Производство этилового спирта завод: Производители этилового спирта (этанола): 45 заводов из России

Содержание

ГТРК «Алания» | Спиртзавод «Исток» получил лицензию на производство пищевого этилового спирта

Спиртзавод «Исток» получил лицензию на производство пищевого этилового спирта. Завод простаивал 12 лет. С 2017 года на территории комплекса работает только одно предприятие – оно занимается производством фруктовых, столовых и игристых вин. В конце декабря Акционерное общество получило долгожданную лицензию. Пищевой этиловый спирт идет на ликеро-водочную продукцию для Центральной России. Таким образом, на заводе появились еще 150 рабочих мест. В целом на территории комплекса сейчас трудятся около 400 человек. Предприятие полностью оснащено оборудованием, много линий с автоматизированным управлением, функционируют современные очистные системы.

Эльвира Ваниева, заместитель генерального директора АО «Исток», управляющий компаниями ООО «Исток ЗШВ» и ООО «Исток Спирт»: «Жители Беслана могут не переживать, что какие-то отходы сливаются в канализацию. На предприятии «Исток» полностью все утилизируется. Все выпаривается, все работает по закону. Получение лицензии на «Исток Спирт» было очень кропотливым, потому что требования сейчас достаточно жесткие к лицензиатам, которые производят этиловый спирт. И поэтому у нас много времени ушло, несмотря на то, что предприятие достаточно оснащенное. Мы дооснащали спиртзавод, очень много инвестиций было сделано для того, чтобы привести все оборудование, здание, сооружения в соответствие с нынешними требованиями, в частности федеральных службы алкогольного рынка».

Сослан Фраев, глава МО Правобережный район: «Долгожданное и знаковое событие для нашего района, в принципе, наверное, как и для республики. Потому что «Исток» в свое время был предприятием градообразующим. Все поступления в наш бюджет, республиканский. И сегодня мы стали свидетелями того, что это все-таки произошло. У нас еще реализуется генплан развития Беслана, и те социальные объекты, которые появятся в этом году, конечно, в дополнение к экономике это очень хорошее событие».

Ошибка в тексте? Выделите её и нажмите «Ctrl + Enter»

Линии производства спирта – СНПО

Линии производства спирта

Предназначено для строительства высокорентабельного, компактного, малоэнергоемкого, безотходного и экологически чистого спиртзавода с высоким уровнем механизации и автоматизации.

Сырьем для производства спирта может служить как зерно, так и крахмалосодержащее сырье: картофель, топиока, маниока, а также меласса и другая сельскохозяйственная продукция, содержащая сахар и крахмал.

Освоено производство нормального ряда заводов производительностью 100, 250, 500, 1000, 1500, 2000, 3000, 6000 дал. в сутки. Спиртзаводы производительностью 100 и 250 дал/сутки работают по периодической схеме, большей производительности – по непрерывной.

Комплект поставки включает:

  • емкостное, теплообменное и колонное оборудование;
  • водокольцевые вакуумные и химические насосы;
  • трубопроводную арматуру;
  • контрольно-измерительные приборы, автоматику и др.

Предоставляется также компьютерное и программное обеспечение.

Основными преимуществами является безотходное экологически чистое производство, возможность размещения на территории сельскохозяйственных и перерабатывающих производств, попутное производство высококалорийного корма для сельскохозяйственных животных с повышеным содержанием белка, дрожжевых компонентов и микроэлементов, возможность получения технического спирта для двигателей внутреннего сгорания.

Технико-технологические показатели спиртзаводов:
Потребление сырья, материалов, энергоносителей
Сырье
зерно (50 % крахмала), т
3,1 7,75 15,5 31,0 46,5 62,0
Антисептики
кислота серная (100%), кг
хлорная известь, кг
2,3
2,5
5,75
6,25
11,5
12,5
23,0
25,0
34,5
37,5
46,0
50,0
Питательные вещества
карбамид, кг
кислота ортофосфорная, кг
0,6
0,2
1,5
0,5
3,0
1,0
6,0
2,0
9,0
6,0
12,0
4,0
Осахаривающие материалы
термамил, л
Сан-Супер, л
0,31
1,53
0,78
3,83
1,55
7,65
3,1
15,3
4,65
23,0
6,2
30,6
Вода
охлаждающая, м3
питьевая,м3
126
15
315
38
630
75
1260
150
1890
225
2520
300
Энергоносители
пар (6 ата), т
электроэнергия, кВт/ч
12
190
30
475
60
950
120
1900
180
2850
240
3800
Оборудование
количество, шт.
масса, т
90
32
122
69
134
97
142
148
150
198
185
400
Производственная площадь
   технологический корпус, м2
300 300 400 820 980 1150
Сменный технологический персонал
   рабочие профессии, чел.
ИТР, чел.
16
1
20
2
20
3
24
5
24
6
28
8
Продукция, побочные продукты
Продукция
спирт этиловый ректификованный
высшей очистки, дал.
95,9 239,75 479,5 959,0 1438,5 1918,0
Побочные продукты
головная фракция этилового спирта, дал.
сивушное масло, дал.
послеспиртовая барда, м3
3,0
0,3
12,0
7,5
0,75
30,0
15,0
1,5
60,0
30
3,0
120,0
45
4,5
180,0
60
6,0
240,0

Законопроект о минимальной выработке спиртзаводов прошёл второе чтение

Для заводов, которые производят этиловый спирт, предлагается установить норму минимального производства. Соответствующий законопроект (№ 1058461-7) Госдума приняла во втором чтении 13 апреля.

Авторами инициативы выступила группа сенаторов во главе с Анатолием Артамоновым и Сергеем Рябухиным. Документ вводит для спиртзаводов обязательную норму минимального использования производственной мощности и обязывает обеспечивать объём производства в соответствии с этой нормой. Сенаторы предлагают закрепить лимит прямо в законе — не менее 70 процентов производственной мощности.

Невыполнение минимального объёма производства спирта или алкоголя будет основанием для аннулирования лицензии завода.

«Предлагаемые изменения не затронут добросовестных производителей этилового спирта и будут способствовать сокращению объёмов нелегального производства этилового спирта на лицензируемом оборудовании», — говорится в пояснительной записке.

Первое чтение законопроект прошёл 27 января, и ко второму чтению в документ были внесены поправки.

Так, организации, имеющие на 1 июля 2021 года действующую лицензию на производство, хранение и поставки произведённого этилового спирта (за исключением дистиллятов винного, виноградного, плодового, коньячного, кальвадосного и вискового) или на производство этилового спирта для производства фармацевтической субстанции, вправе в 2021 году заниматься предусмотренной лицензией деятельностью.

При этом они обязаны выполнить нормы минимального использования производственной мощности, рассчитанной с учётом пропорционального распределения указанной в лицензии годовой производственной мощности на соответствующий квартал.

Также поправками предусматривается проведение на территории Калининградской области эксперимента  по маркировке федеральными специальными марками ввозимой алкогольной продукции, помещённой под таможенную процедуру таможенного склада.

Также читайте о том, какие законы вступают в силу в ноябре.

премиум водки, ликеров, настоек, наливок, вермута

Для приготовления водки сегмента premium и super premium на петербургском заводе «Ладога» используется высококачественный, тщательно очищенный, этиловый ректификованный спирт категории «Люкс», выработанный из зерна и имеющий высший дегустационный балл. Зерно выращивают в местности, расположенной на значительном удалении от промышленных центров, на экологически безупречных плодородных почвах, в которые вносятся только натуральные удобрения. Не менее важным компонентом водок категории premium и super premium является вода из Ладожского озера – самого крупного в Европе источника чистейшей питьевой воды. Ледниковое происхождение Ладожского озера придает воде особую мягкость и неповторимый вкус. Попадая на завод, вода проходит сложную многоступенчатую систему фильтрации, на конечном этапе которой обогащается необходимыми микроэлементами.

Сырье


Известно, что вкус и аромат водки в основном определяются качеством спирта, составом и свойствами воды, а также технологией очистки. 

Предприятие отличает комплексный нестандартный подход при выборе поставщиков спирта. На завод постоянно поступают новые образцы спирта от различных производителей. Дегустационная комиссия сравнивает их с эталонными образцами и принимает решение о возможности использования в производстве. Перед заказом спирта поставщику, представители «Ладоги» выезжают на спиртовые заводы с целью оценки производства, контроля процесса производства и отгрузки партий спирта. При этом оцениваются климатические условия для выращивания зерновых культур, строгий подход к качеству сырья на всех стадиях произрастания и хранения, использование на разных этапах как классических схем производства (применение солода — натурального зернового продукта), так и прогрессивных технологий подготовки зерна и ректификации. Сочетание традиционных и передовых технологий позволяет получить спирт, соответствующий всем критериям безопасности, с наилучшими физико-химическими и дегустационными показателями. 

Особенно жесткие требования предъявляются к спирту для производства водок классов «Премиум» и «Супер-премиум». Выбору поставщика спирта предшествовала многолетняя работа по сравнительному комплексному анализу физико-химических и органолептических показателей спирта различных производителей и технологических схем производства. В результате, спирт для «премиальных» и «супер-премиальных» водок предприятия производит один из лучших в России спиртовых заводов, расположенный в центрально-черноземном районе России. Это — один из немногих заводов, политика качества которого нацелена на сохранение вековых традиций производства спирта, что гарантирует неизменно высокие показатели выпускаемых из него водок. Территориальное расположение завода позволяет обеспечивать постоянство сырьевой базы для производства спирта — особой смеси специальных высококрахмалистых сортов пшеницы и высококачественной ржи.

Оригинальная зерновая смесь выбрана совместно со специалистами спиртового завода на основе фундаментального опыта работы предприятия и экспериментальных разработок специалистов «Ладоги».

Что же касается второго важного компонента ликёро-водочной продукции — воды — то, благодаря целому ряду исследовательских работ была создана уникальная система водоподготовки, которая не только решает проблему удаления нежелательных примесей и улучшает органолептические свойства ладожской воды, но и сохраняет при этом ее уникальные природные свойства.

Используемые предприятием оригинальные технологические приемы придают ладожской воде именно те свойства, которые делают вкус водки мягким, округлым и гармоничным.

В процессе приготовления водно-спиртовая смесь проходит сложную 12-ступенчатую систему очистки через угольные колонны, песочные и мембранные фильтры и фильтры из новейших композитных наноматериалов, а «Царская Золотая» на завершающем этапе – еще и через особые фильтры, прошитые золотой нитью, в результате чего напиток приобретает особую структуру и неповторимые вкусовые качества. 

Очень важным этапом производства водок и настоек является процесс смешивания. От того, насколько эффективно прошел этот процесс, во многом зависит успех дальнейшей технологической обработки. На предприятии установлена уникальная система смешивания, позволяющая не только точно устанавливать количественное соотношение спирта и воды непосредственно в потоке, но и проводить процесс смешивания максимально эффективно и быстро.

Приготовленная смесь спирта и воды «отдыхает» в специальных емкостях, а затем подвергается фильтрации через активный уголь и чистейший кварцевый песок. Именно при медленной фильтрации водки через кварц и уголь и происходит процесс ее очистки и образования новых соединений, облагораживающих вкус и аромат.

Для эффективной очистки водно-спиртовой смеси в угольных колоннах используют активный уголь марки БАУ, обладающий особыми качественными характеристиками. Технология выработки этого угля разработана по заказу «Ладоги» учеными ФГУП «Центр сорбционных технологий» в Перми. Его получают из отборной экологически чистой 30-летней березовой древесины, которую сначала обугливают без доступа воздуха, а затем подвергают специальной обработке паром, чтобы получить структуру с большим количеством активных пор. Чтобы качество угля удовлетворяло предъявленным требованиям, сотрудники предприятия строго контролируют всю технологическую цепочку получения активированного угля — от исходной древесины до конечного продукта.

Для каждой водки применяют собственный режим прохождения ее через слои угля и кварца. В зависимости от заданного качества и наименования, устанавливается кратность и скорость прохождения водки через угольные колонны. Водка может проходить от 2 до 6 ступеней фильтрации через уголь и кварц.

Максимальное количество ступеней очистки проходят водки класса «Премиум» и «Супер-премиум». Кроме того, на заключительном этапе производства водок используется уникальный фильтрующий элемент, разработанный для «Ладоги» французскими специалистами на основе природных материалов, придающий элитной водке гармоничный вкус и аромат. Для некоторых из премиальных и супер-премиальных продуктов разработана уникальная технология приготовления, включающая фильтрацию через специально произведенный для предприятия уголь, позволяющий максимально гармонизировать структуру и свойства напитка.

Рецептуры


Каждая водка имеет собственную рецептуру и особенности приготовления. Например, в состав водки «Царское Село» входят настои листьев малины и ягод черемухи, придающие водке неповторимый пикантный привкус и полноту. А для приготовления водок серии «Царская» используется эксклюзивный липовый мед, выбранный за свой мягкий и нежный вкус и аромат. Этот мед поставляет на предприятие частная пасека, расположенная в заповедной природной зоне.

Благодаря своему расположению и большому количеству старых липовых деревьев вблизи пасеки, ее хозяин собирает в период цветения липы редкий, практически чистый липовый мед. Водка «ЗВЕРЬ» напротив не содержит никаких дополнительных ингредиентов и производится по формуле «спирт+вода+многократная очистка». Финальный аккорд при изготовлении этой водки – прохождение водно-спиртовой смеси через специальный композитный нано-фильтр Zeta Carbone.

После приготовления купажей (внесения необходимых компонентов), водку оставляют для «отдыха» на 12 (обычные водки) — 48 (водки «Премиум») часов для завершения всех происходящих процессов. Затем готовую водку фильтруют через фильтрующие элементы из природных, экологически чистых материалов для придания ей абсолютной прозрачности и кристального блеска. Таким образом, в отличие от водок, производящихся на других предприятиях, водки «Ладоги» в процессе приготовления проходят до 12 ступеней фильтрации.

Приготовление вкусовых водок

Для приготовления особых вкусовых водок с характерным ароматом используются только натуральные ароматные спирты собственного приготовления. Технология производства ароматных спиртов уходит своими корнями в далекое прошлое, когда был изобретен процесс перегонки и перегонный куб. С тех пор она не претерпела принципиальных изменений. По-прежнему ароматное сырье загружают в перегонный куб, заливают смесью спирта и воды и нагревают паром, чтобы испаряющийся спирт унес с собой все ароматические вещества, содержащиеся в растениях. Пары охлаждают, жидкость, стекающая в сборник, и есть ароматный спирт.

Приготовление ликероводочных изделий


Для приготовления ликёроводочных изделий (настоек, наливок, ликёров, бальзамов, вермутов) «Ладога» использует только натуральное сырьё, богатое витаминами, микроэлементами, природными антиоксидантами и рядом других веществ, составляющих биологическую ценность напитков. Опираясь на рецепты и опыт старинных винокуров всего мира, технологами предприятия был разработан ряд напитков на основе плодов, ягод, различных сортов перца и целого ряда трав и пряностей, оказывающих положительное действие на организм человека: брусника, клюква, слива, вишня, чернослив, черника, рябина красная и черноплодная, калина, кедровый орех, хрен, чеснок, зверобой, зубровка, донник, душица, тысячелистник, тимьян, полынь и многие другие. Например, в Сибири издавна ценилась польза настоек и отваров кедрового ореха и скорлупы. В отличие от других предприятий алкогольной отрасли, на «Ладоге» разработана и внедрена уникальная технологическая схема переработки трав, плодов и ягод в настои и морсы, позволяющая с одной стороны максимально сохранить их полезные свойства, а с другой — обеспечить качество напитков в течение длительного времени.


Затем из настоев или морсов готовят алкогольные напитки, которые после этапа купажирования (смешивания компонентов) направляют на длительный послекупажный «отдых», способствующий более полной ассимиляции компонентов напитка. Перед розливом в бутылки ликёро-водочная продукция проходит заключительный этап тонкой двухступенчатой очистки через фильтрующие элементы, полученные из природных, экологически чистых материалов, в результате чего она приобретают абсолютную прозрачность и блеск.

В том числе и благодаря использованию исключительно натурального сырья и самых передовых технологий «Ладоге» удаётся производить высококачественную продукцию, которая пользуется постоянным и неизменным потребительским спросом.  

Качество продукции

«Ладога» уделяет качеству производимой продукции самое пристальное внимание. Ведь качество — основа основ профессиональной и корпоративной репутации как одного из ведущих производителей алкоголя в России. Абсолютно вся продукция завода «Ладога» выпускается с полным соблюдением всех государственных и международных стандартов и проходит строжайший контроль качества на всех этапах производства. Помимо этого, продукцию «Ладоги» регулярно проверяют уполномоченные на то государственные органы. В разделе «Новости» можно найти конкретную информацию о многочисленных наградах, которые были присуждены продуктам завода по итогам престижнейших дегустационных конкурсов, в том числе и международных, где в жюри находятся признанные и авторитетные профессионалы в соответствующей области.

Одним из наиболее важных аспектов успешного развития производства и поддержания на высоком уровне качества производимой продукции является его постоянная модернизация и внедрение последних научных разработок. Для этого на заводе «Ладоги» создан научно-исследовательский департамент. Его сотрудники изучают новейшие достижения науки и технологии для внедрения их в производство, для чего принимают активное участие в российских и международных семинарах, форумах и симпозиумах, а также взаимодействуют с передовыми российскими институтами и зарубежными производителями алкогольной продукции. Основной целью работы департамента является поиск принципиально новых решений в области качества алкогольной продукции. Наиболее приоритетная и актуальная задача — разработка и производство ликероводочной продукции с пониженным уровнем токсичности этилового спирта и обладающей улучшенными потребительскими свойствами.

Для обеспечения гарантии выпуска безопасной и качественной продукции в ООО «Группа ЛАДОГА» внедрена и сертифицирована система управления пищевой безопасностью (Food Safety System Certification 22000), разработанная в Евросоюзе, что подтверждено сертификатами соответствия международного холдинга по аудиту и сертификации DQS. FSSC 22000 представляет собой схему сертификации системы менеджмента безопасности пищевых продуктов, включающую международный стандарт ISO 22000, техническую спецификацию ISO/TS 22002-1:2009 и дополнительные требования FSSC 22000. С марта 2020 года ООО «Группа ЛАДОГА» перешла на новую версию FSSC 22000 (version 5), включающую в себя обновленный стандарт ISO 22000:2018.

Сертификация предприятия по этой схеме обусловлена вступлением России во Всемирную торговую организацию,  принятием Технического регламента Таможенного союза «О безопасности продукции», а также личной заинтересованностью руководителей и специалистов компании в выпуске безопасной и качественной продукции и в сохранении имиджа своего предприятия. Согласно регламенту «О безопасности продукции», внедрение систем менеджмента пищевой безопасности на предприятиях в странах-участницах союза с 1 июля 2013 года является обязательным.

Наличие функционирующей и сертифицированной системы менеджмента пищевой безопасности дает возможность компании попасть в список предприятий, рассматривающихся в качестве поставщиков таких крупных торговых сетей, как Metrogroup, Wal-Mart, Carrefour, Tesco, Migros, Ahold, Delhaize и других.

Одним из преимуществ системы FSSC 22000 является требование по проведению анализа рисков, позволяющее предотвратить или снизить до минимума и контролировать опасности, угрожающие продукции и дающее предприятию и потребителям уверенность в выпуске безопасной, качественной и конкурентоспособной продукции. Помимо этого, схема сертификации FSSC 22000 в любой удобный для предприятия момент может быть интегрирована (путем дополнением ряда требований) с другими системами менеджмента.

В марте 2018 года был проведен анализ состояния производства и получено решение АНО «Российская система качества» о выдаче ООО «Группа ЛАДОГА» сертификата на использование Знака Качества для водки «Царская Оригинальная» с предоставлением права применения знака соответствия Системы добровольной сертификации.

В декабре 2020 года была проведена ресертификация водки «Царская оригинальная». На основании анализа производства ООО «Группа ЛАДОГА» было подтверждено сертификатом соответствие водки «Царская оригинальная» требованиям СТО 46429990-073-2017″, с предоставлением права применения Знака Качества.

Завод Росспиртпром: подробная информация

Основанный в 2009 году завод «Росспиртпром» раньше был государственным унитарным предприятием. Статус акционерного общества ему присвоили в рамках Постановления правительства от 2007 года, а также распоряжения Федерального агентства управления госимуществом 2008 года. В марте 2018-го предприятие переименовали в АО «Росспиртпром», утвердили устав общества. Но акции организации принадлежат Федеральному агентству управления госимуществом. Поэтому и проблемы, которые должно решать общее собрание акционеров, рассматривает данное ведомство. Стратегию развития и роста организации утвердили в 2016 году. В ней прописали ряд положений, в рамках которых усилия предприятия сосредоточились на двух главных аспектах. Это: 1. Развитие масштабов спиртового производства. 2. Выполнение госконтрактов, связанных с хранением, вывозом, уничтожением этилового спирта, спиртовой продукции, а также оборудования, которые конфисковали или изъяли из незаконного оборота. АО «Росспиртпром» владеет модернизированными производственными мощностями, которые включают 9 заводов, производящих спирт, и две сервисные компании, которые им принадлежат. Это: ● «Эталон», «Зернопродукт», «Абсолют», расположены в Тульской области. ● «КурскПродукт» — построен в Курской области. ● «Премиум», находится в Кабардино-Балкарии. ● «ДДД», «Престиж», ОСП «Беслан» — работают в РСО-Алании. ● «Ерофеев», расположен в Новосибирской области. ● «Магистраль», «Рич» (сервисные компании). На данный момент перечисленные компании выпускают огромное количество алкогольной продукции.

Продукция АО «Росспиртпром»

Предприятие является самым крупным поставщиком этилового спирта, изготовленного из пищевого сырья. Только в 2019 году АО отгрузило больше 29 миллионов дал ректификованного этилового спирта, изготовленного на производственных мощностях компании. Продукция завода завоевывает многочисленные международные и российские награды и считается практически самой качественной в стране. На каждом предприятии, входящем в состав АО «Росспиртпром», выпускается разная продукция, в основном, это этиловый спирт «Люкс», «Альфа», «Экстра», сухая кормовая барда, сивушное масло. Суточная мощность заводов – от 10 000 дал и больше. Продукция АО пользуется высоким спросом у производителей алкогольной продукции и применяется при изготовлении многих российских водочных марок. Старейшее предприятие отрасли – АО «Ерофеев», также входит в состав «Росспиртпрома». Основан завод был в 1867 году. Сначала здесь выпускали разливное столовой вино, а производством спирта занялись много позже. В 2013 году на предприятии произошла широкомасштабная реконструкция и модернизация цехов, и на заводе начали выпускать высококачественный спирт в больших объемах. Коснулась масштабная реорганизация и других заводов, например, структурного подразделения «Беслан». После модернизации браго-ректификационного отделения в 2015 году, на заводе начали выпускать спирт с повышенными органолептическими и физико-химическими свойствами.

Миссия и цели акционерного общества

Миссия предприятия – активное участие в формировании цивилизованного рынка алкогольной продукции в РФ, в производстве качественной продукции – этилового спирта из первоклассного пищевого сырья, в поддержании репутации крупнейшего российского производителя. Сейчас АО «Росспиртпром» успешно справляется с поставленными задачами и не перестает развиваться и наращивать производственные мощности. Головной офис расположен в Москве. Адрес «Росспиртпрома»: Кутузовский проспект, дом 34, строение 21.

Производство пищевого этилового спирта — ГИПХ

Рис.1 Наращивание тарельчатой ректификационной колонны насадочной царгой.

    АО «РНЦ «Прикладная химия(ГИПХ)« разработал высокоэффективную энергосберегающую технологию, содержащую ряд «ноу-хау», и оригинальную аппаратуру для выделения этилового спирта марок «Люкс» и «Альфа» по ГОСТ Р 51652-2000 из бражного дистиллята, в том числе полученного на основе дефектного зерна, с выходом товарного продукта 98…99,5 % от спирта, содержащегося в бражном дистилляте. Также разработаны установки для получения спирта этилового марки «Высшей очистки», «Базис» и «Экстра» из головной (эфироальдегидной фракции) и установки для выделения изоамилового, изобутилового и др. спиртов из сивушного масла спиртовой промышленности. ОАО «Тамбовский завод «Комсомолец» совместно с АО «РНЦ «Прикладная химия (ГИПХ)» освоил выпуск колонной аппаратуры нового поколения и производство установок по переработке ЭАФ и сивушного масла со сдачей их «под ключ».В качестве эпюрационной и ректификационной колонн, а также колонн по переработке ЭАФ и сивушного масла используются высокоэффективные массообменные аппараты нового поколения с регулярной насадкой из профилированной сетки (из нержавеющей стали 12Х18Н10Т). Диаметр этих колонн примерно в 1,5…2 раза, а высота в 1,2…1,4 раза меньше, чем у традиционно используемых в России колонн с колпачковыми тарелками при равной производительности и эффективности.

   В то же время при равной высоте насадочных и тарельчатых колонн, колонны с регулярной насадкой имеют в 1,5…2 раза большую эффективность, что позволяет отделять даже микропримеси, содержащиеся в этиловом спирте и существенно влияющие на органолептические показатели. Колонны устойчиво работают в широком диапазоне нагрузок (например, при уменьшении нагрузки в 10 раз эффективность разделения не снижается, в то время как тарельчатые колонны при таких колебаниях нагрузок вообще перестают работать). Кроме того, за счет высокого запаса по эффективности насадочные колонны, в отличие от тарельчатых, обеспечивают требуемое качество продукта даже при существенных колебаниях состава и качества исходного сырья. За счет использования высокоэффективных колонн и оригинальной технологии выделения обеспечивается максимальный выход целевого продукта на 3…4 % выше, чем в известных технологиях.Обследовано более 50 предприятий спиртовой промышленности (Россия, Украина, Белоруссия, Узбекистан, Казахстан, Вьетнам). Разработаны конкретные предложения по их модернизации. Модернизировано 27 предприятий спиртовой промышленности (Россия, Белоруссия, Казахстан, Вьетнам) с использованием регулярных насадок нового поколения, разработанных АО «РНЦ «Прикладная химия (ГИПХ)», что обеспечило гарантированный выпуск спирта марки «Люкс» с улучшенными показателями даже при использовании некондиционного сырья. На ряде спиртовых производств успешно внедрен способ модернизации существующих тарельчатых колонн путем их наращивания насадочными блоками. Опыт эксплуатации насадочных колонн показал, что, являясь основным модулем брагоректификационных установок, они малоинерционны, легко и быстро выводятся на режим, устойчивы в работе, просты в управлении и обеспечивают высокий выход спирта.

В раздел «Ректификация и дистилляция»

Строительство спиртзавода 300 Дал в сутки в Республике Крым. ООО «Биопромтехнологии»

О проекте Строительство спиртзавода 300 Дал в сутки в Республике Крым. ООО «Биопромтехнологии»

Целью данного проекта , является строительство спиртового завода мощностью 300 дал спирта в сутки (100000 дал/год). 1000 тонн в Республике Крым.

Данного производства в РК нет, весь спирт (этиловый) завозной.

Общий объем потребления спирта этилового в РК составляет 700 000 дал в год. 7000 тонн.

Этиловый спирт – основной продукт – находит широкое применение. Пищевая промышленность – его главный потребитель:спирт используется при изготовлении ликёроводочных напитков, плодово-ягодных вин,для крепления виноматериалов и купажирования виноградных вин, в производстве уксуса, пищевых ароматизаторов и парфюмерно-косметических изделий. В микробиологической промышленности спирт необходим для осаждения ферментных препаратов из культуральной жидкости или экстракта из твёрдофазной культуры для получения витаминов и других препаратов и лекарств.

Значительное количество спирта этилового расходуется в медицине, химической,машиностроительной, оборонной и других отраслях промышленности.

Завод должен быть рентабельным,конкурентоспособным на современном рынке, должен окупиться в течение 1.5 года с момента запуска производства. Проект рассчитан на строительство завода средней производительности. Основной акцент надо ставить на качество выпускаемой продукции этилового спирта высшей очистки класса “Экстра” класса “Люкс” из выращиваемой зерновой продукции сельхозпроизводителей Республики Крым.

Содержание.

Спирт этиловый ректификованный Экстра,Люкс полученный на данном предприятии,отличается малым содержанием 1-пропанола и кротонового альдегида, что даёт ему несомненное преимущество перед другими производителями.

-Продукция, выпускаемая на данном предприятии, призвана удовлетворить потребности в спирте ликёроводочных заводов,химических и машиностроительных, медицинских и микробиологических предприятий Республики Крым.

Основная цель работы спиртового завода –выпуск готовой продукции и побочных продуктов согласно установленным нормам и нормативным документам. Основной продукт –спирт этиловый ректификованный “Экстра” “Люкс” . Побочными продуктами спиртового производства являются фракция этилового спирта и масло сивушное, дрожжевая барда,комбикорм.

Для достижения поставленной цели на проектируемом предприятии предусмотрено использование прогрессивной схемы производства спирта, включающей новое современное оборудование и технологически и экономически выгодные режимы.

Краткое ТЭО спиртзавода 300 Дал в сутки.Необходимый инвестиционный бюджет длястроительства завода составляет.

В составе комплекса.

  1. Основное оборудование завода — 25 млн.
  2. Паровой котел — 2 млн.
  3. Система обвязки трубопроводов — 5 млн.
  4. Шеф монтаж, пусконаладка, обучение персонала — 3 млн.
  5. Подготовка помещения, территории — 9.5 млн.
  6. Линия розлива — 3 млн.
  7. Лицензия — 10 млн.
  8. Оборотные 2 мес. -10 млн.
  9. Доставка оборудования — 2 млн.
  10. Установка по переработке спиртовой барды в комбикорм. — 5.5 млн.

Итого — 75 млн.

Расходная часть в месяц составит.

Основное входящее сырье.Пшеница, фураж,ячмень,кукуруза.

  1. 270 тонн пшеницы — 17 т.р. за 1тонну — 4.590.0
  2. электричество, вода, газ, канализация-1.200.0
  3. зарплата — 1.100.0
  4. аренда — 400.0
  5. комплектующие, расходные материалы — 300.0
  6. транспортные расходы -350.0

Итого- расходная часть составляет — 7.940.0

Доходная часть в месяц составит.

1) 9000 Дал спирта ( 90 тонн спирта) 200 т.р 1 тн -18.000.0

2) 100 тонн спиртовой барды(комбикорм)13т.р1 т -1.300.0

Итого доходная часть в месяц составляет- -19.300.0

Годовой доход составит — 231.600.0

Сроки изготовления оборудования составляют 3 месяца.

Срок запуска завода в течение 2-3 месяцев с момента установки оборудования.

Данный проект будет включен и размещен в Свободно Экономической Зоне Республики Крым, где будут действовать льготные преференции включая и налоговые отчисления.

Центр обработки данных по альтернативным видам топлива: Производство этанола

Этанол — это альтернативное топливо местного производства, которое чаще всего производится из кукурузы. Он также производится из целлюлозного сырья, такого как пожнивные остатки и древесина, хотя это встречается не так часто. Заводы по производству этанола в США сосредоточены на Среднем Западе из-за близости к производству кукурузы. Заводы за пределами Среднего Запада обычно получают кукурузу по железной дороге или используют другое сырье и расположены недалеко от крупных населенных пунктов.

Производство

Способ производства этанола зависит от типа используемого сырья.Этот процесс короче для сырья на основе крахмала или сахара, чем для целлюлозного сырья.

Производство этанола на основе крахмала и сахара

Большая часть этанола в США производится из сельскохозяйственных культур на основе крахмала путем сухой или мокрой переработки. Почти 90% заводов по производству этанола — это сухие заводы из-за более низких капитальных затрат. Сухой помол — это процесс измельчения кукурузы в муку и ее ферментации до этанола с побочными продуктами из зерен дистилляторов и углекислого газа. Установки мокрого помола в основном производят кукурузные подсластители, а также этанол и некоторые другие побочные продукты (например, кукурузное масло и крахмал).Мокрые мельницы разделяют крахмал, белок и клетчатку в кукурузе перед переработкой этих компонентов в такие продукты, как этанол.

Производство целлюлозы

Производство этанола из целлюлозного сырья, такого как трава, древесина и растительные остатки, является более сложным процессом, чем использование крахмальных культур. Есть два основных пути производства целлюлозного этанола: биохимический и термохимический. Биохимический процесс включает предварительную обработку для высвобождения сахаров гемицеллюлозы с последующим гидролизом для разложения целлюлозы на сахара.Сахар ферментируется в этанол, а лигнин извлекается и используется для производства энергии, необходимой для процесса. Процесс термохимического преобразования включает добавление тепла и химикатов к сырью биомассы для производства синтез-газа, который представляет собой смесь монооксида углерода и водорода. Синтез-газ смешивается с катализатором и превращается в этанол и другие жидкие побочные продукты.

Чтобы узнать больше о процессе конверсии, см. Дизайн процесса и экономика биохимического преобразования лигноцеллюлозной биомассы в этанол: предварительная обработка разбавленной кислотой и ферментативный гидролиз кукурузной соломы и Дизайн процесса и экономика биохимического преобразования лигноцеллюлозной биомассы в этанол: термохимический путь путем Косвенная газификация и смешанный синтез спиртов.

Схема системы распределения топлива

Источник: Дин Армстронг, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии

Распределение

Большинство заводов по производству этанола в США сконцентрированы на Среднем Западе, но потребление бензина выше всего на Восточном и Западном побережьях (используйте TransAtlas, чтобы увидеть расположение заводов по производству этанола). По данным Министерства сельского хозяйства США, 90% этанола транспортируется поездом или грузовиком. Оставшиеся 10% в основном транспортируются баржами, при этом минимальные объемы транспортируются по трубопроводам.В 2018 году США потребили почти 14,4 миллиарда галлонов этанола; автоцистерна может перевозить от 8 000 до 10 000 галлонов этанола, а один железнодорожный вагон может перевозить приблизительно 30 000 галлонов этанола.

Этанол, смесь бензина и добавки доставляются отдельно на топливные терминалы, где они смешиваются с бензовозами для доставки на станции.

Трубопроводы этанола

Подача этанола по трубопроводу — наиболее эффективный вариант, но сродство этанола к воде и свойствам растворителей требует использования выделенного трубопровода или значительной очистки существующих трубопроводов, чтобы преобразовать их в выделенные трубопроводы.Kinder Morgan отправляет партии этанола по трубопроводу Центральной Флориды. Для получения дополнительной информации см. Проект этанола по трубопроводу Центральной Флориды.

Как производится этанол?

Производство этанола из крахмала или сахаросодержащих культур — одно из первых начинаний человека в области обработки сельскохозяйственных культур с добавленной стоимостью.

Генри Форд и Александр Грэм Белл были одними из первых, кто осознал, что изобилие сахаров, содержащихся в растениях, можно легко и недорого превратить в экологически чистое возобновляемое спиртовое топливо.

Хотя концепция сегодня такая же, как и тогда, с тех пор промышленность по производству этанола прошла долгий путь. Сегодня сложные заводы по переработке возобновляемого топлива работают во многом как химические нефтеперерабатывающие заводы, способные производить несколько видов возобновляемого топлива и продуктов. Используя самые современные технологии, биоперерабатывающие заводы этанола преобразуют зерно, отходы напитков и пищевых продуктов, целлюлозную биомассу и другие продукты, называемые исходным сырьем, в высокоэффективный этанол.

Более 90 процентов производимого сегодня этанола из зерна поступает в результате сухого помола, а оставшаяся часть поступает от мокрых мельниц.Основное различие между ними заключается в первоначальной обработке зерна.

Производство этанола в сухой мельнице

При сухом помоле все зерно сначала измельчают в «муку», а затем смешивают с водой для образования «сусла».

Ферменты добавляют в затор для превращения крахмала в сахар. Пюре варят, затем охлаждают и переносят в ферментеры. Добавляются дрожжи, и начинается превращение сахара в спирт. После ферментации полученное «пиво» ​​отделяется от оставшейся «барды».«Этанол затем перегоняется и обезвоживается, затем смешивается с примерно 2% денатуранта (например, бензина), чтобы сделать его непригодным для питья. Затем он готов к отправке. Барда проходит через центрифугу, которая отделяет твердые частицы от растворимых. Эти побочные продукты в конечном итоге становятся дистилляционными зернами, а также кукурузным дистилляционным маслом. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах и ​​текущем производстве посетите нашу страницу сопутствующих продуктов.

В среднем 1 бушель кукурузы (56 фунтов) дает:

  • 2.9 галлонов денатурированного топливного этанола
  • 15,2 фунта корма для животных зерен дистилляторов (влажность 10%)
  • 0,8 фунта кукурузного дистилляционного масла
  • 1,1 фунта уловленного биогенного диоксида углерода

Производство этанола в мокрой мельнице

При мокром помоле зерно сначала разделяется на основные компоненты путем замачивания.

После замачивания суспензия проходит через измельчители для отделения зародышей кукурузы.Оставшаяся клетчатка, глютен и крахмал дополнительно разделяются. Компонент глютена (белок) фильтруется и сушится для производства корма для животных. Оставшийся крахмал можно затем ферментировать до этанола, используя процесс, аналогичный процессу сухого измельчения.

Этанол из целлюлозной биомассы

На схеме ниже показаны основные этапы производства этанола из целлюлозной биомассы.

Обратите внимание, что существует множество вариантов предварительной обработки и других стадий процесса, и что несколько технологий объединяют две или все три стадии гидролиза и ферментации в заштрихованной рамке. График любезно предоставлен Национальной лабораторией возобновляемой энергии.

Как производится этанол? | Давайте поговорим о науке

AB Биология 20 (2007 г., обновлено 2014 г.) 11 Блок C: Фотосинтез и клеточное дыхание

AB Биология 20 (2007 г., обновлено 2014 г.) 11 Блок D: Человеческие системы

AB Химия 30 (2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок A: Термохимические изменения

AB Химия 30 (2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок C: Химические изменения органических соединений

AB Наука 30 (2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок D: Энергия и окружающая среда

до н.э Анатомия и физиология 12 (июнь 2018 г.) 12 Большая идея: гомеостаз поддерживается физиологическими процессами.

до н.э Химия 11 (июнь 2018) 11 Большая идея: органическая химия и ее приложения имеют большое значение для здоровья человека, общества и окружающей среды.

МБ 11 класс биологии (2010) 11 Раздел 2: Пищеварение и питание

МБ Химия 11 класс (2006) 11 Тема 5: Органическая химия

МБ 12 класс химии (2013) 12 Тема 3: Химическая кинетика

NB Биология 112/111 (2008) 11 Блок 3: Поддержание динамического равновесия I

NB Химия 121/122 (2009) 12 Раздел 1: Термохимия

NB Химия 121/122 (2009) 12 Блок 2: От растворов к кинетике к равновесию

NB Химия 121/122 (2009) 12 Раздел 4: Органическая химия

NL Биология 2201 (2002) 11 Блок 3: Поддержание динамического равновесия I

NL Химия 2202 (2018) 11 Раздел 3: Органическая химия

NL Химия 3202 (2005) 12 Блок 1: От кинетики к равновесию

NS Химия 11 (2009) 11 Органическая химия

NS Химия 12 (2009) 12 Растворы, кинетика и равновесие

NS Химия 12 (2009) 12 Термохимия

NT Биология 20 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 11 Блок C: Фотосинтез и клеточное дыхание

NT Биология 20 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 11 Блок D: Человеческие системы

NT Химия 30 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок A: Термохимические изменения

NT Химия 30 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок C: Химические изменения органических соединений

NT Наука 30 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок D: Энергия и окружающая среда

НУ Биология 20 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 11 Блок C: Фотосинтез и клеточное дыхание

НУ Биология 20 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 11 Блок D: Человеческие системы

НУ Химия 30 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок A: Термохимические изменения

НУ Химия 30 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок C: Химические изменения органических соединений

НУ Наука 30 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок D: Энергия и окружающая среда

НА Биология, 11 класс, Колледж (SBI3C) 11 Строка B: клеточная биология

НА Биология, 12 класс, Университет (SBI4U) 12 Строка B: Биохимия

НА Биология, 12 класс, Университет (SBI4U) 12 Нить D: молекулярная генетика

НА Химия, 12 класс, техникум (СЧ5С) 12 Строка C: органическая химия

НА Химия, 12 класс, ВУЗ (СЧ5У) 12 Направление B: органическая химия

НА Химия, 12 класс, ВУЗ (СЧ5У) 12 Нить D: изменение энергии и скорость реакции

НА Экология, 11 класс, Университет / колледж (SVN3M) 11 Строка B: Научные решения современных экологических проблем

НА Экология, 11 класс, Университет / колледж (SVN3M) 11 Strand F: Сохранение энергии

НА Экология, 11 класс, рабочее место (SVN3E) 11 Strand D: Энергосбережение

НА Естественные науки, 12 класс, университет / колледж (SNC4M) 12 Strand D: Наука о питании

НА Естественные науки, 12 класс, университет / колледж (SNC4M) 12 Strand F: Биотехнологии

НА Естественные науки, 12 класс, рабочее место (SNC4E) 12 Направление C: химические вещества в потребительских товарах

PE Биология 521A (2010) 11 Поддержание динамического равновесия I

PE Химия 521А (проект 2021 г.) 11 Знание содержания: СК 3.1

PE Химия 621А (проект 2021 г.) 12 Знание содержания: CK 2 .2

PE Science 7e année (2016) (только на французском) 7 Тема 2: L’univers vivant — Понятие D: Режимы воспроизведения

КК Прикладная наука и технологии Раздел III Технологический мир

КК Химия Раздел V Энергетические изменения в реакциях

КК Химия Раздел V Скорость реакции

КК Наука и технология Раздел III Технологический мир

SK Биология 30 (2016) 12 Генетика и биотехнология

SK Химия 30 (2016) 12 Химическая связь и материаловедение

SK Наука о здоровье 20 (2016) 11 Питание

YT Анатомия и физиология 12 (Британская Колумбия, июнь 2018 г.) 12 Большая идея: гомеостаз поддерживается физиологическими процессами.

YT Chemistry 11 (Британская Колумбия, июнь 2018 г.) 11 Большая идея: органическая химия и ее приложения имеют большое значение для здоровья человека, общества и окружающей среды.

этанол | Каргилл

С 1899 года наши алкогольные бригады занимаются производством качественного этанола из натуральных ингредиентов путем ферментации сахаров и крахмалов. Благодаря более чем столетнему опыту в производстве этанола, наш продукт отличается неизменно высоким качеством и, следовательно, является важным сырьем с добавленной стоимостью для промышленного сектора.

Удовлетворение потребностей клиентов

Cargill производит и продает этанол для промышленного применения в продуктах, включая растворители, экстрагенты, антифризы и промежуточные продукты в синтезе различных органических химикатов. Сюда входят 96% и 99% этанол с денатурирующими добавками или без них. Этот спирт широко используется в лакокрасочной промышленности, производстве красок и клеев.

  • Для денатурации доступен ряд продуктов / химикатов, включая метанол, древесную нафту, Bitrex, TBA, IPA и MEK.
  • Heads & Tails можно использовать в качестве растворителя при очистке воды, в качестве топлива для печей и в качестве антифриза.
  • Cargill предлагает два сорта неденатурированных и денатурированных Heads & Tales для удовлетворения конкретных потребностей своих клиентов.

В последнее время резко вырос спрос на дезинфицирующие растворы, особенно на дезинфекцию рук и поверхностей.

В дополнение к этому широкому спектру рынков Cargill также предлагает ряд сырой нефти и топливного этанола для других различных применений.

Надежная цепочка поставок

Наши предприятия по производству этанола, расположенные рядом с нашими клиентами в Северной Европе, построены с использованием новейших технологий, обеспечивающих стабильность и надежность. Этанол, производимый на этих заводах, идентичен и, следовательно, взаимозаменяем, что обеспечивает безопасность поставок и кратчайшие пути транспорта и связи.

Ответственная работа

Ориентируясь на более устойчивое производство на наших предприятиях по непрерывной ферментации питьевого этанола, наша команда по этанолу достигла 23-процентного увеличения концентрации алкоголя, экспериментируя с новыми комбинациями и концентрациями ферментов и дрожжей в процессе ферментации.В результате это позволяет производить на 23 процента больше алкоголя из тех же материалов, значительно сокращая потребление энергии и выбросы на единицу алкоголя и, таким образом, значительно снижая воздействие на окружающую среду на литр.

Акциз
Алкоголь облагается акцизом. Следовательно, национальные власти строго контролируют все поставки алкоголя. Ставки акцизов в ЕС различаются в разных странах-членах и могут в 40 раз превышать продажную цену.Поэтому крайне важно соблюдать правила в странах-членах ЕС, в которых мы работаем. Наш спирт может быть доставлен в чистом виде, без каких-либо дополнительных продуктов. В этом случае грузополучатели должны иметь лицензию от своих национальных властей на получение этилового спирта при приостановлении исполнения служебных обязанностей. Денатурированный спирт может быть освобожден от пошлины при условии, что национальные власти примут добавленный продукт в качестве денатурирующего агента. Мы повторяем, что у разных стран-членов ЕС есть своя собственная политика в отношении принятия этих продуктов.Это зависит от национального законодательства, необходима ли конкретная лицензия и на каких условиях грузополучатель может получить алкоголь.

Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с общими европейскими правилами в отношении акцизов и обратитесь в местные акцизные органы.

Продукты и услуги, описанные на этом веб-сайте, могут быть доступны не во всех юрисдикциях и не для всех лиц.

7.1 Производство этанола — Общая информация

7.1 Производство этанола — Общая информация

Вернувшись к уроку 2, я включил в урок по химии некоторые основные составляющие топлива.В этом уроке мы обсудим производство этанола (CH 3 -CH 2 -OH) и бутанола (CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -OH) из крахмала и сахара. Этанол или этиловый спирт — летучие, бесцветные и легковоспламеняющиеся химические вещества. Его можно получить из нефти путем химического превращения этилена, но его также можно получить путем ферментации глюкозы с использованием дрожжей или других микроорганизмов; существующие заводы по производству топливного этанола производят этанол путем ферментации.

Основная формула получения этанола из сахарной глюкозы следующая:

C6h22O6 → 2C2H5OH + 2CO2 Это уравнение не отображается должным образом из-за несовместимого браузера. Список совместимых браузеров см. В разделе «Технические требования в ориентации».

Рисунок 7.0 Химическая структура глюкозы

Для ферментации необходимы дрожжи (используются другие ферменты, но дрожжи наиболее распространены), сахар, такой как глюкоза, является источником углерода, и должны присутствовать анаэробные условия (без кислорода).Если у вас аэробные (с кислородом) условия, сахар будет полностью преобразован в CO 2 с небольшим производством этанола. Другие питательные вещества включают воду, источник азота и микроэлементы.

Здесь, в США, в настоящее время распространенным методом производства этанола является использование крахмалов, таких как кукуруза, пшеница и картофель. Крахмал гидролизуется до глюкозы перед продолжением остальной части процесса. В Бразилии сахароза или сахар в сахарном тростнике является наиболее распространенным сырьем.А в Европе самый распространенный корм — сахарная свекла. Целлюлоза используется в методах разработки, включая древесину, травы и пожнивные остатки. Он считается развивающимся, потому что преобразовать целлюлозу в глюкозу сложнее, чем в крахмале и сахаре.

Международное энергетическое агентство (МЭА) прогнозирует, что на этанол будет приходиться две трети мирового роста производства традиционного биотоплива, а оставшаяся часть будет приходиться на биодизель и гидроочищенное растительное масло (2018-2023 гг.).По оценкам, мировое производство этанола увеличится на 14% с примерно 120 млрд л в 2017 г. до примерно 131 млрд л к 2027 г. (Рисунок 7.1). Бразилия обеспечит пятьдесят процентов этого увеличения и будет использоваться для удовлетворения внутреннего спроса (ОЭСР / ФАО (2018), «Сельскохозяйственный прогноз ОЭСР-ФАО»).

Рисунок 7.1: Развитие мирового рынка этанола.

Щелкните здесь, чтобы увидеть текстовую альтернативу рисунку 7.1

Развитие мирового рынка этанола 2010-2027 гг.Все значения основаны на визуальном приближении
Год Мировая торговля этанолом в миллиардах литров Мировое производство этанола в миллиардах литров
2010 6 104
2011 10 103
2012 9 101
2013 8 109
2014 7 115
2015 7 119
2016 9 118
2017 10 120
2018 9 123
2019 9 124
2020 9 125
2021 9 126
2022 9 127
2023 9 128
2024 9 129
2025 9 130
2026 9 130
2027 9 131

Мировое производство этанола по странам показано на Рисунке 7.2. США производят больше всего этанола в мире (~ 57%), в основном из кукурузы. Следующим по величине производителем является Бразилия с 27%, в основном из сахарного тростника. Другие страны, включая Австралию, Колумбию, Индию, Перу, Кубу, Эфиопию, Вьетнам и Зимбабве, также начинают производить этанол из сахарного тростника.

Рисунок 7.2: Мировое производство этанола по странам, в процентах.

Щелкните здесь, чтобы увидеть текстовую альтернативу рисунку 7.2

Мировое производство этанола по странам
Страна Процент (%)
США 57%
Бразилия 27%
Европа 6%
Китай 3%
Индия 2%
Канада 2%
Остальной мир 3%

Рисунок 7.3а показан рост сахарного тростника в мире в тропических или умеренных регионах. Производство сахарной свеклы в Европе — еще один источник сахара для этанола. Его выращивают в более северных регионах, чем сахарный тростник, в первую очередь в Европе и в небольшом количестве в США. На рис. 7.3b показан рост производства сахарной свеклы в мире.

Диаграмма 7.3a: Производство сахарного тростника во всем мире. Темно-зеленый цвет обозначает области наибольшей продуктивности.

Диаграмма 7.3b: Производство сахарной свеклы в мире.Темно-зеленый цвет обозначает области наибольшей продуктивности.

Производство этанола из смесей пшеничной соломы и пшеничной муки | Биотехнология для производства биотоплива

Выходы этанола были рассчитаны как процент от максимального теоретического выхода глюкозы (0,51 г / г), который мог бы быть произведен, если бы вся глюкоза, присутствующая в суспензии и PWM, включая как мономеры, так и олигомеры в жидкие и глюкановые волокна в WIS были преобразованы в этанол. Теоретическое количество глюкозы, высвободившейся во время гидролиза, было рассчитано путем умножения количества глюкана на 1.11.

Состав материала и предварительная обработка

Состав сырья показан в Таблице 2. Содержание DM в пшеничной муке состоит из 72,7% крахмала и 24,3% SFR, что показывает, что эта часть урожая также может быть важной. источник лигноцеллюлозы. В нескольких исследованиях изучались способы увеличения выхода этанола за счет использования этой части урожая [32, 33]. Однако для облегчения ферментативного гидролиза волокон SFR требуется предварительная обработка, которая не проводилась в настоящем исследовании.Соединения, определенные в ЗФР, составили около 63% СВ.

Таблица 2 Состав сырой пшеничной соломы и пшеничной муки, в% от сухого вещества, включая расщепление не содержащего крахмала остатка.

Общее извлечение твердых частиц при предварительной обработке паром составило 79%. Суспензия, полученная после предварительной обработки, имела общее содержание твердых веществ 11,1% и содержание WIS 7,6%. Было извлечено почти 100% глюкозы, исходя из содержания в сырье, из которых около 95% было извлечено в твердой фракции (рис. 2).Извлечение ксилозы, которая является основным сахаром в гемицеллюлозе, составило 67%, основная часть которой была получена в жидкой фазе (прегидролизат).

Рисунок 2

Извлечение твердых веществ, сахаров и нерастворимого в воде лигнина . Процент от теоретического после предварительной обработки паром соломы пшеницы при 190 ° C в течение 10 минут 0,2% H 2 SO 4 .

Доли глюкана и лигнина были увеличены путем предварительной обработки с 38,8 и 16,1% (таблица 2) DM в сырье до 67.6 и 23,1% (таблица 3; сахара представлены в виде мономеров) DM в SPWS, соответственно, что указывает на высокую степень гидролиза гемицеллюлозы. Это было подтверждено концентрацией ксилозы 24,9 г / л в предгидролизате, что соответствует 65% теоретического выхода, доступного в сырье (рис. 2). Также присутствовали другие сахара, в основном в мономерной форме. Некоторые ингибиторы, такие как уксусная кислота, HMF и фурфурол, также были обнаружены после предварительной обработки (таблица 3). Концентрации уксусной кислоты, HMF и фурфурола соответствовали выходам 1.2, 0,3 и 1,0 г / 100 г сухой соломы, соответственно, что несколько выше значений, указанных Linde et al . для соломы пшеницы, предварительно обработанной в тех же условиях [14]. Концентрация фурфурола была выше, чем HMF, поскольку гемицеллюлоза состояла в основном из пентоз, что типично для травянистых культур [34], а фракция целлюлозы практически не подвергалась гидролизу при предварительной обработке паром.

Таблица 3 Состав WIS и жидких (предгидролизатных) фракций в суспензии пшеничной соломы, предварительно обработанной паром.

Ферментативный гидролиз пшеничной муки

Ранее было показано, что дозировка амилоглюкозидазы может быть уменьшена на 5-10%, если осахаривание проводится перед ферментацией [25]. Однако следует избегать высокой концентрации глюкозы в начале SSF с лигноцеллюлозами, чтобы предотвратить ингибирование ферментов конечным продуктом и осмотический стресс для дрожжевых клеток. Активность β-глюкозидазы снижается на 80% в присутствии только 10 г / л глюкозы, когда в качестве субстрата используется п-нитрофенил-β-D-гликопиронозид, и менее значительно — с целлобиозой [35].В этом исследовании также наблюдалась высокая степень ингибирования активности целлюлазы в диапазоне концентраций глюкозы от 0 до 100 г / л. Осмотический стресс влияет на дрожжевую клетку, когда глюкоза в растворе> 150 г / л [25, 36]. Поэтому вместо полного осахаривания пшеничной муки мы решили выполнить частичное осахаривание (предварительное осахаривание). Оптимальное предварительное засахаривание в материале на основе крахмала составляет около 50-70 эквивалентов декстрозы (DE), что является показателем общего количества редуцирующих сахаров, выраженных в D-глюкозе, присутствующих в растворе [25, 37].

В настоящем исследовании мы достигли 68 DE во время гидролиза крахмала после общего времени реакции 5 часов (разжижение и последующее осахаривание). Фракция мономера глюкозы после предварительного осахаривания составляла 53% от количества глюкозы, измеренного в конце реакции (рис. 3). Концентрация глюкозы в ШИМ после предварительного осахаривания составляла 164 г / л. ШИМ разбавляли перед SSF (таблица 1).

Рисунок 3

Профили гидролиза крахмала . (1) разжижение, (2a) предварительное осахаривание и (2) осахаривание.

Влияние ШИМ на концентрацию этанола

Наблюдались значительные различия с точки зрения начальной скорости образования этанола между SSF на чистом SPWS и SSF на смесях, содержащих различные пропорции PWM. В течение первых 2 часов SSF производительность по этанолу составляла 1,6 г / л / час в случае чистого SPWS, тогда как она составляла ≥4,7 г / л / час для одного PWM или PWM, смешанного с SPWS. Это могло быть связано с высоким содержанием водорастворимого сахара в ШИМ (таблица 1), присутствующего в начале ферментации, в основном в виде глюкозы, которая потреблялась быстро (данные не показаны), что приводило к повышенной скорости образования этанола.В чистом SPWS большая часть глюкозы находится в полимерной форме, связанной в твердой фазе, и ее необходимо было гидролизовать перед ферментацией. Однако уровень глюкозы в растворе измерялся в течение первых 8 часов, что означает, что гидролиз не является этапом, ограничивающим скорость этой реакции. Однако фурфурол и HMF могут вызывать лаг-фазу в ферментации этанола [38], потому что производство этанола ингибируется разложением этих соединений до фурфурилового спирта и HMF спирта соответственно. Наиболее быстрое образование этанола (6.7 г / л / час) был получен с чистой ШИМ.

Концентрация этанола увеличивалась с увеличением содержания глюкозы в экспериментах SSF (рис. 4). Наибольшая полученная концентрация составила 56,5 г / л (через 96 ч), когда SSF проводился для смеси D. Увеличение концентрации этанола благоприятно сказывается на потреблении энергии при перегонке [24].

Рисунок 4

Изменение концентрации этанола во времени во время одновременного осахаривания и ферментации (SSF) предварительно обработанной паром пшеничной соломы (SPWS), предварительно осахариванной пшеничной муки (PWM) и их смесей (от A до D) .Отношение PWM к SPWS в смесях A – D составляло 0,8: 4,2; 1,5: 3,5; 2,0: 3,0 и 2,5: 2,5 соответственно.

Влияние ШИМ на выход

Выход этанола обычно выражается в г EtOH / г сухого вещества сырья. Однако этот способ выражения урожайности не подходил для данного исследования, поскольку использовались смеси материалов. Следовательно, выходы выражены в процентах от теоретического максимума с учетом только глюкозы, доступной в субстратах, поскольку галактоза и пентозы обычно не ферментируются до этанола при С.cerevisiae [30]. Эти сахара не потреблялись ни в одном из экспериментов SSF, что подтверждает это предположение (данные не показаны).

На рис. 5 показаны выходы этанола для SSF различных смесей субстрата. Выход из чистого SPWS составил 68%, что согласуется с результатами, полученными Linde et al. [14]. Выход, наблюдаемый для чистого PWM, составил около 91%, что также типично для SSF материалов на основе крахмала [25]. В смесях двух подложек выход увеличивался по мере увеличения доли ШИМ.Наибольший выход этанола, 99%, был получен для SSF смеси D. Этот выход довольно высок и может быть связан с некоторыми ошибками в анализе сырья. Однако это повлияет на все испытания одинаково, поэтому наиболее важным результатом является разница в урожайности между экспериментальными точками, которая показывает четкую тенденцию увеличения урожайности по мере увеличения коэффициента ШИМ, и, что наиболее важно, приводит к более высокому результату. выход, чем у SSF чистого ШИМ. Это очень выгодно с точки зрения экономии процесса и может быть объяснено присутствием ингибиторов в низких концентрациях (см. Ниже).

Рис. 5

Выход этанола (заштрихованные серые области) в расчете на глюкозу только при одновременном осахаривании и ферментации (SSF) чистых субстратов и их смесей (от A до D) . Возможный выход этанола после поправки на молочную кислоту, полученную из гексоз (белые области).

Во всех случаях через 40 часов ферментации образуется небольшое количество молочной кислоты. Молочная кислота может образовываться как из гексоз, так и из пентоз в качестве продукта метаболизма микробов. Выход молочной кислоты в этом процессе составлял 1 г / г потребленного сахара независимо от типа мономерного сахара.Количество дополнительного этанола, которое могло быть произведено из гексоз, если бы не образовывалась молочная кислота, можно оценить следующим образом:

0,46 г / г составляет 90% от максимального теоретического выхода этанола для гексозных сахаров. После применения этой поправки для молочной кислоты выход немного превышает теоретический максимум для смеси D (рис. 5).

Несколько ингибиторов ферментации присутствовали в суспензии во время SSF, когда SPWS также добавлялся к смесям. Наиболее значимыми ингибиторами из-за их концентраций были уксусная кислота и фурфурол.Уксусная кислота является одной из наиболее важных слабых кислот ингибиторов ферментации, так как ее pK a близок к pH ферментации, и, следовательно, значительное количество находится в недиссоциированной форме. Недиссоциированная форма может диффундировать через плазматическую мембрану и может диссоциировать внутри клетки в зависимости от pH. Чтобы избежать падения внутриклеточного pH, клетка должна откачивать протоны под действием АТФазы плазматической мембраны [39, 40]. Это означает, что необходимо вырабатывать больше АТФ для поддержания внутриклеточного pH, что достигается в анаэробных условиях за счет производства большего количества этанола, что приводит к увеличению выхода этанола [19, 38, 41].Повышенный выход этанола был также отмечен в присутствии фурфурола в низких концентрациях [42]. Однако при более высоких концентрациях уксусной кислоты (> 10 г / л) [18] выход этанола снижается. Точно так же фурфурол при концентрациях> 3 г / л в значительной степени снижает продуктивность этанола [43]. Выход этанола как функция концентрации уксусной кислоты в SSF проиллюстрирован на Фигуре 6. Приведенные значения являются средними для концентраций через 0 и 24 часа, потому что уксусная кислота высвобождалась из фракции гемицеллюлозы в начале SSF.Максимальный выход составил 99% (получен при концентрации уксусной кислоты 1,0 г / л), что даже выше, чем выход при ШИМ-ферментации, когда уксусная кислота отсутствовала. Эти результаты хорошо согласуются с предыдущим исследованием, опубликованным Ларссоном и др. .; однако эти авторы выразили выход этанола как функцию от общей концентрации кислоты [18]. Это исследование также показало, что присутствие уксусной кислоты (5 г / л), муравьиной кислоты (10 г / л), левулиновой кислоты (23 г / л), фурфурола (1.2 г / л) и HMF (1,3 г / л) лишь незначительно снизили выход этанола по сравнению с эталонной ферментацией. Было показано, что сочетание уксусной кислоты и фурфурола отрицательно влияет на рост [44]; однако при низких концентрациях, полученных в настоящем исследовании, они могут положительно повлиять на выход производства этанола.

Рисунок 6

Выход этанола как функция концентрации уксусной кислоты при одновременном осахаривании и ферментации (SSF) (среднее значение концентраций уксусной кислоты через 0 и 24 часа) .

Конкретные потребности в сырье и соотношение соломы к муке для сценариев процесса перечислены в таблице 4. В процессе на основе чистой пшеничной соломы для производства 1 л этанола требуется 5,4 кг сухого сырья, тогда как соответствующее количество пшеничной муки всего 2,4 кг. Это просто из-за разницы в пропорциях углеводов в сырье. Соотношение сырье: мука в смесях находится в пределах 0,5-2,6.

Таблица 4 Специфическая потребность в сырье

Соотношение остатков: урожай пшеницы обычно составляет около 1.3: 1,0 (мас. / Мас.) [45]. Примерно 30-40% соломы остается на поле для защиты почвы, оставляя такое же количество остатков для использования биомассы при уборке урожая (то есть соотношение солома: пшеница составляет 1,0: 1,0). В случае смеси D, которая дала самый высокий урожай, доля пшеничной муки была вдвое больше, чем доля пшеничной соломы. Однако урожай был все еще довольно высоким (87% от теоретического выхода), когда солома и мука использовались в пропорциях при сборе урожая, как в смеси В. Для сравнения, общий выход, полученный, если ферментации проводились раздельно, составляет 78%.

История производства этанола и политика — Энергетика

Энергетическая информация Агентство (2005) описывает историю этанола. Впервые этанол использовался в качестве двигателя в 1826 году, а в 1876 году Николаус Отто, изобретатель современного четырехтактного двигателя внутреннего сгорания, использовал этанол для питания раннего двигателя. Этанол также использовался в качестве топлива для освещения в 1850-х годах, но его использование урезали, когда его облагали налогом как спиртное, чтобы оплатить гражданскую войну. Использование этанола в качестве топлива продолжилось после уплаты налогов была отменена и использовалась в модели T Генри Форда в 1908 году.Первый этанол, смешанный с бензином для использование в качестве бустера октанового числа произошло в 1920-х и 1930-х годах и было на высоком уровне. спрос во время Второй мировой войны из-за нехватки топлива.

Этанол сегодня промышленность началась в 1970-х годах, когда нефтяное топливо стало дорогим и экологические проблемы, связанные с этилированным бензином, создали необходимость в октан. Кукуруза стала преобладающей сырье для производства этанола из-за его большого количества и простоты преобразования в алкоголь. Федеральный и штат субсидии на этанол помогли сохранить производство топлива, когда цены на этанол упали вместе с ценами на сырую нефть и бензин в начале 1980-х годов.Это также помогло породить «модель Миннесоты». для производства этанола, при котором фермеры начали производить этанол для увеличения стоимости их кукурузе (Bevill, 2008). Миннесота Модель представляла собой соглашение между местными общественными и частными сторонами, которые работают на сохранить прибыль в сообществе, предоставляя рабочие места (и экономические выгоды связанных с населением) и добавление стоимости сельскохозяйственной продукции, в то время как укрепление сельских общин. Использование этанола в качестве оксигената для контроля выбросов окиси углерода, стимулировал увеличение производства топлива в течение десятилетия и в 1990-е гг.

С прекращением производства Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) как оксигенат и желание уменьшить зависимость от импортной нефти и увеличение использования экологически чистых топлива, спрос на этанол резко увеличился. В 2005 году первый стандарт по возобновляемым видам топлива (RFS) стал законом в рамках энергетическая политика США (возобновляемые Топливная ассоциация, 2005a). Это предусматривал производство этанола в объеме четырех миллиардов галлонов в 2006 году с увеличится до семи с половиной миллиардов галлонов к 2012 году (Renewable Fuels Association, 2005a).С тех пор Закон об энергетической независимости и безопасности 2007 г. подписанный президентом Бушем, требует увеличения использования возобновляемого топлива до 36 миллиардов галлонов ежегодно к 2022 году (Ассоциация возобновляемых источников топлива, 2008b). Новый RFS, который в настоящее время руководит национальными политика этанола гласит, что должно производиться только 15 миллиардов галлонов произведены из кукурузного зерна (крахмала) — оставшиеся 22 миллиарда должны поступить из других источники перспективного и целлюлозного сырья.

Список литературы

Бевилл, К.2008. «Построение« модели Миннесоты »».

Опубликовано в категории: Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *