Instalație de obținere a alcoolului etilic din cereale

Sa se dimensioneze o instalatie de obtinere a alcoolului etilic din cereale stiind ca parametrii implicati sunt:

Cantitatea de porumb prelucrata pe an este2160 tone

Compozitia porumbului in prelucrare:

Umiditate: 16,6 %

Impuritati: 2 %

Amidon: 62,4 %

Substanta uscata: 19 %

La fluidizare se foloseste un abur cu urmatoarele caracteristici:

5 kg abur / kg debit intrat

temperatura de 110 ˚C

In faza de precuratire se elimina continutul de 2 % impuritati, iar reactiile de zaharificare si fermenatare decurg cu randamentul η = 90 %

Sa se afle toti parametrii implicati in bialantul de materiale si cel termic.

Cap. II Obiectul proiectului

2.1 Denumirea proiectului

Sa se dimensioneze o instalatie de obtinere a alcoolului etilic din cereale.

2.2 Descrierea materiei prime si a produsului finit

Materiile prime folosite la producerea alcoolului prin fermentaţie se pot clasifica astfel:

materii prime amidonoase:cereale:porumb secară,grâu,orz,orez,sorg;

cartofi;

rădăcini şi tuberculi de plante tropicale; rădăcini de

manioc, tuberculi de batate;

materii prime zaharoase: sfecla şi trestia de zahăr;

melasa din sfeclă şi trestie de zahăr;

struguri,fructe,tescovine dulci;

materii prime celulozice: deşeuri din lemn de brad,molid,fag;

leşii bisulfitice rezultate de la fabricarea celulozei;

materii prime care conţin inulină şi lichenină:

tuberculi de topinambur;

rădăcini de cicoare;

muşchi de Islanda.

Cele mai utilizate materii prime sunt cerealele,cartofii şi melasa. (Banu Constantin, 2002)

2.2.1 Cereale

Compoziţia chimică a cerealelor variază în funcţie de soi, condiţii pedoclimatice şi agrotehnica aplicată.Compoziţia chimică a unor cereale folosite la fabricarea alcoolului (după Kreipe, 1972) este prezentată mai jos in tabelul 1 :

Table 1

Compusul Porumb Secară Grâu Orz Ovăz

Umiditate % 13,3 13,4 13,6 13,0 13,0

Substanţe extractive neazotoase din care amidon % 67,9

59,1 68,1

58,0 67,9

60,0 65,7

55,0 58,5

40,0

Proteine % 9,6 12,9 12,4 11,8 10,9

Lipide % 5,1 2,0 1,8 2,3 4,7

Celuloză % 2,6 1,7 2,5 4,4 9,5

Substanţe minerale 1,5 1,9 1,8 2,8 3,4

Cultura porumbului ocupă locul trei dintre plantele agricole cultivate pe toate continentele. Faţă de celelalte cereale, pe lângă producţia ridicată la hectar (până la 5000 kg boabe la ha), porumbul prezintă o rezistenţă sporită la secetă, la boli şi intemperii. Boabele de porumb se folosesc pe scară largă în alimentaţia omului, în industrie ca materie primă şi în furajarea animalelor. Făina de porumb obţinută din boabele de porumb, este folosită la prepararea unor produse alimentare cu valoare nutritivă ridicată. De asemenea se utilizează ca materie primă în industria alcoolului rafinat, a amidonului, a dextrinei şi glucozei, a uleiurilor rafinate (din germeni de porumb). În producţia mondială de grăsimi vegetale comestibile, porumbul este folosit în proporţie de 2%.

Din 100 kg boabe de porumb se obţin următoarele produse: 77 kg făină, 63 kg amidon, 71 kg glucoză sau 44 l alcool rafinat, iar din embrionul de porumb rezultă 1,82,7 l ulei rafinat dietetic şi 3,6 kg tărâţe folosite la furajerea animalelor.

Folosirea unor soiuri de porumb productive (hibrizi dubli), natura solului, condiţii agrotehnice, etc duc la obţinerea unor recolte sporite.

Porumbul face parte din fam. Gramineae, subfam. Panicoideae tribul Maydeae. Criteriile de bază ale porumbului (Zea mays L.) le constituie caracteristicile endospermului.

Sub denumirea de hibrizi de porumb întelegem hibrizii obţinuţi pe bază de linii consangvinizate. Aceştia pot fi:

hibrizi simpli HS(între două linii consangvinizate);

hibrizi dubli HD(între doi hibrizi simpli)

hibrizi triliniari HT(între un hibrid simplu şi o linie consangvinizată).

La noi în ţară se cultivă două soiuri şi anume:

porumb cu boabe mari(sticloase) care se caracterizează printrun conţinut mare de substanţe azotoase;

porumb cu boabe făinoase, care are un conţinut mare de amidon şi mai scăzut în substanţe azotoase. Aceste soiuri se pretează pentru industrializare.

Compoziţia chimică a bobului de porumb este variabilă de la un soi la altul şi chiar în cadrul aceluiaşi soi, în funcţie de condiţiile de climă şi sol.