Проєкт відділення зброджування спиртового сусла з кукурудзи продуктивністю 3500 дал етилового спирту за добу

Abstract

Бакалаврська кваліфікаційна робота присвячена процесу зброджування спиртового сусла з кукурудзи термотолерантними дріжджами К-81. Виробництво спирту у світі залишається актуальною проблемою, як в аспекті використання його на приготування спиртних напоїв та інших галузях промисловості, так і в якості джерела енергії. Пріоритетним напрямком наукових досліджень є розробка нових енерго- та ресурсозберігаючих технологій, які забезпечать комплексну переробку сировини, зниження витрат сировинних і технологічних ресурсів. Об’єкт дослідження – є процес бродіння крохмалевмісної сировини періодичним способом. Предмет дослідження – кукурудзяне сусло. Мета роботи – вивчити процес спиртового бродіння крохмалевмісної сировини, покращити знання про обладнання, яке використовується під час процесу бродіння. Для зброджування сусла періодичним способом в бродильному апараті запропоновано термотолерантний штам спиртових дріжджів К-81 з високою термотолерантністю та осмофільністю. Також запропоновано заміну змійовиків в бродильних апаратах на сорочки охолодження, використання яких значно полегшує дезінфекцію, миття апаратів і виключає місця розмноження інфекції; Для миття бродильних апаратів мною запропоновано використати миючі головки, що механізує процес миття апаратів, оскільки внутрішня поверхня бродильних апаратів емальована і легко піддається миттю. Також передбачено встановлення плівково-конденсаційного спиртовловлювача замість ковпачкового, який дозволяє вловити практично весь спирт (міцність водно-спиртової рідини 5-7% об.) і зменшити витрати пари на БРУ. Проведений розрахунок продуктів для проектованого відділення, проведено розрахунок теплового та матеріального балансів, обраховані витратні коефіцієнти. Описані основні принципи мікробіологічного та технохімічного контролю у відділенні. У розділі охорони праці охарактеризовано проектоване відділення з точки зору протипожежної безпеки, описані шкідливі фактори виробництва та методи зниження дії цих шкідливих факторів на організм людини . У економічному розділі пораховано затрати на фонд оплати праці, витрати на сировину, витрати на електроенергію. Сформовано інвестиційний план та визначено рівень рентабельності продукції.Moskalik R.O., Blisch R.O. (Supervisor). Project of a fermentation department for corn mash with a productivity of 3500 decaliters of ethanol per day. Bachelor's qualification work. – National University "Lviv Polytechnic", Lviv, 2024. The bachelor's qualification work is dedicated to the process of fermenting alcohol mash from corn using thermotolerant yeast K-81. Alcohol production remains a relevant issue globally, both in terms of its use in the production of alcoholic beverages and other industries, as well as a source of energy. A priority direction in scientific research is the development of new energy- and resource-saving technologies that ensure the comprehensive processing of raw materials, reducing the consumption of raw materials and technological resources. Object of research: The fermentation process of starch-containing raw materials using a periodic method. Subject of research: Corn mash. Purpose of the work: To study the process of alcoholic fermentation of starch-containing raw materials and to improve the knowledge of the equipment used during the fermentation process. For the fermentation of mash by the periodic method in the fermentation apparatus, the use of the thermotolerant yeast strain K-81 with high thermotolerance and osmophilicity is proposed. It is also proposed to replace the coils in the fermentation apparatus with cooling jackets, which significantly facilitate disinfection, cleaning of the apparatus, and eliminate places for infection growth. For cleaning the fermentation apparatus, it is proposed to use cleaning heads, which mechanize the cleaning process, as the inner surface of the fermentation apparatus is enameled and easy to clean. It is also planned to install a film-condensation alcohol trap instead of a cap trap, which allows capturing almost all the alcohol (the strength of the water-alcohol solution is 5-7% vol.) and reducing steam consumption in the BRU. A calculation of the products for the designed department has been conducted, thermal and material balances have been calculated, and expenditure coefficients have been determined. The main principles of microbiological and technical-chemical control in the department are described. The section on occupational safety characterizes the designed department from the perspective of fire safety, describes the harmful production factors, and methods to reduce the impact of these harmful factors on the human body. In the economic section, labor fund costs, raw material costs, and electricity costs are calculated. An investment plan is formed, and the profitability level of the product is determined.