«Целлюлозно-бумажное производство Вологодской области. Сокольский цбк» (стр. 6 из 8)

При переходе на бисульфитную варку (на магниевом основании) целлюлозы, спирт, как побочный продукт получать не будут.

Взаимосвязи отделений цеха показаны на схеме 4.

9.1.Получение спирта.

Сырье - сульфитный щелок, образовавшийся в результате гидролиза гемицеллюлозы и целлюлозы, содержащий 2% глюкозы, и 7-8% солей лигносульфоновых кислот, имеет кислую реакцию. Щелок нейтрализует в нейтрализаторе (нейтрализационное отделение) вначале раствором кальцинированной соды и известковой водой, затем 25% раствором аммиачной воды:

Na₂CO₃ + H₂SO₃ → Na₂SO₃ + H₂O + CO₂– ΔH;

H₂SO₃ + Ca(OH)₂ → CaSO₃ + H₂O – ΔH;

H₂SO₃ + 2NH₄OH → (NH₄)₂SO₃ + H₂O – ΔH.

Нейтрализованный до рН 4,5-5 щелок очищают от осадка в отстойниках башенного типа и охлаждают с 80°С до 28-34°С в теплообменниках, в результате получают щелок-сусло. Щелок-сусло поступает в бродильное отделение, в котором находятся четыре бродильные батареи, состоящих из головных и хвостовых активаторов. Сусло подается в головной активатор, куда добавляются дрожжи и воздух. Рост и размножение дрожжевого грибка требует источника энергии. Таким источником является глюкоза сусла. Под воздействием ферментов дрожжей идет аэробное спиртовое брожение глюкозы (окисление), приводящее к образованию этанола и углекислого газа. Энергия, выделяемая при окислении глюкозы, аккумулируется в макроэргические связи АТФ, а также выделяется свободно. Энергия АТФ утилизируется в связях вновь синтезируемых веществ при росте и делении дрожжевых клеток (идет на топление дрожжевой массы):

C₆H₁₂O₆ CO₂ + 2C₂H₅OH – ΔH

Реакция брожения начинается в головных активаторах и заканчивается в хвостовых. Образуется брага, содержащая 0,5-0,9% спирта. Брага, подогретая водяным паром до 60-70°С, подается в ректификационную часть. В бражной колонне отделяется барда и получается водный раствор этанола с массовой долей 25%. Такой раствор спирта поступает сначала в метанольную, затем в этанольную ректификационные колонны. В первой улавливается метанол, во второй - этанол. Этанол получают в виде концентрированного раствора с массовой долей 94-96%.

9.2. Получение кормовых дрожжей.

Отход бражной колонны – барда – поступает в дрожжевое отделение. Барда содержит пентозы C₅H₁₀O₅. В бродильные чаны наряду с бардой подают минеральные удобрения. Через питательную среду барботируют воздух, за счет чего создаются аэробные условия для роста дрожжей и происходит более полное использование питательных веществ. Подогрев бродильных чанов осуществляется нагретой спиртовой брагой.

Образовавшуюся дрожжевую массу направляют на флотаторы (цилиндрические сепараторы), в них идет концентрирование дрожжевой массы до 60 г/л. В сепараторах обычного типа осуществляется дальнейшее концентрирование дрожжей до 400 г/л. Такая масса поступает в барабанную сушилку. При температуре 150°С практически получают абсолютно сухую дрожжевую муку. Её тарируют по 20 кг в бумажные мешки. В таком виде продукт, получивший название белково-витаминного препарата.

9.3. Производство крепителя.

Отходы дрожжевого производства содержат до 7-6% сухих веществ. В выпарных аппаратах (калоризаторах) и сепараторах происходит концентрирование веществ до 76%. Полученный густой раствор – литейный крепитель – поступает в отстойники. Далее этот раствор подогревают, тарируют, и он затвердевает при 20°С. Литейный крепитель (литейный концентрат) используют в дорожном строительстве, в литейном производстве, в гидростроительстве в качестве добавок к водостойкому бетону, в кожевенной промышленности для дубления.