Полунепрерывная схема производства
По типовой полунепрерывной схеме производства, принятой Главспиртом к внедрению, разваривание сырья производится периодически, а осахаривание и охлаждение — непрерывно. Поэтому данная схема и называется полунепрерывной. Такое положение является временным, пока не будет решен вопрос о рациональном способе измельчения картофеля и зерна для разваривания в непрерывно действующем аппарате, например, типа МАИ или же найдены способы непрерывного разваривания неизмельченных материалов. Исследования в этом направлении ведутся.
Непрерывное разваривание измельченных материалов не представляет трудностей и с технологической точки зрения весьма желательно. Такой способ разваривания применяется в ацетоно-бутиловом производстве и неоднократно с успехом испытывался на спиртовых заводах. Однако он не принят пока в спиртовой промышленности, поскольку это связано с установкой специального оборудования для измельчения зерна и картофеля и дополнительным расходом электроэнергии, в которой большинство спиртовых заводов и без того ощущает недостаток. На пути непрерывного разваривания неизмельченного сырья стоят трудности, связанные с подачей зерна и картофеля в варочный агрегат, давление пара в котором на 4—5 атм выше обычного. Нет сомнения, что вскоре эти затруднения будут преодолены, и наша спиртовая промышленность ликвидирует периодичность процесса разваривания.
Первое достижение в этом направлении уже имеется. Процесс разваривания сейчас ведется ступенчато и состоит из подогревания, разваривания и доваривания. Если ранее периодическое разваривание велось в одном аппарате, то сейчас оно происходит в трех последовательно соединенных аппаратах: предразварнике, разварнике и доваривателе-выдерживателе. Две начальные ступени происходят периодически, а последняя — непрерывно.
В первой ступени загружаемое в предразварники сырье подогревается до температуры 60—90° и выдерживается при этих условиях 30—75 мин. Если разваривается зерно, то при этом происходит набухание и поглощение им воды. Эти процессы ускоряют и улучшают последующее разваривание при температуре 140—158°. Сырье в пред-разварниках подогревается за счет пара, образующегося при выдувании и циркуляции, тогда как при периодической схеме этот пар уходит в атмосферу. Вторая ступень разваривания происходит в обычных разварниках при возможно мягком режиме по давлению и времени.
С расчленением процесса на три ступени продолжительность разваривания сокращается на 15—20 мин. за счет предварительного подогревания сырья и последующего выдерживания массы. Поэтому трехступенчатое разваривание позволяет увеличить производительность варочного отделения на 12—15%. Если другие отделения завода не увязаны с этим ростом производительности, то разваривание может производиться при давлении на 0,5 атм ниже обычного, что приводит к снижению потерь крахмала.
В третьей ступени масса сырья доваривается (выдерживается) в течение 40—70 мин. при низком давлении (0,3—0,5 ати) в специальном непрерывно действующем аппарате — выдерживателе, в который периодически выдувается масса из разварников по окончании второй ступени варки. Готовая по сваренности масса непрерывно выводится из выдерживателя и поступает в аппараты-для осахаривания. Ступенчатый способ полунепрерывного разваривания, позволяющий смягчить температурный режим, способствует уменьшению потерь крахмала, которые при периодическом способе велики, особенно в конце варки. Таким образом, при новом способе производства хотя полностью и не ликвидирована периодичность разваривания, но процесс этот значительно усовершенствован и улучшен.
Последующие за развариванием процессы затирания, осахаривания и охлаждения происходят непрерывно. Если ранее эти процессы протекали в одном или нескольких заторных чанах большой емкости, то сейчас они последовательно происходят в небольших по объему аппаратах: смесителе, осахаривателе I ступени, трубеосаха-ривателе II ступени и теплообменнике. Приготовление затора расчленено на несколько операций и это позволяет каждую из них выполнять быстрее при оптимальных температурах и с меньшей затратой механической энергии и охлаждающей воды.