אתיל אלכוהול מתוקן. אתיל אלכוהול - יישום. ייצור אתיל אלכוהול

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-02 13:54

זה לא סוד שאלכוהול אתילי מתוקן משמש כחומר הגלם העיקרי לייצור מוצרי וודקה. מדובר במוצר משמעותי בתחום זה. עוד על כך מאוחר יותר.

תיאור החומר

אלכוהול אתילי מתוקן הוא נוזל שקוף חסר צבע שאין לו ריחות וטעמים זרים. המשקל הסגולי של מוצר זה ב-20 מעלות צלזיוס הוא 0.78927 גרם/סמ"ק. אתנול, או אתילי אלכוהול, סונתז לראשונה בשנת 1855 מאתילן. חומר זה הוא נוזל דליק. כאשר הוא נשרף, הוא מייצר מים ופחמן דו חמצני. אדי אלכוהול מזיקים לבריאות. הנורמה המקסימלית המותרת של ריכוזו באוויר היא 1 מ"ג / דמ"ר. נקודת הקיפאון שלו היא -117 מעלות צלזיוס, ונקודת הרתיחה שלו היא +78.2 מעלות צלזיוס.

נוסחת אלכוהול אתיל

זה חשוב לדעת. הנוסחה הכימית הכללית של אלכוהול אתילי היא C₂-H₅-OH. הוא מבטא את הרכב המוצר והוקם ב-1807. אבל רק אחרי שהצלחתיכדי לסנתז אלכוהול אתילי, הנוסחה נגזרה מבנית. זה כתוב כך: CH₃CH_2OH.

אתנול הוא אלכוהול רווי ומכיוון שהוא מכיל רק קבוצת OH אחת, הוא שייך לקטגוריה של חד-הידרי. הנוכחות של קבוצת הידרוקסיל קובעת את התכונות הכימיות של החומר, כמו גם את התגובתיות של מוצר זה.

כאשר מאוחסן במיכלים לא אטומים, אתנול מתאדה ולחות נספגת מהאוויר. זאת בשל העובדה שאתנול הוא חומר היגרוסקופי. בשל העובדה שלמוצר שצוין יש מבנה קרוב למים, ניתן לערבב איתו בכל יחס.

לאלכוהול אתילי מתוקן המתקבל בתנאים תעשייתיים יש תגובה חומצית מעט. זוהי עובדה אמיתית. הוא מכיל כמות קטנה של חומצות אורגניות. התגובה של אלכוהול אתילי טהור מבחינה כימית היא ניטרלית. צריך לזכור זאת.

דרישות לאיכות התבואה

האתגר העיקרי העומד בפני יצרני משקאות אלכוהוליים הוא להשיג אלכוהול אתילי באיכות מעולה. תקנים ממלכתיים ומסמכים רגולטוריים אחרים מטילים על כך דרישות גבוהות, המשפיעות על אינדיקטורים פיזיים, כימיים ואורגנולפטיים. אתיל אלכוהול מתקבל מחומרי גלם טבעיים שונים.

ייצור החומר הזה מחומרי גלם חקלאיים הוא ייצור ביוטכני המשתמשמיקרואורגניזמים להמרת עמילן לסוכרים מתסיסים ולאחר מכן לחומר המוגמר - אתנול. כל השלבים מקבלת תבואה ועד לתיקון מכילים מספר רב של תהליכים כימיים ומכאניים. כל אחד מהם משפיע על התכונות האורגנולפטיות של אלכוהול אתילי. זה יידון מאוחר יותר.

גורמים המשפיעים על מאפיינים אורגנולפטיים

במקרה זה:

• מצב סניטרי של ציוד הייצור (צנרת, תא אידוי, מחליפי חום, מיכל העברה).
• איכות חומרי הגלם (סוג הדגן, תנאי אחסון, מצב, ריח וכו').
• סכימה טכנולוגית משומשת להכנת חומרי גלם (מכני-אנזימטי, מסורתי).
• שיטת עיבוד (דרגת טחינה, במלאי, בייצור).
• סוגי שמרים בשימוש.
• זרימת תהליך התסיסה (משך, עלייה בחומציות).
• חומרי עזר משומשים (חומרי חיטוי וחיטוי).

אחד הגורמים החשובים ביותר הוא איכות חומרי הגלם בהם נעשה שימוש. המצב עם זה די מסובך, שכן אין אספקת תבואה של המדינה. לכן, החלק העיקרי של חומרי הגלם המשמשים מועבר למפעלים במסגרת חוזים. הם נמצאים במשא ומתן עם ספקים שונים במחירים שנקבעו.

היום, אין תקן של המדינה או תיעוד רגולטורי וטכני אחר שיגדירו בבירור את כל הדרישות עבור הדגן המשמש לייצור המוצר שצוין. עם זאת, חלקם כלולים ב"תקנות ייצור אלכוהול מחומרי גלם המכילים עמילן". ביניהם תכולת זיהומים רעילים שונים (זרעים, עשבים שוטים וכו'), נגיעות של מזיקים של דגנים, וכן התבססות של עשבים.

השימוש באלכוהול בייצור משקאות אלכוהוליים מחייב איכות גבוהה של המוצר המתקבל. התכונות האורגנולפטיות של החומר שצוין המתקבל ממנו תלויות ישירות במצב הדגן המשמש. האינדיקטור המשמעותי ביותר של חומר גלם הוא הריח שלו. בשל המבנה הנמי-נקבובי של הדגן והנקבוביות של המסה המתאימה, הוא מסוגל לספוג (לספוג) גזים ואדים שונים מהסביבה. חומרי הגלם הנגועים במזיקי אסם עשויים להכיל גם את תוצרי חילוף החומרים שלהם. אם יש קרדית בתבואה, אז צבעו וטעמו מתדרדרים, ונוצר ריח לא נעים ספציפי. נזק למעטפת של חומר גלם זה יוצר תנאים נוחים לפיתוח מיקרואורגניזמים והצטברות מיקוטוקסינים. אפשר להשתמש בתבואה כזו לייצור. עם זאת, נוכחותם של מספר משמעותי של חרקים משפיעה לרעה על המאפיינים האורגנולפטיים של האלכוהול שנוצר.

לייצור של מוצר זה, נעשה שימוש לעתים קרובות בדגנים באיכות נמוכה ופגומה, כולל בוסר וקטיף טרי, פגום מייבוש, נתון לחימום עצמי, מושפע מארגוט ושטף, כמו גם פוסריום. זוהי עובדה אמיתית. כאשר מעבדים דגן טרי שנקטף ללא יישון לצורך הבשלה, מתרחשת הפרה של הטכנולוגיה, מה שמוביל לקושי בחליטה וכתוצאה מכך,ירידה משמעותית בתפוקה של המחלקה הנוגעת בדבר.

צבע חומר הגלם הזה שניזוק מהייבוש עשוי להשתנות מחום בהיר לשחור. זה חשוב לדעת. גרגר בצבע שחור מכונה טומאת עשב. כתוצאה מכך, הוא מעובד רק על ידי ערבוב עם בריא. במקרה זה, השיעור המותר של גרגירים שרופים לא צריך להיות יותר מ-10%. השימוש באלכוהול לייצור מוצרי וודקה באיכות גבוהה מעבר לאינדיקטור זה אינו מקובל.

חומרי גלם המזוהמים עם ארגוט ושטף הופכים לרעילים, מכיוון שהם מכילים אלקלואידים שונים (ארגונין, ארגוטמין, קורטונין וכו'). זיהומים מזיקים הם מאוד לא רצויים, שכן הם משפיעים על המאפיינים האורגנולפטיים של אלכוהול ומעניקים לו חדות, מרירות וחריפות. עם זאת, חומר גלם זה ניתן לעיבוד בתערובת עם דגנים בריאים. יחד עם זאת, התוכן שלו לא צריך להיות יותר מ-8-10%.

התבואה המשמשת לייצור אלכוהול מורכבת מעמילן (65 - 68% על חומר יבש לחלוטין), כמו גם חלבון, שומנים, סוכרים חופשיים, יסודות מינרלים, פוליסכרידים, דקסטרין. כל התרכובות המפורטות בשלבים שונים של התהליך הטכנולוגי מעורבות בתגובות ביוכימיות שונות.

גורם נוסף המשפיע על התכונות האורגנולפטיות של מוצרים מוגמרים הוא תכשירי לתת ואנזימים של תרביות מיקרואורגניזמים (חומרים ממיסים). גם זה צריך להילקח בחשבון. לעתים קרובות למדי, ניתן להשתמש בתרופות נגועות בייצור. קורה גם שהם באים עם לא מספיקפעילות אנזימטית. במקרה זה, מתרחש תהליך תסיסה נגוע. כתוצאה מכך, מתרחשת הצטברות של תוצרי פסולת לא רצויים של שמרים. לכן, יכולת החמצון של אלכוהול מופחתת. בגלל זה, הריח והטעם שלו מתדרדרים.

איכות האלכוהול שנוצר תלויה ישירות בסוגי השמרים השונים שבהם נעשה שימוש. הבחירה הנכונה שלהם, כמו גם הקביעה המוסמכת של פרמטרי התסיסה שלהם, מאפשרת להשיג את המוצר שצוין, בעל תכולה נמוכה של הזיהומים העיקריים.

גם מרכיב חשוב בייצור אלכוהול הוא מים. הטוהר שלו (מספר המיקרואורגניזמים הקיימים, כמו גם כימיקלים שונים המומסים בו) קובע את איכות המוצר המיוצר. עדיף להשתמש במים ממעיינות ארטזיים.

יש לציין גם שלאחר הניקוי נשארים זיהומים רעילים שונים במוצר שצוין. אסטרים גבוהים יותר, לפעמים קיימים באלכוהול מיוצר, יכולים להעניק ריח פירותי קל, בקושי מורגש. זוהי עובדה אמיתית. אבל הנוכחות של דיאתיל אתר מעניקה למוצר שצוין מרירות וריח רקוב.

איכות החומר הזה והמאפיינים האורגנולפטיים שלו מושפעים גם מזיהומים לא טיפוסיים שונים, רעלים מיקרוביאליים ואחרים, חומרי הדברה וכו'.

טכנולוגיה לייצור אלכוהול

בואו נסתכל מקרוב על פריט זה. ניתן לייצר אלכוהול אתילי מתוקן בשלוש דרכים: כימית, סינתטית וביוכימית(אנזימטי). בחירתם תלויה בגישה האישית.

• בשיטה האנזימטית להשגת אלכוהול, סוכר עובר תסיסה. זהו תהליך משמעותי. זה מתבצע בהשפעת שמרים ואנזימים.
• השיטה הכימית להשגת אלכוהול משמשת להפקת אלכוהול טכני מחומרי גלם צמחיים בעלי תכולת סיבים גבוהה (קש, נסורת וכו'). הוא מופק גם ממשקאות סולפיט (פסולת מייצור עיסת נייר).
• השיטה הסינתטית להשגת אלכוהול טכני היא הוספת מים לאתילן בנוכחות זרז. זוהי שיטה נפוצה למדי.

אלכוהול מזון מתוקשר אתיל מתקבל אך ורק מחומרי הגלם המתאימים. זה משמש בעיקר לדגנים, מולסה ותפוחי אדמה. אלכוהול אתילי טכני מתוקן מתקבל מאותו חומר גלם. עם זאת, הוא עשוי להכיל זיהומים שונים שאינם מקובלים על תעשיית המזון.

ייצור אלכוהול אתילי מתבצע ב-3 שלבים

• הכנה. הוא מורכב מטיהור חומרי גלם מזיהומים והכנת לתת.
• בסיסי. בשלב זה מבשלים חומרי גלם עמילניים ומסוכרים, מותססים, מזוקקים ומתקבל אלכוהול גבינה.
• סופי - תיקון. תהליך זה הוא זיקוק מחדש המבוצע על מנת לטהר אלכוהול אתילי ממגווןזיהומים.

אחד הסוגים הטובים ביותר של חומרי גלם צמחיים המשמשים לייצור מוצר זה הוא תפוחי אדמה. לשם כך משתמשים בזנים שלו, בעלי תכולת עמילן גבוהה, וגם יציבים מאוד במהלך האחסון. זהו תנאי חשוב בייצור.

כדאי גם לדעת שדגן משמש לא רק כחומר גלם, אלא גם לייצור לתת, שהוא מקור לאנזימים המפרקים עמילן לסוכרים מתסיסים. זה תלוי ברצון האישי. חלק מהמפעלים משתמשים בתכשירים אנזימטיים מיקרוביאליים במקום לתת. הם מתקבלים מפטריות. תכשירי אנזים יכולים להוות תחליף מלא ללתת או להשתמש בו יחד עם פרופורציות שונות.

תכונות האלכוהול קובעות את טכנולוגיית הייצור. Raw מכיל מספר זיהומים הנבדלים בנקודת הרתיחה. הם תוצרי לוואי של תסיסה. הכמות וההרכב הנותרים שלהם משפיעים על איכות האלכוהול המתקבל ועל המשקאות האלכוהוליים המיוצרים. זו עובדה משמעותית.

ציוד נדרש

כדי להשיג את המוצר שצוין מאלכוהול גולמי, נעשה שימוש במתקנים מרובי עמודים. היישום שלהם חשוב. כל עמודה של מתקן זה מבצעת פונקציה ספציפית של הפרדת התערובת המתאימה בטמפרטורות ולחצים שונים. תגובות האלכוהול והתכונות הפיזיקליות והכימיות שלהם מאפשרות להיפטר מזיהומים שונים. יש לזהחשיבות רבה במקרה זה. הם לא מקובלים בייצור אלכוהול אכיל. נכון לעכשיו, קיימות מספר תוכניות טכנולוגיות חדשות פטנט לטיהור וייצור של חומרי גלם, אשר יכולות לשפר משמעותית את המאפיינים האנליטיים והאורגנולפטיים של מוצר זה. במקביל, הביצועים של bragorectification עולים ב-15%. התשואה של המוצר הסופי מתקרבת ל-98.5%. עד כה, בייצור של חומר זה, משתמשים במפעלי זיקוק רציפים, שיכולים להכיל עד חמישה עמודים. הם שונים ובהתאם לייעודם מחולקים ל:

• תגים. הם משמשים להרתחה של מחית ואלכוהול.
• Epuration. משמש לבידוד אלכוהול אתילי.
• פראקינג. הם משמשים לטיהור אלכוהול גולמי. כאן מייצרים אלכוהול מתוקן
• fusel. מתקנים חיוניים. הם מתרכזים ומשחררים שמן פוסל
• עמודות ניקוי סופי. הם משמשים להשגת המוצר שצוין באיכות הגבוהה ביותר.

ניקוי עמוק

תיקון הוא סוג של זיקוק רב-שלבי. זה מתבצע בעמודות בעזרת קיטור וצלחות מרובות כובעים. מפעלים אלה מייצרים את החומר שצוין, כמו גם רכיבים נדיפים ושמן פוסל, שהוא תערובת של אלכוהול גבוה יותר. על פי תהליך התיקון, זיהומים אלהמחולק ל:

• זנב. נהוג להתייחס אליהם לאותם יסודות שנקודת הרתיחה שלהם גבוהה מזו של אלכוהול אתילי. אלה הם שמני פוסל, כמו גם חומרים אחרים. לדוגמה, furfural, acetals וכו'.
• ראשים. אלה כוללים זיהומים הרותחים בטמפרטורה נמוכה מאלכוהול אתילי. במקרה זה, אלו הם אסטרים ואלדהידים.
• זיהומים ביניים ואלכוהול רוויים. הם הקבוצות הקשות ביותר להפרדה של תרכובות. בהתאם לתנאי הזיקוק השונים, הם יכולים להיות זנב או ראש.

זנים

בהתאם לדרגת הטיהור, המוצר שצוין מחולק ל:

• 1 כיתה. אלכוהול אתילי זה מצא יישום ברפואה. עם זאת, הוא אינו משמש לייצור משקאות אלכוהוליים.
• יוקרה.
• "תוספת".
• Basis.
• Alpha.

ליצור מוצרי וודקה שיעמדו בכל הדרישות המודרניות באיכות, יש צורך להשתמש באלכוהול ללא זיהומים רעילים. הוא חייב לעמוד בדרישות המפורטות ב-GOST R 51652-2000.

אתיל אלכוהול - יישום

בהקשר הזה, הכל די פשוט וברור. השימוש באלכוהול מגוון מאוד. עם זאת, לרוב הם משמשים למטרות רפואיות, לייצור משקאות אלכוהוליים, כמו גם בתעשייה.

תכונות ייצור

סוגים שונים של חומר זה מתקבלים מחומרי גלם שונים. אבלכלומר:

• אלכוהול אלפא עשוי מחיטה או שיפון. או במקרה זה, נעשה שימוש בתערובת שלהם.
• אלכוהול "לוקס" ו"אקסטרה" מתקבלים מסוגים שונים של גידולי דגנים, כמו גם מהתערובת שלהם או מתפוחי אדמה. זה תלוי בבחירה האישית של חומרי הגלם. אלכוהול "אקסטרה" מתקבל אך ורק מדגנים בריאים. הוא מיועד לייצור וודקה, שמיוצאת.
• אלכוהול מכיתה א' עשוי מתערובת של תפוחי אדמה ודגנים או רק בנפרד. גם במקרה זה, ניתן להשתמש בסלק סוכר ובמולסה. השימוש באלכוהול בתעשייה תורם לייצור אלכוהול מסוג זה.

חישובים של המוצר שצוין מבוצעים על ידי קביעת הנפח והטמפרטורה של החומר ב-mernik. מכשיר מיוחד (מד אלכוהול) קובע את הצפיפות של חומר נתון. זה מתאים למבצר מסוים. בעזרת טבלאות מיוחדות, לפי הקריאות והטמפרטורה, החוזק נקבע באחוזים (מחזור של אלכוהול אתילי). גם המכפיל המתאים נקבע כאן. זה אינדיקטור חשוב. ע י הכפלת נפח החומר שצוין בו, מחושבת כמות האלכוהול הנטול מים שהוא מכיל.

GOST מכיל שישה פרמטרי בטיחות פיזיים וכימיים בסיסיים. קביעת ערכי גבול לריכוזי יסודות רעילים נקבעה ב-SanPiN. נוכחות של פורפורל אסורה כלל. חיי המדף של אלכוהול הם בלתי מוגבלים. עם זאת, יש לעמוד בכל התנאים המסוימים.

סימון, אריזה ואחסון

המוצר שצוין מבוקבק במיכלים, מיכלים, חביות, בקבוקים או מיכלים מצוידים במיוחד. הם חייבים להיות אטומים הרמטית עם מכסים או פקקים. המיכל אטום או אטום. בקבוקים נארזים בסלים או קופסאות מיוחדות. במקרה זה, השימוש במיכלי פלדה מגולוונת אסור.

שתיית אלכוהול אתיל 95% מבוקבק בבקבוקי זכוכית בגדלים שונים, הנסגרים הרמטית בפקק שעם או פוליאתילן. מלמעלה מניחים פקק אלומיניום שעליו מונחת חותמת היצרן. זה גם מציין את חלק הנפח של האלכוהול.

תווית מוצמדת ישירות לבקבוק, המכילה את שם המוצר, שם ומיקומו של היצרן, הסימן המסחרי, ארץ המקור של המוצר, חוזק, נפח ותאריך הביקבוק. הקפד לכלול מידע על הסמכה. כמו כן, על תווית זו מיושמים ייעודים של תיעוד טכני או רגולטורי, לפיהם ניתן לזהות את המוצר.

לאחר מכן מניחים את הבקבוקים בקופסאות עץ. יש ליישם עליהם את המידע הבא עם צבע בל יימחה: שם היצרן, שם האלכוהול, ייעוד התקן. זה גם מציין את המשקל הגולמי, את מספר הבקבוקים ואת הקיבולת שלהם. צריך להיות גם שלטים "זהירות! זכוכית!", "דליק", "טופ".

אתיל אלכוהולמתוקן, ארוז במיכלים ומאגרים, מאוחסנים מחוץ למתקני הייצור של המיזם. מוצר זה בחביות, מיכלים ובקבוקים מאוחסן במתקן אחסון מיוחד. אתיל אלכוהול הוא נוזל נדיף דליק. לפי מידת ההשפעה על אדם, הוא שייך למעמד הרביעי. לכן, דרישות מיוחדות מוטלות על תנאי אחסונו. באחסון האלכוהול יש להציב בקבוקים ומיכלים בשורה אחת, אך חביות - לא יותר משניים בגובה וברוחב הערימה. על מנת למנוע פיצוץ, יש צורך להגן על ציוד, טנקים מחשמל סטטי. תקופת האחסון במקרה זה היא בלתי מוגבלת.

Result

לאחר קריאת האמור לעיל, תוכלו ללמוד באופן מלא על האופן שבו בדיוק מיוצר אלכוהול אתילי, שמחירו, בהתאם לסוג המוצר ונפח המיכל בו הוא נמצא, נע בין 11 ל-1500 רובל.