Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Теоретические положения

Основной задачей технохимического контроля является соблюдение и строгое контролирование технологических процессов, а именно: проверка соблюдения требований действующих технологических инструкций, другой нормативно-технической документации, анализ потерь и определение выхода готовой продукции, расход сырья и вспомогательных материалов. Правильно организованный постоянный контроль производства обеспечивает выпуск продукции, отвечающей действующим стандартам. Основным крахмалсодержащим сырьем для производства спирта является зерно и картофель, а сахаросодержащим – меласса и сахарная свекла. Все качественные показатели анализируются заводской лабораторией по отдельным стадиям технологического процесса. Схема технохимического контроля производства спирта приведена в таблице1.1.

Таблица 1.1 - Схема технохимического контроля производства спирта

Проверку качества продукции и соблюдение точности выполнения режимов осуществляет заводская лаборатория. Результаты всех определений заносятся в специальные лабораторные журналы. На основании проведенных анализов лаборатория совместно с главным технологом уточняет технологический режим, намечает пути устранения нарушений технологии, снижения потерь в производстве.

Производственная лаборатория размещается в основном производственном корпусе на первом или втором этаже, так как она связана со всеми технологическими цехами. Площадь лаборатории зависит от мощности предприятия. В состав лаборатории входят помещения для технических, аналитических и микробиологических анализов. В отдельном помещении находится весовая.

В помещении для аналитических работ устанавливают вытяжные шкафы. В комнате для микробиологических анализов имеется бокс, где соблюдаются особые условия стерильности.

Заводскую лабораторию возглавляет заведующий. Кроме него в штат лаборатории входят: старший химик, химик по сырью, сменный химик и микробиолог. Численность персонала лаборатории зависит от мощности завода.

Для лабораторных анализов отбираются средние пробы сырья, полупродуктов и готовой продукции. Правила отбора проб должен знать каждый работник лаборатории.

Средняя проба – наименьшее количество материала, результаты анализа которого характеризуют качество всей партии.

Партия – количество однородного материала, которое предназначено к одновременной приемке и хранится в одном месте (вагон, машина, склад, дрожжанка, бродильный аппарат и т.п.).

Средняя проба зерна составляет 2 кг. Очень важно правильно отобрать среднюю пробу, так как по ней оцениваются физико-химические показатели всей партии.

Отбор средней пробы зерна. Отбор проб зерна производится щупами. Они бывают конусные, цилиндрические или мешочные (рис.1.1).

Конусный щуп имеет полый металлический конус вместимостью около 150 см³. Конус имеет крышку. К конусу прикреплена штанга, которая служит для перемещения щупа. Для штанги 115 см. При погружении конусного щупа в слой зерна конус должен быть закрыт. На определенной глубине его открывают, набирают зерно, закрывают и вынимают.

Цилиндрический щуп вводят в зерно, поворотом внутренней трубки открывают отверстие 2 в камере 1, набирают необходимое количество, поворачивают рукоятку и вынимают.

Условные обозначения:

а- мешочный щуп; б- конусный щуп; в- цилиндрический щуп;

Рисунок 1.1 - Виды щупов

Мешочный щуп – металлический желобок, с одной стороны заостренный, с другой заканчивается трубкой в деревянной рукоятке. Щуп вводят в мешок желобком вниз, поворачивая на 180 ^оС, отбирают материал и высыпают через отверстие в рукоятке.

Количество материала, взятое щупом за один прием, называется выемкой.

Из машины с зерном выемки берут минимум из пяти точек (метод квадратов): в четырех углах на расстоянии 30-50 см от стенок, в середине и из трех слоев: в верхнем - на глубине 10 см, в среднем - на глубине равной ½ слоя зерна, в нижнем – на расстоянии 10 см от пола. Такие же правила отбора проб существуют и для вагона.

Если зерно хранится на складе насыпью, то выемка осуществляется следующим образом. Всю поверхность зерна условно делят на квадраты площадью 100 м² и из каждого квадрата берут пробы в пяти точках, так же, как из вагона.

Из силосов выемки делают в середине и по краям, придерживаясь тех же правил. Необходимо также брать пробы из струи зерна, чтобы от каждой тонны имелась проба в 100 г.

Отбор выемки из мешков осуществляют щупом в одном углу, если мешок не расшит, и в трех местах (вверху, в середине и внизу), если мешок расшит.

Совокупность всех выемок называется образцом.

Среднюю пробу отбирают из тщательного перемешенного исходного образца методом квадратов (рис.1.2).

Выделение средней пробы зерна методом квадратов

Рисунок 1.2

Все зерно в исходном образце ссыпают на ровную поверхность и разравнивают линейкой, придавая форму квадрата. Затем при помощи этой же линейки делят квадрат по диагоналям на 4 треугольника. Материал двух противоположных треугольников собирают, а двух других удаляют. Эту операцию повторяют до тех пор, пока не останется нужное количество зерна.

Для производства спирта используются следующие зерновые культуры: ячмень, пшеница, овес, кукуруза, просо, рис. Качество этого сырья оценивается по ряду технологических показателей: влажность, засоренность, зараженность, энергия и способность прорастания. Эти показатели являются важными и регламентируются при использовании зерна для производства солода. К ним предъявляются следующие требования:

¨ содержание влаги в различных зерновых культурах колеблется от 13 до 17 %. При высокой влажности зерна длительное его хранение невозможно, следует часто контролировать температуру при хранении;

¨ количество сорной примеси в зерновой массе должно быть не более 2 %, а зерновой примеси – не более 5 %. К зерновой примеси относят битые, недозрелые, проросшие, поврежденные зерна, а также зерна других злаков. К сорной примеси относят минеральную (комочки земли, камешки), органическую (части стеблей, стержней колоса, ости, пленки), семена дикорастущих растений, испорченные зерна злаков;

¨ наиболее опасными вредителями зерна являются клещи и долгоносики (рис.1.3). Долгоносики просверливают отверстия в зерне, откладывают в эндосперме яйца и заклеивают отверстия. Из яйца образуется личинка, она питается содержимым эндосперма, затем превращается во взрослого долгоносика и покидает пустое зерно. При зараженности зерна долгоносиком оно теряет всхожесть и приводит к большим потерям массы. Поэтому зерно, зараженное долгоносиком, на завод для переработки не принимается.

а б

Условные обозначения:

а- клещ; б- долгоносик

Рисунок 1.3 - Зерновые вредители

Клещи поселяются, в основном, в зародыше. Они поедают его и зерно теряет всхожесть. Устанавливают три степени зараженности зерна (таблица1.2).

Таблица 1.2 - Степень зараженности зерна вредителями

На завод принимают зерно, зараженное клещом первой степени зараженности, т.е. не более 20 штук на 1 кг зерна.

¨ прорастаемость зерновых культур должна быть 90-92 %.

При использовании зерна в качестве основного сырья спиртового производства эти показатели не регламентируются, а определяются для того, чтобы рассчитать выход спирта. В этом случае значимым является показатель условной крахмалистости. Крахмалистость зернового сырья колеблется в пределах 60-70 %.

Зерновые культуры на спирт могут перерабатываться и в дефектном виде:

§ зерно с солодовым запахом, подвергшееся самосогреванию;

§ зерно с плесневело-затхлым запахом;

§ зерно с гнилостно-затхлым запахом;

§ зерно с изменившейся почерневшей оболочкой.

Более подробно теоретические положения изложены в литературе /22,26,29,30,33,34,37,38/.