Оборудование для первичной переработки винодельческого сырья (стр. 7 из 7)

Состав линий периодически изменяется в связи с заменой устаревшего оборудования более прогрессивным, а также внедрением новых технологических схем и приемов переработки винограда. Кроме того, с целью получения некоторых преимуществ, в то.м числе и технологического характера, и с учетом конкретных условий на ряде предприятий создаются новые линии или принимаются несколько отличные компоновочные решения. В принципе выбор дробильно-прессового оборудования определяется конкретными требованиями производства с учетом технологической характеристики оборудования.

Принцип автоматизации работы всех линий переработки винограда одинаков. Для этого разработана унифицированная система комплексной автоматизации, входящая в общую систему автоматизации технологических процессов на заводах первичного виноделия.

К специфическому оборудованию линий переработки вторичных продуктов виноделия могут быть отнесены: экстракторы для выжимок; оборудование для получения спирта; оборудование для получения виннокислых соединений; оборудование для получения кормовой муки.

Ниже будут кратко рассмотрены некоторые виды перечисленного оборудования. Отдельные виды оборудования, используемого для переработки вторичных продуктов виноделия, в частности те, что применяются в основных процессах виноделия, освещены в разных главах книги. Теория соответствующих процессов и общие вопросы расчета оборудования приводятся в специальной литературе по процессам и аппаратам пищевых производств.

Экстракторы для выжимок

Экстракторы, применяемые для извлечения сахара и виннокислых соединений из виноградных выжимок, по конструктивному исполнению могут быть ленточными, барабанными, шнековыми, шнеково-лонастными и лопастными. Наиболее известны шнековые и шнеково-лопастные.

Экстрактор ВЭА (рис. 2.1) относится к шнековым и состоит из шести секций - концевой, четырех промежуточных и головной. Принцип действия экстрактора заключается в многоступенчатом противоточном промывании виноградных выжимок горячей водой или раствором. В процессе промывания выжимок шнек 14 перемешается по перфорированному желобу, расположенному над сборниками диффузионного сока. Ступенчатое промывание осуществляется путем рециркуляции сока при помощи насосов и оросителей, перекачивающих сок из сборников в желоб шнека, причем диффузионный сок отбирается из последующего сборника и через трехходовой кран насосом 5 подается в желоб над предыдущим сборником. Свежая вода или исходный раствор насосом 10 подаются в концевой сборник, а насыщенный диффузионный сок отбирается из головного.

Очищенный

Рис. 2.1. Экстрактор ВЭА (технологическая схема ):

/ - бункер, 2 - вентиль; 3 - сборник сока; 4 - змеевик; 5, 10 - насосы, 6, 9 - краны, 7 - реле; Я - стойка: 11 - нагреватель, 12 - термометр; 13 - ороситель, 14 -шнек, 15 - гидроциклон

11ерстекание диффузионного сока из сборника в сборник достигается Путем перепада уровней благодаря разной высоте перегородок между сборниками. Таким образом и обеспечивается противоточное многоступенчатое промывание.

Через смеситель, установленный на концевой секции экстрактора, все сборники сока заполняются водой. Путем пропускания пара через змеевики вода в сборниках сока нагревается до 65-85° С. После заполнения сборников водой прекращают ее подачу и выключают привод шнека. Одновременно с этим начинают подачу сладкой выжимки в бункер. По мере продвижения выжимки по желобу шнека поочередно включают рециркуляционные насосы. Подачу выжимок без добавления свежей воды производят до насыщения диффузионного сока в головном сборнике сока до максимально возможной концентрации сахара и виннокислых соединений. Когда концентрация сахара в диффузионном соке в головном сборнике достигает нужной величины, включают подачу свежей воды и насос отбора диффузионного сока.

Часть отбираемого диффузионного сока насос подает в гидроциклон, в котором отделяются примеси, а очищенный сок подается на дальнейшую обработку. Часть же сока возвращается в экстрактор на рециркуляцию.

Для введения экстрактора в рабочий режим поплавковым реле 7 и краном 9 регулируются количество и температура поступающей свежей воды, которая подогревается в нагревателе //; термометром 12 контролируются температура диффузионного сока в сборниках, интенсивность рециркуляции и количество отбираемого насыщенного диффузионного сока.

Производительность экстрактора ВЭА - 6 т/ч (по выжимке), габаритные размеры 20700x2460x3070 мм, степень извлечения сахара 84%, виннокислых соединений 79,1 %.

Шнеково-лопастные экстракторы

отличаются от шнековых тем, что для более интенсивного рыхления выжимок транспортирующие шнеки снабжены лопастями. К шнеково-лопастным относится экстрактор ВПЭ/1 (рис. 2.2), входящий в установку ВПЭ. Сладкая виноградная выжимка подается в бункерную зону экстрактора 5. Лопастной шнек перемещает выжимку навстречу стекающему вниз горячему экстрагенту, поступающему в вьпружную зону экстрактора из пароводяного смесителя. В результате беспрерывного смешивания и разделения фаз осуществляется противоточное контактирование выжимки и экстрагонта. Выжимка но мере продвижения к выгружной зоне обедняется сахарами и солями винной кислоты. Горячий экстрагент, стекающий вниз, обогащается извлекаемыми компонентами, содержание которых достигает максимума перед фильтрующей решеткой в экстракторе.Направляется на сбраживание и отгонку этилового спирта. Сток экстракта регулируется задвижкой; фильтрующая решетка очищается специальными эластичными скребками, закрепленными на лопастях вала.

Рис. 2.2. Экстрактор ВПЭ/1 (принципиальная схема):

/ - пресс; 2, 7 - сборники; .?, 6 - насосы; 4 - смеситель; 5 - экстрактор; 8 -емкость для реагентов, 9—пульт управления. Ю- шкаф электроаппаратуры; II -

преобразователь тока

В выгрузочной зоне экстрактора (от места ввода горячего экстрагента до перефужного лотка) происходят слабое подпрессовывание выжимки (за счет сил сопротивления транспортированию) и предварительная осушка. Благодаря этому предотвращается значительный унос жидкости с выжимкой, направляемой на прессование. Промытая выжимка перегружается в модифицированный шнековый пресс /, отнимается в нем до влажности исходной выжимки и передается на дальнейшую переработку.

Прессовая жидкость, представляющая собой экстракт с низким содержанием извлекаемых компонентов, стекает в сборник 2, откуда поршневым насосом с автоматическим режимом управления возвращается в головную часть экстрактора.

Для компенсации потерь теплоты и нагревания выжимки, поступающей на переработку, в нижнюю часть корпуса бункерной зоны экстрактора подается острый пар. Умягчение воды, используемой в качестве экстрагента, производится раствором Na₂C0₃ или концентрированной II1SO4 из емкости 8.

Производительность экстрактора ВПЭ/1 - 12 т/ч, габаритные размеры 26360x4520x6800 мм, степень извлечения сахара 83%, виннокислых соединений -71%.

Оборудование для получения спирта

Спирт-сырец получают как перегонкой бражки, образовавшейся при сбраживании диффузионного сока из экстракторов, так и непосредственно из перебродивших выжимок. В первом случае используется чаще всего установка с одноколонным брагоперегонным аппаратом непрерывного действия (имеются и двухколонные аппараты).

На рис. 2.3. а приведена схема одноколонного аппарата, в котором укрепляющая часть Л находится непосредственно над истощающей частью Б, образуя одну колонну. Колонна является основным элементом брагоперегонного аппарата. Она состоит из отдельных царг с тарелками и снабжена люками для осмотра и очистки. В бражной колонне брагоперегонного аппарата производительностью до 3000 дал спирта-сырца в сутки устанавливают колиачковые тарелки одинарной (/) или двойной (If) выварки (рис. 2.3, б). В аппаратах большой производительности такие тарелки неэффективны, поэтому применяют ситчатые тарелки. В спиртовой колонне устанавливают ситчатые многоколпачковые тарелки или тарелки одинарной и двойной выварки.

Работа аппарата во многом зависит от правильной конструкции и установки тарелок. Тарелки колпачкового типа должны быть установлены строго горизонтально. Ситчатые тарелки обычно устанавливают также горизонтально. Однако высказывается мнение, что при больших диаметрах аппаратов (более 1,2 м) ситчатым тарелкам следует придавать уклон в сторону течения жидкого потока, чтобы создать равную высоту жидкости на всей тарелке. Устройство тарелок любого типа должно решить основную задачу: обеспечить на тарелках колонны достаточно хороший контакт пара и жидкости. Для решения этой задачи необходимо, чтобы пар направлялся из-под колпачков и воротников тарелки равномерно в текущую по тарелке жидкость. Ширина слоя этой жидкости и толщина его должны быть такими, чтобы струи пара пронизывали весь поток. Нормальное течение жидкости должно быть обеспечено правильно подобранными размерами сливных стаканов и правильной их установкой на тарелках.

Высота подъема сливных стаканов над тарелкой li\ определяет высоту слоя жидкости на тарелках, а расстояние между нижним краем стакана и нижележащей тарелкой h₂обеспечивает нормальный слив из стакана. Высота hiвыбирается в пределах 20-35 мм, a /i| - 50-60 мм, что обеспечивает на тарелке слой жидкости толщиной 50-60 мм.

Одноколонные брагоперегонные аппараты выпускаются четырех типоразмеров - 0; 1; 2 и 3, отличающихся диаметром колонны. Производительность их по спирту - соответственно 500, 800, 1200 и 1400дал/сут.

Для получения этилового спирта на винзаводах имеются и установки периодического действия УПК-58-02, применяемые для проведения самостоятельных технологических операций: непрерывной перегонки бражки, в результате чего получается спирт крепостью 50-80% об., и периодической перегонки сброженных виноградных выжимок, в результате чего получается слабоградусный спирт крепостью 24% об.

Список литературы

1. Ц.Р. Зайчик «ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ОТРАСЛИ ВИНОДЕЛЬЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ»

2. WWW.VINODEL.RU