Материал: Z775 Баркова НВ Технология отрасли
При переработке пшеницы по непрерывной схеме производства с непрерывно-поточным способом брожения, с двухступенчатым ва- куум-охлаждением массы, полной заменой солода ферментными препаратами нормативный выход спирта (дал) из 1 т условного крахмала составит
64,7 + 0,8 + 0,1 + 0,1 + 0,7 = 66,4 дал.
2. Рассчитать, какое количество условного крахмала потребуется для производства 1000 дал спирта.
Из 1 т условного крахмала получается 66,4 дал спирта, для производства 1000 дал спирта потребуется Х т условного крахмала:
X |
1000 1 |
15,06 т. |
||
|
|
|
||
66,4 |
|
|||
|
|
|
||
3. Вычислить количество сухих веществ, необходимое для получения 1000 дал спирта.
Сучетом того, что уловного крахмала в сырье содержится 62 %
врасчете на абсолютно сухое вещество, определим количество сухих веществ, необходимое для производства 1000 дал спирта
X |
15,06 100 |
24,29 т. |
||
|
|
|||
62 |
||||
|
|
|||
4. Определить количество сырья, необходимое для производства 1000 дал спирта.
При учете, что влажность перерабатываемой пшеницы составляет 14 %, потребуется Х т сырья
X |
24,29 100 |
28,24 т. |
|
|
|||
86 |
|||
|
|
5. Найти необходимое количество ферментных препаратов.
Если для разжижения 1 г крахмала необходимо 0,8 ед. АС, то для разжижения 15,06 т крахмала необходимо Х ед. АС
X |
0,8 15,06 106 |
г |
12,06 106 ед. АС. |
1 г |
|
||
|
|
|
16
В 1мл ферментного препарата содержится 1600 ед. АС.
Для внесения 12,06·106 ед. АС необходимо Х мл ферментного препарата
X |
12,06 106 |
ед. АС 1 мл |
0,00737 мл 7,4 л |
|
|
1600 ед. АС |
|||
|
|
|
||
Если для полного гидролиза 1г крахмала необходимо 6,0 ед. ГлС, то для полного гидролиза 15,06 т крахмала необходимо Х ед.
ГлС
|
X |
15,06 106 г 6,0 ед. ГлС |
90,36 106 |
ед. ГлС. |
|||
|
|
1 г |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
В 1 мл ферментного препарата содержится 6500 ед. ГлС. |
|||||||
Для внесения 90,36·106 ед. ГлС необходимо |
|
|
|||||
X |
90,3 106 |
ед. ГлС 1 мл |
0,0139 106 |
мл |
13,9 л |
||
|
6500 ед. ГлС |
||||||
|
|
|
|
|
|
||
ферментного препарата Дистицим АГ.
17
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7 |
|
Исходные данные для решения задачи по вариантам |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Зерновая |
Мас- |
Крах- |
Дистицим БТ |
Дистицим АГ |
||
ва- |
культура |
совая |
мали- |
Актив- |
Доза вне- |
Актив- |
Доза вне- |
ри- |
|
доля |
стость, |
ность, |
сения, |
ность, ед. |
сения, |
анта |
|
влаги, |
% |
ед. АС/мл |
ед. АС на |
ГлС/мл |
ед. ГлС на |
|
|
% |
|
|
1 г крахма- |
|
1 г крахма- |
|
|
|
|
|
ла |
|
ла |
1 |
Пшеница |
8 |
60 |
1600 |
0,8 |
6500 |
6,0 |
2 |
Рожь |
9 |
58 |
1600 |
0,9 |
6500 |
6,5 |
3 |
Ячмень |
10 |
59 |
1600 |
1.0 |
6500 |
7,0 |
4 |
Кукуруза |
11 |
66 |
1600 |
1,1 |
6500 |
7,5 |
5 |
Пшеница |
12 |
61 |
1600 |
1,2 |
6500 |
6,0 |
6 |
Рожь |
13 |
59 |
1600 |
1,3 |
6500 |
6,5 |
7 |
Ячмень |
14 |
58 |
1600 |
1,4 |
6500 |
7,0 |
8 |
Кукуруза |
15 |
67 |
1600 |
1,5 |
6500 |
7,5 |
9 |
Пшеница |
16 |
62 |
1600 |
1,6 |
6500 |
6,0 |
10 |
Рожь |
8 |
61 |
1600 |
0,8 |
6500 |
6,5 |
11 |
Ячмень |
9 |
60 |
1600 |
0,9 |
6500 |
7,0 |
12 |
Кукуруза |
10 |
65 |
1600 |
1.0 |
6500 |
7,5 |
13 |
Пшеница |
11 |
63 |
1600 |
1,1 |
6500 |
6,0 |
14 |
Рожь |
12 |
57 |
1600 |
1,2 |
6500 |
6,5 |
15 |
Ячмень |
13 |
56 |
1600 |
1,3 |
6500 |
7,0 |
16 |
Кукуруза |
14 |
64 |
1600 |
1,4 |
6500 |
7,5 |
17 |
Пшеница |
15 |
63 |
1600 |
1,5 |
6500 |
6,0 |
18 |
Рожь |
16 |
62 |
1600 |
1,6 |
6500 |
6,5 |
Задача к контрольной работе № 3 для студентов 6-го курса и контрольной работе № 2 для студентов 4-го курса сокращенной формы обучения.
Условие задачи. Расчет сортировки.
При решении задачи необходимо учитывать следующее:
1. Для приготовления сортировки заданного объема и стандартной крепости рассчитывают потребное количество спирта и воды. Обозначив через Vс объем сортировки (в дал), Xс – ее крепость (в об.%); Vа – объем спирта, применяемого для сортировки, а Xа –его крепость (в об. %), запишем уравнение баланса спирта
V |
X c |
V |
X a |
. |
|
|
|||
c 100 |
a 100 |
|||
18
Объем спирта крепостью Xа, необходимый для приготовления Vс крепостью Xс, определим по формуле
V |
|
Vc X c |
. |
a |
|
||
|
X a |
||
|
|
||
2. Смешивание спирта с водой сопровождается контракцией (сжатием) водно-спиртовой смеси. Величина контракции в зависимости от концентрации спирта в его водном растворе была изучена Д.И. Менделеевым. На основании результатов его исследования Г.И. Фертман произвел соответствующие вычисления и составил таблицу величин сжатия жидкости путем смешивания спирта с водой при температуре 20 °С (табл. 8).
|
|
Таблица 8 |
|
Содержание в 100 дал смеси |
Сжатие смеси, дал |
|
|
спирта |
воды |
|
|
|
|
||
40 |
63,347 |
3,347 |
|
45 |
58,542 |
3,542 |
|
96 |
4,985 |
0,985 |
|
96,1 |
4,460 |
0,965 |
|
96,2 |
4,740 |
0,942 |
|
96,3 |
4,620 |
0,925 |
|
96,4 |
4,520 |
0,905 |
|
96,5 |
4,382 |
0,882 |
|
97 |
3,780 |
0,780 |
|
При расчете необходимого количества спирта и воды для приготовления сортировки задаваемой крепости необходимо учитывать сжатие, уменьшение объема (контракцию) водно-спиртовой смеси.
3. В процессе приготовления сортировки полученные данные иногда отличаются от заданных. В таком случае проводят корректировку сортировки. Количество спирта и воды, которое требуется добавить в сортировку для корректировки ее крепости, обычно незначительно и поэтому рассчитывается без учета контракции. Если крепость сортировки ниже заданной, то объем добавляемого спирта находят по формуле
Va |
Vc |
X c |
X c' |
|
|
|
, |
||
X a |
|
|||
|
|
X c |
||
19
где 
– крепость полученной сортировки, об.% (остальные обозна-
чения прежние).
При крепости сортировки выше заданной объем добавляемой воды определяют по формуле
V |
V |
X c' X c |
. |
|
|||
в |
c |
X c |
|
|
|
||
Задача
1.Рассчитать необходимое количество спирта и воды для приготовления 400 дал сортировки крепостью 45 об.%. Используется спирт крепостью 96,5 об.%.
2.При приготовлении сортировки была допущена ошибка, и в одной смене приготовили сортировку крепостью 44,8 об.%, а во второй − 45,2 об.%. Рассчитать количество спирта и воды, которое необходимо добавить для получения крепости сортировки 45 об.%.
Пример решения задачи
1.Для приготовления 400,0 дал сортировки крепостью 45 об. % потребуется спирт крепостью 96,5 об. % в количестве
Va |
400 |
45 |
186,5 |
дал. |
|
|
|
||||
96,5 |
|||||
|
|
|
|||
Согласно табл. 8, в 100 дал сортировки крепостью 45 об.% содержится воды 58,542 дал, а в 400 дал такой же сортировки воды будет Х дал
X |
400 |
58,542 |
234,168 |
дал. |
|
|
|||
|
100 |
|||
|
|
|
|
По нашему расчету, для приготовления 400 дал сортировки крепостью 45 об.% требуется 186,5 дал спирта крепостью 96,5 об.%. В соответствии с данными, приведенными в табл. 8, в 100 дал спирта такой крепости содержится 4,382 дал воды, а в 186,53 дал спирта воды будет 8,174 дал.
Так как в 400 дал сортировки крепостью 45 об.% должно содержаться 234,168 дал воды, следовательно, в сортировку необходимо добавить
(234,168 − 8,174) = 225,994 дал воды.
2. Если получили сортировку крепостью 44,8 об.% вместо 45 об.%, необходимо добавить спирта крепостью 96,5 об.% Х дал
20