proizvodnja rafinisanog alkohola 15

PROIZVODNJA RAFINISANOG PROIZVODNJA RAFINISANOG ALKOHOLAALKOHOLA

RafinisaniRafinisani

etanoletanol

((rafinadarafinada, , ššpirituspiritus) je visokoprocentna ) je visokoprocentna alkoholnoalkoholno--vodna mevodna meššavina proizvedena destilacijom i avina proizvedena destilacijom i rektifikacijom prevrelih ugljenorektifikacijom prevrelih ugljeno--hidratnih sirovina sa najmanje hidratnih sirovina sa najmanje 88%v/v.88%v/v.

ReRečč

““alkoholalkohol””

potipotičče od arapske ree od arapske rečči i ““kuhlkuhl””

ili ili ““koholkohol””, , ššto to oznaoznaččava fini puder. Etilava fini puder. Etil--alkohol (etanol) je bezbojna tealkohol (etanol) je bezbojna teččnost, nost, karakteristikarakterističčnog mirisa, gustine 0,7939 g/cmnog mirisa, gustine 0,7939 g/cm33

na 15na 1500C i taC i taččkom kom kljuključčanja 78,32anja 78,3200C. Rastvorljiv je u vodi u svim srazmerama, zapaljiv C. Rastvorljiv je u vodi u svim srazmerama, zapaljiv je, a neto kalorije, a neto kaloriččna vrednost je 27723 kJ/kg.na vrednost je 27723 kJ/kg.

Pored 10 kvaliteta etanola navedenih u tabeli 1, koji se Pored 10 kvaliteta etanola navedenih u tabeli 1, koji se javljaju u prometu, javljaju u prometu, ččesto su u upotrebi esto su u upotrebi ččetiri kvalitetne grupe, i to:etiri kvalitetne grupe, i to:

1)1)

Industrijski etanolIndustrijski etanol

(96,5%v/v)(96,5%v/v)

––

koristi se u industriji kao koristi se u industriji kao rastvararastvaračč, kao gorivo i kao sirovina u proizvodnji velikog broja , kao gorivo i kao sirovina u proizvodnji velikog broja hemijskih proizvoda. Obihemijskih proizvoda. Običčno je denaturisan sa 0,5 % ili l % piridina no je denaturisan sa 0,5 % ili l % piridina i obojen metili obojen metil--violetom (hiljaditi deo procenta) radi lakvioletom (hiljaditi deo procenta) radi lakššeg eg prepoznavanja.prepoznavanja.2) 2) Denaturisani etanol (88 %v/v)Denaturisani etanol (88 %v/v)

––

namenjen je iskljunamenjen je isključčivo za ivo za gorenje i osvetlenje.gorenje i osvetlenje.


3)3)

Fini etanol (96,0 Fini etanol (96,0 ––

96,5 %v/v)96,5 %v/v)

––

ovo je najovo je najččeeššćći tip etanola koji i tip etanola koji se koristi u kozmetise koristi u kozmetiččkoj i farmaceutskoj industriji i za proizvodnju koj i farmaceutskoj industriji i za proizvodnju nekih tipova nekih tipova žžestokih alkoholnih piestokih alkoholnih pićća.a.4)4)

Apsolutni ili suvi (bezvodni ) etanol (99,7 Apsolutni ili suvi (bezvodni ) etanol (99,7 ––

99,8%v/v)99,8%v/v)

––

ovo jeovo jeetanol u kojem nema vode i koji se koristi u farmaceutske svrhe etanol u kojem nema vode i koji se koristi u farmaceutske svrhe iliilikao oksigeni dodatak gorivima.kao oksigeni dodatak gorivima.

Za proizvodnju rafinisanog etanola koriste se sve sirovine koje Za proizvodnju rafinisanog etanola koriste se sve sirovine koje sadrsadržže fermentabilne ugljene hidrate, kao e fermentabilne ugljene hidrate, kao ššto su:to su:1) Sirovine u kojima dominiraju prosti 1) Sirovine u kojima dominiraju prosti ššeeććerieri

koji lako previru:koji lako previru:a) razlia) različčite vrste voite vrste voćća koje sadra koje sadržže glukozu i fruktozu, kao i malo e glukozu i fruktozu, kao i malo

ksiloze i arabinoze,ksiloze i arabinoze,b)b)

stabljike: stabljike: ššeeććerna trska i sirak (sadrerna trska i sirak (sadržže saharozu)e saharozu)c) tuberkule: c) tuberkule: ššeeććerna repa (sadrerna repa (sadržži saharozu)i saharozu)


d)d)

liliššćće:e:

pulpa od agave i razlipulpa od agave i različčitih vrsta kaktusaitih vrsta kaktusae) sok od kanadskog javora, koji sadre) sok od kanadskog javora, koji sadržži glukozu i fruktozu i nekih i glukozu i fruktozu i nekih vrsta palmi koje sadrvrsta palmi koje sadržže fruktozue fruktozuf) f) ŽŽivotinjski proizvodi: pivotinjski proizvodi: pččelinji med koji sadrelinji med koji sadržži glukozi u fruktozu, i glukozi u fruktozu, surutka koja sadrsurutka koja sadržži laktozui laktozu

2) Sirovine u kojima dominiraju skrob i inulin, koje kvasci 2) Sirovine u kojima dominiraju skrob i inulin, koje kvasci mogu usavojiti tek posle enzimske ili kiselinske hidrolizemogu usavojiti tek posle enzimske ili kiselinske hidrolize..

Ovde Ovde spadaju:spadaju:a) a) žžita: pita: pššenica, raenica, ražž, je, ječčam, ovas, kukuruz (sadram, ovas, kukuruz (sadržže skrob)e skrob)b) tuberkule: krompir i batata (sadrb) tuberkule: krompir i batata (sadržže skrob), e skrob), ččiiččoka (sadroka (sadržži inulin i i inulin i inulidin, ugljene hidrate sa oko 80% fruktoze i 20% glukoze).inulidin, ugljene hidrate sa oko 80% fruktoze i 20% glukoze).c) lukovice: cikorija (sadrc) lukovice: cikorija (sadržži inulun) i i inulun) i d) korenje: manioka (sadrd) korenje: manioka (sadržži skrob)i skrob)


3) Sirovine u kojima dominira lignocelulozni sastav.3) Sirovine u kojima dominira lignocelulozni sastav.

Ove sirovine Ove sirovine sadrsadržže celulozu, hemicelulozu i lignin, sastojke koji se vrlo tee celulozu, hemicelulozu i lignin, sastojke koji se vrlo tešško ko razgrađuju do monosaharidarazgrađuju do monosaharida. Ovde spadaju sekundarne sirovine . Ovde spadaju sekundarne sirovine poljoprivredne i poljoprivredne i ššumske proizvodnje, kao umske proizvodnje, kao ššto su to su stabljike duvana, stabljike duvana, peteljke, komina od vopeteljke, komina od voćća i groa i grožžđađa, trska, , trska, strugotinastrugotina, , stabljikestabljikekukurozovina, slama, ljuske kikirikija, plevica kafe i kakaoakukurozovina, slama, ljuske kikirikija, plevica kafe i kakaoa

i td. i td. Ovde spada i novinski papir. Ovde spada i novinski papir.

Za proizvodnju etanola najZa proizvodnju etanola najšširu primenu nairu primenu naššla je melasa la je melasa ššeeććerne erne repe, a od skrobnih sirovina kukuruz i krompir.repe, a od skrobnih sirovina kukuruz i krompir.

MelasaMelasaMelasa Melasa ššeeććerne repe predstavlja slabo teerne repe predstavlja slabo teččljivi (viskozni) sirup koji ljivi (viskozni) sirup koji

zaostaje pri proizvodnji zaostaje pri proizvodnji ššeeććera, iz koga se pri normalnim uslovima era, iz koga se pri normalnim uslovima kristalizacije kristalizacije ššeeććera, ne moera, ne možže vie višše dobiti e dobiti ššeeććer.er.

Pored Pored ššeeććera, melasa era, melasa sadrsadržži rastvorene neorganske i organske materije, koje potii rastvorene neorganske i organske materije, koje potičču od u od ššeeććerne repe i dodataka upotrebljenih u tehnoloerne repe i dodataka upotrebljenih u tehnološškom procesu kom procesu proizvodnje proizvodnje ššeeććera. era.


Melasa Melasa ššeeććerne repeerne repe

sadrsadržži: 78i: 78--85 % sm (max 16 % vlage), 85 % sm (max 16 % vlage), ukupnih ukupnih ššeeććera: 48era: 48--51 %, azotnih materija. 151 %, azotnih materija. 1--2 %, ali kvasci mogu 2 %, ali kvasci mogu asimilovati 0,35 %, pepela: 7asimilovati 0,35 %, pepela: 7--10%, isparljive kiseline. 0,3 %, biotina:10%, isparljive kiseline. 0,3 %, biotina:15g/t, pH: 7,515g/t, pH: 7,5--8,0 i koeficijent 8,0 i koeficijent ččistoistoćće 57e 57--60%.60%.

Melasa Melasa ššeeććerne trskeerne trske

sadrsadržži: 62i: 62--63 % sm, saharoze 35,5%, 63 % sm, saharoze 35,5%, invertnog invertnog ššeeććera 16%, ukupnih era 16%, ukupnih ššeeććera do 51%, pepela 9,5%, vode era do 51%, pepela 9,5%, vode 17%, pH: 7,517%, pH: 7,5--8,0. 8,0. ŠŠeeććerna trska je siromaerna trska je siromaššnija u N i P od melase nija u N i P od melase ššeeććerne repe, pa se pri vrenju moraju dodavati amonijum i erne repe, pa se pri vrenju moraju dodavati amonijum i diamonijum fosfat. diamonijum fosfat. ŠŠeeććerna trska ima u svom sastavu sulfata, pa se erna trska ima u svom sastavu sulfata, pa se pre alkoholne fermentacije, talopre alkoholne fermentacije, taložži centrifugiranjem. Melasa i centrifugiranjem. Melasa ššeeććerne erne repe je pogodnija sirovina za izvođenje alkoholnog vrenja od melrepe je pogodnija sirovina za izvođenje alkoholnog vrenja od melase ase ššeeććerne trske.erne trske.

Pored osnovne sirovine, za proizvodnju rafinisanog etanola, Pored osnovne sirovine, za proizvodnju rafinisanog etanola, koriste se i pomokoriste se i pomoććne sirovine:ne sirovine:


vodavoda

––

mora biti mikrobiolomora biti mikrobiološški ispravna, ki ispravna, ččista i moista i možže se koristiti i e se koristiti i voda za hlađenjevoda za hlađenje,,mmineralne materijeineralne materije

––

(NH(NH44

))22

HPOHPO44

, (NH, (NH44

HH22

POPO44

,(NH,(NH44

))22

POPO44

i dr. Azot i dr. Azot stvara 0,25g proteina, pa se prerastvara 0,25g proteina, pa se preraččunava koliko ga je potrebno unava koliko ga je potrebno dodati i u zavisnosti od kolidodati i u zavisnosti od količčine kvasca,ine kvasca,HH22

SOSO44

concconc

––

dodaje se da bi se obezbedio pH=4,6dodaje se da bi se obezbedio pH=4,6--5,2. Priprema se 5,2. Priprema se 10% rastvor,10% rastvor,skrobskrob

––

koristi se krompirov, a dodaje se prilikom filtracije,koristi se krompirov, a dodaje se prilikom filtracije,kontramin i oleinska kiselinakontramin i oleinska kiselina

––

dodaju se radi obaranja pene,dodaju se radi obaranja pene,formalinformalin

––

sluslužži kao sredstvo za dezinfekciju sudova.i kao sredstvo za dezinfekciju sudova.

Melasa je gusta sirupasta, viskozna teMelasa je gusta sirupasta, viskozna teččnost (nost (γγ=1,42=1,42--1,43), 1,43), tamne boje. Kada se zagreje, viskozitet joj se smanjuje. Do pogotamne boje. Kada se zagreje, viskozitet joj se smanjuje. Do pogona sena sedoprema autocisternama ili doprema autocisternama ili žželeznicom. Prvo se smeeleznicom. Prvo se smeššta u prihvatni ta u prihvatni sud, u kojem se indirektnim putem zagreva (zmijaste cevi), a zatsud, u kojem se indirektnim putem zagreva (zmijaste cevi), a zatim im pomopomoćću pumpi, prebacuje u sud sa meu pumpi, prebacuje u sud sa meššalicom, u kome se vralicom, u kome se vršši i razređivanje melase toplom procesnom vodom do razređivanje melase toplom procesnom vodom do 404000Bg. Bg.


Homogenizovana masa se zatim prebacuje u sud gde se Homogenizovana masa se zatim prebacuje u sud gde se privremeno lageruje. Iz ovog suda, melasa se prebacuje na grube privremeno lageruje. Iz ovog suda, melasa se prebacuje na grube filtere na principu sita, na kojima se zadrfiltere na principu sita, na kojima se zadržžava samo krupna ava samo krupna neneččistoistoćća. a.

Melasa zatim ide na ploMelasa zatim ide na ploččasti razmenjivaasti razmenjivačč

toplote (pasterizator), gde toplote (pasterizator), gde se zagreva na 90se zagreva na 9000C i tako zagrejana odlazi u centrifuge, gde se C i tako zagrejana odlazi u centrifuge, gde se odstranjuju odstranjuju ččestice mutnoestice mutnoćće.e.

Tako preTako preččiiššććena, teena, teččna melasa ide na sterilizaciju na 115na melasa ide na sterilizaciju na 11500C i tako C i tako zagrejana odlazi u prihvatni sud, u kojem ostaje 4 min da bi se zagrejana odlazi u prihvatni sud, u kojem ostaje 4 min da bi se inaktivisala mikroflora. Tako topla vrainaktivisala mikroflora. Tako topla vraćća se u pasterizator, gde a se u pasterizator, gde melasa predaje toplotu, a zatim odlazi u skladimelasa predaje toplotu, a zatim odlazi u skladiššni sud, iz koga ni sud, iz koga kasnije ide u vrionike ili propagatore, gde se priprema kvasac. kasnije ide u vrionike ili propagatore, gde se priprema kvasac. TomTomprilikom prolazi kroz razmenjivaprilikom prolazi kroz razmenjivačč

toplote, kako bi joj se temperatura toplote, kako bi joj se temperatura podesila na 50podesila na 5000C. C.


Priprema pomoPriprema pomoććnih sirovinanih sirovinaMineralne materijeMineralne materije

––

rastvore se uz merastvore se uz meššanje u toploj vodi (70anje u toploj vodi (7000C)C),,

a a zatim ostave da miruju 2zatim ostave da miruju 2--3 h3 h,,

kako bi se nerastvorni deo istalokako bi se nerastvorni deo istaložžio. io. Bistri deo se dekantira i filtrira preko grubog filtra, a zatim Bistri deo se dekantira i filtrira preko grubog filtra, a zatim prebacuje u rezervoar u kome se prebacuje u rezervoar u kome se ččuva do upotrebe. Iz njih se uvodi uuva do upotrebe. Iz njih se uvodi ufermentore. fermentore. HH22

SOSO44

––

PoPoššto je higroskopna i da povrto je higroskopna i da površšinski sloj ne bi upijao vlagu, inski sloj ne bi upijao vlagu, uduvava se suv vazduh. Dodaje se 10% rastvor kroz plastiuduvava se suv vazduh. Dodaje se 10% rastvor kroz plastiččne cevi ne cevi (metal bi korodirao).(metal bi korodirao).Sredstva za obaranje pene (antipenuSredstva za obaranje pene (antipenuššavci)avci)

––

koriste se oleinska koriste se oleinska kiselina i kontramin. Dodaju se da se pena koja se formira tokomkiselina i kontramin. Dodaju se da se pena koja se formira tokomvrenja ne bi dizala i ulazila u cevi. vrenja ne bi dizala i ulazila u cevi. ČČuvaju se u sudovima koji su uvaju se u sudovima koji su povezani sa vrionikom.povezani sa vrionikom.SkrobSkrob

––

rastvara se u hladnoj vodi. rastvara se u hladnoj vodi.


Skrob se sastoji od dve vrste polisaharida: Skrob se sastoji od dve vrste polisaharida: amilozeamiloze

i i amilopektinaamilopektina..AmilozaAmiloza

je linearna frakcija skroba sastavljena od je linearna frakcija skroba sastavljena od --D glukoze D glukoze koje su međusobno povezane koje su međusobno povezane 1,4 1,4 --

--

glukozidnim vezama (slika 1).glukozidnim vezama (slika 1).DuDužžina amiloznog lanca je 500ina amiloznog lanca je 500--2000 glukozidnih jedinica. Zbog 2000 glukozidnih jedinica. Zbog prisustva 1,4prisustva 1,4----glukozidne veze, makromolekul amiloze nije izduglukozidne veze, makromolekul amiloze nije izdužžen, en, vevećć

je savijen u spiralu, kod koje jedan spiralni navoj sadrje savijen u spiralu, kod koje jedan spiralni navoj sadržži 6i 6--8 8 glukozidnih jedinica.glukozidnih jedinica.

AmilopektinAmilopektin

je razgranati polisaharid, kod koga su linearni je razgranati polisaharid, kod koga su linearni delovi makromolekula polimeri delovi makromolekula polimeri --DD--glukoze povezani 1,4glukoze povezani 1,4----glukozidnim vezama, a mesta granjanja linearnog polimera su glukozidnim vezama, a mesta granjanja linearnog polimera su povezana 1,6povezana 1,6----glukozidnim vezama. Proseglukozidnim vezama. Proseččna duna dužžina linearnogina linearnoglanca sa 1,4lanca sa 1,4----glukozidnim vezama iznosi 20glukozidnim vezama iznosi 20--30 glukoznih jedinica,30 glukoznih jedinica,dok je prosedok je proseččan stepen polimerizacije amilopektina 10an stepen polimerizacije amilopektina 1044--10105 5

glukoznih jedinica (slika 2).glukoznih jedinica (slika 2).


Amiloza i amilopektin, iako Amiloza i amilopektin, iako su izgrađeni samo od su izgrađeni samo od --DD--glukoze glukoze kao monosaharidne jedinice, mkao monosaharidne jedinice, međusobno se znatno razlikujueđusobno se znatno razlikuju. Skrob. Skrobse prosese proseččno sastoji od no sastoji od 2020--30 % amiloze30 % amiloze

i i 7070--80 % amilopektina80 % amilopektina. .

Ukupni sadrUkupni sadržžaj aj ššeeććera u kukuruzu varira između era u kukuruzu varira između 1,0 i 3,0 %. 1,0 i 3,0 %. Saharoza je glavna komponenta sa oko Saharoza je glavna komponenta sa oko ¾¾

ukupnog sadrukupnog sadržžaja u klici i aja u klici i ¼¼

u endospermu. Glukoza, fruktoza i rafinoza prisutne su u malim u endospermu. Glukoza, fruktoza i rafinoza prisutne su u malim kolikoliččinama u zrnu. Zrninama u zrnu. Zrno kukuruza takođe sadro kukuruza takođe sadržži 2,1i 2,1--2,3 % sirovih 2,3 % sirovih vlakana. Perikarp ima 41vlakana. Perikarp ima 41--46 % hemiceluloze. 46 % hemiceluloze.

Alkoholna fermentacijaAlkoholna fermentacijaAnaerobno vrenje: CAnaerobno vrenje: C66

HH1212

OO66

→→

2 C2 C22

HH55

OH + 2 COOH + 2 CO2 2 ↑↑

+ 22 cal+ 22 calAerobno vrenje: CAerobno vrenje: C66

HH1212

OO6 6 →→

6 H6 H22

O + 6 COO + 6 CO2 2 ↑↑

+ 673,4 cal+ 673,4 calAko je konc. 0Ako je konc. 022

<<

konc.konc.ššeeććera, (anaerobno vrenje: Cera, (anaerobno vrenje: C22

HH55

OH + COOH + CO22

))Ako je konc. 0Ako je konc. 022

>>

konc.konc.ššeeććera, (aerobno vrenje: biomasa kvasca)era, (aerobno vrenje: biomasa kvasca)


Ovu zavisnost je otkrio Paster Ovu zavisnost je otkrio Paster (Pastertov efekat).(Pastertov efekat).

Odnos konc. 0Odnos konc. 022

i i konc. konc. ššeeććera veoma je vaera veoma je važžan, pa od koncentracije rastvorenog 0an, pa od koncentracije rastvorenog 02 2 zavisi i koncentracija zavisi i koncentracija ššeeććera, u sredini koju podvrgavamo vrenju. Da era, u sredini koju podvrgavamo vrenju. Da bi odrbi održžali jedan ili drugi odnos, koncentracije 0ali jedan ili drugi odnos, koncentracije 022

i i ššeeććera reguliera reguliššemoemododavanjem 0dodavanjem 022

ili melase. ili melase. Postupci vrenja mogu biti razliPostupci vrenja mogu biti različčiti. Nekada je cilj dobiti iti. Nekada je cilj dobiti ššto vito viššee

etanola, pa se vrenje vodi u tom pravcu. Nekada je cilj etanola, pa se vrenje vodi u tom pravcu. Nekada je cilj ššto pre to pre zavrzavrššiti vrenje, pa se pored etanola dobija i biomasa kvasca, koji seiti vrenje, pa se pored etanola dobija i biomasa kvasca, koji seizdvaja kao suvi proizvod i sluizdvaja kao suvi proizvod i služži za ljudsku ili stoi za ljudsku ili stoččnu ishranu. nu ishranu.

Melasi se dodaje kvasac, a zavisno od toga kako se on priprema, Melasi se dodaje kvasac, a zavisno od toga kako se on priprema, dodaje vrionom medijumu i vodi glavno vrenje, postoje razlidodaje vrionom medijumu i vodi glavno vrenje, postoje različčiti iti postupci:postupci:a) kvasac se priprema za svako vrenjea) kvasac se priprema za svako vrenjeb) kvasac koji je korib) kvasac koji je koriššććen, koristi se za sledeen, koristi se za sledećću u ššararžžuu

iic) pripremi se matic) pripremi se matiččni kvasac u veni kvasac u veććoj kolioj količčini, a od njega se dobija ini, a od njega se dobija

druga generacija za 10druga generacija za 10--15 dana.15 dana.


Kvasac se razmnoKvasac se razmnožžava logaritamskom progresijom, pa je i ava logaritamskom progresijom, pa je i dodatak melase istovetan.dodatak melase istovetan.

Priprema kvasca i izvođenje Priprema kvasca i izvođenje matimatiččnog vrenja I generacijenog vrenja I generacije::1) 1) ččista kultura kvasca na kosom agaru ista kultura kvasca na kosom agaru ––

1 1 ććelijaelija2) petri 2) petri ššolja olja ––

1 kolonija1 kolonija3) dva erlenmajera (250 ml), melasa sa pH=4,83) dva erlenmajera (250 ml), melasa sa pH=4,8--5,2, t= 305,2, t= 3000C, C, =24 h=24 h4) dve boce (1 l), sterilna podloga, 4) dve boce (1 l), sterilna podloga, =24=24--36 h36 h5) propagator 250 l, sterilna melasa, 135) propagator 250 l, sterilna melasa, 13--141400Bg, pH=4,8Bg, pH=4,8--5,2 uz slabo 5,2 uz slabo provetravanje, za 16provetravanje, za 16--18 h nakupi se 418 h nakupi se 4--4,5 kg kvasca sa 27% sm4,5 kg kvasca sa 27% sm6) predvrionik (10 000 l) (armatura za pasterizaciju), 6) predvrionik (10 000 l) (armatura za pasterizaciju), =14 h=14 h7) vrioni sud (60 000 l), ovde se obavlja mati7) vrioni sud (60 000 l), ovde se obavlja matiččno vrenje I generacije, no vrenje I generacije, koncentracija melase je 7,5koncentracija melase je 7,5--8,5 Bg, t= 298,5 Bg, t= 29--313100C, prvih 4 h vrC, prvih 4 h vršši se i se produvavanje vazduhom 250produvavanje vazduhom 250--300 m300 m33/h, t= 30/h, t= 3000CC8) kada se koncentracija 8) kada se koncentracija ššeeććera smanji na pola od poera smanji na pola od poččetne, vretne, vršši se i se okapavanje melase sa 40okapavanje melase sa 4000Bg, uz produvavanje 150Bg, uz produvavanje 150--200 m200 m33/h i za /h i za 1212--13 h zavr13 h završšeno je matieno je matiččno vrenje I generacije, posle no vrenje I generacije, posle ččega ide joega ide jošš


9) 2 h za doziranje, kada se nedokapava melasa, ve9) 2 h za doziranje, kada se nedokapava melasa, većć

se samo dovodi se samo dovodi vazduh, kako bi COvazduh, kako bi CO22

izaizaššaoao10) prevrela komina ide na odvajanje kvasca na 3 separatora 10) prevrela komina ide na odvajanje kvasca na 3 separatora ““FogelbushFogelbush””

i to kvasac 1i to kvasac 1→→22→→3, a voda obrnuto, pri 3, a voda obrnuto, pri ččemu se dobijaemu se dobijaččist kvasac, 54 000 l prevrele komine daje 750 kg (1,4%) kvasca, ist kvasac, 54 000 l prevrele komine daje 750 kg (1,4%) kvasca, sa sa 100 % sm. U ovo kvasno mleko, dodaje se 10 % H100 % sm. U ovo kvasno mleko, dodaje se 10 % H22

SOSO44

, da bi pH bio , da bi pH bio 4,14,1--4,2. Da se kvasac ne bi talo4,2. Da se kvasac ne bi taložžio, obavezno je meio, obavezno je meššanje. Kvasac se anje. Kvasac se hladi na 1hladi na 1--

4400C i C i ččuva u posudi (cisterni) na 3uva u posudi (cisterni) na 3--4400CC11) Ovo kvasno mleko deli se na 13 11) Ovo kvasno mleko deli se na 13 ššararžži, 7 i, 7 ššararžži je matii je matiččni ni kvasac za II generaciju, a 6 kvasac za II generaciju, a 6 ššararžži je za zavri je za završšno pogonsko vrenje. Sveno pogonsko vrenje. Sveovo omoguovo omoguććava kontinualni rad varionice za 14 dana. Posle ovog ava kontinualni rad varionice za 14 dana. Posle ovog vremena sve ide ispovremena sve ide ispoččetka. Pre postavljanja podloge za I generaciju, etka. Pre postavljanja podloge za I generaciju, sva armatura i vodovi se sterilisva armatura i vodovi se steriliššu sa u sa 6 % formalinom6 % formalinom, koji se , koji se rasprrasprššuje pod pritiskom. Posle ovoga sledi ispiranje vodom, pa uje pod pritiskom. Posle ovoga sledi ispiranje vodom, pa sterilizacija vodenom parom 10 minuta.sterilizacija vodenom parom 10 minuta.


Na sterilizaciju sudova za I generaciju treba posebno obratiti Na sterilizaciju sudova za I generaciju treba posebno obratiti papažžnju, ponju, poššto se kvasac koristi 14 dana za dalju reprodukciju, pa i to se kvasac koristi 14 dana za dalju reprodukciju, pa i najmanja kontaminacija smeta pravilnom izvođenju fermentacijenajmanja kontaminacija smeta pravilnom izvođenju fermentacije. . NaroNaroččito su problematiito su problematiččne BSV i bakterije koje se razvijaju na ne BSV i bakterije koje se razvijaju na kvascima uz formiranje sluzi, koja inhibira rad kvasaca.kvascima uz formiranje sluzi, koja inhibira rad kvasaca.

MatiMatiččno vrenje II generacijeno vrenje II generacije

UU

vrionivrioni

sudsud

ubacujeubacuje

se se melasamelasa

sasa

svimsvim

dodacimadodacima

kaokao

i 350i 350--400 400 l l kvasnogkvasnog

mlekamleka

na t=30na t=3000C.C.Pre ubacivanja u vrioni sud, oPre ubacivanja u vrioni sud, određena kolidređena količčina kvasnog mleka iz ina kvasnog mleka iz

suda u kojem se suda u kojem se ččuvalo, dozir pumpom se prebacuje na tzv. uvalo, dozir pumpom se prebacuje na tzv. ““kiselo kiselo pranjepranje””, sa 10 % H, sa 10 % H22

SOSO44

u trajanju od 30 min. Kiselina se dodaje u trajanju od 30 min. Kiselina se dodaje toliko da pH bude 2toliko da pH bude 2--2,2. Cilj ovog pranja je u tome se obavi 2,2. Cilj ovog pranja je u tome se obavi inaktiviranje bakterija sa povrinaktiviranje bakterija sa površšine kvasaca, i da se kvasac preine kvasaca, i da se kvasac preččisti,isti,kako bi ostale samo najvitalnije kako bi ostale samo najvitalnije ččelije kvasca.elije kvasca.


Ovako Ovako ““opranooprano””

kvasno mlekokvasno mleko

dodaje se u vrioni sud na dodaje se u vrioni sud na fermentaciju, tj, ovde se obavlja razmnofermentaciju, tj, ovde se obavlja razmnožžavanje kvasca istim avanje kvasca istim postupkom kao i razmnopostupkom kao i razmnožžavanje kvasca I generacije. avanje kvasca I generacije.

Kvasno mleko izdvojeno od II generacije sadrKvasno mleko izdvojeno od II generacije sadržži i 700700--750 kg750 kgkvasca rakvasca raččunato na 100% sm i to je dovoljno za 13unato na 100% sm i to je dovoljno za 13--14 14 ššararžži (poi (poššto to je od I generacije odvojeno 7 je od I generacije odvojeno 7 ššararžži za II generaciju bii za II generaciju bićće 91e 91--98 98 ššararžži i vrenja, koje vrenja, koje ćće se obaviti za dve nedelje).e se obaviti za dve nedelje).

ZavrZavrššno pogonsko vrenje no pogonsko vrenje Vrionici su od inoxVrionici su od inox--a, zapremine 60000 l i opremljeni su raznima, zapremine 60000 l i opremljeni su raznimdodacima:dodacima:uređaj za hlađenjeuređaj za hlađenje, ure, ureššaj za provetravanje, aj za provetravanje, uređaj za obaranjeuređaj za obaranjepene, urpene, uređaj za uzimanje uzorakaeđaj za uzimanje uzoraka, manometar, mera, manometar, meračč

nivoa, vodovinivoa, vodoviza dovod melase, vodovi za dokapavanje melase, vodovi za dovodza dovod melase, vodovi za dokapavanje melase, vodovi za dovodmatimatiččnog kvasnog mleka, mineralnih soli i kiselina, vodovi zanog kvasnog mleka, mineralnih soli i kiselina, vodovi za


odvođenje vazduha i COodvođenje vazduha i CO22

, vodovi za odvod , vodovi za odvod ččistog COistog CO22

, ispusni vod za, ispusni vod zaprapražžnjenje vrionika, vod njenje vrionika, vod za dovođenje vodeza dovođenje vode..

Uređaj za hlađenjeUređaj za hlađenje

––

perforirani kruperforirani kružžni prsten obavija vrionik pri ni prsten obavija vrionik pri vrhu (hladna voda hladi povrvrhu (hladna voda hladi površšinu vrionika, a njena koliinu vrionika, a njena količčina seina sereguliregulišše automatski pneumatskim ventilom). e automatski pneumatskim ventilom). Uređaj za provetravanjeUređaj za provetravanje

––

prepreččiiššććen i ohlađen vazduh se poden i ohlađen vazduh se podpritiskom, preko rotametra uvodi kroz zvezdasto postavljenepritiskom, preko rotametra uvodi kroz zvezdasto postavljeneperforirane cevi na dnu vrionika. Potrebna koliperforirane cevi na dnu vrionika. Potrebna količčina vazduha reguliina vazduha reguliššeese ruse ruččno.no.Uređaj za obaranje peneUređaj za obaranje pene

––

momožže biti automatizovan, tj ukljue biti automatizovan, tj uključčuje seuje sekada pena dođe do neke od elektroda pri vrhu vrionikakada pena dođe do neke od elektroda pri vrhu vrionika. Kada pena. Kada penadostigne nidostigne nižžu elektrodu, pneumatski ventil se otvara i zatvara, au elektrodu, pneumatski ventil se otvara i zatvara, akada dodirne gornju elektrodu, pneumatski ventil je stalno otvorkada dodirne gornju elektrodu, pneumatski ventil je stalno otvoren,en,dok se pena ne obori. dok se pena ne obori.


Uređaj za uzimanje uzorakaUređaj za uzimanje uzoraka

–– koristi se za određivanje gustine i koristi se za određivanje gustine i kolikoliččine alkohola. ine alkohola.

Izvođenje glavnog vrenjaIzvođenje glavnog vrenjaGlavno vrenje se moGlavno vrenje se možže podeliti u 4 faze:e podeliti u 4 faze:I I ––

Postavljanje vrionikaPostavljanje vrionikaII II ––

RazmnoRazmnožžavanje kvasca i dobijanje biomase u vrionicimaavanje kvasca i dobijanje biomase u vrionicimaIII III ––

Dobijanje etanola iDobijanje etanola iIV IV –– Doviranje i oslobađanje CO Doviranje i oslobađanje CO22

Postavljanje vrionika: u Postavljanje vrionika: u ččist sterilisan vrionik sipa se 68000 l melase ist sterilisan vrionik sipa se 68000 l melase sa 40sa 4000

Bg + 33000 l procesne vode + 600 l rastvora mineralnih soli +Bg + 33000 l procesne vode + 600 l rastvora mineralnih soli +60 l 10 % H60 l 10 % H22

SOSO44

+ 350 l kvasnog mleka (predhodno + 350 l kvasnog mleka (predhodno ““kiselinskokiselinskopranjepranje””). Posle postavljanja vrionog suda, slede II, III i IV faza,). Posle postavljanja vrionog suda, slede II, III i IV faza,prema tabeli:prema tabeli:


Posle 4 h od poPosle 4 h od poččetka fermentacije, koncentracija etka fermentacije, koncentracija ššeeććera se snizila naera se snizila napolovinu, i tu popolovinu, i tu postoji dovoljno biomase za izvođenje vrenja do krajastoji dovoljno biomase za izvođenje vrenja do kraja..

Dok se dovodio vazduh, gasovi su izlazili napolje zajedniDok se dovodio vazduh, gasovi su izlazili napolje zajedniččkim kim vodom (prva 4 h), a posle izlazi samo vodom (prva 4 h), a posle izlazi samo ččist COist CO22

, koji se odvaja , koji se odvaja posebnim vodom. Dodavanje vazduha tokom 11 i 12 h, ima za cilj posebnim vodom. Dodavanje vazduha tokom 11 i 12 h, ima za cilj da istera COda istera CO22

. . Produvavanjem vazduh odnosi i deo alkohola. Da bi se spreProduvavanjem vazduh odnosi i deo alkohola. Da bi se spreččili tiili ti

gubici, vazduh prolazi kroz kolonu. Veoma je bitan regubici, vazduh prolazi kroz kolonu. Veoma je bitan režžim vrenjaim vrenja(pH, t).(pH, t).

U masi suda ima 7U masi suda ima 7--8 % alkohola i 0,15 g/l 8 % alkohola i 0,15 g/l ššeeććera, a pri ovimera, a pri ovimuslovima stvorena je znatna koliuslovima stvorena je znatna količčina kvasca. ina kvasca.

Sastav kvasca razlikuje se zavisno od tipa melase. Melasa odSastav kvasca razlikuje se zavisno od tipa melase. Melasa odššeeććerne repe ima biotina, koji pospeerne repe ima biotina, koji pospeššuje vrenje, dok ga melasa oduje vrenje, dok ga melasa odššeeććerne trske nema.erne trske nema.


Bez obzira na dodatak hraniva,Bez obzira na dodatak hraniva,

kvasac ima razlikvasac ima različčit procenat it procenat belanbelanččevina. evina. Kvasac od melase Kvasac od melase ššeeććerne repe erne repe ––

56 % belan56 % belanččevina na sm kvascaevina na sm kvascaKvasac od melase Kvasac od melase ššeeććerne trske erne trske ––

47 % belan47 % belanččevina na sm kvascaevina na sm kvascaSeparaciojom se odvaja kvasac od komine: ovo se obavlja na 3 Separaciojom se odvaja kvasac od komine: ovo se obavlja na 3

centrifuge, uz pranje vodom, kako bi se odvojilo i ono malo etancentrifuge, uz pranje vodom, kako bi se odvojilo i ono malo etanola ola zaostalog sa kvascem, i da bi se odvojile bojene materije (tamnozaostalog sa kvascem, i da bi se odvojile bojene materije (tamnomrke) od melase, pri mrke) od melase, pri ččemu se dobija svetloemu se dobija svetlo--žžuta boja kvasca. uta boja kvasca.

Ovako se dobija Ovako se dobija kvasno mleko sa 15% smkvasno mleko sa 15% sm. Ako se ovaj kvasac . Ako se ovaj kvasac koristi za ishranu, ide na filtraciju i sukoristi za ishranu, ide na filtraciju i suššenje.enje.

Ako se primeni tzv. Ako se primeni tzv. Buano postupakBuano postupak, separisani kvasac i, separisani kvasac iššao ao bi na kiselinsko pranje, a zatim bi se dodavao u vrionik u vibi na kiselinsko pranje, a zatim bi se dodavao u vrionik u višše e navrata 15navrata 15--30 dana, da bi se ponovo po30 dana, da bi se ponovo poššlo od lo od ččiste kulture. Kod iste kulture. Kod ovog sistema ne vrovog sistema ne vršši se ovoliko aeriranje (kao kod Fogeli se ovoliko aeriranje (kao kod Fogel--BuBuššovog), pa ovog), pa


vrenje traje duvrenje traje dužže, uz manje stvaranje kvae, uz manje stvaranje kvaššččeve biomase.eve biomase.U FogelU Fogel--BuBuššovom postupku, cilj je da se vrenje brzo obavi i dobije ovom postupku, cilj je da se vrenje brzo obavi i dobije

biomasa kvasca za stobiomasa kvasca za stoččnu i ljudsku ishranu. Posle separiranja, nu i ljudsku ishranu. Posle separiranja, viviššak vode izvuak vode izvučče se vakuume se vakuum--filterom, koji je u obliku dobofilterom, koji je u obliku dobošša, po a, po obodu je obodu je ččelieliččno sito i laneno platno. no sito i laneno platno.

PoPoššto sve zajedno rotira, to sve zajedno rotira, filtracioni slojfiltracioni sloj

se formira tako se formira tako ššto se 20 to se 20 kg kg skrobaskroba

razmunti u hladnoj vodi u koritu (a). Doborazmunti u hladnoj vodi u koritu (a). Dobošš

se okrese okrećće i e i prolazi kroz suspenziju, a centralna cev je povezana sa vakuumprolazi kroz suspenziju, a centralna cev je povezana sa vakuum--pumpom, tako da se masa skroba nanosi na povrpumpom, tako da se masa skroba nanosi na površšinu, a suspenzija inu, a suspenzija se mose možže rasprskati pomoe rasprskati pomoćću dizne. Sloj skroba treba da je iste u dizne. Sloj skroba treba da je iste debljine, pa videbljine, pa viššak uklanja noak uklanja nožž. Sada je filter pripremljen.. Sada je filter pripremljen.

U korito ispod doboU korito ispod dobošša, ubacuje se kvasno mleko sa 15 % sm, a a, ubacuje se kvasno mleko sa 15 % sm, a dobodobošš

se okrese okrećće i zahvata kvasno mleko, a kvasac se hvata na e i zahvata kvasno mleko, a kvasac se hvata na valjku. Za ispiranje alkohola, dobovaljku. Za ispiranje alkohola, dobošš

sa zalepljenim kvascem se josa zalepljenim kvascem se joššprska vodom iz dizni. Na kraju se skida noprska vodom iz dizni. Na kraju se skida nožžem i ima 27 % sm. em i ima 27 % sm.


Ako se proizvodi kvasac, masa seAko se proizvodi kvasac, masa se

stalno aerira, a sud se puni do stalno aerira, a sud se puni do 80%. Pomo80%. Pomoćću vakuum filtera samo se uklanja teu vakuum filtera samo se uklanja teččnost.nost.

Ovako dobijeni kvasac ide na prese, da se dobije, seOvako dobijeni kvasac ide na prese, da se dobije, sečče se i e se i pakuje. Kvasac se supakuje. Kvasac se sušši do i do 92 % sm92 % sm. Pre nego . Pre nego ššto ode na suto ode na suššenje,enje,vrvršši se i se termolizatermoliza, kru, kružžnim zagrevanjem na nim zagrevanjem na 9595--10010000C u toku 40 C u toku 40 minmin, radi denaturacije , radi denaturacije ććelija i lakelija i lakššeg isparavanja vode. eg isparavanja vode.

SuSuššenje se obavlja na valjcima velikog preenje se obavlja na valjcima velikog preččnika, unutar kojih je nika, unutar kojih je para temperature para temperature 15015000C.C.

Dok valjkak napravi jedan krug, sloj Dok valjkak napravi jedan krug, sloj kvasca se osukvasca se osušši. Kvasac zatim ide na mlevenje i pakovanje. i. Kvasac zatim ide na mlevenje i pakovanje.

Odvojena alkoholna komina sa 6Odvojena alkoholna komina sa 6--7 % alkohola ide na destilaciju. 7 % alkohola ide na destilaciju. Komini je dodata i ona voda koriKomini je dodata i ona voda koriššććena za pranje i ispiranje kvasca, ena za pranje i ispiranje kvasca, kao i gasovi ispareni iz vrionika. Cilj je dobijanje kao i gasovi ispareni iz vrionika. Cilj je dobijanje ššto to ččistijeg istijeg alkohola.alkohola.

DestilacijaDestilacija se izvodi na kontinualnim uređajima ve se izvodi na kontinualnim uređajima veććeg eg kapaciteta,a kapaciteta,a rektifikacijarektifikacija

momoćće biti diskontinualna (manjeg e biti diskontinualna (manjeg kapaciteta) i kontinualna (vekapaciteta) i kontinualna (većći kapacitet). U slui kapacitet). U sluččajevima kada seajevima kada se


destilacija i rektifikacija izvode odvojeno, destilacijom se dobdestilacija i rektifikacija izvode odvojeno, destilacijom se dobija sirovi ija sirovi alkohol, koncentracije 80alkohol, koncentracije 80--90 % v/v, i kao takav ide na rektifikaciju.90 % v/v, i kao takav ide na rektifikaciju.

Diskontinualna destilacija i rektifikacijaDiskontinualna destilacija i rektifikacija

Za prekidnu rektifikaciju koristi se veliki kazan Za prekidnu rektifikaciju koristi se veliki kazan V=20000V=20000--30000 30000 ll, iznad koga je visoka kolona za koncentrisanje alkohola i koja , iznad koga je visoka kolona za koncentrisanje alkohola i koja omoguomoguććava odvajanje sledeava odvajanje sledeććih frakcija:ih frakcija:I I --

najlaknajlakšše isparljivi sastojcie isparljivi sastojciII II ––

srednji tok (rektifikovani alkohol sa 70 %v/vsrednji tok (rektifikovani alkohol sa 70 %v/vIII III ––

vivišši alkoholii alkoholi

Dve treDve treććine destilata predstavlja kvalitetan rafinisani alkohol, a ine destilata predstavlja kvalitetan rafinisani alkohol, a jedna trejedna treććina ide na ponovnu destilaciju radi poveina ide na ponovnu destilaciju radi poveććanja randmana.anja randmana.


Kod vinskog destilata viKod vinskog destilata višši alkoholi su u I frakciji, a ovde su u III i alkoholi su u I frakciji, a ovde su u III frakciji, zato frakciji, zato ššto kod alkoholnoto kod alkoholno--vodenih rastvora do 42 %v/v, Kr za vodenih rastvora do 42 %v/v, Kr za vivišše alkohole je vee alkohole je većći od 1, a pri koncentraciji alkohola vei od 1, a pri koncentraciji alkohola veććoj od 42 oj od 42 %v/v, Kr za vi%v/v, Kr za višše alkohole je manji od 0,25, pa vie alkohole je manji od 0,25, pa višši alkoholi prelaze i alkoholi prelaze tek na kraju procesa. tek na kraju procesa.

Da ne bi prljali kolonu sa viDa ne bi prljali kolonu sa viššim alkoholima, pronalazi se nivo na im alkoholima, pronalazi se nivo na popoččetku kolone za njihovo stalno izdvajanje, ili se ide na potpuno etku kolone za njihovo stalno izdvajanje, ili se ide na potpuno iscrpljenje etanola do 10 % v/v, kada se ubacuje nova iscrpljenje etanola do 10 % v/v, kada se ubacuje nova ššararžža, a, razblarazblažži se etanol nove i se etanol nove ššararžže do oko 50 % v/v, i obnavlja se 5e do oko 50 % v/v, i obnavlja se 5--6 6 dana, ispusti i ponovo sve ide ispodana, ispusti i ponovo sve ide ispoččetka.etka.


Kontinualna destilacija i rektifikacijaKontinualna destilacija i rektifikacija

Kapacitet ovih uređaja je Kapacitet ovih uređaja je 1000010000--30000 l/24 h30000 l/24 h, pa se isplati , pa se isplati uvodjenje automatske regulacije. Nedostatak je uvodjenje automatske regulacije. Nedostatak je ššto se troto se trošši dosta i dosta pare. pare.

Cilj ovog postupka jeste dobijanje Cilj ovog postupka jeste dobijanje ššto veto većće kolie količčine ine ččistog istog etanola, sa etanola, sa ššto manje otpada, to manje otpada, tj. stj. sporednih frakcija. Urporednih frakcija. Uređaj ima eđaj ima 77--88kolonakolona, i, i svaka od njih ima određenu nameni svaka od njih ima određenu nameni, mada mo, mada možže da radi e da radi i sa 3i sa 3--4 k4 kolone.olone.

Sudovi su od nerđajuSudovi su od nerđajuććeg eg ččelika (inoxelika (inox--a). Kada su svi od inoxa). Kada su svi od inox--a, u a, u alkoholu se osealkoholu se oseććaju merkaptani. Alkohol nije potpuno aju merkaptani. Alkohol nije potpuno ččist, poist, poššto to kvasac stvara nekvasac stvara neššto SOto SO22

, a nema Cu radi kataliti, a nema Cu radi katalitiččkog dejstva. Zato kog dejstva. Zato je u ovu aparaturu ubaje u ovu aparaturu ubaččena tzv. reaktor kolona, koja je ispunjena ena tzv. reaktor kolona, koja je ispunjena ““raraššigovim prstenovimaigovim prstenovima””

od Cu, gde se alkohol delimiod Cu, gde se alkohol delimiččno no prepreččiiššććava. ava.


DestilacionoDestilaciono--rektifikacioni uređaj sastoji se iz slederektifikacioni uređaj sastoji se iz sledeććih delova:ih delova:1 1 ––

kolona za destilaciju komine (22 poda)kolona za destilaciju komine (22 poda)2 2 ––

reaktor kolonareaktor kolona3 3 ––

kolona prednjeg toka (24 + 23 poda)kolona prednjeg toka (24 + 23 poda)4 4 ––

luter kolonaluter kolona5 5 ––

rektifikaciona kolona (54 podova)rektifikaciona kolona (54 podova)6 6 ––

kolona za naknadno prekolona za naknadno preččiiššććavanje alkoholaavanje alkohola7 7 ––

alkoholna kolona i razdeljivaalkoholna kolona i razdeljivačč

patopatoččnih ulja inih ulja i8 8 ––

kolona za pranje (30 podova)kolona za pranje (30 podova)

Pre ulaska u kolonu za destilaciju, sirovina se predgreva na Pre ulaska u kolonu za destilaciju, sirovina se predgreva na 75 75 ––808000CC

u razmanjivau razmanjivačču toplote, pri u toplote, pri ččemu je sredstvo za pregrevanje emu je sredstvo za pregrevanje ddžžibra, koja izlazi iz kolone za destilaciju. Dibra, koja izlazi iz kolone za destilaciju. Džžibra sada ima 45ibra sada ima 45

00C i C i laklakšše se pree se preččiiššććava. ava.


Komina ulazi na vrh Komina ulazi na vrh kolone za destilacijukolone za destilaciju

(21 pod), a izmena (21 pod), a izmena toplote i mase je ka dole, tj kako se komina isputoplote i mase je ka dole, tj kako se komina ispuššta, alkohol se ta, alkohol se iscrpljuje. Na dno se uvodi para pod pritiskom, na 107iscrpljuje. Na dno se uvodi para pod pritiskom, na 10700C. Za C. Za ekonomiekonomiččnije korinije koriššććenje toplote, primenjuje se sledeenje toplote, primenjuje se sledećće ree reššenje:enje:ddžžibra izlazi sa 107ibra izlazi sa 10700C na dnu kolone, pa se deo toplote iskoristi u C na dnu kolone, pa se deo toplote iskoristi u ekspanzionom sudu povezanim sa injektorima pare pod pritiskom, ekspanzionom sudu povezanim sa injektorima pare pod pritiskom, pa je tu snipa je tu snižžen pritisak. Ovde para naglo isparava i odlazi zajedno en pritisak. Ovde para naglo isparava i odlazi zajedno sa parama iz kotla, pri sa parama iz kotla, pri ččemu se temperatura demu se temperatura džžibre sa 107ibre sa 10700C C snisnižžava na 87ava na 8700C, pa se onda koristi za zagrevanje nove komine.C, pa se onda koristi za zagrevanje nove komine.

Iz kolone za destilaciju izlaze alkoholnoIz kolone za destilaciju izlaze alkoholno--vodne pare sa vodne pare sa 4545--55 55 %v/v%v/v

a zatim odlaze u deflegmatore. Vea zatim odlaze u deflegmatore. Većći deo tih para ide preko i deo tih para ide preko suda za hvatanje pene i preko razmenjivasuda za hvatanje pene i preko razmenjivačča toplote, radi zagrevanja a toplote, radi zagrevanja alkohola za rektifikaciju i ovde je ualkohola za rektifikaciju i ovde je uššteda toplotne energije.teda toplotne energije.


Kolona za rektifikaciju ima zadatak da iscrpi alkohol, pa u dKolona za rektifikaciju ima zadatak da iscrpi alkohol, pa u džžibri ibri ostaje max ostaje max 0,05 %0,05 %

alkohola. Vealkohola. Veććina kolona za destilaciju prirodnih ina kolona za destilaciju prirodnih sirovina sa 10 %v/v ima sirovina sa 10 %v/v ima 1313--14 podova14 podova. Krajnji produkt ove kolone . Krajnji produkt ove kolone jeste sirovi jeste sirovi ššpirit sa pirit sa 6565--70 %v/v70 %v/v

i lako isparljive komponente, koje i lako isparljive komponente, koje se hvataju i prese hvataju i preččiiššććavaju. avaju.

Sirovi Sirovi ššpirit prolazi kroz pirit prolazi kroz reaktor kolonureaktor kolonu

sa Cu prstenovima, a sa Cu prstenovima, a zatim u kolonu prednjeg toka. zatim u kolonu prednjeg toka.

Kolona prednjeg tokaKolona prednjeg toka

sadrsadržži 23 podova u obliku je zvona i joi 23 podova u obliku je zvona i jošš24 podova druga24 podova drugaččijeg oblika. Ovde se odvajaju komponente lakijeg oblika. Ovde se odvajaju komponente lakšše e isparljive od etanola, tj aldehidnoisparljive od etanola, tj aldehidno--estarska frakcija. estarska frakcija.

Sirovi Sirovi ššpirit sa pirit sa 6565--70%v/v70%v/v

nije pogodan za prenije pogodan za preččiiššććavanje, pa seavanje, pa se razređuje do razređuje do 30%v/v30%v/v

sa tzv. sa tzv. luter vodomluter vodom. Na vrhu kolone izdvajaju . Na vrhu kolone izdvajaju se isparljivi sastojci, koji se u deflegmatoru koncentrise isparljivi sastojci, koji se u deflegmatoru koncentriššu. u.


Posle odvajanja prednjeg toka, alkohol ide u Posle odvajanja prednjeg toka, alkohol ide u rektifikacionurektifikacionukolonukolonu, kako bi se koncentrisao. Ova kolona ima , kako bi se koncentrisao. Ova kolona ima 54 podova54 podova, i u , i u njoj se obavlja koncentrisanje i prenjoj se obavlja koncentrisanje i preččiiššććavanje.avanje.

Luter kolonaLuter kolona

sluslužži za iscrpljivanje alkohola koji dolazi sa dna i za iscrpljivanje alkohola koji dolazi sa dna rektifikacione kolone. Ona je odvojena, jer se pare koje izlaze rektifikacione kolone. Ona je odvojena, jer se pare koje izlaze sa sa njenog vrha, uvode na dno kolone za rektifikaciju. Iz ove kolonenjenog vrha, uvode na dno kolone za rektifikaciju. Iz ove kolone izlazi luter voda kojom se razređuje alkohol u koloni prednjeg tizlazi luter voda kojom se razređuje alkohol u koloni prednjeg toka, aoka, ai njena toplota se koristi prolaskom kroz izmenjivai njena toplota se koristi prolaskom kroz izmenjivačče. Deo luter vode e. Deo luter vode momožže se koristiti za ispiranje vie se koristiti za ispiranje višših alkohola, a viih alkohola, a viššak se baca. ak se baca.

Iz rektifikacione kolone izlazi alkohol sa Iz rektifikacione kolone izlazi alkohol sa 96 %v/v96 %v/v, a pri dnu , a pri dnu kolone izvode se patokolone izvode se patoččna ulja, koja se dalje prena ulja, koja se dalje preččiiššććavaju u avaju u alkoholnoj koloni.alkoholnoj koloni.

Ako se Ako se žželi dobiti joeli dobiti jošš

ččistiji alkohol, tada rektifikovani alkohol ide istiji alkohol, tada rektifikovani alkohol ide u u kolonu za naknadno prekolonu za naknadno preččiiššććavanjeavanje..


Sa njenog vrha odvajaju se najlakSa njenog vrha odvajaju se najlakšše isparljive komponente, a sa e isparljive komponente, a sa dna predna preččiiššććen alkohol, tj finalni proizvod koji se brebacuje u en alkohol, tj finalni proizvod koji se brebacuje u cisterne. cisterne.

Alkoholna kolonaAlkoholna kolona

ima zadatak da sakuplja teima zadatak da sakuplja težže isparljive frakcije e isparljive frakcije (pato(patoččna ulja, tj vina ulja, tj višši alkoholi) iz rektifikacione kolone i da ih prei alkoholi) iz rektifikacione kolone i da ih preččisti iisti ikonentrikonentrišše, uz izdvajanje zaostalog alkohola. Patoe, uz izdvajanje zaostalog alkohola. Patoččna ulja prolaze na ulja prolaze kroz kroz razdvajarazdvajačč

patopatoččnih uljanih ulja, gde se me, gde se meššaju sa luter vodom. Kao aju sa luter vodom. Kao nerastvorljivi izdvajaju se na povrnerastvorljivi izdvajaju se na površšini, a vodeni rastvor (luter voda ) ini, a vodeni rastvor (luter voda ) ponovo idu u alkoholnu kolonu na iscrpljivanje. ponovo idu u alkoholnu kolonu na iscrpljivanje.

Kolona za pranjeKolona za pranje

sluslužži za koncentrisanje svih lako isparljivih i za koncentrisanje svih lako isparljivih sastojaka, koji dolaze iz deflegmatora. U ovoj koloni se te fraksastojaka, koji dolaze iz deflegmatora. U ovoj koloni se te frakcije cije skupljaju i preskupljaju i preččiiššććavaju. Koloavaju. Kolona ima 30na ima 30 podova podova. R. Razređuju se vodomazređuju se vodomi laki lakšše isparljive frakcije se koncentrie isparljive frakcije se koncentriššu, a sa dna se izdvaja alkohol, u, a sa dna se izdvaja alkohol, koji se vrakoji se vraćća u kolonu za rektifikaciju. Najlaka u kolonu za rektifikaciju. Najlakšše isparljive e isparljive komponente idu u kondenzator na dopunsko kondenzovanje. komponente idu u kondenzator na dopunsko kondenzovanje.


Materijalni bilansMaterijalni bilansProduktiProdukti

susu

tehnitehniččkiki

rafinisanirafinisani

alkoholalkohol

i i rafinisanirafinisani

alkohol sa 96 alkohol sa 96 %v/v. d%v/v. džžibra, aldehidnoibra, aldehidno--estarska frakcija patoestarska frakcija patoččna ulja, kvasac i na ulja, kvasac i COCO22

. . Ovakvi uređaji imaju kapacitet Ovakvi uređaji imaju kapacitet 30000 l/24 h. Na primer 107770 30000 l/24 h. Na primer 107770

kg melase sa 50 % kg melase sa 50 % ššeeććera daje 53850 kg era daje 53850 kg ššeeććera. Pri preera. Pri preččiiššććavanju avanju ššeeććera (zagrevanje, centrifugiranje) izgubi se 400 kg, posle era (zagrevanje, centrifugiranje) izgubi se 400 kg, posle ččega ega ostaje 53450 kg koje odlazi na alkoholnu fermentaciju. Ovom ostaje 53450 kg koje odlazi na alkoholnu fermentaciju. Ovom prilikom dobija se 30500 l alkohola, ali zbog gubitaka 500 l dobprilikom dobija se 30500 l alkohola, ali zbog gubitaka 500 l dobija ija se 30000 l tj 30000 hl, a posle prese 30000 l tj 30000 hl, a posle preččiiššććavanja i rafinacije ovog avanja i rafinacije ovog alkohola, oko 27000 hl rafinisanog alkohola + 300 hl patoalkohola, oko 27000 hl rafinisanog alkohola + 300 hl patoččnih ulja i nih ulja i 2700 hl tehni2700 hl tehniččkog alkohola.kog alkohola.

Ovim procesom proizvedeno je 18000 kg kvaOvim procesom proizvedeno je 18000 kg kvaššččeve biomase sa 27 eve biomase sa 27 % sm, a kada se on osu% sm, a kada se on osušši, dobije se 5000 kg kvasca sa 92 % sm. i, dobije se 5000 kg kvasca sa 92 % sm.


Tokom procesa uhvati se 1200 kg COTokom procesa uhvati se 1200 kg CO22

. Iskori. Iskoriššććenje Fogelenje Fogel--BuBuššovog postupka iznosi: 30000 hl + 5000 kg (92%)/53850 kg x ovog postupka iznosi: 30000 hl + 5000 kg (92%)/53850 kg x 100 = 65 %100 = 65 %

Proizvodnja alkohola od krompira teProizvodnja alkohola od krompira tečče po istom postupku, samo e po istom postupku, samo ššto je izvor enzima, slad. Inovacija je u tome to je izvor enzima, slad. Inovacija je u tome ššto umesto da se skrob to umesto da se skrob raskuvava, sirovina ide raskuvava, sirovina ide ššararžžno preko ahencera, a mono preko ahencera, a možže se sirovinae se sirovinasamleti, pa cevastim razmenjivasamleti, pa cevastim razmenjivaččima zagrejati i hidrolizovati, pa se i ima zagrejati i hidrolizovati, pa se i kod ovih rekod ovih reššenja toplota koristi tako, enja toplota koristi tako, ššto se u ekspanzionim to se u ekspanzionim posudama isparava voda i takva koristi, kada nije potrebna visokposudama isparava voda i takva koristi, kada nije potrebna visoka a temperatura.temperatura.

I destilacija i rektifikacija odigravaju se pri normalnim ili I destilacija i rektifikacija odigravaju se pri normalnim ili ččak ak malo povimalo poviššenim pritiskom. Sada su novi postupci takvi, da se ide naenim pritiskom. Sada su novi postupci takvi, da se ide nauušštedu toplotne energije uz bolje pretedu toplotne energije uz bolje preččiiššććavanje, tako da polovina avanje, tako da polovina kolona radi pod normalnim ili povekolona radi pod normalnim ili poveććanim pritiskom, a druga anim pritiskom, a druga polovina kolona radi pod snipolovina kolona radi pod snižženim pritiskom.enim pritiskom.


Dobijeni rafinisani alkohol ima min 96 %v/v a max 96,7 %v/v. Dobijeni rafinisani alkohol ima min 96 %v/v a max 96,7 %v/v. DDžžibra se kao sporedni proizvod, moibra se kao sporedni proizvod, možže iskoristiti. De iskoristiti. Džžibra od ibra od

melase momelase možže se koristiti za proizvodnju stoe se koristiti za proizvodnju stoččnog kvasca (Thorula nog kvasca (Thorula Utilis), ali joj se predhodno dodaju P i N hraniva. Utilis), ali joj se predhodno dodaju P i N hraniva.

DDžžibra od skrobnih sirovina pa i ibra od skrobnih sirovina pa i ččiiččoke, koristi se za ishranu oke, koristi se za ishranu stoke u vlastoke u vlažžnom stanju, a koncentrisanje se ne isplati. Dnom stanju, a koncentrisanje se ne isplati. Džžibra je ibra je kiselog pH , pa sekiselog pH , pa se mora neutralisati ako se koristi za đubrenje mora neutralisati ako se koristi za đubrenje zemljizemljiššta. ta.

Dobijanje apsolutnog (bezvodnog) alkoholaDobijanje apsolutnog (bezvodnog) alkohola

Koncentrovan etanol jaKoncentrovan etanol jaččine 99ine 99--100% ili aa koristi se kao gorivo 100% ili aa koristi se kao gorivo za SUS motore, u vojnoj industriji, medicini, farmaceutskojza SUS motore, u vojnoj industriji, medicini, farmaceutskojindustriji i za brojne organske sinteze. Ova vrsta etanola ne moindustriji i za brojne organske sinteze. Ova vrsta etanola ne možže se e se dobiti obidobiti običčnom rektifikacijom, ponom rektifikacijom, poššto etanol i voda grade to etanol i voda grade azeotropnu smeazeotropnu smeššu koja pri normalnom pritisku sadru koja pri normalnom pritisku sadržži 97,2 %v/v i 97,2 %v/v etanola, a ostatak je voda. Pri kljuetanola, a ostatak je voda. Pri ključčanju ove smeanju ove smešše sastav tee sastav teččne i ne i parne faze je isti, tj dalje se ne moparne faze je isti, tj dalje se ne možže vre vrššiti frakcionisanje. Moiti frakcionisanje. Možže se e se dobiti na slededobiti na sledećće nae naččine:ine:


a) destilacijom pri snia) destilacijom pri snižženim pritiskom (vakuum destilacija)enim pritiskom (vakuum destilacija)Pri pritisku od 27 mm Hg moPri pritisku od 27 mm Hg možže se dobiti 100% etanol (azeotropna e se dobiti 100% etanol (azeotropna tataččka pomera se nadesno). Aparati za ovu namenu moraju imati za ka pomera se nadesno). Aparati za ovu namenu moraju imati za 30% deblje zidove, nego kad je destilacija pri normalnom pritisk30% deblje zidove, nego kad je destilacija pri normalnom pritisku. u. SniSnižženi pritisak postieni pritisak postižže se postavljanjem vakuum pumpi uz vakuume se postavljanjem vakuum pumpi uz vakuumventile.ventile.b) Oduzimanjem vode nekim dehidrirajub) Oduzimanjem vode nekim dehidrirajuććim sredstvomim sredstvomPostoje sredstva koja uklanjaju vodu ali se ne jedine sa alkoholPostoje sredstva koja uklanjaju vodu ali se ne jedine sa alkoholom om (CaCl(CaCl22

, P, P22

OO55

, KCl, CCl, KCl, CCl44

, CuSO, CuSO44

). Vodu mogu apsorbovati i ). Vodu mogu apsorbovati i žžita: ita: ppššenica, kukuruz, a za ovu namenu moraju se predhodno osuenica, kukuruz, a za ovu namenu moraju se predhodno osuššiti iti (za kukuruz ne treba mnogo toplotne energije). (za kukuruz ne treba mnogo toplotne energije). c) Destilacijom trojnih smec) Destilacijom trojnih smešša: benzol + voda + benzol ili ksilol a: benzol + voda + benzol ili ksilol Cikloheksanol (azeotropna destilacija).Cikloheksanol (azeotropna destilacija).Pri ovome postoji separaciono isparavanje pojedinih komponenata,Pri ovome postoji separaciono isparavanje pojedinih komponenata,pri pri ččemu se dobija apsolutni alkohol. Poemu se dobija apsolutni alkohol. Poššto je benzol to je benzol šštetan potetan po


zdravlje, zamenjuje se. Za ovo su potrebne dve dopunske kolone, zdravlje, zamenjuje se. Za ovo su potrebne dve dopunske kolone, a a nekad nekad ččak i jedna. ak i jedna.

U industrijskoj praksi obiU industrijskoj praksi običčno se koristi tzv. azeotropska no se koristi tzv. azeotropska destilacija. Ovom prilikom formira se nova azeotropna smedestilacija. Ovom prilikom formira se nova azeotropna smešša a dodatkom jođ jedne tedodatkom jođ jedne teččne komponente, najne komponente, najččeeššćće benzola. Ova e benzola. Ova azeotropna smeazeotropna smešša ima sledea ima sledećći sastav: etanol i sastav: etanol ––

18,5%, voda 18,5%, voda ––

7,4% i 7,4% i benzol benzol ––

74,1%. Ova sme74,1%. Ova smešša kljua ključča na 64,85a na 64,8500C, C, ššto je nito je nižže od tae od taččke ke kljuključčanja svake od komponenata smeanja svake od komponenata smešše. e.

ZahvaljujuZahvaljujućći niskoj tai niskoj taččki kljuki ključčanja i anja i ččinjenici da se u parama ove injenici da se u parama ove azeotropne smeazeotropne smešše nalazi vee nalazi većća kolia količčina vode (7,4%) nego u ina vode (7,4%) nego u rafinisanom etanolu (4,4%), mogurafinisanom etanolu (4,4%), mogućće je iz rafinisanog etanola e je iz rafinisanog etanola destilacijom izdvojiti prisutnu vodu i dobiti apsolutni etanol. destilacijom izdvojiti prisutnu vodu i dobiti apsolutni etanol.

Pojednostavljena Pojednostavljena ššema postrojenja za dobijanje apsolutnog ema postrojenja za dobijanje apsolutnog (bezvodnog) etanola destilacijom azeotropne sme(bezvodnog) etanola destilacijom azeotropne smešše etanole etanol--vodavoda--benzol, prikazana je na slici br.benzol, prikazana je na slici br.


Rafinisani etanol se uvodi u gornji deo Rafinisani etanol se uvodi u gornji deo dehidratacione kolonedehidratacione kolone(3), u koju se uvodi i benzol iz rezervoara(3), u koju se uvodi i benzol iz rezervoara

(10). U koloni se formira (10). U koloni se formira trojna azeotropna smetrojna azeotropna smešša etanola etanol--vodavoda--benzol, benzol, ččije se pare penju ka ije se pare penju ka vrhu kolone, koja se na dnu greje vodenom parom. vrhu kolone, koja se na dnu greje vodenom parom.

Pare iz kolone ulaze u deflegmator (5) i kondenzator (6), gde sePare iz kolone ulaze u deflegmator (5) i kondenzator (6), gde sekondenzuju i hlade na 15kondenzuju i hlade na 1500C. C. Ohlađeni kondenzat se prihvata u Ohlađeni kondenzat se prihvata u razdeljivarazdeljivačču (u (7). 7). Zbog hlađenja u razdeljivaZbog hlađenja u razdeljivačču, azeotropna smeu, azeotropna smešša se a se deli na dva sloja. deli na dva sloja. Gornji lakGornji lakšši sloj i sloj ima sledeima sledećći sastav: i sastav: etanol etanol ––13,3%, voda 13,3%, voda ––

1,7% i benzol 1,7% i benzol ––

85%,85%,

a a donji tedonji težži sloji sloj

ima sledeima sledećći i sastav: sastav: etanol etanol ––

49,7%, voda 49,7%, voda ––

47% i benzol 47% i benzol ––

9%.9%.Gornji sloj, bogat u sadrGornji sloj, bogat u sadržžaju benzola i siromaaju benzola i siromaššan u sadran u sadržžaju vode,aju vode,

vravraćća se u dehidratacionu kolonu, a donji sloj se odvodi u ispiraa se u dehidratacionu kolonu, a donji sloj se odvodi u ispiračč

(9) (9) radi izdvajanja benzola. Ispiranje se obavlja dodavanjem vode u radi izdvajanja benzola. Ispiranje se obavlja dodavanjem vode u kojoj kojoj se benzol ne rastvara i kao lakse benzol ne rastvara i kao lakšši ispliva na povri ispliva na površšinu, odakle se inu, odakle se preliva i prihvata u rezervoar za benzol. preliva i prihvata u rezervoar za benzol.


Donji sloj, koji sadrDonji sloj, koji sadržži etanol odvodi se u kolonu za koncentrisanjei etanol odvodi se u kolonu za koncentrisanje(13), iz koje se pri vrhu izdvaja 96% etanol i vra(13), iz koje se pri vrhu izdvaja 96% etanol i vraćća u dehidratacionu a u dehidratacionu kolonu.kolonu.

U dehidratacionoj koloni se ka dnu spuU dehidratacionoj koloni se ka dnu spuššta frakcija sa tata frakcija sa taččkom kom kljuključčanja vianja viššom od taom od taččke kljuke ključčanja azeotropne smeanja azeotropne smešše, tako da na e, tako da na dnu izlazi apsolutni etanol, koji sadrdnu izlazi apsolutni etanol, koji sadržži svega 0,4i svega 0,4--0,2% vode, i 0,2% vode, i prihvata se u prijemni sud (16).prihvata se u prijemni sud (16).

Postrojenje za dobijanje apsolutnog etanola, Postrojenje za dobijanje apsolutnog etanola, ččesto je sastavni esto je sastavni deo postrojenja za destilaciju i rektifikaciju. Tada nije potrebdeo postrojenja za destilaciju i rektifikaciju. Tada nije potrebna na posebna kolona za koncentrisanje etanola (13), poposebna kolona za koncentrisanje etanola (13), poššto tu funkcijuto tu funkcijuobavlja rektifikaciona kolona. obavlja rektifikaciona kolona.


d) Primenom solvenatad) Primenom solvenataSolventi moraju biti takvi da se mogu regenerisati, na primer Solventi moraju biti takvi da se mogu regenerisati, na primer parafin. Postupak je u ispitivanju i ima nedostataka. parafin. Postupak je u ispitivanju i ima nedostataka.

e) Ekstrahovanjem pomoe) Ekstrahovanjem pomoćću COu CO22Gas COGas CO22

se uvodi iz se uvodi iz ččelieliččnih boca pod pritiskom od 50 atm. Gas nih boca pod pritiskom od 50 atm. Gas iznosi alkohol, a sam se lako moiznosi alkohol, a sam se lako možže odvojiti. Aparati su veoma skupi.e odvojiti. Aparati su veoma skupi.

f) Odvajanje alkohola pomof) Odvajanje alkohola pomoćću membrana koje laku membrana koje lakšše propue propušštaju taju vodu nego alkoholvodu nego alkoholOvde se primenjuje jak pritisak za prolaz vode. Dobija se 99,5 %Ovde se primenjuje jak pritisak za prolaz vode. Dobija se 99,5 %alkohola i sa vodom prelazi i malo alkohola, pa se mora vraalkohola i sa vodom prelazi i malo alkohola, pa se mora vraććati u ati u proces proizvodnje. Kapacitet se poveproces proizvodnje. Kapacitet se poveććava brojem modula i ava brojem modula i membrana.membrana.

g) Destilacija u prisustvu soli (npr: Nag) Destilacija u prisustvu soli (npr: Na--acetat)acetat)


TehnoloTehnološški proces dobijanja rektifikovanog alkoholaki proces dobijanja rektifikovanog alkohola

Proizvodnja alkohola (etanola) zasniva se na fermentaciji melasnProizvodnja alkohola (etanola) zasniva se na fermentaciji melasneekomine u prisustvu Saccharomyces cerevisiae. Kvasac se razvija komine u prisustvu Saccharomyces cerevisiae. Kvasac se razvija u u

predvrenjima da bi se namnopredvrenjima da bi se namnožžilo dovoljno ilo dovoljno ććelija koje sluelija koje služže kao e kao materijal za anaerobnu fermentaciju.materijal za anaerobnu fermentaciju.

ČČista kultura ista kultura Saccharomzces CerevisiaeSaccharomzces Cerevisiae

se priprema u se priprema u laboratoriji odakle se prenosi u pogon, gde se u plaboratoriji odakle se prenosi u pogon, gde se u predviđenim redviđenim uređajima i uz delimiuređajima i uz delimiččnu aeraciju, proizvede dovoljno biomase nu aeraciju, proizvede dovoljno biomase kvasca, potrebne za fermentaciju. kvasca, potrebne za fermentaciju.

Melasna podloga uz dodatak Melasna podloga uz dodatak (NH(NH44

))22

HPOHPO44

sterilisterilišše se, regulie se, regulišše pH e pH i posle hlađenja na i posle hlađenja na 3232--333300C, zasejava C, zasejava ččistom kulturom iz istom kulturom iz laboratorije. Posle 24 h fermentacije, utrolaboratorije. Posle 24 h fermentacije, utroššen je sav raspoloen je sav raspoložživi ivi ššeeććereri celokupna sadri celokupna sadržžina se prebacuje u sledeina se prebacuje u sledećći predvrionik, koji je na i predvrionik, koji je na isti naisti naččin pripremljen, samo sa vein pripremljen, samo sa veććim sadrim sadržžajem melase od ajem melase od predhodnog

predhodnog


Posle 18-20 h

fermentacija je završena u drugom predvrioniku i postupak se ponavlja. Kada se i u trećem predvrioniku fermentacijazavrši, sadržaj se podeli u oba predvrionika, izjednači se novim i počinje doziranje razređene melase preko mešalice, sve dok se predvrionici ne napune.

Posle završene fermentacije, prevrela količina iz jednog predvrionika, prebaci se na pripremljenu podlogu u gvozdeni forger, a količina iz drugog predvrionika 3, podeli se i ciklus se ponavlja.

U gvozdenom forgeru, dodavanjem dovoljne količine melase prekomešalice, namnoži se potrebna količina kvasca za početak fermentacije u jednoj šarži. Kada se obezbedi kultura za svih 6 fermentora, proces proizvodnje u predvrionicima se prekida, a zasebni materijal se obezbeđuje recirkulacijom postojećeg kvasca iz fermentora.


Vrenje u fermentorima je po principu diskontinualnog i Vrenje u fermentorima je po principu diskontinualnog i kombinovanog aerobnokombinovanog aerobno--anaerobnog procesa, sa vraanaerobnog procesa, sa vraććanjem dela anjem dela kvasca posle separacije za dalji proces vrenja, a deo izdvojenogkvasca posle separacije za dalji proces vrenja, a deo izdvojenogkvasca termolizuje se i sukvasca termolizuje se i sušši. i.

U fermentoru vrenje se odigrava tako, da na poU fermentoru vrenje se odigrava tako, da na poččetku rada fabrike etku rada fabrike se ispusti ukupni sadrse ispusti ukupni sadržžaj razmnoaj razmnožženog kvasca iz predvrionika, i enog kvasca iz predvrionika, i na na tu podlogu dodaje se razređena melasatu podlogu dodaje se razređena melasa, rastvor soli po, rastvor soli poččinje aeracijuinje aeracijuu toku 1u toku 1--2 h, da se postigne 2 h, da se postigne žželjena koncentracija kvasca u komini.eljena koncentracija kvasca u komini.

U ovoj fazi rada komina treba da ima na poU ovoj fazi rada komina treba da ima na poččetku etku 121200

Blg, Blg, pH=4,2pH=4,2--4,4 i t=324,4 i t=3200C.C.

Posle zavrPosle završšetka ove faze vrenja, nastavlja se etka ove faze vrenja, nastavlja se anaerobna fermentacija uz dodavanje razređene melase anaerobna fermentacija uz dodavanje razređene melase (30(30--32 Blg),32 Blg),tako da je tako da je ššeeććer u komini između er u komini između 9 i 139 i 1300

BlgBlg. Vrednost pH . Vrednost pH postepeno raste na postepeno raste na 4,5 do 5,64,5 do 5,6--5,85,8,,

a temperatura je a temperatura je 3232--333300C.C.


Ukupno vreme u fermentoru je Ukupno vreme u fermentoru je 1919--23 h23 h, a komina na kraju treba , a komina na kraju treba da sadrda sadržži: alkohola i: alkohola 8,08,0--9,5 %v/v9,5 %v/v, kvasca , kvasca 11--1,5%,1,5%,

a ostale a ostale karakteristike komine su sledekarakteristike komine su sledećće: e: 6,66,6--7,27,200

BlgBlg, , pH=3,0 pH=3,0 ii

t=28t=28--303000CC. . Ostatak Ostatak ššeeććera iznosi era iznosi 1,51,5--2,0 g/l.2,0 g/l.

Komina se zatim separira a deo izdvojenog kvasca u koliKomina se zatim separira a deo izdvojenog kvasca u količčini ini 33--4 4 mm33

izdvaja se u sud za pranje, tretira sa Hizdvaja se u sud za pranje, tretira sa H22

SOSO44

tokom tokom 1,51,5--2 h2 h

pri pri pH=1,9pH=1,9--2,52,5,,

a zatim ispua zatim ispuššta u isti fermentor koji se u ta u isti fermentor koji se u međuvremenu pere i priprema za rad u novom ciklusumeđuvremenu pere i priprema za rad u novom ciklusu..Separacija kvascaSeparacija kvasca

Separacija se odigrava tako Separacija se odigrava tako ššto se kolito se količčina kvasca iz fermentoraina kvasca iz fermentorauzima preko cevovoda, kako bi se odseparirao kvasac za ponovno uzima preko cevovoda, kako bi se odseparirao kvasac za ponovno vravraććanje u proces, a zatim se komina preuzima iz jednog od anje u proces, a zatim se komina preuzima iz jednog od fermentora. Urfermentora. Uređaji i instalacije za separaciju su povezanieđaji i instalacije za separaciju su povezani, tako da, tako dase separacija mose separacija možže izvoditi sa jednim ili dva pranja kvasca bez e izvoditi sa jednim ili dva pranja kvasca bez ikakvih naknadnih prevezivanja. Separacija treba da se izvodi saikakvih naknadnih prevezivanja. Separacija treba da se izvodi samomosa jednim pranjem. Posle separacije, komina ide u zbirnu kacu.sa jednim pranjem. Posle separacije, komina ide u zbirnu kacu.


Posle zadnje separacije, izdvojeni kvasac se preko pretoPosle zadnje separacije, izdvojeni kvasac se preko pretoččnog suda nog suda prihvata u uređaj za pranje kvascaprihvata u uređaj za pranje kvasca, gde se tretira sa H, gde se tretira sa H22

SOSO44

, a zatim , a zatim slobodnim isticanjem puslobodnim isticanjem puššta u fermentor. ta u fermentor. Posle svake separacije, Posle svake separacije, separatori i uređaji peru se vodomseparatori i uređaji peru se vodom, a zatim sredstvom za pranje , a zatim sredstvom za pranje (rastvor sode, toplom vodom i uparavanje).(rastvor sode, toplom vodom i uparavanje).

Snabdevanje sirovinom i pomoSnabdevanje sirovinom i pomoććnim materijalomnim materijalomSnabdevanje pogona melasom obavlja se postojeSnabdevanje pogona melasom obavlja se postojeććim uređajima za im uređajima za

skladiskladišštenje, trantenje, transport, odmesport, odmeravanje i razređivanjeravanje i razređivanje. N. Ne predviđa see predviđa seposebna priprema melase, jer za to nema potrebe.posebna priprema melase, jer za to nema potrebe.

Snabdevanje pogona tehnoloSnabdevanje pogona tehnološškom vodom obavlja se iz vodovodskekom vodom obavlja se iz vodovodskemremrežže, preko rezervoara 10me, preko rezervoara 10m33

na koti + 18,5 m u odelenju na koti + 18,5 m u odelenju destilacije, odakle se koristi slobodnim isticanjem. Iz rezervoadestilacije, odakle se koristi slobodnim isticanjem. Iz rezervoara toplera toplevode, pogon se snabdeva toplom vodom, a odatle se koristi vode, pogon se snabdeva toplom vodom, a odatle se koristi slobodnim padom ili pumpom za potrebe odelenja vrenja i slobodnim padom ili pumpom za potrebe odelenja vrenja i separacije. Voda za hseparacije. Voda za hlađenje koristi se iz rezervoara savske vode lađenje koristi se iz rezervoara savske vode (kota +18,5 m), preko postoje(kota +18,5 m), preko postojeććeg cevovoda.eg cevovoda.


Snabdevanje pogona hranljivim solima obavlja se preko Snabdevanje pogona hranljivim solima obavlja se preko postojepostojeććeg uređaja za rastvaranje soli u fabrici kvascaeg uređaja za rastvaranje soli u fabrici kvasca, putem koga, putem kogase rastvor soli prebaci u rezervoar postavljen na koti +9 m, odase rastvor soli prebaci u rezervoar postavljen na koti +9 m, odakleklese slobodnim isticanjem koristi pri vrenju. se slobodnim isticanjem koristi pri vrenju.

Iz skladiIz skladiššnog rezervoara kiselina se transportuje u rezervoar nog rezervoara kiselina se transportuje u rezervoar smesmeššten na koti +9m, odakle se slobodnim isticanjem, koristi za ten na koti +9m, odakle se slobodnim isticanjem, koristi za tretiranje kvasca i regulisanje pH.tretiranje kvasca i regulisanje pH.

AntipenuAntipenuššavac se pumpom transportuje sa kote 0.00 na kotu avac se pumpom transportuje sa kote 0.00 na kotu +0,00 m u rezervoar, odakle se slobodnim isticanjem ispu+0,00 m u rezervoar, odakle se slobodnim isticanjem ispuššta u ta u memeššalicu i fermentor prema potrebi.alicu i fermentor prema potrebi.


Destilacija i rektifikacija prevrele melasne komineDestilacija i rektifikacija prevrele melasne komine

Prevrela melasna komina sa oko Prevrela melasna komina sa oko 7-8 %v/v alkohola,

iz zbirne iz zbirne kace se centrifugalnim pumpama neprekidno baca u predgrejakace se centrifugalnim pumpama neprekidno baca u predgrejačč

EE--45. Koli45. Količčina komine se automatski reguliina komine se automatski regulišše preko regulatora protoka e preko regulatora protoka HCLHCL--1010..

U EU E--45 komina se zagreva alkoholnim parama 45 komina se zagreva alkoholnim parama Q=5,5 t/hQ=5,5 t/h

i i temperature temperature 808000C,C,

sa vrha rektifikacione kolone sa vrha rektifikacione kolone DD--4040. Komina se . Komina se vodi kroz cevi, a alkoholne pare struje oko cevi. vodi kroz cevi, a alkoholne pare struje oko cevi.

Na izlasku iz izmenjivaNa izlasku iz izmenjivačča, komina zagrejana do a, komina zagrejana do 6565--707000CC

se preko se preko sifonske cevi uvodi na tresifonske cevi uvodi na trećći pod od vrha i pod od vrha degazacione kolone Ddegazacione kolone D--1111. .

U koloni U koloni DD--1111

komina pada sa podova nanikomina pada sa podova nanižže, a vodena para (50 e, a vodena para (50 kg/h, 32kg/h, 3200C) struji naviC) struji navišše. e. Oslobođeni gasovi se uvode u kondenzatorOslobođeni gasovi se uvode u kondenzatorEE--1515. U njemu se kondenzuje alkoholna para, koje su eventualno . U njemu se kondenzuje alkoholna para, koje su eventualno poneli gasovi i preko poneli gasovi i preko EE--1515

i sifonske cevi uvode na osamnaesti pod i sifonske cevi uvode na osamnaesti pod kolone kolone DD--2020..

Nekondenzovani gasovi i pare iz Nekondenzovani gasovi i pare iz DD--1515

uvode se u uvode se u sabirnu cev i odvode u ispirasabirnu cev i odvode u ispiračč

gasa gasa DD--6161..


Na dnu ovog suda se nalaze Na dnu ovog suda se nalaze RaRaššigovi prstenoviigovi prstenovi, a na vrh se uvodi , a na vrh se uvodi filtrirana voda, preko merafiltrirana voda, preko meračča protoka Fia protoka Fi--62. Gasovi koji prolaze kroz62. Gasovi koji prolaze krozsud ispiraju se, alkoholne pare se apsorbuju, a ostatak gasa, prsud ispiraju se, alkoholne pare se apsorbuju, a ostatak gasa, prekoekovakuum pumpe Dvakuum pumpe D--61, uzbacuje u atmosferu. Voda sa apsorbovanim 61, uzbacuje u atmosferu. Voda sa apsorbovanim alkoholom iz Dalkoholom iz D--61 uvodi se na deseti pod kolone D61 uvodi se na deseti pod kolone D--20. Sa dna kolone 20. Sa dna kolone DD--11, k11, komina oslobođena gasovaomina oslobođena gasova, pumpom P, pumpom P--10 dovodi se na vrh10 dovodi se na vrhkolone Dkolone D--10 (210 (20 p0 pod). od).

Komina oslobođena gasova i predgrejana na oko Komina oslobođena gasova i predgrejana na oko 808000C, uvodi se na C, uvodi se na 2020--ti pod destilacione kolone Dti pod destilacione kolone D--1010--

Potrebna koliPotrebna količčina pare se uvodi uina pare se uvodi uzagrevazagrevačč iz razvodnika pare preko uređaja Fc iz razvodnika pare preko uređaja Fc--11. 11.

U koloni DU koloni D--10 se iz komine izdvaja alkohol, na taj na10 se iz komine izdvaja alkohol, na taj naččin in ššto se sveto se svealkoholne pare sakupljaju na vrh kolone, i odatle u fazi uvode ualkoholne pare sakupljaju na vrh kolone, i odatle u fazi uvode u D D--2020kolonu u konusni deo, prekkolonu u konusni deo, preko uređaja Pco uređaja Pc--12 na 1612 na 16--ti pod.ti pod.


Sa dna kolone DSa dna kolone D--10 ispod prvog poda, iz parne faze izvodi se10 ispod prvog poda, iz parne faze izvodi sejedan deo vodene pare i uvodi se preko sifonske cevi i slavine 1jedan deo vodene pare i uvodi se preko sifonske cevi i slavine 158 u 58 u parni prostor na dnu kolone Dparni prostor na dnu kolone D--20 radi zagrevanja D20 radi zagrevanja D--20. 20.

Destilaciona koncentraciona kolona DDestilaciona koncentraciona kolona D--2020

ima ima 21 pod21 pod, a , a podeljena je na dva dela. Donji, upodeljena je na dva dela. Donji, užži deo sastoji se od i deo sastoji se od 16 podova16 podova, a , a gornji progornji proššireni deo, od ireni deo, od 5 podova5 podova. U ovoj koloni se nastavlja proces . U ovoj koloni se nastavlja proces destilacije, tj izdvajanje alkohola iz vode, a u prodestilacije, tj izdvajanje alkohola iz vode, a u prošširenom delu se vrirenom delu se vrššiiKoncentrisanje, tako Koncentrisanje, tako ššto se vrato se vraććaju kondenzovane pare iz aju kondenzovane pare iz kondenzatora Ekondenzatora E--25 i E25 i E--26.26.

Sa vrha kolone DSa vrha kolone D--20 izvode se alkoholne pare (4 t/h) sa svim 20 izvode se alkoholne pare (4 t/h) sa svim prisutnim primesama i odvode u kondenzator Eprisutnim primesama i odvode u kondenzator E--25. gde se jedan deo25. gde se jedan deokondenzuje, a nekondenzovani deo odvodi u Ekondenzuje, a nekondenzovani deo odvodi u E--26. U 26. U kondenzatorima se obavlja frakciona kondenzacija, a primese II kondenzatorima se obavlja frakciona kondenzacija, a primese II grupe (etilacetat, acetaldehid) i III grupe (izobutil alkohol i grupe (etilacetat, acetaldehid) i III grupe (izobutil alkohol i izopropil izopropil alkohol) ostaju u kondenzatoru i izvode se zajedno sa alkoholom alkohol) ostaju u kondenzatoru i izvode se zajedno sa alkoholom u u ččaure na kondenzatorima. aure na kondenzatorima.


Alkoholna teAlkoholna teččnost (4t/h )koja se izvodi sa bonost (4t/h )koja se izvodi sa boččne strane ne strane ččaure, aure, spaja se i vraspaja se i vraćća kao refluks na 21 pod kolone Da kao refluks na 21 pod kolone D--20, a drugi deo od 20, a drugi deo od 60 kg, koji sadr60 kg, koji sadržži primese IV grupe (metanol, acetaldehid) zajedno i primese IV grupe (metanol, acetaldehid) zajedno sa alkoholom i vodom izdvaja se sa dna sa alkoholom i vodom izdvaja se sa dna ččaure i preko Fiaure i preko Fi--20 uvodi u20 uvodi uUU--42, odakle se pumpom P42, odakle se pumpom P--42 uvodi u D42 uvodi u D--30. Nekondenzovani deo30. Nekondenzovani deoiz Eiz E--25, uvodi se u deo E25, uvodi se u deo E--26, a zatim ono 26, a zatim ono ššto se ni ovde ne to se ni ovde ne kondenzuje, izvodi sekondenzuje, izvodi se preko uređaja Pc preko uređaja Pc--21, kroz sabirni vod 21, kroz sabirni vod odvazduodvazduššenja i dalje ide u Denja i dalje ide u D--61.61.

Sa 20Sa 20--og poda, iz teog poda, iz teččne faze, izvodi se glavna koline faze, izvodi se glavna količčina alkohola saina alkohola samax 82 max 82 %v/v %v/v i pumpom Pi pumpom P--21, p21, preko automatskog uređaja TRCreko automatskog uređaja TRC--20 20 uvodi na 30uvodi na 30--ti pod kolone Dti pod kolone D--30, zajedno sa manjim delom alkohola30, zajedno sa manjim delom alkoholaizdvojenog u kondenzatorima Eizdvojenog u kondenzatorima E--45 i E45 i E--46. Sa dna D46. Sa dna D--20 izlazi 20 izlazi ččista ista voda koja se uvodi u Uvoda koja se uvodi u U--21, a zatim u kanal D21, a zatim u kanal D--20.20.


Kolona za hidroselekciju (DKolona za hidroselekciju (D--30)30)

Kolona DKolona D--30 sadr30 sadržži 5i 50 p0 podova i zagreva se direktnim uvođenjem odova i zagreva se direktnim uvođenjem vodene pare preko automatskog regulatora FRCvodene pare preko automatskog regulatora FRC--31. Zadavanje 31. Zadavanje parametara za koliparametara za količčinu pare, vrinu pare, vršši se u kabini na grafo pisai se u kabini na grafo pisačču.u.

Napajanje ove kolone je sledeNapajanje ove kolone je sledećće: 1,3 t/h 96 % vol alkohola sa 20e: 1,3 t/h 96 % vol alkohola sa 20--tog poda kolone Dtog poda kolone D--20, p20, preko uređaja TRCreko uređaja TRC--20 na 3020 na 30--ti pod zajedno sati pod zajedno saoko 70 kg/h alkohola iz oko 70 kg/h alkohola iz ččaure Eaure E--45, E45, E--46, preko Fi46, preko Fi--45, na 46 pod se45, na 46 pod seuvodi oko 220 kg/h alkoholane teuvodi oko 220 kg/h alkoholane teččnosti sa 40nosti sa 40--80 %v/v iz U80 %v/v iz U--42, 42, odnosno frakcije iz Dodnosno frakcije iz D--40 od 1840 od 18--19 poda i kondenzat 19 poda i kondenzat ččaure Eaure E--25, E25, E--26 na 5026 na 50--ti pod. Refluks, tj kondenzat iz Eti pod. Refluks, tj kondenzat iz E--51, E51, E--52, preko 52, preko merameračča protoka Fia protoka Fi--52 (manji deo ovog kondenzata preko Fi52 (manji deo ovog kondenzata preko Fi--60 uvodi 60 uvodi se u Dse u D--60), na isti 5060), na isti 50--ti pod uvodi se ti pod uvodi se ččista voda (9 mista voda (9 m33/h, 90/h, 9000C) sa C) sa dna kolone Ddna kolone D--40, preko suda E40, preko suda E--41 i mera41 i meračča protoka Fia protoka Fi--41.41.


Izdvajanje primesa vrIzdvajanje primesa vršši se tako i se tako ššto se kondenzovani alkohol to se kondenzovani alkohol razređuje toplom vodom sa vrha kolonerazređuje toplom vodom sa vrha kolone, tako da se na najvi, tako da se na najviššim im podovima odrpodovima održžava stalna koncentracija alkohola od 12 %v/v, takoava stalna koncentracija alkohola od 12 %v/v, takoda na dnu iznosi 13 %v/v.da na dnu iznosi 13 %v/v.

Pri ovakvim uslovima destilisanja, u gornjem delu kolone, odmah Pri ovakvim uslovima destilisanja, u gornjem delu kolone, odmah se izdvajaju sve primese II gr (etilse izdvajaju sve primese II gr (etil--acetat, acetaldehid) i deo primesa acetat, acetaldehid) i deo primesa III grupe (izobutanol). Sa vrha se izvode alkoholne pare (1,3 t/III grupe (izobutanol). Sa vrha se izvode alkoholne pare (1,3 t/h, 35 h, 35 %v/v), koje se uvode u ogreva%v/v), koje se uvode u ogrevačč

kolone Dkolone D--50, E50, E--51 i E51 i E--52. 52. Drugi deo neDrugi deo neččistoistoćća koje tea koje težže isparavaju u vee isparavaju u veććim koliim količčinama, tj. inama, tj.

koncentracijama alkohola (izopropil alkohol) kao i primese IV grkoncentracijama alkohola (izopropil alkohol) kao i primese IV grupe upe (metanol, acetaldehid) sakupljaju se u donjem delu D(metanol, acetaldehid) sakupljaju se u donjem delu D--30, odakle se30, odakle se(1,1 t/h) ubacuje na 16.ti pod kolone za rektifikaciju D(1,1 t/h) ubacuje na 16.ti pod kolone za rektifikaciju D--40. Manji 40. Manji deo ove tedeo ove teččnosti monosti možže se izdvojiti posle izlaska iz pimpe Fe se izdvojiti posle izlaska iz pimpe F--31 i 31 i pripojiti komini, koja se ubacuje na 20pripojiti komini, koja se ubacuje na 20--ti pod kolone Dti pod kolone D--10.10.


Rektifikaciona kolona (DRektifikaciona kolona (D--40)40)

Kolona DKolona D--40 sadr40 sadržži 65 podova i indirektno se zagreva preko i 65 podova i indirektno se zagreva preko ogrevaogrevačča Ea E--41. Potrebna koli41. Potrebna količčina pare za zagrevanje, oina pare za zagrevanje, obezbeđuje se bezbeđuje se preko automatskog uređaja FCpreko automatskog uređaja FC--47 i za normalni kapacitet iznosi oko47 i za normalni kapacitet iznosi oko2750 kg/h. Para struji oko cevi i zagreva te2750 kg/h. Para struji oko cevi i zagreva teččnost u iskuvanost u iskuvačču u dovedenu sa dna kolone Ddovedenu sa dna kolone D--40. U koloni D40. U koloni D--40 nastavlja se 40 nastavlja se koncentrisanje alkohola. Alkoholne pare sa primesama odlaze ukoncentrisanje alkohola. Alkoholne pare sa primesama odlaze ugornji deo, a na dnu se izdvaja gornji deo, a na dnu se izdvaja ččista voda. Alkoholne pare penjuista voda. Alkoholne pare penjućći se i se ka vrhu, koncentrika vrhu, koncentriššu se, noseu se, nosećći sa sobom preostale primese III gr i sa sobom preostale primese III gr (izopropil alkohol) i IV gr (acetaldehid, metanol). Primese III (izopropil alkohol) i IV gr (acetaldehid, metanol). Primese III gr se gr se koncentrikoncentriššu u oblasti 18u u oblasti 18--29 poda, gde je koncentracija alkohola 4029 poda, gde je koncentracija alkohola 40--80 % v/v. Najpodesnija koncentracija za izobutanol je 45 %v/v 80 % v/v. Najpodesnija koncentracija za izobutanol je 45 %v/v alkohola. Primese se izdvajaju od 19alkohola. Primese se izdvajaju od 19--29 poda sa bo29 poda sa boččnih strana i nih strana i preko rotametra Fipreko rotametra Fi--45, Fi45, Fi--46, Fi46, Fi--44 i uvode se u U44 i uvode se u U--42, odakle se 42, odakle se pimpom Ppimpom P--42 uvode na 46.ti pod kolone D42 uvode na 46.ti pod kolone D--30.30.


Koncentrovane alkoholne pare (5,5 t/h) sa primesama IV grupe, Koncentrovane alkoholne pare (5,5 t/h) sa primesama IV grupe, izvode se sa vrha kolone Dizvode se sa vrha kolone D--40 i odvode u kondenzatore E40 i odvode u kondenzatore E--45, 46 i 45, 46 i 47, vezane na red. Alkoholne pare se delimi47, vezane na red. Alkoholne pare se delimiččno ohlade kominom u no ohlade kominom u EE--45 pri 45 pri ččemu se jedan deo i kondenzuje. Nekondenzovane emu se jedan deo i kondenzuje. Nekondenzovane alkoholne pare uvode se u Ealkoholne pare uvode se u E--46 i E46 i E--47, gde se u velikoj meri 47, gde se u velikoj meri kondenzuju.kondenzuju.

Nekondenzovani gasovi i pare se preko odvazduNekondenzovani gasovi i pare se preko odvazduššenja sa vrha enja sa vrha ččaure Eaure E--46 ispu46 ispušštaju u atmosferu. Kondenzat iz Etaju u atmosferu. Kondenzat iz E--46 i E46 i E--47 se 47 se spaja i pumpom Pspaja i pumpom P--45 preko mera45 preko meračča protoka Fia protoka Fi--42 vra42 vraćća kao refluks a kao refluks na 61na 61--vi pod kolone Dvi pod kolone D--40, a samo mali deo (70 kg/h) se preko Fi40, a samo mali deo (70 kg/h) se preko Fi--43 43 uvodi na 30uvodi na 30--ti pod Dti pod D--30, zajedno sa delom te30, zajedno sa delom teččnosti iz Dnosti iz D--20. 20.

Sa 61Sa 61--og poda iz teog poda iz teččne faze odvodi se koncentrisani alkohol (1 ne faze odvodi se koncentrisani alkohol (1 t/h, 96,5 %v/v) ot/h, 96,5 %v/v) oččiiššććen od primesa III grupe (izopropil alkohol), alien od primesa III grupe (izopropil alkohol), alikoji sa sobom nosi male kolikoji sa sobom nosi male količčine II grupe (etilacetat, acetaldehid) i ine II grupe (etilacetat, acetaldehid) i IV grupe (acetaldehid, metanol), tj one koje lako isparavaju u sIV grupe (acetaldehid, metanol), tj one koje lako isparavaju u svimvimkoncentracijama, pa se iz tih razloga nisu mogle potpuno odvojitkoncentracijama, pa se iz tih razloga nisu mogle potpuno odvojiti. i.


Preko uređaja TRCPreko uređaja TRC--40 ove frakcije se uvode na 3040 ove frakcije se uvode na 30--ti pod kolone ti pod kolone sa naknadnim sa naknadnim ččiiššććenjem i dobijanjem superfinog alkohola, Denjem i dobijanjem superfinog alkohola, D--50.50.

Sa dna kolone DSa dna kolone D--40 izlazi 40 izlazi ččista voda (10 t/h) koja se preko sifonaista voda (10 t/h) koja se preko sifonauvodi u Duvodi u D--41 iz 41 iz ččega se sa boega se sa boččne strane izvodi i pumpom Pne strane izvodi i pumpom P--41 preko 41 preko merameračča protoka Fia protoka Fi--41 ve41 većći deo (3i deo (3--9 t/h) uvodi na 509 t/h) uvodi na 50--ti pod Dti pod D--30 sa 30 sa hidroselekcijom, a manji deo se sa vrha Ehidroselekcijom, a manji deo se sa vrha E--41 ispu41 ispuššta u kanal 1 t/h.ta u kanal 1 t/h.Na vrhu ENa vrhu E--41 se nalazi odvazdu41 se nalazi odvazduššenje preko koga se enje preko koga se ččista vodena ista vodena para izvodi u atmosferu.para izvodi u atmosferu.

Kolona za naknadno Kolona za naknadno ččiiššććenje (Denje (D--50)50)

Kolona DKolona D--50 sadr50 sadržži 4i 40 p0 podova, izgrodova, izgrađena je od Cu i zagreva se ađena je od Cu i zagreva se indirektno, preko Eindirektno, preko E--51, koji se napaja alkoholnim parama sa vrha 51, koji se napaja alkoholnim parama sa vrha DD--30 u koli30 u količčini 1,2 t/h. Alkoholna teini 1,2 t/h. Alkoholna teččnost se odvodi sa dna Dnost se odvodi sa dna D--50 i 50 i struji kroz cevi gde se zagreva para, koja struji oko cevi.struji kroz cevi gde se zagreva para, koja struji oko cevi.


Alkoholne pare se iz EAlkoholne pare se iz E--51 uvode ispod prvog poda kolone D51 uvode ispod prvog poda kolone D--50, 50, ogrevajuogrevajućći je. U ogrevai je. U ogrevačču Eu E--51 jedan deo kondenzovanih para se 51 jedan deo kondenzovanih para se kondenzuje, a preostali deo pare se uvodi u Ekondenzuje, a preostali deo pare se uvodi u E--52. Nekondenzovani 52. Nekondenzovani deo se ispudeo se ispuššta u atmosferu. Kondenzovani deo iz Eta u atmosferu. Kondenzovani deo iz E--51 i E51 i E--52 se 52 se spajaju pumpom Pspajaju pumpom P--51 i preko mera51 i preko meračča protoka Fia protoka Fi--52 ubacuje (1 t/h) 52 ubacuje (1 t/h) kao refluks na Dkao refluks na D--30, a manji deo (180 kg/h) preko Fi30, a manji deo (180 kg/h) preko Fi--60 uvodi se 60 uvodi se na 21na 21--vi pod Dvi pod D--60. U gornjem delu kolone D60. U gornjem delu kolone D--50 na 3250 na 32--gi pod dovodigi pod dovodise (sa 61se (sa 61--vog poda Dvog poda D--40) alkoholna te40) alkoholna teččnost 96,5 %v/v preko TRCnost 96,5 %v/v preko TRC--40 i Fi40 i Fi--47. U ovoj koloni se nastavlja proces rafinisanja u cilju 47. U ovoj koloni se nastavlja proces rafinisanja u cilju otklanjanja lako isparljivih primesa II i IV grupe. Proces se odotklanjanja lako isparljivih primesa II i IV grupe. Proces se odigrava igrava u gornjem delu kolone, u gornjem delu kolone, ččime se postiime se postižže da se sve zaostale lako e da se sve zaostale lako isparljive primese destilisanjem koncentriisparljive primese destilisanjem koncentriššu na vrhu kolone Du na vrhu kolone D--50. 50.

Sa vrha DSa vrha D--50 se izvla50 se izvlačče alkoholne pare zajedno sa svim e alkoholne pare zajedno sa svim primesama i uvode u kondenzator Eprimesama i uvode u kondenzator E--55. Ukupna koli55. Ukupna količčina izdvojenih ina izdvojenih para sa vrha kolone je 2,3 t/h.para sa vrha kolone je 2,3 t/h.


U kondenzatoru EU kondenzatoru E--55 jedan deo alkoholnih para se 55 jedan deo alkoholnih para se kondenzuje, a nekondenzovani deo se iz kondenzuje, a nekondenzovani deo se iz ččaure Eaure E--55 i E55 i E--56 vr56 vršši i frakciona kondenzacija alkoholnih para. Tefrakciona kondenzacija alkoholnih para. Težže isparljive alkoholne e isparljive alkoholne pare se izdvajaju sa bopare se izdvajaju sa boččne strane ne strane ččaure i zajedno sa primesama iz aure i zajedno sa primesama iz EE--55 preko Fi55 preko Fi--55 odvode u skladi55 odvode u skladiššte kao tehnite kao tehniččki etanol. Ovaj ki etanol. Ovaj proizvod se izvlaproizvod se izvlačči u kolii u količčini 10 kg/h.ini 10 kg/h.

Nekondenzovani deo gasova i para (15,6 kg/h), preko Nekondenzovani deo gasova i para (15,6 kg/h), preko odvazduodvazduššenja sa vrha enja sa vrha ččaure Eaure E--56 i 56 i preko uređaja Pcpreko uređaja Pc--51, se odvode 51, se odvode u ispirau ispiračč

gasova Dgasova D--61.61.Sa dna DSa dna D--50 izvla50 izvlačči se etanoli se etanol--rafinada 990rafinada 990--1000 kg/h sa 96,5 1000 kg/h sa 96,5

%v/v koji je zagrejan do temperature klju%v/v koji je zagrejan do temperature ključčanja. Pumpom se anja. Pumpom se potiskuje u hladnjak Epotiskuje u hladnjak E--53 i ohladi na 3053 i ohladi na 3000C, preko meraC, preko meračča protoka a protoka FiFi--51 odvodi u skladi51 odvodi u skladiššte.te.

Deo rafinade koji se izdvaja ispred EDeo rafinade koji se izdvaja ispred E--53 vra53 vraćća se na 16 pod Da se na 16 pod D--40, zajedno sa alkoholnom te40, zajedno sa alkoholnom teččnosti sa dna Dnosti sa dna D--50.50.


Kolona za izdvajanje alkohola loKolona za izdvajanje alkohola loššeg ukusa (Deg ukusa (D--60)60)

Kolona DKolona D--60 im60 ima 3a 30 p0 podova i zagreva se direktnim uvođenjem odova i zagreva se direktnim uvođenjem vodene pare. Potrebna kolivodene pare. Potrebna količčina vodene pare za zagrevanje ove ina vodene pare za zagrevanje ove kolone je 375 kg/h i dovodi se iz centralnog razvodnika, preko kolone je 375 kg/h i dovodi se iz centralnog razvodnika, preko parnog regulatora Pcparnog regulatora Pc--61. U kolonu D61. U kolonu D--60, na 2060, na 20--ti pod dovodi se ti pod dovodi se pumpom Ppumpom P--51 preko mera51 preko meračča protoka Fia protoka Fi--60, alkoholna te60, alkoholna teččnost (180 nost (180 kg/h) kondenzovana u Ekg/h) kondenzovana u E--51 i E51 i E--52. U ovoj koloni se vr52. U ovoj koloni se vršši i koncentrisanje alkohola lokoncentrisanje alkohola loššeg ukusa izdvojenog sa vrha Deg ukusa izdvojenog sa vrha D--30, kao i 30, kao i izdvajanje patoizdvajanje patoččnih ulja, tj vinih ulja, tj višših alkohola. ih alkohola.

Alkohol koji je doveden iz DAlkohol koji je doveden iz D--30 sadr30 sadržži oko 75 % primesa od kojih i oko 75 % primesa od kojih su 50% visu 50% višši alkoholi, tj patoi alkoholi, tj patoččna ulja. Koncentracija alkohola i na ulja. Koncentracija alkohola i izdvajanje viizdvajanje višših alkohola vrih alkohola vršši se na taj nai se na taj naččin, in, ššto se destilacijom to se destilacijom izdvajaju alkoholne pare sa lako isparljivim primesama i sakupljizdvajaju alkoholne pare sa lako isparljivim primesama i sakupljajuajuu gornjem delu kolone Du gornjem delu kolone D--60.60.


Sa vrha kolone DSa vrha kolone D--60 izvla60 izvlačče se alkoholne pare (840 kg/h) i e se alkoholne pare (840 kg/h) i odvode u kondenzator Eodvode u kondenzator E--65. Nekondenzovani deo se preko 65. Nekondenzovani deo se preko odvazduodvazduššenja na enja na ččauri ispuauri ispuššta u atmosferu, a kondenzat uvodi uta u atmosferu, a kondenzat uvodi uččauru Eauru E--65.65.

Sa boSa boččne strane ne strane ččaure jedan deo kondenzata (800 kg/h) vraaure jedan deo kondenzata (800 kg/h) vraćća se a se kao refluks na 30kao refluks na 30--ti pod kolone Dti pod kolone D--60, radi postizanja koncentracije,60, radi postizanja koncentracije,a manji deo (33 kg/h) se izdvaja sa dna a manji deo (33 kg/h) se izdvaja sa dna ččaure i preko meraaure i preko meračča a protoka Fiprotoka Fi--61 61 ššalje u skladialje u skladiššte. Izdvojeni alkohol sa dna te. Izdvojeni alkohol sa dna ččaure je aure je alkohol loalkohol loššeg ukusa, tj tehnieg ukusa, tj tehniččki alkohol.ki alkohol.

U donjem delu kolone DU donjem delu kolone D--60 koncentri60 koncentrišše se alkohol sa visokum e se alkohol sa visokum sadrsadržžajem viajem višših alkohola, koji se izdvaja sa dna Dih alkohola, koji se izdvaja sa dna D--60. Izdvojeni vi60. Izdvojeni višši i alkoholi, tj patoalkoholi, tj patoččna ulja, izvode se sa dna Dna ulja, izvode se sa dna D--60, hlade u plo60, hlade u ploččastomastomhladnjaku Ehladnjaku E--61 i izvode u dekanter E61 i izvode u dekanter E--61, gde se vodom razbla61, gde se vodom razblažžuju uju na bazi razlina bazi različčitih specifiitih specifiččnih tenih težžina, izdvajaju u obliku uljaste ina, izdvajaju u obliku uljaste teteččnosti i uvode u sabirni sud, a odatle pumpom u magacin nosti i uvode u sabirni sud, a odatle pumpom u magacin ššpirita. pirita.


Proizvodnja etanola iz Proizvodnja etanola iz žžitaricaitarica

Za proizvodnju etanola iz Za proizvodnju etanola iz žžitarica, najitarica, najččeeššćće kukuruza, koristi se e kukuruza, koristi se postrojenje kapaciteta 72 t zrna/dan (3 t/h) odnosno 27 mpostrojenje kapaciteta 72 t zrna/dan (3 t/h) odnosno 27 m33

apsolutnog etanola dnevno. To znaapsolutnog etanola dnevno. To značči da 1 t i da 1 t žžita daje 0,4 mita daje 0,4 m33

apsolutnog alkohola. apsolutnog alkohola. KoliKoliččina fermentacione komine koju treba proizvesti iznosi 162ina fermentacione komine koju treba proizvesti iznosi 162

mm33

sa 30% sm.sa 30% sm.

TehnoloTehnološško reko reššenje obuhvata sledeenje obuhvata sledećće faze pripreme zrna:e faze pripreme zrna:1) Faza ute1) Faza uteččnjavanja zrnanjavanja zrna--

ukomljavanje,ukomljavanje,--

zagrevanje Jet kuvazagrevanje Jet kuvaččem pod pritiskom,em pod pritiskom,--

ekspanziju radi rasprskavanja ekspanziju radi rasprskavanja ččestica zrna iestica zrna i--

hlađenje do temperature ohlađenje do temperature oššeeććerenja.erenja.


2) Faza o2) Faza oššeeććerenja uteerenja uteččnjene mase zrnanjene mase zrna--

doziranje enzima,doziranje enzima,--

kontrola okontrola oššeeććerenja,erenja,--

hlađenje do temperature vrenja ihlađenje do temperature vrenja i--

separaciju nerazgrađenih komponenti zrnaseparaciju nerazgrađenih komponenti zrna..

Ovom prilikom postiOvom prilikom postižže se maksimalni rezultat oe se maksimalni rezultat oššeeććerenja skrobniherenja skrobnihzrnaca, sa DE vrednozrnaca, sa DE vrednoššćću ne manjom od 92.u ne manjom od 92.

Opis tehnoloOpis tehnološškog postupkakog postupkaProjektovano postrojenje predstavlja originalno reProjektovano postrojenje predstavlja originalno reššenje pripremeenje pripreme

zrna zrna žžitarica za proizvodnju, kakvo u naitarica za proizvodnju, kakvo u naššoj zemlji do ovog trenutka oj zemlji do ovog trenutka nije postojalo i predstavlja zanije postojalo i predstavlja zašštitiććeni patent. eni patent.

ProtoProtoččna tehnolona tehnološška ka ššema prikazana je na slici 1.ema prikazana je na slici 1.


TehnoloTehnološškim rekim reššenjem je predviđenoenjem je predviđeno, da se dosada, da se dosadaššnja veomanja veomaekstenzivna energetska potroekstenzivna energetska potroššnja u pripremi zrna nja u pripremi zrna žžitarica itarica

racionalizuje. U tom cilju iskljuracionalizuje. U tom cilju isključčen je en je Henceov uparivaHenceov uparivačč, koji je , koji je razvarivalo zrno na temperaturi 150razvarivalo zrno na temperaturi 15000C i pritisku od 5 bara. Kao C i pritisku od 5 bara. Kao zamena, uveden je sistem direktnog grejanja komine zrna na zamena, uveden je sistem direktnog grejanja komine zrna na temperaturi 110temperaturi 11000C i pritisku 3 bara, ubrizgavanjem pregrejane C i pritisku 3 bara, ubrizgavanjem pregrejane vodene pare. Nakon zagrevanja sledi faza ekspanzije komine na vodene pare. Nakon zagrevanja sledi faza ekspanzije komine na ambijentalne uslove, koji dovode do prskanja zrnaca skroba i ambijentalne uslove, koji dovode do prskanja zrnaca skroba i otparavanja dela vode.otparavanja dela vode.

Proces razgradnje skroba je pored toga intenziviran, tako Proces razgradnje skroba je pored toga intenziviran, tako ššto su to su uvedene dve enzimske faze. Prva enzimska faza je uvedene dve enzimske faze. Prva enzimska faza je uteuteččnjavanje njavanje skroba (dekstrinacija)skroba (dekstrinacija)

delovanjem delovanjem --amilazeamilaze, a nakon toga druga , a nakon toga druga enzimska faza, enzimska faza, ooššeeććerenjeerenje

uz delovanje enzima uz delovanje enzima glukoamilazeglukoamilaze..


Primenjeno tehnoloPrimenjeno tehnološško reko reššenje daje visok stepen oenje daje visok stepen oššeeććerenja erenja skroba, sa DE vrednoskroba, sa DE vrednoššćću veu veććom od 90. Istovremeno, omoguom od 90. Istovremeno, omoguććeno je eno je vođenje procesa razgradnje skroba u gustim kominama i do vođenje procesa razgradnje skroba u gustim kominama i do 45 45 00Bg, Bg, ššto je osnova da se poveto je osnova da se povećća proizvodni kapacitet bez uvea proizvodni kapacitet bez uveććanja anja zapremine fermentacionog prostora.zapremine fermentacionog prostora.

TehnoloTehnološško reko reššenje predstavlja i maksimalnu racionalizaciju u enje predstavlja i maksimalnu racionalizaciju u pogledu potropogledu potroššnje energije (0ko 25%) i venje energije (0ko 25%) i većće iskorie iskoriššććenje sirovine enje sirovine (oko 20%). Svi sporedni proizvodi se sakupljaju tako da su (oko 20%). Svi sporedni proizvodi se sakupljaju tako da su ispoispošštovani zahtevi tovani zahtevi ččistije proizvodnje.istije proizvodnje.

Pivski tropPivski tropPivski trop predstavlja nerastvorene ostatke zrna Pivski trop predstavlja nerastvorene ostatke zrna žžitarica, koji seitarica, koji se

izdvaja u dekanteru u obliku guste suspenzije. Ova suspenzija seizdvaja u dekanteru u obliku guste suspenzije. Ova suspenzija sesakuplja u kontejneru i odmah odvodi u tovilisakuplja u kontejneru i odmah odvodi u toviliššta za ishranu stoke, ta za ishranu stoke, ili se uparava i u suvom stanju prodaje za proizvodnju krmiva. ili se uparava i u suvom stanju prodaje za proizvodnju krmiva. Bogat je proteinima, vitaminima i mineralima.Bogat je proteinima, vitaminima i mineralima.


Pivski kvasacPivski kvasacU toku alkoholne fermentacije nastaje nova biomasa kvasca koja U toku alkoholne fermentacije nastaje nova biomasa kvasca koja

se posle zavrse posle završšenog vrenja izdvaja iz prevrele komine na ramskim enog vrenja izdvaja iz prevrele komine na ramskim filtrima. Deo izdvojenog kvasca posle pripreme vrafiltrima. Deo izdvojenog kvasca posle pripreme vraćća se u procesa se u procesvrenja, a vivrenja, a viššak kvasca se sakuplja i spaja sa tropom, poboljak kvasca se sakuplja i spaja sa tropom, poboljššavajuavajućći i njegovu hranljivu vrednost. Mogunjegovu hranljivu vrednost. Mogućća je i njegova prerada do kvalitetaa je i njegova prerada do kvalitetaza ishranu ljudi. za ishranu ljudi.

Alkoholna dAlkoholna džžibraibraPosle destilacije, iz destilacione kolone izlazi alkoholna dPosle destilacije, iz destilacione kolone izlazi alkoholna džžibra, ibra,

kojau sebi sadrkojau sebi sadržži neiskorii neiskoriššććene ene ššeeććere, oligoproteine, minerale i ere, oligoproteine, minerale i druge supstance, neiskoridruge supstance, neiskoriššććene tokom vrenja. U cilju racionalizacije ene tokom vrenja. U cilju racionalizacije proizvodnje, 1/3 ove dproizvodnje, 1/3 ove džžibre se vraibre se vraćća u proizvodnju u fazi a u proizvodnju u fazi ukomljavanja zrna. Preostala koliukomljavanja zrna. Preostala količčina se u pogonu uparava i koristi ina se u pogonu uparava i koristi u pripremi stou pripremi stoččne hrane.ne hrane.


Otpadna vodaOtpadna vodaIz pogona izlazi otpadna voda od pranja opreme i pogona. PoIz pogona izlazi otpadna voda od pranja opreme i pogona. Poššto to

je nisko zagađenaje nisko zagađena, ona se spaja sa sanitarnim otpadnim vodama i , ona se spaja sa sanitarnim otpadnim vodama i ispuispuššta u javnu kanalizacionu mreta u javnu kanalizacionu mrežžu.u.

Proizvodnja poProizvodnja poččinje inje prijemom zrnaprijemom zrna

u prijemni bunker. Iz njega u prijemni bunker. Iz njega se zrno elevatorom dovodi do magnetnog trijera, gde se vrse zrno elevatorom dovodi do magnetnog trijera, gde se vršši njegovoi njegovoprepreččiiššććavanje, tj uklanjanje nepoavanje, tj uklanjanje nepožželjnih primesa kao eljnih primesa kao ššto su zemlja,to su zemlja,oklasje, praoklasje, praššina i urodica. Preina i urodica. Preččiiššććeno zrno se skladieno zrno se skladiššti u silosima, ti u silosima, iz kojih se elevatorom odvodi u proizvodni pogon. iz kojih se elevatorom odvodi u proizvodni pogon.

U proizvodnom pogonu se vrU proizvodnom pogonu se vršši i odmeravanje zrnaodmeravanje zrna

na protona protoččnoj noj vagi. Odmereno zrno se prihvata u prihvatnom sudu, iz koga se vagi. Odmereno zrno se prihvata u prihvatnom sudu, iz koga se uvodi u mlin uvodi u mlin ččekiekiććar. ar.

Izdrobljeno zrno se vazduIzdrobljeno zrno se vazduššnim transporterom dovodi u sud za nim transporterom dovodi u sud za ukomljavanje (postojeukomljavanje (postojećći Henceov uparivai Henceov uparivačč), u koji se dodaje ), u koji se dodaje potrebna kolipotrebna količčina tople vode.ina tople vode.


Odnos zrno:voda treba podesiti tako, da suva materija u Odnos zrno:voda treba podesiti tako, da suva materija u suspenziji iznosi 45 %, suspenziji iznosi 45 %, ššto je u funkciji vlage zrna. U cilju boljeg to je u funkciji vlage zrna. U cilju boljeg iskoriiskoriššććenja enja ššeeććera i smanjenja potroera i smanjenja potroššnje vode, u kominu se dodajenje vode, u kominu se dodaje1/3 destilacione d1/3 destilacione džžibre. ibre.

Posle toga se dodaju rastvori alkalija (soda i krePosle toga se dodaju rastvori alkalija (soda i kreččno mleko), radi no mleko), radi podepodeššavanja pH vrednosti (5,8avanja pH vrednosti (5,8--6,5) i polovina potrebne koli6,5) i polovina potrebne količčineineenzima enzima --amilaze (oko 0,2% na suvu masu zrna). Kao nosioci amilaze (oko 0,2% na suvu masu zrna). Kao nosioci enzima sluenzima služže zeleni ili suvi slad i e zeleni ili suvi slad i ččisti enzimski amilolitiisti enzimski amilolitiččki ki preparati. preparati.

Razgradnju skroba katalizuju amilolitiRazgradnju skroba katalizuju amilolitiččki enzimi koji se dele na:ki enzimi koji se dele na:endoendo--amilazeamilaze

((--amilaza, unutraamilaza, unutraššnjost lanca, pH= 4,5njost lanca, pH= 4,5--7,0, t=557,0, t=55--707000C)C)egzoegzo--amilazeamilaze

((ββ--amilaza, glukoamilaza, spoljaamilaza, glukoamilaza, spoljaššnjost lanca, pH= njost lanca, pH= 5,05,0--8,0 odnosno pH= 4,08,0 odnosno pH= 4,0--5,0 i t=505,0 i t=50--555500C, tj t=50C, tj t=50--606000C iC i


krekreššuućće enzimee enzime

(pululanaze, izoamilaze, bo(pululanaze, izoamilaze, boččni nizovi lanca, ni nizovi lanca, pH=5,0pH=5,0--7,0, t=507,0, t=5000C.C.

Endo amilazeEndo amilaze

hidrolizuju veze koje su smehidrolizuju veze koje su smešštene u unutratene u unutraššnjosti njosti makromolekula amiloze, amilopektina i drugih polisaharida koji makromolekula amiloze, amilopektina i drugih polisaharida koji sadrsadržže 1,4e 1,4----glukozidnu vezu. To su enzimi koji nasumice raskidajuglukozidnu vezu. To su enzimi koji nasumice raskidajuglukozidne veze u unutraglukozidne veze u unutraššnjosti makromolerkula skroba, i konjosti makromolerkula skroba, i koji ji moguda zaobiđu moguda zaobiđu 1,61,6--

--glukozidne veze, tj mesta granjanja prisutnaglukozidne veze, tj mesta granjanja prisutnau molekulu amilopektina. u molekulu amilopektina. --amilaza hidrolizuje 1,4amilaza hidrolizuje 1,4----glukozidne glukozidne veze u unutraveze u unutraššnjosti molekula amiloze i amilopektina. Produkti njosti molekula amiloze i amilopektina. Produkti hidrolize su oligosaharidi sa razlihidrolize su oligosaharidi sa različčitom duitom dužžinom lanca i sa alfa inom lanca i sa alfa konfiguracijom na prvom ugljenikovom atomu redukujukonfiguracijom na prvom ugljenikovom atomu redukujućće glukoznee glukoznejedinice. Alfa amilaze koje se danas koriste u industriji potijedinice. Alfa amilaze koje se danas koriste u industriji potičču iz u iz raznih mikrobioloraznih mikrobiološških izvora kao kih izvora kao ššto su: to su: Bacillus subtilis, Bacillus subtilis, Bacillus lichenoformis i Aspergillus oryzae.Bacillus lichenoformis i Aspergillus oryzae.


Egzo amilazeEgzo amilaze

hidrolizuju hidrolizuju --glukozidne veze sukcesvnim glukozidne veze sukcesvnim odvajanjem pojedinaodvajanjem pojedinaččnih jedinica male molekulske tenih jedinica male molekulske težžine, kao ine, kao ššto to su glukoza i maltoza, posu glukoza i maltoza, poččev od neredukujuev od neredukujuććeg kraja skrobnog eg kraja skrobnog makromolekula. U ovu grupu amilaza spadaju maltogene makromolekula. U ovu grupu amilaza spadaju maltogene ββ--amilaze i glukogene glukoamilaze.amilaze i glukogene glukoamilaze.

ββ--amilaza hidrolizuje 1,4amilaza hidrolizuje 1,4----glukozidne veze, otkidajuglukozidne veze, otkidajućći po dva i po dva glukozna ostatka, poglukozna ostatka, poččev od neredukujuev od neredukujuććeg kraja makromolekula. eg kraja makromolekula. Pri hidrolizi nastaje iskljuPri hidrolizi nastaje isključčivo ivo maltozamaltoza. Optimum pH delovanja . Optimum pH delovanja ββ--amilaze nalazi se u granicama 6,0amilaze nalazi se u granicama 6,0--7,0 dok su enzimi relativno 7,0 dok su enzimi relativno stabilni u stabilni u šširim granicama 5,0irim granicama 5,0--8,0. Temperaturni optimum 8,0. Temperaturni optimum delovanja je 50delovanja je 50--555500C. Glukoamilaze kao krajnji proizvod hidrolitiC. Glukoamilaze kao krajnji proizvod hidrolitiččkekerazgradnje skroba daju monosaharid glukozu. Glukoamilaze su razgradnje skroba daju monosaharid glukozu. Glukoamilaze su sposobne da raskidaju i 1,6sposobne da raskidaju i 1,6----

i 1,3i 1,3--

glukozidne veze.glukozidne veze.Kao izvori ovih enzima sluKao izvori ovih enzima služže sojevi e sojevi AspergillusAspergillus

i i RhisopusRhisopus. . Optimalni pH za delovanje glukoamilaza je 4,0Optimalni pH za delovanje glukoamilaza je 4,0--5,0, a optimalni tem5,0, a optimalni tem--


peraturni interval 50peraturni interval 50--606000C. C. KreKreššuućći enzimi predstavljaju grupu amilaza koje hidrolzuju i enzimi predstavljaju grupu amilaza koje hidrolzuju

iskljuisključčivo 1,6ivo 1,6----glukozidne veze u amilopektinu, glikogenu, glukozidne veze u amilopektinu, glikogenu, pululanu i srodnim oligosaharidima, u supstratima koji sadrpululanu i srodnim oligosaharidima, u supstratima koji sadržže e istovremeno i 1,4istovremeno i 1,4----glukozidne veze. To su enzimi za razgradnju glukozidne veze. To su enzimi za razgradnju boboččnih nizova. U ovu grupu enzima spadaju pululanaza i nih nizova. U ovu grupu enzima spadaju pululanaza i izoamilaza. izoamilaza.

Pululanaze su izolovane iz Aerobacter aerogenes, Pululanaze su izolovane iz Aerobacter aerogenes, Bacillus Bacillus cereuscereus, , Escherichia intermediaEscherichia intermedia, , Klebsiella aerogenesKlebsiella aerogenes

i td. i td. Optimalni pH za njihovo delovanje je 5.0Optimalni pH za njihovo delovanje je 5.0--7,0 a optimalna 7,0 a optimalna temperatura je 50temperatura je 5000C. Izoamilaze hidrolizuju 1,6C. Izoamilaze hidrolizuju 1,6----glukozidne veze glukozidne veze u amilopektinu, glikogenu i amilosaharidima sa stepenom u amilopektinu, glikogenu i amilosaharidima sa stepenom polimerizacije vepolimerizacije veććim od 5. im od 5.


Sud za ukomljavanje je cilindriSud za ukomljavanje je cilindriččno konusnog oblika, no konusnog oblika, izgrađen je izgrađen je od od ččelika i povezan sa cirkulacionom puelika i povezan sa cirkulacionom pužžnom pumpom (sanom pumpom (sa otvorenim kolom za guste suspenzije, od neotvorenim kolom za guste suspenzije, od nerđajurđajuććeg eg ččelika), koja elika), koja funkcionifunkcionišše za sve vreme pripreme komine. Ova cirkulacija e za sve vreme pripreme komine. Ova cirkulacija zamenjuje mezamenjuje meššanje komine, koje je neophodno da bi se izbeglo anje komine, koje je neophodno da bi se izbeglo formiranje slepljenog gruformiranje slepljenog grušša. Ukupna zapremina je 18 ma. Ukupna zapremina je 18 m33..

Komina se uz cirkulaciju odrKomina se uz cirkulaciju održžava 30 minuta. Za to vreme se ava 30 minuta. Za to vreme se dejstvom dejstvom --amilaze, skrob delimiamilaze, skrob delimiččno razgrađuje do dekstrinano razgrađuje do dekstrina. Radi . Radi dalje razgradnje skroba, komina se provodi kroz Jet ukuvadalje razgradnje skroba, komina se provodi kroz Jet ukuvačč, u kome, u komese direktno mese direktno mešša sa vodenom parom, tako da temperatura porastea sa vodenom parom, tako da temperatura porastena 110na 11000C, u toku 15 sec, na pritisku 3 bara.C, u toku 15 sec, na pritisku 3 bara.

Zagrejana komina se pod pritiskom uvodi u prvi ekspanzioni su u Zagrejana komina se pod pritiskom uvodi u prvi ekspanzioni su u kojem, usled naglog pada pritiska, dolazi do prskanja nabubrelihkojem, usled naglog pada pritiska, dolazi do prskanja nabubrelihzrnaca skroba, zrnaca skroba, ššto omoguto omoguććava efikasniju enzimsku razgradnju u ava efikasniju enzimsku razgradnju u daljim fazama postupka. Usled pada pritiska dolazi i do otparavadaljim fazama postupka. Usled pada pritiska dolazi i do otparavanja nja vode i hlađenja kominevode i hlađenja komine, tako da temperatura pada na oko 90, tako da temperatura pada na oko 9000C. C.


Tada se u kominu dodaje preostala koliTada se u kominu dodaje preostala količčina ina --amilaze, da bi se amilaze, da bi se nastavila razgradnja skroba do dekstrina.nastavila razgradnja skroba do dekstrina.

Iz ekspanzionog suda 1 komina se puIz ekspanzionog suda 1 komina se pužžnom pumpom ponovo nom pumpom ponovo provodi kroz drugi Jet ukuvaprovodi kroz drugi Jet ukuvačč, , ččime se razvarivanje skrobnih zrna ime se razvarivanje skrobnih zrna nastavlja. Iz Jet ukuvanastavlja. Iz Jet ukuvačča komina ulazi u ekspanzioni sud 2, u a komina ulazi u ekspanzioni sud 2, u kojemse ponavlja postupak kao u ekspanzionom sudu 1. kojemse ponavlja postupak kao u ekspanzionom sudu 1. Ekspanzioni sud imazadatak da kominu zagrejanu u Jet ukuvaEkspanzioni sud imazadatak da kominu zagrejanu u Jet ukuvačču u naglo ekspanduje na normalni pritisak, usled naglo ekspanduje na normalni pritisak, usled ččega dolazi do ega dolazi do prskanja skrobnih zrna.prskanja skrobnih zrna.

Posle zavrPosle završšetka faze razvarivanja, koja ukupno traje oko 45 etka faze razvarivanja, koja ukupno traje oko 45 minuta, komina se uvodi u sudove za ominuta, komina se uvodi u sudove za oššeeććerenje, u kojima se erenje, u kojima se pomopomoćću ugrađenih razmenjivau ugrađenih razmenjivačča toplote, hladi na temperaturu a toplote, hladi na temperaturu ooššeeććerenja 55erenja 55--606000C. C. Posle hlađenjaPosle hlađenja, ukoliko je potrebno, koriguje , ukoliko je potrebno, koriguje se pH bazom ili kiselinom, na oko 5,5 a zatim dodaje enzim za se pH bazom ili kiselinom, na oko 5,5 a zatim dodaje enzim za ooššeeććerenje glukoamilaza.U sudu za oerenje glukoamilaza.U sudu za oššeeććerenje, komina se uz stalno erenje, komina se uz stalno memeššanje, zadranje, zadržžava do negativne probe jodom, tava do negativne probe jodom, tj dok svi dekstrini ne j dok svi dekstrini ne pređu u ahrodekstrinepređu u ahrodekstrine. To obi. To običčno traje oko 6o minuta. no traje oko 6o minuta.


OOššeeććerena komina se zatim uvodi u dekanter u kome seerena komina se zatim uvodi u dekanter u kome seoslobađa od zaostalih nerazgrađenih delova zrna oslobađa od zaostalih nerazgrađenih delova zrna (celuloza, (celuloza, hemiceluloza, belanhemiceluloza, belanččevine).evine).

U dekanteru dobijeni trop se sakuplja u kontejnerima i odvodi U dekanteru dobijeni trop se sakuplja u kontejnerima i odvodi direktno u farmu za tov stoke, ili se sudirektno u farmu za tov stoke, ili se sušši za proizvodnju krmnih i za proizvodnju krmnih koncentrata. On je veoma kvalitetna stokoncentrata. On je veoma kvalitetna stoččna hrana, jer sadrna hrana, jer sadržži preko i preko 205 belan205 belanččevina, bogat je u sadrevina, bogat je u sadržžaju minerala i vitamina. On se aju minerala i vitamina. On se momožže mee meššati sa uparenom destilacionom dati sa uparenom destilacionom džžibrom, ibrom, ččime mu se ime mu se hranljiva vrednost znatno povehranljiva vrednost znatno poveććava, poava, poššto se u dto se u džžibri nalazi i deo ibri nalazi i deo kvasca iz alkoholnog vrenja.kvasca iz alkoholnog vrenja.

Posle dekantacije tePosle dekantacije teččna frakcija ona frakcija oššeeććerene mase se hladi na erene mase se hladi na temperaturu vrenja (30temperaturu vrenja (3000C) i uvodi u fermentore. U fermentoru se u C) i uvodi u fermentore. U fermentoru se u ooššeeććerenu kominu dodaje pripremljena suspenzija kvasca, erenu kominu dodaje pripremljena suspenzija kvasca, ččime ime popoččinje proces vrenja.inje proces vrenja.


Alkoholno vrenje traje 30Alkoholno vrenje traje 30--35 h. Za to vreme enzim glukoamilaza35 h. Za to vreme enzim glukoamilazanastavlja proces hidrolize dekstrina do glukoze i maltoze, koji nastavlja proces hidrolize dekstrina do glukoze i maltoze, koji su su fermentabilni fermentabilni ššeeććeri. Na taj naeri. Na taj naččin se postiin se postižže maksimalno e maksimalno iskoriiskoriššććenje enje ššeeććera u alkohol.era u alkohol.

Posle zavrPosle završšenog vrenja, prevrela komina se odvodi na separaciju enog vrenja, prevrela komina se odvodi na separaciju kvasca, a tekvasca, a teččna frakcija na destilaciju i rektifikaciju, posle na frakcija na destilaciju i rektifikaciju, posle ččega se ega se dobija 96 % etanol. Pored njega dobija se i frakcija nidobija 96 % etanol. Pored njega dobija se i frakcija nižže isparljivih e isparljivih jedinjenja (tzv. prednji tok) i frakcija tejedinjenja (tzv. prednji tok) i frakcija težže isparljivih jedinjenja (tzv e isparljivih jedinjenja (tzv patoka). Obe frakcije se koriste kao sirovine u hemijskoj industpatoka). Obe frakcije se koriste kao sirovine u hemijskoj industriji.riji.

Ekspanzioni su je konstruisan kao cilindriEkspanzioni su je konstruisan kao cilindriččan sud u kome je an sud u kome je naspram ulaznog mlaza komine iz Jet ukuvanaspram ulaznog mlaza komine iz Jet ukuvačča postavljena a postavljena pregrada, koju mlaz komine udara. Na taj napregrada, koju mlaz komine udara. Na taj naččin se zrnca skroba i in se zrnca skroba i mehanimehaniččki razaraju.ki razaraju.

Sudovi za oSudovi za oššeeććerenje (enzimski reaktori) su sudovi cilindrierenje (enzimski reaktori) su sudovi cilindriččnog nog oblika sa ugrađenim spiralnim razmenjivaoblika sa ugrađenim spiralnim razmenjivaččem toplote, em toplote, radi radi hlađenja kominehlađenja komine. Kapacite je 18 m. Kapacite je 18 m33. .

proizvodnja rafinisanog alkohola 15

Documents