Використання побічних продуктів спиртового виробництва
Автор: Шевченко Дмитро Володимирович
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Харчові технології (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Спиртова промисловість відноситься до галузі харчової промисловості, що виробляє етиловий спирт-сирець та спирт-ректифікат із харчової сировини (зерна, картоплі, меляси). Основними споживачами етилового спирту є харчова промисловість, медицина та радіоелектроніка. Етиловий спирт використовується також і для технічних, але у цьому випадку великі кількості цього продукту отримують переважно гідролізом рослинних нехарчових матеріалів і синтезують різними хімічними методами. На сьогоднішній день у спиртовій промисловості склалася досить складна екологічна ситуація із утилізацією відходів виробництва (зернової барди). Крім барди в процесі виробництва спирту одержують ряд побічних продуктів, серед яких можна назвати лютерну воду, головну фракцію, сивушну олію і сивушний спирт. З бардою і лютерною водою виводиться нелетка частина бражки; леткі домішки виводяться з головною фракцією або її концентратом, з сивушною олією і сивушним спиртом [2,3]. Розширення спиртової промисловості у світі зумовило необхідність розробки ефективних технологій використання побічних продуктів спиртового виробництва. Серед побічних продуктів спиртового виробництва важливе місце займають сивушна олія і сивушний спирт. Відповідно актуальними питаннями можуть бути шляхи подальшого використання названих побічних продуктів виробництва етилового спирту. О’єкт дослідження – побічні продукти спиртового виробництва – сивушна олія і сивушний спирт. Предмет дослідження – комплексна технологія використання побічних продуктів виробництва етилового спирту. Мета дослідження – розгляд напрямків використання побічних продуктів спиртового виробництва, що передбачає підвищення техніко-економічних і екологічних показників даного виробництва. Етанол виробляється методом зброджування цукрів (глюкози, сахарози та деяких інших) у безкисневому середовищі спиртовими дріжджами. Як сировина використовується будь-яке зерно, і в тому числі й не придатне для харчових цілей [3]. Для досягнення високих результатів при організації безвідходного виробництва етанолу необхідно залучити у виробництво промислові відходи, які дозволяють підвищити ступінь використання корисних речовин у вихідній сировині і тим самим, суттєво знизити матеріальні затрати на одиницю виготовленої продукції, а також знизити рівень забруднення навколишнього середовища [5]. Для дослідження можливості використання сивушної олії та сивушних спиртів як ефективних добавок до моторних палив, проводили аналізи з додаванням спиртової фракції до бензинів. Для утворених спиртових сумішей визначали густину ?15 пікнометричним методом, проводили перегонку бензину і приготовлених сумішей, під час якої визначали їхній фракційний склад, а саме: температуру початку та кінця кипіння, температури википання 10%-, 50%-, та 90%-них точок. Аналізували одержані фракційні склади та визначали октанові числа для аналізованих зразків [4]. Досліджено, що використання добавок спиртових відходів дозволяє підвищити октанове число, що забезпечує більш чисте та швидке згоряння палива та сприяє зниженню шкідливих викидів в атмосферу. Також понижується температура википання 10% та 50% фракції паливної суміші, що веде до покращення роботи двигуна на різноманітних режимах; полегшення його пускових властивостей в холодних умовах, поліпшення маневреності двигуна. що означає зменшення кількості моноксиду вуглецю та оксидів азоту у викидах автомобільних двигунів. При додаванні до бензинів більшу ефективність проявляють сивушні спирти, які є звільнені від води та органічних домішок. Оптимальними концентраціями добавок є: для сивушних спиртів – 5 % об., для сивушної олії – 10 % об. Ключові слова – спиртове виробництво, сивушна олія, сивушний спирт, етил-ізоаміловий етер, бензин, етиловий спирт.