Научное обеспечение эксергосберегающего процесса ректификации пищевого спирта с применением теплонасосной технологии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.12, кандидат наук Мариненко, Станислав Сергеевич

• Мариненко, Станислав Сергеевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Мариненко, Станислав Сергеевич

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Сырье для производства этанола

1.2 Энергосбережение при брагоректификации

1.3 Перспективы применения теплонасосных технологий

1.4 Эксергетический метод анализа

1.5 Компрессор, используемый при повышении эксергии потока

1.6 Математическое моделирование процесса компримирования паров этилового спирта

1.7 Моделирование насадочной колонны

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

ГЛАВА 2 ЭКСЕРГЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ

ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВОГО СПИРТА

2.1 Эксергетический анализ установки получения пищевого спирта

2.2 Разработка математической модели компримирования неидеальных паровых спиртовых смесей, в том числе азеотропного состава

2.3 Разработка методики расчета термодинамических свойств паров ректификационной колонны

2.4 Анализ снижения неидеальности (необратимости) процесса ректификации

ГЛАВА 3 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПАРОВ СПИРТА В ТЕПЛОВОМ

НАСОСЕ НАСАДОЧНОЙ КОЛОННЫ

3.1 Разработка и изготовление стендовой ректификационной установки с тепловым насосом с целью экспериментальной

проверки эффективности использования паров спирта для обогрева куба насадочной колонны

3.2 Разработка математической модели насадочной колонны периодического действия

3.3 Теоретическая и экспериментальная проверка эффективности стендовой установки с тепловым насосом

3.3 Обоснование уравнений для расчета высоты теоретической

ступени насадки

ГЛАВА 4 ВНЕДРЕНИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

ПРОИЗВОДСТВА СПИРТА ЭТИЛОВОГО

РЕКТИФИКОВАННОГО С ПРИМЕНЕНИЕМ

ТЕПЛОНАСОСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

4.1 Экологические аспекты разработанной технологии

4.2 Результаты внедрения и технико-экономические показатели промышленной и стендовой лабораторной установок

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ А - Хроматограммы разгонки бражки, выработанной

из сахара (опыт 1)

ПРИЛОЖЕНИЕ Б - Хроматограммы разгонки бражки, выработанной из

муки (опыт 1)

ПРИЛОЖЕНИЕ В - Хроматограммы разгонки бражки, выработанной из

муки (опыт 2)

ПРИЛОЖЕНИЕ Г - Хроматограммы разгонки бражки, выработанной из

сахара (опыт 2)

ПРИЛОЖЕНИЕ Д - Хроматограммы разгонки ректификованного спирта . 126 ПРИЛОЖЕНИЕ Е - АКТ ПЕРЕДАЧИ опытного образца спиртовой

установки ректификации спирта с тепловым насосом

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж - АКТ ПЕРЕДАЧИ ОАО «Майкопский

машиностроительный завод»

ПРИЛОЖЕНИЕ И - АКТ ПЕРЕДАЧИ ООО «Южная пищевая

машиностроительная компания»

ПРИЛОЖЕНИЕ К - АКТ ВНЕДРЕНИЯ ООО «Южная пищевая

машиностроительная компания»

ПРИЛОЖЕНИЕ Л - Технологическая инструкция

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Научное обеспечение эксергосберегающего процесса ректификации пищевого спирта с применением теплонасосной технологии»

ВВЕДЕНИЕ

На большинстве брагоректификационных установок (БРУ) Российской Федерации вырабатывается ректификованный спирт высокого качества. Содержание альдегидов и сивушного масла в нем меньше, чем предусмотрено ГОСТ Р 51652-2000. Это достигается за счет жесткой гидроселекции при эпюрации и повышения отборов фракций сивушного спирта и сивушного масла, а также за счет поддержания высоких флегмовых чисел, что связано с повышенными энергозатратами.

На зарубежных спиртзаводах с целью снижения энергозатрат используют работу колонн под вакуумом и их обогрев парами верха ректификационной колонны. При таких вариантах решения проблемы энергосбережения не удается обеспечить качество спирта, характерное для отечественных БРУ. Это связано с тем, что применение обогрева бражной и эпюрационной колонн, работающих под вакуумом, парами спиртовой колонны жестко связывает технологические режимы работы этих колонн и требует очень четкой автоматизации процесса. Одним из методов разработки мероприятий по энергосберегающему процессу ректификации спирта является эксергетиче-ский анализ схем производства ректификованного спирта, который позволяет выявить узкие места технологических схем и оценить эффективность энергосберегающих предложений.

Эффективным путем снижения удельных энергетических затрат является применение теплонасосной технологии, направленной на использование потоков с высокой эксергией. Эксергетический анализ базируется на предварительном определении технологического режима схемы, составлении материальных и тепловых балансов. Как правило, при эксергетическом анализе выделяется замкнутая балансовая поверхность, а после его проведения разрабатываются технические мероприятия по реализации схемы с пониженным энергопотреблением.

В настоящей работе выполнен эксергетический анализ действующей ректификационной колонны, а также колонны, оснащенной винтовым компрессором, что позволяет организовать процесс ректификации, совмещенный с тепловым насосом.

В связи с этим возникла задача проверки теоретических решений и разработки и изготовления периодически работающей стендовой ректификационной установки с колонной насадочного типа, оснащенной для реализации теплового насоса компрессором, использующего в качестве рабочего агента ректификованный спирт азеотропного состава. Математическая модель действующей и экспериментальной установки ректификации с тепловым насосом требует детальной разработки и экспериментальной проверки.

Ряд общей теории процессов компримирования неидеальных смесей, расчета высоты теоретической ступени колонны, снабженной кольцами Ра-шига, требуют дальнейшей доработки.

В связи с изложенным, научное обеспечение эксергосберегающего процесса ректификации пищевого спирта с применением теплонасосной технологии является актуальным.

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Приведен обзор источников, имеющих отношение к достижению в поставленной работе цели, и оценена целесообразность использования полученных в них результатов. Рассмотрены работы по существующим методикам расчета эксергии систем и моделирования их элементов и процессов. Сформулированы основные задачи исследования.

1.1 Сырье для производства этанола

Развивающимся направлением научных исследований в спиртовой промышленности является производство этилового спирта из традиционных видов зернового сырья по новым технологиям, обеспечивающим повышение эффективности процессов на всех этапах с одновременным повышением качественных характеристик спирта [28]. Предлагается использовать аппараты роторно-пульсационного типа на стадии подготовки сырья, в которых эффективность переработки сырья достигается за счет одновременного протекания процессов доизмельчения помола зерна, растворения и гидролиза крахмала. Эти аппараты предлагаются к использованию в схемах переработки зерна по «мягким» режимам водно-тепловой обработки, которые находят все большее промышленное применение. В основе предлагаемой технологии исключена стадия дробления зерна.

Для повышения выхода спирта из зерна ржи, учитывая особенности ее химического состава, предлагается для обеспечения протеолитического и ци-толитического расщепления применение ферментных препаратов, источников протеазы и целлюлазы, независимо от схемы переработки зерна. Экспериментально установлено, что разрушение белково-углеводного комплекса позволяет увеличить коэффициент использования зернового сырья, приводит к снижению вязкости перерабатываемой массы и улучшению ее технологичности [31].

В качестве альтернативного самого дешевого сырья, по отношению к традиционному зерновому, рассматривается топинамбур. Конечными продуктами комплексной переработки топинамбура будут спирт, хлебопекарные дрожжи и пектиновые вещества. Последние являются вредными составляющими сырья - потенциальными источниками образования метанола. Их вывод из основного технологического процесса в виде нерастворимого протопектина позволит повысить качественные характеристики этанола [49].

Нормируемые физико-химические показатели в ректификованном спирте включают определение токсичных микропримесей, соответствующих группам соединений: альдегидам, эфирам, сивушному маслу и кислотам [22]. Однако физико-химический анализ не может заменить органолептической оценки, которую дают органы чувств. Ректификация спирта не может полностью удалить растворимые микропримеси с массой 100-200 Дальтон. В этиловом спирте из пищевого сырья всегда имеются следовые количества триптофана, тирозина и финилаланина. Концентрация этих аминокислот в спиртах сортов высшей очистки, Экстра и Люкс не превышает 10"8-10"7 моль/дм3

л

(1-10 мкг/дм ). Для измерения таких концентраций предложены люминесцентные методы. Экспериментально исследован состав и содержание следовых количеств органических микропримесей белкового происхождения в ректификованных пищевых спиртах и проведено сопоставление полученных результатов с дегустационной оценкой образца спирта. Предложен способ оценки органолептических показателей пищевых ректификованных спиртов оптико-физическим методом люминесцентного спектрального анализа [1].

В работе [88] предложена модификация балльной оценки органолептических свойств этилового спирта из пищевого сырья, учитывающая ряд вку-со- и ароматообразующих критериев. Органолептические показатели этилового спирта оценивают по 10-балльной системе [23]. Предложено оценивать запах этилового спирта по 5 критериям: спиртовому — запаху чистого этанола; резкому - запаху, обусловленному присутствием в изделии химических веществ, относящихся к группе альдегидов, интенсивно ощущаемому при

легком вдыхании; пыльному (бумажному) - тону, напоминающему запах пыли или бумаги; фруктовому - тону, обусловленному эфирными соединениями и напоминающему аромат различных фруктов, ягод и т.д.; нехарактерному специфическому - различным тонам, напоминающим запахи резины, пластмассы, горелой карамели т.п. Вкус этилового спирта - по 7 критериям: сладости (эталоном служат водные растворы сахарозы); жгучести — ощущение покалывания, жжения на кончике и по краям языка; горечи (эталоном служат растворы хинина, кофеина, солей магния); мягкости - ощущение легкости и плавности растекания продукта по внутренней поверхности ротовой полости; тяжести - чувства нежелания дальнейшей дегустации продукта; терпкости - чувству сухости во рту; вкусности - комплексному впечатлению вкуса при распределении продукта в полости рта и после его глотка. Для определения долевого участия каждого критерия в формировании единичного показателя этилового спирта разработана форма опросного листа в виде анкеты с простановкой каждому критерию соответствующего ранга. Общий балл максимальных оценок цвета, запаха и вкуса не противоречит действующему стандарту [88].

В связи с усилением в спиртовой промышленности тенденций перехода на ресурсосберегающие технологии, повышающие эффективность спиртового производства среди прогрессивных направлений рассмотрено использование новой зерновой культуры - голозерного овса, который характеризуется высоким содержанием крахмала, азотистых веществ и экстрактивностыо. Экспериментальные данные по развариванию, брожению и выходу этилового спирта показали, что использование голозерного овса повышает экономическую эффективность спиртового производства [89, 90].

Возможности улучшения качества ректификованного спирта, производимого по традиционной технологии [37, 79, 84, 85] снижение энергозатрат на его производство за счет улучшения качества используемого сырья в настоящее время практически исчерпаны, и требуется разработка энергосберегающих технологических схем.

1.2 Энергосбережение при брагоректификации

Затраты энергии на производство пищевого ректификованного спирта являются определяющей статьей в структуре его себестоимости. Снижение этих затрат связано со схемой теплопотребления и использования тепловой энергии на основных стадиях процесса (рисунок 1.1) [30, 55, 68, 78].

Теплая вода Помол зерна

этиловый

Рисунок 1.1- Теплопотребление и отвод тепловой энергии в спиртовом производстве на 1000 дал спирта на основных стадиях процесса

В частности увеличение расхода воды на приготовление замеса имеет следствием перерасход тепловой энергии, как при тепловой обработке, так и в процессе брагоректификации. Повышение концентрации замеса экономит тепловую энергию. Гидродинамическая ферментативная обработка замеса приводит к заметной экономии энергоресурсов, так как снижает температуры до100-105 °С на стадии тепловой обработки по сравнению со 140-150 °С при

жестком разваривании. Достигается сокращение расхода теплоты на 20-30 %. Большинство этих рекомендаций использовано в настоящей работе.

Предлагается использовать вторичное тепло: дефлегматорной воды, лю-терной воды и барды [68].

Барда из колонны направляется в испаритель пароинжекционной установки 3, находящейся под вакуумом (рисунок 1.2) [68]. Образовавшийся пар отсасывается инжекторами 4, компримируется и поступает в выносной кипятильник 2. В зависимости от создаваемого вакуума в испарителе барду возможно охладить до 70-80 °С, что дает экономию 2,5-3,6 ГКал тепловой энергии на 1000 дал спирта. Использование пароинжекционной установки и выносного кипятильника исключает подачу загрязненного пара в колонну и не ухудшает качества спирта. Тепло лютерной воды предлагается использовать для подогрева бражки перед поступлением ее в бражную колонну. Для этого устанавливается теплообменник типа труба в трубе, где бражка протекает по внутренней трубе, а лютерная вода - между трубами.

Пар

Рисунок 1.2 - Схема использования теплоты барды для обогрева бражной колонны

В работе [69] проведен анализ повышения качества спирта и одновременно уменьшения энергозатрат на его производство. Для сохранения конкурентоспособности спиртовой продукции необходимо повышать ее качество, которое зависит от качества пищевого ректификованного спирта и определя-

ется отсутствием примесей, ухудшающих его вкус и вредных для здоровья человека. Одним из способов уменьшения примесей является увеличение их отбора с побочными продуктами брагоректификации: эфиро-альдегидной фракцией, сивушным спиртом и сивушным маслом. При этом выводится около 15 % спирта. Поэтому на БРУ приходится использовать дополнительные колонны, предназначенные для концентрирования примесей и вывода их из схемы брагоректификации. Подчеркивается, что предложения некоторых фирм по установке «супер-колонн», концентрирующих различные группы примесей в одной колонне, противоречит основам ректификации [17, 21, 84, 85, 92, 93]. Невозможно, например, в одной колонне сконцентрировать метанол и изопропиловый спирт. Наличие дополнительных колонн приводит с одной стороны к повышению качества и выхода ректификованного спирта, а с другой - к увеличению расхода греющего пара. Повышение качества спирта без увеличения энергозатрат может быть достигнуто за счет применения современных энергосберегающих технологий, за счет повторного использования тепла, т.е. применения рекуперации. Часть колонн работает под разряжением, а часть при атмосферном или повышенном давлении. Появляется возможность парами одних колонн обогревать другие колонны. Отмечается, что при работе БРУ с использованием рекуперации теплоты одновременно повышается качество спирта, так как оптимальные давления в колоннах предотвращают новообразование примесей и создают наиболее благоприятные условия для очистки спирта. Во всем мире для реального снижения энергопотребления на БРУ применяют схемы с рекуперацией теплоты. Это единственный и апробированный способ с допустимыми затратами на оборудование. Это позволит спиртовым заводам выжить в жесткой конкуренции. На данном этапе развития ректификации спирта энергосберегающие установки с рекуперацией теплоты являются наиболее эффективными.

Несмотря на перечисленные мероприятия, энергопотребление спиртовых заводов остается высоким и необходим поиск новых решений по экономии энергии.

1.3 Перспективы применения теплонасосных технологий

В настоящее время, как в промышленности, так и в области бытового теплоснабжения с целью экономии энергии за счет использования теплоты низкопотенциальных источников широко используются тепловые насосы [15, 116]. Этому во многом способствует освоение машиностроением новых типов компрессоров (в частности, винтовых). Эти машины обеспечивают работу без смазки, с высокотемпературными газами или парами, без отвода теплоты между ступенями сжатия.

В зависимости от принципа работы тепловые насосы подразделяются на компрессионные и абсорбционные [117].

Рисунок 1.3- Схема компрессионного теплового насоса

Компрессионные тепловые насосы (рисунок 1.3) всегда приводятся в действие с помощью механической энергии (электроэнергии), абсорбционные тепловые насосы могут также использовать тепло в качестве источника энергии (с помощью электроэнергии или топлива).

Тепловые насосы используются и в зарубежных брагоректификацион-ных установках [104, 105, 108]. При этом на поставляемых в России установках [15] используются пары верха одной из колонн для подогрева низа другой колонны, работающей под вакуумом.

В установках косвенного действия без рекуперации теплоты греющий пар подводится в каждую колонну. Каждая колонна снабжена дефлегматором для охлаждения парового потока, при частичной конденсации которого в дефлегматоре образуется жидкостное орошение, направляемое в качестве флегмы на верх колонны. Отмечается [15], что это является неэкономичным.

На рисунке 1.4 приведен пример осуществления рекуперации теплоты в энергосберегающих установках. С колонны 1 пары направляются не в дефлегматор, а в кипятильник колонны 2. Теплота не забирается охлаждающей водой, а используется для обогрева другой колонны. В работе колонн с энергосбережением и без него нет никакой разницы. И в том и в другом случае для разделения примесей в колонну должна возвращаться флегма для массообмена с поднимающимся паром. В аппаратах без энергосбережения пары конденсируются в дефлегматорах и в виде флегмы самотеком стекают на верхнюю тарелку (рисунок 1.5). В энергосберегающих установках пары конденсируются в кипятильниках колонн и насосом подаются обратно в колонну. В обоих случаях часть паров из дефлегматора поступает для окончательной конденсации в конденсаторы (рисунок 1.6).

Рисунок 1.4

Рисунок 1.5 Рисунок 1.6

На отечественных БРУ проводится рекострукция, согласно которой пары должны идти не наверх, в дефлегматор, а в кипятильник [15].

В работе [77] при выработке 1000 дал спирта на приготовление замеса и его водно-тепловую обработку затрачивается в среднем 12,3 ГКал теплоты и 2 ГКал отводятся в виде вторичного пара. Затраты теплоты на ректификацию в зависимости от схемы брагоректификации составляют от 36,5 до 47 ГКал, а количество теплоты, отводимое вместе с дефлегматорной и лютерной водой, бардой и конденсатом пара, колеблется от 42 до 50 ГКал.

Теплота может быть эффективно использована в пароинжекционных установках (рисунок 1.7) [77]. С помощью парового эжектора в корпусе испарителя создается вакуум, вследствие чего происходит выпаривание воды из горячей среды и она охлаждается. В зависимости от глубины создаваемого вакуума среда (барда, лютерная вода) может охлаждаться до 80 °С и ниже. Компримированный пар может подаваться в бражную колонну для ее обогрева или в выносной кипятильник данной колонны. Использование пароин-жекционной установки позволяет на 20 % снизить расход тепловой энергии на колонну. Предлагается для получения холодной воды, используемой для охлаждения технологических сред через поверхностные теплообменники, использование теплового насоса, работающего на отходящей воде температурой от 35 до 40 °С. В тепловом насосе температура ее поднимается до 70 °С

за счет отдачи теплоты компримированным хладагентом в конденсаторе. Такая вода может поступать на хозяйственные или бытовые нужды. Одновременно в тепловом насосе температура холодной воды снижается от 15 до 5 °С за счет отдачи теплоты испаряющемуся хладагенту в теплообменнике.

Пар от паро-регулятора

1 - бражная колонна; 2 - регулятор уровня;

3 - шибер; 4 - испаритель; 5 - пароинжектор;

6 - коллектор компримированного пара;

7 - бардяной насос

Рисунок 1.7 - Аппаратурно-технологическая схема

пароинжекционной установки бражной колонны

Нами скомпримированные пары верха спиртовой колонны использованы для обогрева низа спиртовой же колонны. Такая схема не приводит к возмущениям технологического режима ректификационной колонны, режим которой является в определенной степени автономным.

Небольшие возмущения технологического режима, как известно, не позволяют производить продукт очень высокого качества, которое требуют производители ликеро-водочной продукции. Показано, что использование

теплового насоса оправдано, как с точки зрения экономии энергии, так и с эксергетической и экономической точек зрения. Реализация вышеуказанной схемы на производстве требует экспериментальной проверки.

Проверка в производственных условиях пожаровзрывоопасного цеха, каковым является брагоректификационная установка, связана со значительными трудностями. На первом этапе целесообразно выполнить апробацию расчетных результатов на экспериментальной установке.

1.4 Эксергетический метод анализа

Эксергия - высококачественный превращаемый вид энергии, такой как, например, электроэнергия, энергия органического топлива, механическая энергия, световая энергия, излучение. Анергия - это непревратимая часть низкокачественной энергии окружающей среды. Энергия подчиняется закону сохранения, но закона сохранения эксергии не существует. В конечном итоге, вся эксергия превращается в тепло окружающей среды - в анергию.

Термин «эксергия» был введен в 1956 году югославским ученым 3. Рантом по предложению Р. Планка и происходит от греческого слова ergon -работа и приставки ех, означающей здесь высокую степень. Эксергия суть работоспособность - термин, применяемый для обозначения максимальной работы, которую может совершить система при переходе из данного состояния в состояние равновесия с окружающей средой, рассматриваемой как приемник любых потоков энергоносителей (вода, пар, сырье, химические продукты) и энергии (электрическая, тепловая) [94].

Эксергетический метод был детально оформлен в 60-х годах прошлого века в работах И. Шаргута и Р. Петелы, П. Грассмана, 3. Ранта позднее в работах В.М. Бродянского, B.C. Степанова, И.Л. Лейтеса и др. [10, 11, 19, 20, 71,82, 98].

Потоки энергии и эксергии всегда сосуществуют. Они могут быть равны друг другу, если речь идет о потоках механической или электрической энер-

гии, и очень сильно отличаются в потоках теплоты. Эксергия не только количественно характеризует энергию любого вида, но и позволяет оценить ее качественную сторону. Она определяет пригодность энергии для технического использования в любых заданных условиях.

Сущность эксергетического метода заключается в том, что необходимо окружить рассматриваемую систему контрольной поверхностью и определить потоки входящей и выходящей эксергии [74, 82, 98, 101]

X ^-Х^0' (1-1)

кеУ{г)

где Е^ - подводимая эксергия с к-м энергоносителем по к-му каналу связи;

Е- эксергия, отводимая су'-м энергоносителем поу-му каналу связи;

У{г) — множество входов;

!¥(/) - множество выходов;

АЕ/- - потери эксергии;

Е? = ^Е? - эксергетическая производительность.

Эксергии входящих и выходящих потоков вещества и энергии рассчитываются по параметрам этих потоков, непосредственно замеренным либо рассчитанным. Термодинамическая эффективность системы, отпускающей электрическую энергию и теплоэксергию, характеризуется одним эксергети-ческим КПД

* = Ъч / • (!-2)

В работе [12] посредством эксергетического анализа проведена оценка термодинамической эффективности технологических линий холодного отжима растительных масел с учетом степени использования различных видов энергии, затрачиваемых в технологических процессах, исходя из свойств сырья, осуществленной над системой работы и суммарного количества всех видов энергии, привлеченных извне. Оценка термодинамического совершенст-

ва теплотехнологической системы проведена по эксергетическому КПД, учитывающему суммарные эксергетические потери. При построении эксергети-ческой диаграммы Грассмана-Шаргута в качестве абсолютного эксергетиче-ского параметра была выбрана эксергетическая мощность Е, кДж/ч, учитывающая энергию материальных и тепловых потоков с учетом массовой производительности, которая особенно важна в технологических системах с разветвленной структурой однородных по эксергии потоков. Полученный эксер-гетический КПД составил 4,4 %, что выше, чем у технологии, принятой в качестве базовой. Это говорит о повышении степени термодинамического совершенства системы при использовании новых технических решений.

В работе [65] по составленным тепловому и эксергетическому балансам стадии выделения изопропилбензола, определены потери и термодинамическая эффективность отдельных элементов, блоков и балансовой теплотехнологической схемы (БТТС) в составе системы производства. Из-за термодинамического несовершенства процессов теряется 8,5 МВт теплоты и 13,6 МВт эксергии. В элементах БТТС передается 30,7 МВт (100 %) эксергии, из которых воспринимается 17,13 МВт (55,77%). Выполнена оценка термодинамической эффективности основных элементов БТТС по балансу КПД (Е). Использование только термомеханической без участия химической составляющих эксергии при термодинамическом анализе не дает всей картины происходящих процессов в тепломассообменных аппаратах. И не позволяет более полно оценить энергоэффективность тепло-массообменных аппаратов хими-котехнологической схемы.

1.5 Компрессор, используемый при повышении эксергии потока

Винтовой компрессор имеет два ротора 1 и 2 с параллельными осями, вращающиеся в корпусе 3. Ротор 1 представляет собой цилиндр с несколькими зубьями (обычно 3-4), расположенными на цилиндре по винтовой линии. На роторе 2 имеются углубления, также расположенные по винтовой линии и

соответствующие по форме зубьям ротора 1. При вращении ротора 1 винтовые зубья входят в зацепление с углублениями на роторе 2 и вытесняют газ, находящийся в полостях, ограниченных поверхностями роторов и корпуса, перемещая его в продольном направлении. Из-за того, что частота вращения роторов значительна и одновременно существует несколько камер, компрессор создаёт равномерный, стационарный поток газа [2, 33, 72, 75].

Надежность в работе, малая металлоемкость и габаритные размеры предопределили их широкое распространение. Кроме того, использование винтовых компрессоров позволяет экономить электроэнергию до 30 %.

Области применения и основные направления развития теплонасосной техники приведены в работах [7, 72, 100, 102].

В работе [ 107] тепловые насосы были использованы для сокращения потребления энергии в ректификационных колоннах. В качестве примера рассмотрена бинарная смесь «этанол - вода» обычной ректификационной колонны, использована рекопрессия пара.

В работе [108] проведен эксергетический анализ парокомпрессионной холодильной установки. Рассмотрен цикл «испаритель - компрессор - конденсатор» одноступенчатой холодильной установки непосредственного ох-

з

Рисунок 1.8- Роторы винтового компрессора

лаждения. Приведены расчетные зависимости для определения эксергетиче-ских КПД. Показано, что эксергетический КПД установки можно определить как произведение трех КПД: эксергетического КПД компрессора, эксергети-ческого КПД конденсатора и КПД воздухоохладителя.

В монографии [101] рассмотрены основы эксергетического анализа процесса ректификации на примере ректификационной колонны для разделения двухкомпонентной смеси (рисунок 1.9). Все тепло, необходимое для процесса, получают в кубе. Основная часть этого тепла отводится в дефлегматоре охлаждающей водой.

В результате расчетов установлено, что доля работы по разделению компонентов в общих затратах эксергии невелика. Это учтено нами в настоящей работе. Одновременно рассмотрен вопрос обратимости протекающих в ректификационной колонне процессов. Теплообменные процессы должны быть выполнены таким образом, чтобы в каждом сечении колонны тепло отводилось выше и подводилось ниже места ввода разделяемой смеси. В действительности эти условия не выполняются, так как тепло подводится только в куб колонны, а отводится в дефлегматоре. В качестве причин эксер-гетических потерь в ректификационной колонне рассматривается конечная разность температур в испарителе и дефлегматоре между внутренними потоками и теплоносителем.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Мариненко, Станислав Сергеевич, 2013 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Абрамова И.М. Влияние органических микропримесей на органолептиче-ские показатели пищевого ректификованного спирта / В.А. Поляков, В.Б. Савельева, Т.Г. Воробьева, Н.М. Сурин // Производство спирта и ликеро-водочных изделий, 2006. - № 2. - С. 24-25.

2. Абдурашитов С. А. Насосы и компрессоры. - М.: Недра, 1974.

3. Александров И.А. Массопередача при ректификации и абсорбции многокомпонентных смесей Л.: Химия, 1975. - 319 с.

4. Айнштейн В.Г., Захаров М.К., Носов Г.А. Компенсирующий тепловой насос в процессах химической технологии http://www.itmo.bv/iepter/MIF4/volume 11 /3 .PDF

5. Айнштейн В.Г. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии / В.Г. Айнштейн [и др.] // Кн.2. М.: Химия, 2000. - 850 с.

6. Багатуров С.А. Основы теории и расчета перегонки и ректификации. -М.: Химия, 1974.-439 с.

7. Барбашин A.M. Области применения и основные направления развития теплонасосной техники / A.M. Барбашин, С.А. Чернопятова // Финансы экономика стратегия, 2011. - № 10. - С. 42 - 45.

8. Башаров М.М. Энергосберегающая модернизация ректификационной установки выделения фенола // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2011. -№ 2. - С. 136-147. http://www.ogbus.ru

9. Бенедикт М. Многоступенчатые процессы разделения // Физическая химия разделения смесей. - М., 1949. - С. 11-73.

10. Бродянский В.М. Эксергетический анализ и его приложения / В.М. Бро-дянский, В. Фратшер, К. Михалек. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 288 с.

11. Бродянский В.М., Фратшер В., Мехалек К., Эксергетический метод и его приложения. -М.: Энергоатомиздат, 1988.-341 с.

12. Василенко В.Н. Эксергетический анализ технологии холодного отжима растительного масла с получением гранулированного жмыха / В.Н. Васи-

ленко, М.В. Копылов, Ю.В. Таркаев // Вестник ВГУИТ, 2013. - № 1. -С. 30-37.

13. Гарев А.О. Сравнение эффективности применения различных вариантов теплового насоса / А.О. Гарев, И.С. Чернышев, Т.Г. Бабак, С.А. Колесник //http://repository.kpi.kharkov.ua/bitstream/KhPI-

РгеББ/! 863/1/1ТЕ 2009 4 Оагеу 8ро5оЬу%20екопотп.рс1Г

14. Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. -М.: Химия, 1981.-813 с.

15. Гилязетдинов И.М. Энергосбережение при брагоректификации пищевого спирта. Описание основ работы энергосберегающих установок / И.М. Гилязетдинов, А.Ю. Радостев // Ликероводочное производство и виноделие, 2010. -№ 1-2.-С. 12-13.

16. Глаголев К.В., Морозов А.Н. Физическая термодинамика. - М.: Изд-во МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2007. - 272 с.

17. Гладилин Н.И. Руководство по ректификации спирта. - М.: Пищепромиз-дат, 1952.-450 с.

18. Глазов В.М., Павлова Л.М. Химическая термодинамика и фазовые равновесия. - М.: Металлургия, 1981. - 334 с.

19. Грассман П. Эксергия и диаграмма потоков энергии, пригодной для технического использования В кн.: Вопросы термодинамического анализа (эксергетический метод). - М.: Мир, 1965. - С. 28-43.

20. Грассман П. К обобщенному определению понятия коэффициента полезного действия В кн.: Вопросы термодинамического анализа (эксергетический метод). - М.: Мир, 1965. - С. 15-27.

21. Грязнов В.П. Практическое руководство по ректификации спирта. - М.: Пищевая промышленность, 1968. - 192 с.

22. ГОСТ Р 51652-2000 Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья. Технические условия.

23. ГОСТ Р 52522-2006 Спирт этиловый из пищевого сырья, водки и изделия ликероводочные. Методы органолептического анализа.

24. Дьяконов С.Г., Елизаров В.И., Лаптев А.Г. Теоретические основы и моделирование процессов разделения веществ. - Казань: Изд-во Казанского университета, 1993. - 437 с.

25. Дьяконов С.Г. Определение эффективности массообменных устройств на основе сопряженного физического и математического моделирования / С.Г. Дьяконов, В.И. Елизаров, А.Г. Лаптев // Теоретические основы химической технологии, 1992. - Т. 26. - № 1. - С. 33-42.

26. Дьяконов С.Г. Модель массоотдачи в барботажном слое контактного устройства на основе концепции активного (входного) участка / С.Г. Дьяконов, В.И. Елизаров, А.Г. Лаптев // Теоретические основы химической технологии, 1991. - Т. 25. - № 6. - С. 783- 795.

27. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. Изд.З-е. В 2-х кн.: Часть 2. Массообменные процессы и аппараты. - М.: Химия, 2002.-368 с.

28. Журба О.С. Технология этанола из целого зерна пшеницы на основе интенсивных способов обработки сырья / О.С. Журба, В.А. Поляков, В.П. Леденев // Производство спирта и ликероводочных изделий, 2004. - № 1. -С. 14-17.

29. Захаров М.К. Сравнение эффективности применения различных вариантов теплового насоса // Химическая промышленность, 2002. - № 8. - С.1-7.

30. Зельвенский Я.Д. Пути энергосбережения при разделении смесей ректификацией // Химическая промышленность, 2001.

31. Калинина O.A. Оптимизация переработки зерна ржи в спиртовом производстве / O.A. Калинина, Т.И. Гусева, Э.Н. Колдин, Е.А. Скворцов // Производство спирта и ликероводочных изделий, 2004. - № 1. - С. 18-20.

32. Карапетьянц М.Х Химическая термодинамика. М.: Химия, 1975. - 583 с.

33. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. -М.: ООО ТИД «Альянс», 2004. - 753 с.

34. Кафаров В.В. Основы массопередачи. - М: Высшая школа, 1972. - 494 с.

35. Кафаров В.В., Перов В.Л., Мешалкин В.П. Принципы математического моделирования химико-технологических систем. - М.: Химия, 1974. -343 с.

36. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейдлин А.Е. Техническая термодинамика. - М.: Энергия, 1973. - 512 с.

37. Климовский Д.Н., Стабников В.Н. Технология спирта. - М.: Пищепро-миздат, 1960. - 515 с.

38. Коган В.Б. Азеотропная и экстрактивная ректификация. - Л.: Гос. научно-техническое изд-во химической литературы, 1961. - 315 с.

39. Коган В.Б. Гетерогенные равновесия. - Л.: Химия, 1968.

40. Константинов E.H., Николаев A.M. Массопередача при ректификации трехкомпонентных смесей // Известия вузов. Нефть и газ, 1964. - № 1. — С. 53.

41. Константинов E.H. Совершенствование процесса получения высококачественного спирта методом замкнутой ректификации / E.H. Константинов, А.И. Фридт, A.A. Фридт // Известия вузов. Пищевая технология, 2000. -№4.-С. 81.

42. Короткова Т.Г. Стоимостная и эксергетическая оценка использования тепловых насосов при брагоректификации с выпариванием барды / Т.Г. Короткова, Л.М. Левашова, С.С. Мариненко, E.H. Константинов // Известия вузов. Пищевая технология, 2011. — № 4. - С.86-88.

43. Короткова Т.Г. Разработка математической модели периодической ректификации насадочной колонны / Т.Г. Короткова, E.H. Константинов // Известия вузов. Пищевая технология, 2012. -№ 2-3. - С. 108-112.

44. Короткова Т.Г. Алгоритм расчета насадочной ректификационной колонны периодического действия / Т.Г. Короткова, E.H. Константинов // Известия вузов. Пищевая технология, 2013. -№ 1. - С. 91-95.

45. Короткова Т.Г. Моделирование процесса компримирования паров ректификованного спирта в схеме спиртовой колонны с тепловым насосом /

Т.Г. Короткова, E.H. Константинов, С.С. Мариненко, О.В. Мариненко // Вестник ВГУИТ, 2012. - № 1. - С. 33-36.

46. Короткова Т.Г. Термодинамические основы расчета компримирования неидеального газа / Т.Г. Короткова, E.H. Константинов // Известия вузов. Пищевая технология, 2011. - № 5-6. - С. 64-66.

47. Короткова Т.Г. Моделирование технологии получения пищевого спирта на брагоректификационной установке / Т.Г. Короткова, E.H. Константинов //Известия вузов. Пищевая технология, 2012. -№ 1. - С. 108-111.

48. Короткова Т.Г. Основы межфазного равновесия и моделирования разделения спиртово-углеводородных смесей с двойными и тройными азео-тропами // Известия вузов. Пищевая технология, 2010. - № 4. - С.77-81.

49. Крикунова JI.H. Пути повышения эффективности переработки топинамбура в этанол / JI.H. Крикунова, Д.В. Чечеткин // Производство спирта и ликероводочных изделий, 2005. -№ 4. - С. 35-36.

50. Лаптев А.Г. Модели пограничного слоя и расчет тепломассообменных процессов. Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 2007. - 500 с.

51. Лаптев А.Г., Фарахов М.И., Минеев Н.Г. Основы расчета и модернизация тепломассообменных установок в нефтехимии. - Казань: КГЭУ, 2010. -570 с.

52. Мариненко С.С. Методы расчета процесса сжатия паров спирта при использовании в схеме БРУ теплового насоса] / С.С. Мариненко, О.В. Мариненко, E.H. Константинов, Т.Г. Короткова // Известия вузов. Пищевая технология, 2011. - № 2-3. - С. 76-78.

53. Мариненко С.С. Разработка лабораторной ректификационной установки периодического действия с тепловым насосом / С.С. Мариненко, С.В. Черепов, Х.Р. Сиюхов, Т.А. Устюжанинова, Т.Г. Короткова // Известия вузов. Пищевая технология, 2013. -№ 2-3. - С.121-122.

54. Маринин С.Ю. Экологические аспекты технологии производства пищевого этилового спирта / С.Ю. Маринин, E.H. Выскубова, Н.В. Солонни-

кова, Т.Г. Короткова // Известия вузов. Пищевая технология, 2013. - № 1. -С. 123-124.

55. Мейли А. Снижение энергозатрат на дистилляционную колонну // Нефтегазовые технологии, 2005. - № 2. - С. 63-65.

56. Михайлов А. К., Ворошилов В. П. Компрессорные машины. - М.: Энер-гоатомиздат, 1989. 288 с.

57. Нащокин В.В. Техническая термодинамика. М.: Высшая школа, 1969. -559 с.

58. «Основы государственной политики в области экологического развития Российской Федерации на период до 2030 года» http://www.consultant.ru/

59. Пархомов М.М. Эксергетический анализ парокомпрессионной холодильной установки http://refrigeration.ihbt.ifhio.ru/ru/article/69/eksergeticheskiy analiz parokompressionnoy holodilnoy ustanovki.htm

60. Патент РФ на полезную модель 117151, МКИ С12Р 7/06, B01D 3/00 Устройство для ректификации спирта с применением эжектора / К.В. Харченков, С.В.Шахов, С.А. Чернопятова по заявке №2011154688, заявл. 30.12.2011, опубл. 20.06.2012. Бюл. № 17.

61. Перри Дж. Г. Справочник инженера-химика. Пер. с англ./ Под ред. Н.М. Жаворонкова и П.Г. Романкова. - Л.: Химия, 1969. - Т. 2. - 504 с.

62. Петлюк Ф.Б., Платонов В.М. Термодинамически обратимая многокомпонентная ректификация // Химическая промышленность, 1964. - № 10. -С. 723-725.

63. Петлюк Ф. Б., Серафимов Л. А. Многокомпонентная ректификация. Теория и расчет. - М.: 1983.

64. Платонов В.М., Берго Б.Г. Разделение многокомпонентных смесей. - М.: Химия, 1965.-368 с.

65. Плотников В.В. Эксергетический метод в системном анализе химико-технологических схем / В.В. Плотников, О.Г. Петрова // Фундаментальные исследования. - 2009. - № 4 - С. 27-29. www.rae.ru/snt/?section=content&op=show article&article id=5287.

66. Праусниц Дж. Машинный расчет парожидкостного равновесия многокомпонентных смесей. - М.: Химия, 1971.

67. Проектирование процессов и аппаратов пищевых производств / Под ред. В.Н. Стабникова. - Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1982. - 199 с.

68. Пути снижения энергопотребления в спиртовом производстве / В.Н. Зотов [и др.] // Ликероводочное производство и виноделие, 2002. - № 4 (28). -С.1-3.

69. Радостев А. Энергосбережение при производстве пищевого ректификованного спирта // Империя напитков : специализированный рекламно-аналитический журнал. - 2007. - № 4. - С.39.

70. Рамм В.М. Абсорбция газов. М.: Химия, 1976. - 656 с.

71. Рант 3. Процессы нагрева и второй закон термодинамики // В кн.: Эксергетический метод и его приложения. -М.: Мир, 1967.

72. Рей Д., Макмайкл Д. Тепловые насосы: Пер. с англ. М.: Энергоиздат, 1982.

73. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: справочное пособие / Пер. с англ. под ред. Б.И. Соколова: 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Химия, 1982. - 592 с.

74. Сажин Б.С. Эксергетический метод в химической технологии / Б.С. Са-жин, А.П. Булеков, В.Б. Сажин. - М.: Химия, 1992. - 208 с.

75. Сакун И. А. Винтовые компрессоры. -М-Л.: Машгиз, 1960.

76. Серафимов Л.А. Основные закономерности ректификации многокомпонентных смесей в режиме первого класса фракционирования / Л.А. Серафимов, К.Ю. Тархов // Вестник МИТХТ, 2010. - Т.5. - № 6. - С. 17-26.

77. Сидоркин В.Ю. Пути повышения эффективности использования тепловой энергии в спиртовом производстве // Производство спирта и ликеро-водочных изделий, 2004. - № 2. - С. 32-34.

78. Сиюхов Х.Р. Технологические и эксергетические показатели периодической ректификации спирта с тепловым насосом / Х.Р. Сиюхов, С.С. Ма-

риненко, В.В. Энговатова // Известия вузов. Пищевая технология, 2013. -№2-3.-С. 96-100.

79. Справочник работника спиртовой промышленности / П.В. Рудницкий, А.Д. Коваленко, З.А. Раев, A.M. Пухтецкий и др.- Киев: ТЕХШКА, 1972. -384 с.

80. Стабников В.Н. Этиловый спирт / В.Н. Стабников, И.М. Ройтер, Т.Б. Процюк. - М.: Пищевая промышленность, 1976. - 272 с.

81. Стабников В.Н. Перегонка и ректификация этилового спирта. - М.: Пищевая промышленность, 1969.

82. Степанов B.C. Химическая энергия и эксергия вещества. Новосибирск: Наука, 1990,-161 с.

83. Термодинамика равновесия жидкость - пар /А.Г. Морачевский [и др.]; Под ред. А.Г. Морачевского. - JL: Химия, 1989.

84. Технология спирта / Под ред. В.А. Смирнова. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 416 с.

85. Технология спирта / В.Л. Яровенко [и др.]; Под ред. проф. В.Л. Яровенко.-М.: Колос, 1999.-464 с.

86. Уэйлес С. Фазовые равновесия в химической технологии. М.: Мир, 1989 -662с.

87. Холланд Ч.Д. Многокомпонентная ректификация М.: Химия, 1969. - 350 с.

88. Хутинаев Т.Д. Модификация балльной оценки органолептических свойств этилового спирта из пищевого сырья / Т.Д. Хутинаев, И.К. Сат-цаева, И.В. Киселев // Производство спирта и ликероводочных изделий, 2006.-№4.-С. 36-38

89. Цед Е.А. Голозерный овес - новый перспективный вид зернового сырья / Е.А. Цед, C.B. Волкова, Л.М. Королева // Производство спирта и ликеро-водочных изделий, 2006. - № 4. - С. 30-31.

90. Цед Е.А. Изучение возможности использования нового вида зернового сырья белорусской селекции для получения солода / Е.А. Цед, C.B. Вол-

кова, JI.M. Королева // Производство спирта и ликероводочных изделий, 2008.-№ 1.-С. 12-14.

91. Циборовский Я. Основы процессов химической технологии / Пер. с польск.; Под ред. П. Г. Романкова. - М.: Химия, 1967. - 719 с.

92. Цыганков П.С. Брагоректификационные установки. - М.: Пищевая промышленность, 1970. — 352 с.

93. Цыганков П.С. Руководство по ректификации спирта / П.С. Цыганков, С.П. Цыганков. - М.: Пшцепромиздат, 2001. - 400 с.

94. Чем отличается эксергия от энергии http://www.wikipravda.ru/economy/enegy/390-chem-otlichaetsva-eksergiya-ot-energii.html

95. Чернопятова С.А. Разработка энергосберегающего процесса получения ароматного спирта с использованием теплового насоса: Автореф. дис. ... канд. техн. наук, 05.18.12. - Воронеж, ВГУИТ, 2013. - 22 с.

96. Чернопятова С.А. Термодинамический анализ процесса ректификации этилового спирта с использованием теплового насосат] / Б.Л. Скрыпни-ков, Ю.Н. Смолко, С.А. Толстов, С.А. Чернопятова // Вестник Воронежского государственного технического университета - Воронеж, ВГТУ, 2012.-Том 4. -№ 10.-С. 36-41.

97. Чернопятова С.А. Тепловой насос — энергообеспечение в спиртовой промышленности / С.А. Чернопятова, Е.А. Дуванов, A.A. Сабиров, C.B. Шахов // Успехи современного естествознания, 2012. - № 6. - С. 144.

98. Шаргут Я., Петела Р. Эксергия. М.: Энергия, 1968. - 279 с.

99. Шервуд Т., Пигфорд Р., Уилки Ч. Массопередача / Пер. с англ. - М.: Химия, 1982.-696 с.

100. Шитов В.В. Повышение эффективности работы теплового насоса / А.Н. Малахов, С.А. Чернопятова, В.В. Шитов // Вестник ВГУИТ. - Воронеж, ВГУИТ, 2012. - № 2. - С. 37 - 39.

101. Юстус А.А. Сравнительный анализ энергетических и эксергетических методов // XVII межд. научно-практич. конф. «Современные техника и технологии» http://www.lib.tpu.ni/flilltext/c/20n/C01/V03/138.pdf

102. Яновский Е.И., Левин Л.А. Промышленные тепловые насосы. М.: Энергоиздат, 1989. - 128 с.

103. Abrams D.S., Prausnitz J. М. Statistical Thermodinamics of Liquid Mixtures: A New Expression for the Excess Gibbs Energy of Partly ore Comlletely Miscible System//A.J.Ch.E. Journal, 1975.-Vol. 21.-P.116-128.

104. Becker F.E., Zakak A.I. Heat recovery in distillation by mechanical vapor recompression // Proceedings from the Eighth Annual Industrial Energy Technology Conference, Houston, TX, June 17-19, 1986.

105. Becker F.E., Zakak A.I. (1985). Recover heat by mechanical vapor recompression. Hydrocarbon Processing, pp. 77-80.

106. Brousse E., Claudel В., Jallut C. (1985). Modeling and optimisation of the steady operation of a vapour recompression distillation column. Chem. Eng. Sci: 40(11): 2073-2078.

107. Enweremadu C.C., Waheed M.A., Ojediran J.O. Parametric study of pressure increase across a compressor in ethanol-water vapour recompression distillation column // Scientific Research and Essay Vol.3 (9), pp. 431-441,

108. Fearon, J. Heat from cold-energy recovery with heat pumps // CME, Sept., 1978, pp. 49 53.

109. Fredenslund Aa., Jones R.L., Prausnitz J.M. Group Contribution Estimation of Activitu Coefficientsin Nonideal Liquid Mixtures / A.J.Ch.E. Journal, 1975. - Vol. 21. -pp.1086-1091.

110. Fredenslund Aa., Cmehling J., Rusmussen P. Vapor-Liquid equilibria using UNIFAC group contribution metod. Amsterdam ets.: Elsevier, 1977.-380 pHala E., Pick Y., Fried V., Vilim O. Vapor-Liquid Equilibrium. Pergamon, 1968.

111. Hanson D.N., Duffin J.H. Computatuon of Multistage Separation Processes, New York, 1962.

112. Hirschfelder J.O., Curtiss C.F., Bird R.B. Molecular Theory of Gases and Liquids, Willeg, New York, 1954. - pp.478-480.

113. Perry J.H. Cemical Engineers Handbook. Megraw-Hill, New York, 1974.

114. Renon N., Prausnitz J.M. Local Composition in Thermodynamic Excess Function for Liquid Mixtures // A.J.Ch.E. Journal, 1968. - Vol.14, N 1. -P.135-144.

115. Sherwood T.K., Pigford P.L. Absorbtion and Extraction, Megraw-Hill, New York, 1952.

116. http://energyland.info/interview-expert-199.

117. http://ru.wikipedia.org

118. http://www.chem.msu.su/rus/teaching/safonov/part005.html

Хроматограммы разгонки бражки, выработанной из сахара (опыт 1) ПАСПОРТ

Название: ГТУ ТГ Сахар ГФ 1 мкл 200мл кр90,74% Оператор: Якуба Ю.Ф.

Объем, мкл: 1 Головная фракция

Единица концентрации: мгщмЗ

Проба:

Колонка: FFAP 50м 0.32мм Комментарии:

стартовая температура 70С-конечная 170С

хроматограмма g 0:00:00

ю

~~ ih £ ^ёсГ^ЗЁГ"*0 ш ГО 5~

Siksa^ i«s Р О Ore

го 5 <5кп —от—s—вг----—S-

0:43:15

X 0) -Й

ГМ кЬлИЧЕСТВЕННЫЙ РАСЧЕТ - Абсолютная калибровка

Название компонента Группа Детектор Время Площадь, мВ*с ; Высота, мВ Концентрация, мг\д...

ацетальдегид ПИД-1 0:06:13 224.33 80.395 765.57

ацетоин ПИД-1 0:19:09 2.0096 0.43869 7.2476

фурфурол ПИД-1 0:24:50 0.96626 0.21935 1.9815

2.3-бутиленгликоль.. ПИД-1 0:26:10 3.611 0.48637 15.011

230.92 81.539 789.81

метилацетат сл. э... ПИД-1 0:06:57 17.295 3.8528 80.458

этилацетат сл. э... ПИД-1 0:07:42 877.48 347.21 1974.7

этилбутират сл. э... ПИД-1 0:10:28 5.2647 2.1362 8.8386

иэоамилацетат сл. э... ПИД-1 0:12:57 10.271 2.1458 5.1836

этиллактат сл. э... ПИД-1 0:21:11 0.50049 0.12398 1.0368

метилкаприлат сл. э... ПИД-1 0:22:11 2.005 0.43869 2.6631

этилкаприлат сл. э... ПИД-1 0:22:56 0.49477 0.20027 0.46983

сл. э... 913.31 356.11 2073.4

метанол метан.. ПИД-1 0:07:52 15.354 0.49591 47.886

метан.. 15.354 0.49591 47.886

2-пропанол с.м. ПИД-1 0:08:11 1.5961 0.48637 2.8909

2-бутанол с.м. ПИД-1 0:09:55 2.1645 0.77248 3.6009

1-пропанол с.м. ПИД-1 0:10:23 19.764 6.8092 27.814

изобутанол с.м. ПИД-1 0:11:46 159.4 51.231 200.95

изоамиловый с.м. ПИД-1 0:15:52 26.147 5.8937 34.386

1-амилол с.м. ПИД-1 0:17:04 16.515 1.0204 24.513

1-гексанол с.м. ПИД-1 0:20:40 1.0654 0.25749 1.4381

с.м. 226.65 66.471 295.59

этанол %об ПИД-1 0:08:24 4.5877е+05 69765 81.842

%об 4.5877е+05 69765 81.842

уксусная к-та кисло... ПИД-1 0:23:41 5.5439 1.3351 14.684

пролионовая к-та кисло... ПИД-1 0:25:26 5.8392 0.47684 21.134

изо-валериановая к-. кисло... ПИД-1 0:28:19 3.3077 0.24796 3.2364

масляная к-та кисло... ПИД-1 0:28:36 0.69733 0.13351 0.9253

валериановая к-та кисло... ПИД-1 0:28:47 2.8763 0.37193 6.7643

капроновая к-та кисло... ПИД-1 0:36:38 0.80681 0.13351 1.6255

кисло... 19.071 2.6989 48.369

2-фенилэтил ацетат аром... ПИД-1 0:36:20 1.1662 0.20027 1.8678

аром... 1.1662 0.20027 1.8678

фенилэтанол а.с. ПИД-1 0:42:45 0.27008 0 0.40152

а.с. 0.27008 0 0.40152

ПАСПОРТ

Название: ГТУТГ Сахар 1 1мкл кр94,07% п 420мл Оператор: Якуба Ю.Ф. Объем, мкл: 1

Единица концентрации: мг\дмЗ 1 фракция

Проба:

Колонка: РРАР 50м 0.32мм Комментарии:

стартовая температура 70С-конечная 170С

ХРОМАТОГРАММА

Я 0:00:00

л о

(О

Ш

0:42:42

о

0)

-е-■

см

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ РАСЧЕТ - Абсолютная калибровка

Время Площадь, мВ*с

ацетальдегид ПИД-1 0:05:54 27.676 8.4686 94.449

27.676 8.4686 94.449

метилацетат этилацетат этилбутират изоамилацетат этилкаприлат сл. э... сл. э... сл. э... сл. э... сл. э... ПИД-1 ПИД-1 ПИД-1 ПИД-1 ПИД-1 0:06:40 0:07:28 0:10:41 0:12:53 0:22:49 7.8442 89.312 0.20523 9.2953 0.62523 2.327 35.563 0.11444 2.1267 0.13351 36.493 200.99 0.34455 4.6909 0.59371

сл. э... 107.28 40.264 243.11

этилацеталь ацета.. . ПИД-1 0:07:24 0.53597 0.1812 0.58241

ацета.. 0.53597 0.1812 0.58241

метанол

метан... ПИД-1 0:07:34 5.3604

1.8024

16.718

метан.

5.3604

1.8024

16.718

2-пропанол 1-пропанол изобутанол изоамиловый 1 -гексанол__

этанол

с.м. с.м. с.м. с.м. с.м. с.м.

ПИД-1 ПИД-1 ПИД-1 ПИД-1 ПИД-1

0:07:56 0:10:14 0:11:39 0:15:51 0:21:03

1.054

49.881

344.3

37.13

0.26169

432.63

0.057221

15.926

109.53

7.8678

0.085831

133.47"

% об ПИД-1 0:08:12 4.8045е+05___ 68694

%об

4.8045е+05

68694

уксусная к-та

кисло... ПИД-1_0:23:47 1.5911

0.34332

1.9091

70.198

434.04

48.831

0.35321_

555.34

85.709

85.709

4.2143

кисло...

1.5911

0.34332

4.2143

2-фенилэтил ацетат аром ... ПИД-1_0:36:33 0.54207

0.54207

0.1049

0.86821

аром

0.1049

0.86821

Хроматэк Аналитик © 1995-2000 СКБ Хроматэк

ПАСПОРТ

Название: ГТУ ТГ Сахар 2 1мкл 220мл кр 94,0% Оператор: Якуба Ю.Ф. Объем, мкл: 1

Единица концентрации: мг\дмЗ Проба:

Колонка: РРАР 50м 0.32мм Комментарии:

стартовая температура 70С-конечная 170С

2 фракция

ХРОМАТОГРАММА £0:00:53

ю

см С

ш ь

_ КО го

М4-

2 та

ф

-

— о-о-з о >:

_С0>ч.ТХ_

1£Г

I

со

ю" со

0:44:26

"ш

•е-¿1

КОЛИЧЕСТВЕННЫМ РАСЧЕТ - Абсолютная калибровка

Название компонента Группа Детектор ацетальдегид ПИД-1 ацетоин ПИД-1 фурфурол ПИД-1 2.3-бутиленгликоль... ПИД-1 2.3-бутиленгликоль...___ПИД-1

Время Площадь, мВ*с Высота, мВ Концентрация, мг\д...

0:05:59 0:19:12 0:24:49 0:26:20 0:27:43

6.3465

0.38757

0.1976

1.0357

1.1547

2.1267 0.095368 0.095368 0.16212 0.13351

21.951

1.4167

0.41069

4.3636

2.1335

метилацетат этилацетат изоамилацетат этилкаприлат

сл. э... сл. э... сл. э... сл. э...

ПИД-1 ПИД-1 ПИД-1 ПИД-1

0:06:44 0:07:31 0:12:55 0:23:01

сл. э...

9.1221

12.484

39.661

5.2567

0.40512

57.806

2.6131

30.276

3.5286

15.583

1.1826

0.095368

20.39

58.861 90.46 2.6887 0.3899

152.4

метанол

метан... ПИД-1 0:07:37 6.6738

1.8978

21.095

метан...

6.6738

1.8978

21.095

2-пропанол

1-пропанол

изобутанол

изоамиловый

1-амилол

1-гексанол

с.м. с.м. с.м. с.м. с.м. с.м.

ПИД-1 ПИД-1 ПИД-1 ПИД-1 ПИД-1 ПИД-1

0:08:01 0:10:16 0:11:41 0:15:52 0:16:59 0:20:45

1.3309

60.153

467.74

45.13

0.41542

0.26245

0.4673 18.959 149.03 9.1934 0.1049 0.095368

2.4433

85.798

597.63

60.153

0.62495

0.35902

с.м.

575.04

177.85

этанол

% об ПИД-1_0:08:15 4.9142е+05

69046

%об

4.9142е+05

69046

747.01

16.85

88.85

уксусная к-та валериановая к-та

кисло... ПИД-1 кисло... ПИД-1

0:23:46 0:28:54

1.9539 0.3727

кисло...

2.3266

0.4673

0.11444

0.58174

5.2451

0.88833

6.1335

2-фенипэтил ацетат аром ... ПИД-1 0:36:30 0.48256

0.1049

0.78334

аром

0.48256

0.1049

0.78334

Хроматэк Аналитик 01995-2000 СКБ Хроматэк

ПРИЛОЖЕНИЕБ (справочное)

Хроматограммы разгонки бражки, выработанной из муки (опыт 1)

ПАСПОРТ

Название: ГТУ ТГ спирт мука 1 гол.фр. 1мкп 42мл Оператор: Якуба Ю.Ф.

Объем, мкл: 1 Головная фракция

Единица концентрации: мг\дмЗ Проба:

Колонка: РЯАР 50м 0.32мм Комментарии:

стартовая температура 70С-конечная 170С

ХРОМАТОГРАММА

§ 0:00:00__

со Г

со I ш

_________

с

0:40:27

о. с га

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ РАСЧЕТ - Абсолютная калибровка_______________

Название компонента Группа Детектор Время Площадь, мВ*с Высота, мВ Концентрация, мг\д...

ацетальдегид ПИД-1 0:06:03 972.05 292.27 3110

ацетоин ПИД-1 0:19:27 6.8207 2.0027 23.062

фурфурол ПИД-1 0:24:53 2.0123 0.49591 3.8685

2.3-бутиленгликоль ... ПИД-1 0:26:24 0.80872 0.1049 3.1518