поточный способ брожения с рециркуляцией бражки -0,1-
- Механико-ферментативная схема водно-тепловой обработки сырья 0,4.
- С учетом всех надбавок выход спирта составит:
- Впр = 64,7 + 0,8 + ОД + 0,7 + 0,1 + 0,4 = 66,8 дал (52)
- Количество крахмала необходимое для получения 100 дал спирта:
- Коб 100 • 1 ООО / В пр = 100 • 1000 / 66,8 = 1497,01 кг (53)отношение планового выхода спирта В к теоретическому:1. = Впр ¦ 100/71,98 = 1,39 • 66,8 = 92,85% (54)
- Производственные потери крахмала составляют:100.7 = 100−92,85 = 7,15% (55)
- Примерное распределение потерь по стадиям производства представлено в таблице 17.