разное

Спиртовая ферментация (брожение)

Этиловый спирт (этанол) С2Н5ОН в естественных условиях образуется из сахаров соответствующими микроорганизмами в кислой среде, pH – от 4 до 5. Подобный процесс спиртовой ферментации во всем мире используют для получения питьевого спирта. Наиболее часто используемые микроорганизмы – дрожжи вида Saccharomyces cerevisiae – погибают при концентрации спирта выше 10%, поэтому для повышения концентрации используют перегонку или фракционирование (рис. 9.4). После перегонки (дистилляции) получается кипящая при постоянной температуре смесь: 95% этанола и 5% воды. Обезвоженный этанол в промышленных условиях производится путем совместной перегонки с растворителем типа бензола. При брожении теряется лишь 0,5% энергетического потенциала сахаров, остальные затраты энергии связаны с перегонкой. Необходимую тепловую энергию можно получить, сжигая остающиеся отходы биомассы.

Спиртовая ферментация (брожение)

Рисунок 9.4 – Производство этанола

Ниже перечислены процессы производства этанола из различных культур в порядке возрастания трудностей переработки.

- непосредственно из сахарного тростника. Обычно промышленную сахарозу получают из сока сахарного тростника, а остающуюся патоку используют для получения спирта (рис. 9.4). Основная реакция превращения сахарозы в этанол имеет вид

Спиртовая ферментация (брожение),

(9.1)

На практике выход ограничивается конкурирующими реакциями и потреблением сахарозы на увеличение массы дрожжей.

- из сахарной свеклы вначале получают сахар для сбраживания, но свекла не дает достаточного количества отходов для получения тепла. Из-за этого этанол дорожает.

- из растительного крахмала, например, из злаковых или маниока; крахмал можно также подвергнуть гидролизу на сахар.

Это основной энергоаккумулирующий углевод растений. Состоит из двух компонентов с большой молекулярной массой, амилозы и амилопектина. Эти крупные молекулы четко линейны и состоят из глюкозных остатков, соединенных углеродными связями, которые могут быть разрушены ферментами солода, содержащегося в некоторых культурах, например в ячмене, или ферментами подходящих плесеней (грибков). Разрушить углеродные связи в крахмале можно и при обработке их сильными кислотами (pH ≈ 5,1) при давлении 0,2 МПа, но выход сахаров при этом снижается, а сам процесс по сравнению со сбраживанием удорожается.

- из целлюлозы, которая содержит до 40% всей сухой биомассы и потенциально является обширным возобновляемым источником энергии. Имеет полимерную структуру связей молекул глюкозы. Соответствующие связи молекул глюкозы в целлюлозе значительно труднее поддаются гидролизу, чем у крахмала. В растениях целлюлоза тесно связана с лигнином, препятствующим ее гидролизу до сахаров. Подобно крахмалу возможен гидролиз целлюлозы в кислой среде, однако этот процесс дорог и требует подвода энергии. Гидролиз удешевляется и становится менее энергоемким при использовании грибков, но в этом случае процесс идет слишком медленно. В основе промышленного процесса лежит использование измельченной древесной массы или старых газет. Механическое разрушение древесины – наиболее энергоемкая и дорогая стадия процесса.

Таблица 9.3 – Выход этанола из некоторых технических

культур

Культура

Выход этанола из 1 т

культуры, л/т

Сахарный тростник

70

Маниок

180

Сладкое сорго

86

Сладкий картофель

125

Зерновые (кукуруза)

370

Плодовые

160

Промышленное производство этанола зависит и от многих факторов, включая энергетические и экономические. Необходимо обратить внимание на то обстоятельство, что использование различных видов отходов биомассы для выработки электроэнергии и обеспечения производства теплом – основа рентабельности получения этанола. В табл. 9.3 приведены данные по производству этанола из некоторых технических культур.

разное

Де замовити суші з доставкою в Одесі? Топові ресторани чекають на вас!

Суші Майстер Одеса – це відомий заклад, але в місті є і інші топові ресторани, які можна оглянути заради порівняння, щоб зрозуміти, де краще замовити роли, щоб насолодитися смаком. «Суші …

Развитие современных информационных технологий

Современные информационные технологии представляют собой набор инструментов и процессов, которые используются для предоставления информации и услуг. Они используются во всех отраслях промышленности, включая медицину, финансы, образование, производство, торговлю и транспорт. …

картинки для казино

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов оборудования:

Внимание! На этом сайте большинство материалов - техническая литература в помощь предпринимателю. Так же большинство производственного оборудования сегодня не актуально. Уточнить можно по почте: Эл. почта: msd@msd.com.ua

+38 050 512 1194 Александр
- телефон для консультаций и заказов спец.оборудования, дробилок, уловителей, дражираторов, гереторных насосов и инженерных решений.