SU1712398A1 - Способ производства водки и лини дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к ликеро-водочной промышленности/а именно ,к способу производства водки и линии производства водки. Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности готового продуктам создание безотходной технологии. Полученную ум гченную вЪду перед смешиванием со спиртом раздел ют на два потока в соотношении 1:10, больший из которых смешивают со спиртом под вакуумом с последующей деаэрацией полученной сортировки, при этом ввод необходимых ингредиентов и корректировку по крепости2осуществл ют после деаэрации одновременно под подушкой газовой фазы, а выдел ющиес  на всех стади х технологического процесса газы, насыщенные спиртом, собирают в спиртловушку и абсорбируют меньшим потоком отделенной• воды с последующим вводом полученной смеси в спирт перед смешиванием его с большим потоком. Лини  содержит угольные колонки дл  удалени  перед смешиванием его с большим потоком. Лини  содержит угольные колонки дл  удалени  органических примесей, смеситель воды со спиртом, ку - пажные емкости, фильтры, угольные колонки, деаэратор. Деаэратор выполнен в виде цилиндроконической емкости с расположенными в его нижней цилиндрической части теплообменными трубками и поплавковым регул тором уровн . Спиртло- вушка выполнена в виде цилиндрического корпуса с центральной вертикальной трубой и много русно расположенных внутри него плоских тарелок, укрепленных на одинаковом рассто нии друг от друга поочередно с зазором относительно центральной вертикальной трубы и обечайки корпуса. Смеситель представл ет собой вертикальный цилиндр с расположенными в его верхней части решетками, а в нижней - цилиндрическими обечайками. Кажда 'ку- пажна  емкость снабжена трубкой Вентури и завихрителем потока. 2 с. и 3 з.п.ф-лы, 3 ил.го ы о00

Description

Изобретение относитс  к ликеро-водочной промышленности, а именно к способу производства водки и линии дл  производства водки.: .

Известны способы производства водки путем очистки воды активным углем, смешивани  воды со спиртом, ввода ингредиентов , предварительной фильтрации

сортировки, обработки ее активным углем и окончательной фильтрации,где с целью повышени  производительности и улучшени  качества готового продукта, после очистки воды активным углем ее подвергают дополнительной очистке в две стадии, на первой из которых осуществл ют кристаллизацию на угла солей жесткости из воды путем обработки смеси воды с углем в магнитном поле, а на второй - коагул цию и осаждение из смеси частиц угл  и выделенных соединений при непрерывном движении потока, при этом после смешивани  очищенной во.ды со спиртом из сортировки удал ют воздух и стабилизируют ее температуру кратковременным охлаждением.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ, предусматривающий ум гчение воды, удаление органических примесей фильтрацией через активный уголь, смешивание воды со спиртом, ввод необходимых ингредиентов в зависимости от вида водки, корректировку крепости при перемешивании, предварительную фильтрацию полученной сортировки , обработку активным углем и окончательную фильтрацию.

Недостатками данного способа  вл етс  то, что при его осуществлении наблюдаютс  большие потери спирта, угл , а также то, что полученный продукт не подлежит длительному хранению при изменении температурного режима в частности при экспортных поставках.

Цель изобретени  - повышение стабильности готового продукта и создание безотходной технологии.

Указанна  цель достигаетс  тем, что перед смешиванием со спиртом воду раздел ют на два потока в соотношении 1:10, больший из которых смешивают со спиртом под вакуумом с последующей деаэрацией получаемой сортировки, при этом ввод необходимых ингредиентов и корректировку по крепости осущесТвл ют.после деаэрации одновременно под подушкой газовой фазы, содержащей смесь азота и углекислого газа, а выдел ющиес  на всех стади х технологического процесса газы, насыщенные спиртом собирают в спиртоловушку и абсорбируют (деспиртуют) меньшим потоком отделенной воды с последующим вводом полученной смеси в спирт перед смешиванием его большим потоком. Следует также отметить, что проведение деаэрации сортировки под вакуумом способствует выделению кислорода и других газов из продукта вместе с парами спирта, которые не отвод т в атмосферу, как это имело место в существующих способах ранее, а собирают в спиртоловушку и абсорбируют меньшим потоком. Таким образом практически все ценные компоненты возвращаютс  в процесс . Этот эффект еще более усиливаетс 

тем, что процесс ввода компонентов в купажный чан, корректировка по.крепости и гомогенизаци  осуществл ютс  под газовой подушкой после деаэрации, что предотвращает окисление продукта, а также

0 предотвращает потери всех веществ, что в конечном итоге ведет к повышению стабильности готового продукта и созданию безотходной технологии. Все это обеспечиваетс  тем. что процессы гидратации и деаэрации происход т под вакуумом, а формирование купажа и гомогенизаци  под газовой подушкой, а возникающие испарени  этанола и газовыделени  сопровождаютс  улавливанием на всех стади х.

0 Способ осуществл ют следующим образом .

Воду ум гчают в колонках с сульфоуглем с последующей у пьтрафильтрационной обработкой, удал ют органические примеси

5 фильтрацией через активный уголь и раздел ют на два потока в соотношении 1:10. Больший поток смешивают со спиртом под вакуумом с получением сортировки, которую подвергают деаэрации, а затем ввЬд т

0 необходимые ингредиенты и осуществл ют корректировку по крепости подподушкой газовой фазы, содержащей смесь азота и углекислого газа с соотношением 3d. Выдел ющиес  на всех стади х технологического

5 процесса спирт и газы собирают в спиртоловушку и абсорбируют меньшим потоком, воды с вводом полученной смеси в спирт перед смешиваниемС большим потоком. Сортировку предварительно фильтруют,

0 подвергают очистке активным углем, затем окончательно фильтруют и подают на разлив .

Пример. Дн  приготовлени  водки Столична  объемом 1000 дал необходимо:

5 спирт Экстра 416 дал крепостью 96,5% по .объему, вода ум гченна  614 дал, сахар 20 кг, уголь БАУ-А 1,3 кг.

Весь поток воды ум гчают на натрий-ка тионитовых фильтрах, обрабатывают нау ь0 трафильтрационной установке, а затем раздел ют на два потока 558 и 56 дал. Больший из потоков смешивают о спиртом в количестве 416 дал крепостью 96,5% по объему , а меньший, предварительно спиртованный абсодбированием паров спирта из выдел ющихс  газов, ввод т в спирт перед смешиванием его с большим потоком и подвергают в смесителе многоступенчатой гид-, ратации смеси, сопровождающейс  деаэрацией под вакуумом в течение 9 с с

уменьшением времени пребывани  от 2,5 с на первой ступени до 1,25 с на последней ступени при нарастании температуры смеси с 14°С на первой ступени до 24°С на последней при уменьшении остаточного давлени  с 100,0 до 60,0 кПа в камерах смесител  соответственно. В процессе смешени  этилового спирта и воды в услови х вакуума, сопровождающегос  повышением температуры вследствие образовани  гидратов, происходит выделение растворенного кислорода и других газовс образованием двухфазной газожидкрстной смеси до содержани  газовой фазы 6-10% отоби егб объема сортировки. Полученна  газожидкостна  смесь подаетс  в деаэратор, где газова  составл юща  с содержанием спирта 72 мас.% отдел етс , а жидка  часть, пройд  температурную стабилизацию с понижением до 20°С (в случае, если температура будет менее 18°С, что возможно в услови х холодного климата, она должна быть повышена до 20°С), подаетс  в купажный смеситель , в который после контрол  концентрации этанола (получена крепость 39.9% по объему) и с учетом сорта водки добавл ют 16,9 л этанола, довод  ее до крепости 40% пообъему, и одновременно согласно рецептуры ввод т 20 кг сахара в виде сиропа, осуществл ют гомогенизацию циркул ционным перемешиванием в течение 5-8 мин под подушкой газовой смеси азота и углекислоты с соотношением 3:1 с целью предотвращени  от насыщени  кислородом до получени  гомогенного раствора. Отход щие газы, насыщенные спиртом до содержани  72 мас.Уо по массе совместно с газами, выдел ющимис  в процессе деаэрации , собирают и подают в спиртоловушку, деспиртуют их малым потоком воды объемом 56 дал, насыща  его до концентрации 0,003 % по объему и ввод т его в спирт перед смешиванием с большим потоком воды, получа  в конечном итоге сортировку крепостью 40,0% по объему и образу , таким образом , замкнутый технологический цикл с безотходным производством. Готовую сортировку с температурой 20 ± 1°С фильтруют со скоростью 20 дал/ч, еще раз фильтруют со скоростью 20 дал/ч и направл ют в сборники и далее в розлив.

Прин тое соотношение потоков 1:10  вл етс  оптимальным, а степень его насыщени  спиртом составит 0,003% по объему.

Если малый поток воды будет меньше и его соотношение составит, например Т:(1520 ) - ухудшаетс  процесс абсорбировани , снижаетс  КПД ловушки и увеличиваютс  потери. Если малый поток воды будет больше и его соотношение составит, например

Claims (5)

1;(5-7), то будет происходить захлебывание ловушки, .увеличение ее гидросопротивлени  и увеличиваютс  потери спирта в окружающую среду.

5В таблице приведены показатели процесса в сравнении с прототипом.

Известна лини  дл  производства водки , включающа  угольные колонки дл  удалени  органических примесей, смеситель

0 воды со спиртом, купажные емкости, фильтры и угольные колонки дл  окончательной очистки.

Недостатком данной линии  ел етс  то. что она не рбеспечивает получение стабильного продукта и имеютс  большие потери на всех стади х технологического процесса.

На фиг. 1 схематично изображена предлагаема  лини ; на фиг. 2 - смеситель; на фиг. 3 - спиртоловушка. Лини  дл  произ0 Бодства водки содержит сборники 1 дл  этанола и ум гченной водь 2, напорные баки с регул торами 3 уровн  дл  этанола, ум гченной воды малого потока 4, снабженный спиртоловушкой 6 и воды большого потока

5 5. ротаметры дл  контрол  расходов этанола 8, воды 7 и 9. сортировки 10, исполнительный механизм 11, дл  изменени  расхода малого потока воды, вакуумметр 12 дл  контрол  давлени  в смесителе, блок 13 а тома0 тического контрол  и регулировани  концентрации спирта, вентили 14-16 тонкой регулировки потоков компонентов, смеситель с центробежным насосом 17. предназначенные дл  перемешивани  компонентов под вакуумом и подачи сортировки через вентиль 18 в деаэратор 19 по патрубку 20, патрубок 21 дл  отвода воды, патрубок 22 дл  отвода газовоздушной фазы , камеру 23 дл  накоплени  и конденсиро0 Бэни  паров спирта, двухстеночный. шлем

24, зонтообразующую насадку 25 дл  создани  пленочного течени  сортировки, тангенциальный патрубок 26 дл  подвода воды, отводную трубу 27, конус 28, цилиндр 29,

5 регул то-р 30 уровн  сортировки, патрубок 31 дл  подвода хладагента, патрубок 32 дл  слива сортировки, теплообменную трубку 33 дл  термостабилизации сортировки, патрубок 34 дл  возврата сортировки, напорный бачок 35 дл  этанола, дл  ум гченной воды 36, сборники 37 и 38 ингредиентов, дозаторы 39 и 42, блоки 40 и 41 программного управлени  дозированием ингредиентов , купажные смесители 43 и 50 Дл 

5 приготовлени  купажей, рассекатели 44 и 51 потоков, трубку Вентури 45 и 52, газовый коллектор 46 и 54 дл  ввода газовой смеси из азота и углекислого газа, гребень 47 и 55 проточно-отводной-дл  образовани  и разделени  потоков движени  жидкости при

перемешивании, тангенциальный патрубок 48 и 56 дл  отвода купажа.-завихритель конусный (49 и 57 дл  создани  совместно с рассекател ми 44 и 51 закручивани  потоков жидкости, сопло 53 дл  создани  .циркул ционного вращательного движени  сортировки, исполнительный механизм 5В и 59 дл  прекращени  подачи ортировки, исполнительные механизмы 60-62 дл  подачи газовой смеси, исполнительный механизм 63 и 64 дл  организации циркул дионного движени  жидкости в купажнмх смесител х , исполнительные механизмы 65,66 и 69, насосы 67 и 70 дл  циркул ционного перемешивани  и перекачивани  сортировки, сборник 71 сортировок, ротаметрический расходомер, 68, песочные фильтры 72 и 76, угольные колонки 73-75, сборник 77 готовой продукции. Смеситель содержит отборный патрубок 78, подводные тангенциальные патрубки 79, 81, 83 и 84, цилиндрическую решетку 80 и 82, цилиндрическую обечайку 85, плоские решетки 86, вертикальный цилиндр 87. Спиртоловушка 6 имеет сливной патрубок 88, входной 89 патрубок, регул тор 90 уровн , поплавок 91, входной патрубок 92 дл  подачи газов, фланец 93, отражатель 94, цилиндрический корпус 95, стойки вертикальные 96, тарелки 97 и 98. центральную трубу 99, фланец 100, корпус напорного бачка 101, патрубок с расширителем 102 дл  выхода газа.

Между смесителем 17 и купажной емкостью 43 и 50 установлен деаэратор 19, выполненный в виде цилиндроконической емкости 28 и 29 с расположением в его цилиндрической части системы теплообменных трубок 33 и поплавкового регул тора 30 уровн , имеющего отвод щую жидкостную трубку 27 в верхнюю коническую часть деаэратора , котора  по наружному периметру снабжена зонтообразующей насадкой 25 в шлемообразном цилиндре 24 с двойными стенками, образующими с верхней крышкой шлема сборную камеру 23, а также спиртоловушкой 6, сообщенной системой труб с деаэратором 19, купажным блоком 43 и 50 и смесителем 17, при этом последний снабжен сисТемдй решеток 80, 82 и 86 дл  вакуумного перемешивани .

Спиртоловушка 6 имеет цилиндрический корпус 95 с центральной вертикальной трубой 99 и много русным расположением внутри системы плоских тарелок 96 и 98, наход щийс  на одинаковом рассто нии друг от друга и укрепленных поочередно с зазором относительно центральной трубы 99 и обечайки корпуса 95 с образованием зигзагообразного канала дл  перемещени  жидкостного и газового потоков, при этом

все тарелки сообщены между собой вертикальными стойками 96, укрепленными на них.

Смеситель 17 состоит из вертикального

цилиндра 87 с расположенным в его верхней части одна над другой решетками 86, а в нижней двум  цилиндрическими обечайками 85, диаметр одной из которых превышает диаметр цилиндра 87, а друга 

0 установлена соосно, при этом поверхности внутри обечаек 85 и цилиндра 80 выполнены перфорированными, а все подводные патрубки 79, 81,83 и 84 подсоединены к цилиндру 87 и обечайкам 85, тангенциально

5 образу  систему вакуумных смесительных камер I-V.

В верхнюю часть деаэратора - шлем 24, образованный двойными стенками, снабженный системой патрубков 21 и 26 дл 

0 протока хладагента и выхода газа 22, ввод хладагента осуществл етс  тангенциально.

Дл  образовани  эффективной струкТу- ры потоков жидких компонентов, кажда  купажна  емкость 43 и 50 снабжена конусным

5. завихрителем 49 и 57 с проточно-отводным гребнем 47 и 55 по периметру, а тангенциально отводным патрубком 48 и 56 сообщена с насосом 67 и 70 и трубкой Вентури 45 и 52, размещенной соосно емкости, при этом

0 на входе трубки 45 и 52 по внутреннему периметру расположен подводной газовый коллектор 46 и 54, а на выходном участке трубки установлен рассекатель 44 и 51 потока .

5 Лини  работает следующим образом.

Этанол крепостью 96,5% по объему из сборника 1 по трубопроводам самотеком поступает в напорные бачки 3 и 35. Из бачка 3 через ротаметр 8 по трубопроводу через

0 вентиль 15 тонкой регулировки, тангенциальный патрубок 83 этанол поступает в смеситель 17, в камеру 1. Ум гченна  вода из сборника 2 через систему трубопроводов, патрубок 26, пространство между стенками

5 шлема 24, патрубок 21 подаетс  одновременно в напорные бачки 4, 5 и 36.

В бачке 4, снабженном спиртоловушкой 6, вода через патрубок 89, регул тор 90 уровн , снабженны.й поплавком 91, по вертикальному трубопроводу 99, измен   направление движени  в отражателе 94, стекает на поверхность верхней тарелки 97, а через наружный край стекает на вторую тарелку 98 и через внутренний край стекает

5 на третью тарелку и т.д. согллсно схемы потоков (фиг. 3). Вода подаетс  и накапливаетс  в емкости 101 и при посто нном уровне может иметь перемень1ук1 скорость течени . Одновременно с потоком воды, через патрубок 90 подаетс  1г:.)-пздушна 

спиртованна  смесь, котора  проход  чер;ез зигзагообразный канал, образованный системой тарелок в процессе контакта с водой деспиртуетс , накапливаетс  в верхней части корпуса бачка 101 и через патрубок с расширителем 102 сбрасываетс . Спиртрг ван а  вода малого потока из бачки 4 ротаметр 7, исполнительными механизм :Т1, вентиль 15 тонкой регулировки, патру6(ф:Щ поступает в смеситель 17 и в камеру 1 Умйгченна  вода большего потока из бсгЦка 5 через 9, вентиль 14 тонкой рег/лиг ровки, патрубок 84 поступает в кол цифрую камеру и далее через круглую рёозеткуSO б смесительную камеру II. Этанол через: |татрубок 81, вода через патрубок 83 и 84 решетки 82 и 80 всасываетс  в CM HtejiV ную камеру II и в виде смеси проход т далее через камеры III, IV и V образованныёрешетками 86, интенсифицирующими г ;рг6цесс гидратации смеси з ;Счет многоструйного перемешивани , сопррвождающийс  деаэрацией вследствие резкого повышени  температуры на и нарастающего вакуумировани  от 100 до 60 кПа в течение 9с. Полученна  вследствие повышени  температуры, гидратацЙ1Л в. куумировани  двухфазна  газожидкрстна  смесь выкачиваетс  через патрубок 78 асосом 17 и нагнетаетс  через ротаметр 10, патрубок 20, регул тор 30 уровн , отводную трубку 27, зонтообразующую насадк:у:25 и расход щейс  зонтообразной пленкой падает на внутреннюю стенку шлема 24 и, стека  по стенкам 28 и 29, накапливаетс  в цилиндрической части деаэратора 19, оДноврёменно освобожда сь от газовой фазы, котора  накапливаетс  в верхней Цйлинйроконической части и через патрубок,2Хс:бра сываетс  в ловушку 6. Водно-рпИртб а  смесь, наход ща с  в нижней цилиндрической части деаэратора, термостатируетс  до температуры 19-21°С с повышением или с понижением температуры теплонос ителем, который подаетс  втеплообмеиник 33через патрубок 31, заверша  процесс деаэрации и обескислороживани ..

Обескислороженна , термостатированна  сортировка через патрубок 32, ротаметр 68 поочередно через вентили58 или 59 подаетс  в купажные смесители 43 или 50 предварительно заполненные азото-углекислотной смесью в соотношении 5:1 через предназначенные дл  этого коллекторы 54 или 46, а по достижении заданного объема смеси и сортировки в купажном смесителе, подачу ее перевод т на другой смеситель. Измер ют концентрацию этанола и в зависимости от ее величины, заданного сорта водки провод т программное дозирование

компонентов с помощью системы дозаторов 39 или 42 и автоматической системы 40 или 41 программного управлени . После введени  ингредиентов включают насос 67или70 и при незначительной подаче газовой смеси с целью поддержани  газовой подушки осуществл ют циркул ционное перемешивание . При этом водочна  сортировка через тангенциальный патрубок 56, центробежный насос 67. исполнительный механизм 63, сопло 53, трубку Вентури 52, рассекатель 51 потока, проточно-отводной гребень 55, конусный завихритель 57 осуществл ют циркул ционное перемешивание жидкостной смеси под газовой подушкой, образованной в верхней части купажного смесител . Избыток газовой смеси отводитс  через систему трубопроводов в спиртоловушку 6. Процесс перемешивани  продолжаетс  5-8 мин. Приготовленный сортировочный купаж через патрубок 56 насосом 67, исполнительные механизмы 65 vi 69 перекачиваетс  в сборник 71 купажа и далее со скоростью 20 дал/ч подаетс  на фильтр 72 дл  предварительной фильтра-, ции, на системуугольных колонок 73-75, где формируютс  качественные показатели напитка и. провед  завершающую, фильтрацию на фильтре 76, .получаем сформированный напиток, которь1й поступает в сборник 77 готовой продукции. Работа купажных смесителей 43 и 50 осуществл етс  поочередно. При этом предлагаемый способ производства, конструкци  купажных смесителей, наличие программной системы дозировани  компонектов позвол ют на данной линии в едином потоке сортировки осуществл ть приготовление нескольких сортов водок без остановки линии в зависимости от рецептуры вводимых ингредиентов. Наличие газовой подушки предотвращает повторное насыщение сортировочного купажа кислородом при его перемешивании, а введение системы спиртоулавливани  создает безотходное производство при наилучших санитарно-гигиенических услови х труда рабочих.

Ф о р м у.л а и 3 о б р е т е н и   1. Способ производства .водки, предусматривающий ум гчение воды, удаление органических примесей фильтрацией через активный уголь, смешивание воды со спиртом , введение необходимых ингредиентов в зависимости от вида водки, корректировку крепости-при перемешивании, предварительную фильтрацию полученной сортировки , обработку активным углем и окончательную фильтрацию, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности готового продукта и создани  безотходной технологии, перед смешиванием со спиртом воду раздел ют на два потока в соотношении 1:10, больший из которых смешивают со спиртом под вакуумом fiO-l 00 кПа с одновременной деаэрацией получаемой сортировки, при этом введение необходимых ингредиентов и корректировку по крепости осуществл ют после деаэрации одновременно под подушкой газовой фазы, а выдел ющиес  на всех стади х технологического процесса газы, насыщенные спиртом , собирают, абсорбируют меньшим потоком воды и ввод т полученную смесь в спирт перед его смешиванием с большим потоком воды.

2. Лини  дл  производства водки, со , держаща  угольные колонки дл  удалени  органических примесей, смеситель воды со спиртом, емкости, фильтры, угольные колонки дл  окончательной очистки , насосы и систему трубопроводов, о т л ич а ю ща   с   тем, что, с целью повышени  стабильности готового продукта и создани  безотходной технологии, она снабжена установленным между смесителем и купажной емкостью деаэратором, выполненным в виде цилиндроконической емкости с расположенными в его нижней цилиндрической части системой теплообменных трубок, и поплавковым регул тором уровн  с отвод щей жидкостной трубкой, на конической части емкости установлен колпак в виде перевернутого стакана с двойными стенками с образованием сборной камеры, отвод г

-емкостью..

Качественные показатели водки Столична , приготовленной на спирте Экстра и обра-1

ботанной разными способами.-- -..

ща  жидкостна  трубка по наружному периметру снабжена распределительной насадкой и сообщена с поплавковым регул тором уровн  и сборной хамерой, а также спиртоловушкой , соединенной Системой труб с деаэратором , купажными емкост ми и смесителем, который снабжен системой дл  создани  в нем вакуума.

3.Лини  по п, 2, о т л и ч а ю ща  с   тем, что спиртоловушка выполнена в виде Цилиндрического корпуса с центральной вертикальнойтрубой и много русно расположенных внутри него плоских тарелок, укрепленных на одинаковом рассто нии одна от другой поочередно с зазором относительно центральной вертикальной трубы и обечайки корпуса с образованием зигзагообразного канала дл  перемещени  жидкостного и газового потоков, при этом все тарелки сообщены между собой вертикальными стойками, укрепленными на них.

4.Лини  по п. 2, о т л и ч а ю ща  С   тем, что смеситель представл ет собой вертикал .ьный цилиндре расположенными в его верхней части одна над другой решетками, а в нижней части - двум  цилиндрическими обечайками, диаметр одной из которых Превышает диаметр цилиндра, при этом внутренние поверхности обечаек и цилиндра выполнены перфорированными.

5.Лини  по п. 2, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что кажда  купажна  емкость снабжена трубкой Вентури и завихрителем потока, тангенциально сообщенным с насосом и трубкой Вентури, размещенными соосно с

EZ

AVIX/IV

6

ДК 1 К

7в

86

Y

/

HS

.97

гт

ж

.в6

Я Ki к

ff5 д

ж

/-/

фаг. 2