Obtinerea Alcoolului Etilic Din Porumb

“UNIVERSITATEA DE NORD ” BAIA MARE

Ingineria Produselor Alimentare II Operatii Unitare în Industria Alimentara

obtinerea alcoolului etilic Din porumb

Indrumator: Sef lucrari dr. Leonard Mihaly Cozmuta Student: Grupa III

2009

Cuprins

CAP 1. PARTEA TEORETICĂ..................................... TEORETICĂ...........................................3 ......3 1.1MATERII PRIME ȘI AUXILIARE............................................... AUXILIARE...............................................3 3 1.2.1 Mărunțirea cerealelor și cartofilor cartofilor .................... ........................................................ .................................... 13 1.2.2 Obținerea plămezilor plămezilor din cereale ..................... ......................................................... .................................... 15 1.2.3 Fermentarea plămezilor din cereale și cartofi ......................................23

1.4 DISTILAREA ȘI RAFINAREA ALCOOLULUI............................31 1.4.1Bazele teoretice ale distilării și rectificării..............................................31 1.4.2Instala 1.4.2Instalații ții de distilare distilare și rectificare rectificare .................... ......................................................... ..................................... 38

1.5 BORHOTUL DIN CEREALE ȘI CARTOFI.................................43 1.5 RANDAMENTE PRACTICE OBȚINUTE LA FABRICAREA ALCOOLULUI.........................................................................44

CAP 2. PARTEA DE PROIECTARE ..................................46 2.1 TEMA PROIECTULUI.................. PROIECTULUI................................................. ....................................... ........46 46 2.2 SCHEMA FLUX A PROCESULUI TEHNOLOGIC......... TEHNOLOGIC.... ......... ......... ........ ...48 48 Def = 0.................................................................................55 u = 13,88 % ...............x ...............x x = 71,15 kg ............................................................................................55 100 kg 512,59.......................... 512,59............... ...................... ..............56 ...56 La fluidizare fluidizare la cele 71,15 kg kg umiditate umiditate se adaugă A„b7 .... .. .... .... ..56 56 u = 71,15+ 2565,5 = 2363,65 kg ...............x ...............x x = 85,66 %............................................. %......................................................................... ............................ 56 Apa de răcire nu se amestecă cu D7. Răcirea la 55 oC este necesară pentru etapa următoare de zaharificare...................56 u= 85,66 %.....................x %.....................x x= 2631,42 kg ......................................................................57 Înainte de zaharificare în masa de reacție aveam : ............................................................................................58 u= 2631,42 kg ......................................................................58 Din 309,96 kg de amidon o cantitate de 278,97 kg se va consuma și va forma 309,96 kg de zahăr, zahăr, iar diferența diferența 309,96 – 278,97 = 30,99 kg amidon va rămâne nedescompus................58 2

Compoziției debitului............................................................. debitului.............................................................62 62 V = ......................................................................................63 ............................................................................................66 Alcoolul se îmbuteliază în sticle de câte 0,5 l .........................67 2.4 BILANȚUL TERMIC....................................... TERMIC................................................. .................... .......... 68 2.5 CALCULUL PREȚULUI PREȚULUI DE FABRICAȚIE FABRICAȚIE ȘI DE DE VÂNZARE PENTRU PRODUSUL FINIT ..................................... ................................................ ..................... ................. .......74 74 Porumb.................................................................................74 ............................................................................................82 ............................................................................................83 BIBLIOGRAFIE.......................................................................83 1.Banu Constantin, Manualul inginerului de industrie alimentară, vol. II, Ed. Tehnică București 2002;.........................................83

CAP 1. PARTEA TEORETICĂ 1.1 1.1 MATE MATERI RIII PRIM PRIME E ȘI AUXI AUXILI LIAR ARE E Alcoolul etilic se produce pe plan mondial , în cea mai mare parte, prin fermentarea lichidelor care care conțin zahăr, cu ajutorul drojdiei. Alcoolul etulic obținut pe cale biotehnologică poartă poartă denumirea de bioalcool, bioalcool, deosebinduse astfel de alcoolul etilic de sinteză. Produsul finit obținut din fabricile de alcool alcool poartă denumirea denumirea de alcool etilic rafinat. rafinat. Materiile prime folosite la producerea producerea alcoolului prin fermenta fermentație se pot clasifica astfel: 

Materii prime amidonoase: amidonoase: -

cerea cereale: le: poru porumb, mb, seca secară, ră, grâu grâu,, orz, orz, ovăz, ovăz, orez, orez, sorg sorg etc.; etc.;

-

cartofi; 3

-

radăc radăcini ini și tuberc tuberculi uli de de plant plantee tropic tropicale ale:: rădăc rădăcini ini de de manio manioc, c, tube tubercu rculi li de bata batate te etc.;







Materii prime zaharoase: zaharoase: -

sfecl feclaa și tres tresti tiaa de zahă ahăr;

-

mela me lasa sa din din sfec sfeclă lă și tres tresti tiee de zahă zahăr; r;

-

stru strugu guri, ri, fruct fructe, e, tesc tescov ovin inee dul dulci ci;;

Materii prime celulozice: -

deșeuri euri din din lem lemnn de de bra brad, d, mo moli lid, d, fag fag etc etc.; .;

-

leșii bis bisul ulfi fiti tice ce rez rezul ulta tate te de de la fab fabri rica care reaa celu celulo loze zei; i;

Materii prime care conțin inulină și lichenină: -

tube tuberc rcuuli de de topi topinnamb mbur ur;;

-

rădăcini de de ci cicoare;

-

mușchi de Islanda.

Cele mai utilizate materii materii prime sunt sunt cerealele, cerealele, cartofii și melasa. Compoziția chimică a materiilor materiilor prime este prezentată prezentată în cele ce urmează. urmează.

Cerealele Compoz Compoziiția chimică chimică a cerea cerealel lelor or variaz variazăă în funcție de soi, soi, condi condi țiile iile pedocli pedoclimat matice ice și agrotehn agrotehnica ica aplicată. aplicată. În tabelul1 tabelul1 se prezintă prezintă compozi compozi ța chimică chimică medie a princalelo princalelorr cereale cereale folositea fabricarea fabricarea alcoolului, iar în tabelul tabelul 2 compoziția chimică a cartofilor.

4

Tabel 1 - compoziția chimică a unor cereale folosite la fabricarea alcoolului

Tabel Tabel 2 – compozi compoziția chimică chimică a cartofilor cartofilor Compusul Umiditatea, % Substan Substanțe extractive extractive neazotoase neazotoase,, Comp% usul din care amidon, Urm a, % P otiediintaet,e% țe extractive Substan Subst extractive neazotoase neazotoase,, L ipidean ,% Celucare lozăamidon, ,% din % Substan Subst an țe mineral min erale, e, % Proteine, % Lipide, % Celuloză, % Substan Substanțe mineral minerale, e, %

Valori medii 75,0 20,85 Porumb 18,0 Secară 13,3 2,0 13,4 67,9 0,15 68,1 1,0 58,0 59,1 1,0 12,9 9,6 5,1 2,6 1,5

2,0 1,7 1,9

Limite de variație 68,0 - 85,0 19,5 - 23,0 Grâu 13,6 67,9 60,0 12,4 1,8 2,5 1,8

Orz- 22,0 Ovăz 14,0 01,73,-0 3,7 13,0 0,65,7 04 - 1,0 58,5 055,0 ,3 - 3,5 40,0 01,51,-8 1,0 10,9 2,3 4,7 4,4 9,5 2,8 3,4

La recep recepția cereale cerealelor lor și cartofil cartofilor or se determin determinăă conținutul inutul în amidon amidon prin metod metodaa  polarimetrică în cazul cazul cerealelor, și cu ajutorul balan balanțelor de amidon, în cazul cazul cartofilor. În locul locul con conținutul inutului ui în amidon amidon se se folose folosește azi azi „ substan substanța fermete fermetesci scibil bilă” ă”,, prin hidroliza hidroliza totală a materiei materiei prime cu enzime enzime adecvate adecvate și determinarea determinarea glucozei glucozei formate formate prin metoda enzimatică. Melasa Compozi Compoziția chimică a melasei melasei variază variază în func ție de materia primă primă folosită folosită la fabricarea fabricarea zahărului ( sfeclă sau trestie de zahăr) zahăr) și de procesul tehnologic tehnologic aplicat în fabricile fabricile de zahăr. În tabelul 3 se prezintă, comparativ, comparativ, compoziția chimică a celor două tipuri de melasă. La recep recepția melasei melasei se determină determină con ținutul inutul de zahăr prin metoda metoda polarimetrică polarimetrică ( directă directă sau cu invertirea invertirea zaharoze zaharozei) i) sau prin metoda chimică chimică ( cu solu ție Muller), transformând transformându-se u-se melasa în melasă cu 50% zahăr.

Tabel 3 – Compozi Compoziția chimică a melasei melasei din sfeclă și trestie de zahăr zahăr Compusul

Provenien ța melasei Sfaclă de zahăr Trestie de zahăr 5

Apă, % Substan Substanță uscată uscată,, % Zahăr total, % Zahăr invertit,% Rafinoză, % Azot total, % Substanţe minerale, %  pH

20 – 25 75 – 80 44 – 52 0,1 – 0,5 0,6 – 1,8 1,2 – 2,4 7,6 – 12,3 6,0 – 8,6

15 – 20 80 – 85 50 – 55 20 – 23 0,3 – 0,6 10 – 12 120 x 10 8

Gradul de infec ție ie Plămadă liberă liberă de infecții din punct de vedere tehnic Plămad Plămadăă ușor infec infectat tatăă Plămadă infectată Plămadă puternic infectată „Cultură de bacterii”

Această Această scară scară poate fi folosită folosită pentru pentru apreciere apreciereaa gradului gradului de infec ție al plămezii plămezii de drojdie sau al plămezii principale. Astfel, o plămadă de drojdie poate finfolosită, dacă s-au găsit la examenul examenul microscopic microscopic maximum ( 1-2) * 106 germeni/ml, iar o plămadă principală  poate să conțină, după 24 de de ore de fermentare, fermentare, maximum ( 4-5)* 106 germeni/ml.

1.3 FABRICAREA ALCOOLULUI DIN MELASĂ Obținerea plămezilor plămezilor fermentate din melasă cuprinde cuprinde trei etape: etape: -

preg pregăt ătire ireaa mela melase seii pent pentru ru fer ferme ment ntar are; e; 27

-

preg pregăt ătire ireaa droj drojdi diei ei pen pentr truu frem fremen enta tare re

-

ferm fermen enta tare reaa plăm plămez ezii ii prin princi cipa pale le;; La fermenta fermentarea rea plămez plămezilo ilorr din melasă melasă se folose folosesc sc atât proce procedee dee cu func func ționare ionare

discontinuă cât și continuă. Procedeele de fermentare continuă se împart în două grupe: -

proc proced edee eeee fără fără ref refol olos osire iress dro drojd jdie iei; i;

-

proce procedee dee cu separa separarea rea și folosi folosirea rea drojdi drojdiei; ei; În figura 7 se prezintă schema-bloc schema-bloc a unui procedeu procedeu de ob ținere a alcoolului din melasă melasă

cu separarea și refolosirea drojdiei. Pregătirea melasei cuprinde opera operațiile de diluare cu apă, neutralizare, acidulare, acidulare, adăugare de săruri nutritive, nutritive, limpezire și sterilizare ( pasteurizare). pasteurizare). Plămada Plămada principală se diluează până la 30 – 34% extract, iar plămada de drojdie până la 12-16% extract. Cele două plămezi pot avea și aceea aceeași concentra concentrație în extract extract de 23%. Pregăt Pregătire ireaa drojdi drojdiei ei cuprinde cuprinde muulti muultipli plicar carea ea în labora laborator tor,, în sec secția de culturi culturi pure pure și  prefermentarea. În urma prefermentării rezultă o cantitate mare de plămadă de drojdie, reprezentând circa 40% din plămada totală. Fermentarea continuă are loc într-o baterie formată din mai multe linuri de fermentare. Separa Separarea rea drojdi drojdiei ei se face face din ultimu ultimull lin de fermen fermentar taree cu ajutor ajutorul ul uno unorr separa separatoa toare re centrifugale, care concentrează drojdia într-un volum reprezentând 7 – 10% din plămada fermentată. Laptele Laptele de drojdie drojdie obținut este, este, apoi, purificat purificat prin tratare tratare cu o solu ție de acid sulfuric, sulfuric, timp de 1 – 2 ore, la pH=2,2 – 2,4, pentru pentru distrugerea distrugerea eventualel eventualelor or bacterii de infec ție, după care este refolosit la fermentare. Proced Procedeel eelee de fermen fermentare tare conti continuă nuă a melase melaseii cu reutil reutiliza izarea rea drojdi drojdiei ei reprez reprezint intăă următoarele avantaje: -

creșterea terea randa randamet metulu uluii în alcool alcool până până la la 64 – 65 l alco alcool ol absol absolut/ ut/100 100kg kg zaha zaharoz rozăă din melasă;

28

-

creștere tereaa pro product ductiv ivit ităății și reduc reduceerea rea cores respunz punzăătoa toare a nece ecesaru sarulu luii de spa spa țiu și investi investiții de fermenta fermentare; re;

-

auto automa mati tiza zare reaa mai mai ușoară oară a proc proces esul ului ui teh tehno nolo logi gic; c;

-

mic micșorar orarea ea și unif unifor ormi miza zare reaa cons consum umul ului ui de util utilit ităăți; Ca dezavan dezavantaj taj s-ar putea putea menționa greută greutățile care apar apar datorită datorită instabilită instabilității biologice biologice

( pericolul mai mare de infecție) ie). Pentru a se elimina acest dezavantaj fir firma STARCOSA/BMA a conceput un procedeu de fermentare continuă a melasei, care permite obținerea alcoolului alcoolului cu o productivitate foarte ridicată din substraturi substraturi nesterile. nesterile. Acest lucru sa obținut printr-o printr-o combina combinație între un bioreacto bioreactorr și o unitate unitate de separare separare solid/ solid/lichi lichidd ( modul de microfiltrare) c ajutorul căreia se recirculă biomasa de drojdie în sistem până la o concentra concentrație foarte ridicat ridicatăă ( fig 8). Substratul din fermentatorul 1 este trecut cu ajutorul pompei 10, în modulul de microfiltrare 5, în care se separă un retentat- biomasa de drojdie, care se reîntoarce în fermen fermentat tator or și un permeat, permeat, care este evacuat evacuat din sistem sistem prin tancul tancul tampon tampon 7. Datorită Datorită concentra concentrației ridicate ridicate în biomasa biomasa activă de drojdie drojdie ( limitată prin sistemul sistemul de aerare) aerare) se ob ține o productivita productivitate te ridicată ridicată pe unitatea de volum și timp. Astfel, la o productivita productivitate te de 40 ml etanol/ etanol/ l și oră, s-a s-a obținut pentru pentru un fermenta fermentator tor de 63 63 m3 o produc producție zilnică zilnică de alcool alcool de circa 60000l, la un randament în alcool reprezentând 95% din cel teoretic.

29

30

Cele două două plămezi plămezi rezultate rezultate din din istalație – permeatul permeatul A(8), fără fără particule particule solide, solide, și  produsul B (9), cu un conținut ridicat în particule solide – se pot prelucra în continuare separat, astfel încât borhotul rezultat din permeatul a să fie folosit la producerea biogazului, iar cel rezultat din produsul B să fie utilizat ca furaj.

1.4 DISTILAREA ȘI RAFINAREA ALCOOLULUI 1.4.1 Bazele Bazele teoretice teoretice ale distilării distilării și rectificări rectificăriii Plămada Plămada fermentată fermentată este este un amestec amestec apos de diferit diferit substan substan țe aflate în solu ție sau în suspensie fie provenite din materiile prime și auxiliare, fie produse ale fermentației alcoolice. alcoolice.

31

Concentrația alcoolică a plămezii plămezii fermentate variază între între limite largi largi cuprinse între 6 și 12% vol., vol., în funcție de materia materia primă prelucrat prelucratăă și de procesul procesul tehologic tehologic aplicat. aplicat. Separarea Separarea alcoolului etilic etilic din acest acest amestec amestec se bazează pe diferența de volatilitate dintre alcool și apă. Pentru a se vedea în ce măsură se realizează concentrarea în alcool la distilare, în tabelul 14 se prezintă echilibrele dintre vapori și lichid lichid la distilarea amestecurilor de alcool etilic și apă.

Tabel 14 - Echilibrele vapori–lichid vapori–lichid la distilarea distilarea amestecurilor amestecurilor binare binare de alcool etilic etilic ș i apă

Concentra Concentrația în alcool alcool a

Temperatura de

Conce Co ncentr ntraația în în

Coeficientul de

amestecului alcool – 

fierbere a

alcool a vaporilor

distilare

apă

amestecului

 y, % masice

( evaporare)

 x , % masice

alcool – apă t , oC

 K  A=

0

100

0

6,5 : 1

1

98,90

6,5

6,8:1

3

96,75

20,5

7,6:1

5

94,95

38,0

5,2:1

10

91,45

52,0

5,2:1

15 20

88,95 87,15

59,5 64,8

4,0:1 3,2:1

25

85,75

68,6

2,7:1

30

84,65

71,4

2,4.1

35

83,75

73,3

2,1:1

40

83,10

74,7

1,9:1

45 50

82,45 81,90

75,9 77,1

1,7:1 1,5:1

55

81,45

78,2

1,4:1

60

81,00

79,4

1,3:1

65

80,60

80,7

1,2:1

32

70

80,20

82,2

1,1:1

75

79,80

83,9

1,07:1

80

79,35

85,9

1,04:1

85

78,95

88,3

1,01:1

90

78,50

91,3

1,01:1

95,57 97

78,15 78,20

95,57 96,9

1:1 1:0,999

99

78,25

98,9

1:0,999

100

78,30

100,0

1:1

Cu ajutorul datelor din tabelul 14 se poate reprezenta diagrama de echilibru a amest am estecu ecului lui alcool alcool etilic etilic – apă și se poate stabili stabili numărul numărul de trepte trepte de conce concentr ntrare are sau epuizare în alcool. Antrenarea unor produse produse secundare de de fermentație cu alcooll la distilare se poate poate observa din din fig. fig. 9, în care care sunt sunt prez prezen enta tați coef coefic icie iennții de dist distil ilar aree ( evap evapor orar are) e) ai unor unor prod produs usee secundare secundare de fermenta fermentație în func funcșie de conce concentra ntrația alcoolic alcoolicăă a lichidulu lichidului.i.

33

34

35

36

Rafinarea este este operația de purificare și concentrare concentrare în alcool alcool a alcooluli brut, în vederea obținerii inerii alcooluli alcooluli etilic rafinat cu concentra concentrația alcoolică alcoolică de circa 96% vol. Rafinarea Rafinarea se poate face pe cale fizică (rectificare) sa pe cale chmimică. Rafinarea chimică constă în tratarea alcool alcoolulu uluii brut brut cu subst substan anțe chimi chimice ce,, în vedere vedereaa transf transform ormări ăriii uno unorr impuri impurită tăți din formă volatilă în formă fixă (nevolatilă). Separ Separare areaa impurită impurităților ilor prin prin rectific rectificare are se bazeaz bazeazăă pe diferen diferența de volabil volabilita itate te și de solubilitate în amestecul alcool etilic – apă. Pentru Pentru stabilirea stabilirea comportări comportări unei impurită impurități la rectifica rectificare re se calculează calculează coeficientul coeficientul de rectifica rectificare re al impurită impurității respectiv respectivee wi:

Wi = k i/k A

( 1.4.1.1)

unde: k i este coeficie coeficientul ntul de distilare distilare al impurității k A – coeficientul de distilare al alcoolului etilic. Impurită Impuritățile care care au wi > 1 se concentrează concentrează la rectificare în faza de vapori formând formând frunțile, iar acela care au w i < 1 se concentrează în faza lichidă de pe taler formând cozile sau uleiul de fuzel. În figura 10 se prezintă prezintă coeficie coeficiennții de rectificar rectificaree pentru pentru unele produse secundare secundare rezultate rezultate de la fermenta fermentația alcoolică. alcoolică.

37

1.4. 1.4.22 Inst Instal alaații de disti distila lare re și rect rectif ific icar aree Instala Instalațiile de distilare distilare a plămezilo plămezilorr fermentate fermentate sunt prevăzute prevăzute cu două coloane, coloane, de  plămadă și de concentrare, concentrare, care ppt fi amplasate amplasate sau suprapus suprapus sau alăturat. Cele mai utilizate în practică practică sunt instalațiile de distilare cu coloane coloane suprapuse. suprapuse. În figura 11 este este preze prezenta ntată tă o instal instalaație de ditila ditilare re a plămez plămezilo ilorr fermen fermentat tate, e, prevăz prevăzută ută cu încălz încălzire ire indirectă, care permite obținerea unui borhot mai concentrat. concentrat. Înstala Înstalațiile de rafinare rafinare discontin discontinuă uă sunt prevăzu prevăzute te cu separare separare de aldehide aldehide și de fuzel ( fig. 12). Pentru capacit capacitți mai mari se folosesc instalații de distilare – rafinre contunuă, contunuă, care care permit obținerea alcoolului alcoolului rafinat direct din plămezile fermentate. În figura 13 este reprezentată schematic o instalaâie de distilare – rafinare contunuă cu trei coloane, care se bazează bazează pe antrenarea antrenarea frun țiilor direct din plămada fermentată. Consumul de abur abur pentru instalația de distilare – rafinare continuă continuă ( fig 13) este de circa 5 kg/l alcool absolut.

38

Pentru reducerea reducerea consumulu de energie la distilare și rafinare se pot pot folosi următoarele următoarele metode: -

recupera recuperarea rea căldu căldurii rii din borhot borhot prin prin recompri recomprimare mare termică termică sau sau mecan mecanică ică a vaporilor; vaporilor;

-

distil distilare areaa și rectif rectifica icarea rea cu efect efect multip multiplu; lu;

-

folo folosi sire reaa pomp pompel elor or de de cal caldu dură ră;; Prin recompri recomprimarea marea directă directă a vaporilor vaporilor alcoolici alcoolici rezulta rezultați din coloana coloana de rectificare rectificare și

refolosire refolosireaa lor la încălzirea încălzirea coloanei coloanei de plămadă plămadă și hidroselec hidroselecție, este posibilă posibilă o reducere reducere drastică a consumului de energie la distilare- rafinare. În acest caz ( fig 14), vaporii alcoolici rezultați din coloana de rctificare cu temperatura temperatura de circa 78 78oC și concentr concentraația alcoolică alcoolică de 94  – 95% masice sunt comprimați în două trepte, într-un turbocompresor, până la temperatura de 118...120oC și refolos refolosiiți ca agent agent de de încălz încălzire ire a coloan coloanei ei de de plăma plămadă dă și hidros hidroselec elecție.

39

40

În tabelul 15 se prezintă comparativ consumurile de energie pentru sistemele moderne de distilare realizate de firma STARCOSA/BMA din Germania. Tabel 15 - consumurile de energie energie pentru sistemele moderne moderne de distilare Conf Co nfig igur uraația

Produsul

Consumul de abur de

Consumul de energie,

inst instal alaației iei

( randamentul, %)

9 bar, kg/l etanol

kWh/l produs

Energy – Saving Normal

Alcool fin

Circa 2,5

Circa 0,025

Pressure ( ESNP) 41

Presiuni multiple

Alcool neutru

Circa 1,6

Circa 0,060

Presiuni duble

( circa 94) Alcool absolut

Circa 2,6

Circa 0,038

Presiuni multiple

( circa 95) Alcool absolut

Circa 1,5

Circa 0,082

Presiuni multiple și

( circa 95) Alcool neutru

Circa 0,5

Circa 0,3*

recomprimare de vapori Presiuni multiple și

( circa 94) Alcool absolut

Circa 0,75

Circa 0,3

recomprimare de vapori ( circa 95) * La acționarea electrică electrică a compresorului

42

1.5 BORHOTUL DIN CEREALE ȘI CARTOFI Borhotul Borhotul din cereale și cartofi, rezultat rezultat de la distilarea distilarea plămezilor plămezilor fermentate fermentate,, prezintă compozi compoziția chimică chimică dată în tabelul tabelul 16. Tabel 16 - Compoziția chimică chimică medie a borhotului borhotului din cereale și cartofi Componentele

Substan Substanță organică, organică, % s.u. s.u. Proteină brută, % s.u Brăsime brută, % s.u. Celuloză, % s.u. Substanțe extractive

Borhot din: Porumb Grâu 95,3 91,4

Orz 97,9

Orez 96,5

Cartofi 87,4

25,5 11,7 10,6 47,6

31,3 10,2 13,7 42,7

42,4 3,5 5,9 44,7

27,0 2,7 8,1 49,9

34,8 2,2 3,4 51,0 43

neazotoase, neazotoase, % s.u. Substan Substanțe minerale, minerale, % s.u. s.u. Substan Substanță uscată, uscată, % s.u. s.u.

4,7 8,5

8,6 4,2

2,1 26,0

3,5 8,0

12,6 6,0

( aproximativ) Prin substa substannțele pe care care le conține, borhotu borhotull din cereale cereale și din cartofi cartofi reprezin reprezintă tă un furaj furaj  prețios. Digestibilitatea principalelor componente ale borhotului pentru animale și păsări este  prezentaă în tabelul tabelul 17.

Tabel 17 – Digestibilitatea borhotului din porumb pentru pentru animale și păsări Componentele

Digestibilitatea, % pentru: Vite Porci Substan Substanță organi organică că 75 80 Proteină brută 73 78 Grăsime brută 81 92 Celuloză 32 81 Subs Substa tannțe extra extract ctiv ivee 89 91

Ovine 67 64 89 59 71

Păsări 58 78 56 36 51

neazotoase

Prin prelucrarea fără presiune a cerealelor și cartofilor rezultă un un borhot cu o valoare furajeră mai ridicată decât în cazul fierberii sub presiune, la care au loc procese importante de degradare termică termică a unor substan substanțe valoroase din borhot . Astfel, în cazul cazul folosirii procedeului procedeului prin dispersie, dispersie, valoarea valoarea furajeră a borhotului crește cu circa 45%, 45%, digestibilita digestibilitatea tea substan substanței organice organice cu circa 24% fa ță de procedeul procedeul de fierbere sub presiune.

1.5 1.5

RAND RANDAM AME ENTE NTE PRAC PRACTI TIC CE OBȚINUT INUTE E LA FABR FABRIC ICA AREA REA ALCOOLULUI În tabelul 18 se prezintă prezintă randamen randamentele tele practice practice obținute la fabricarea fabricarea alcoolulu alcooluluii din

materii prime amidonoase și din matyerii matyerii prime zaharoase. zaharoase. 44

Tabel Tabel 18 - Randamen Randamentele tele practic practicee ob ținute la la fabricar fabricarea ea alcoolu alcoolului lui ( litri alcool alcool absolut/100kg)

I Materii prime amidonoase Materia primă Amidon % 1 Amidon pur, anhidru Amidon pur, uscat în aer, Amidon pur, umed Cartofi Cartofi Cartofi Cartofi Fulgi de cartofi Făină de amidon de cartofi Secară medie Secară grea Grâu mediu Grâu greu Orz Ovăz Porumb normal Sorg Făină de tapioca Malț uscat uscat din din orz orz Malț verde verde din: din:

Calitatea Calitatea fabrica fabricației Excelentă Foarte

2 100 82 50 14 16 18 20 68 80 55 58 57 60 55 52 60 60 75 56

3 67,0 54,9 33,5 9,4 10,7 12,1 13,4 45,6 53,6 36,9 38,9 38,2 40,2 36,9 34,8 40,2 40,2 50,3 37,5

bună 4 65,0 53,3 32,5 9,1 10,4 11,7 13,0 44,4 52,0 35,7 37,7 37,0 39,0 35,8 33,8 39,0 39,0 48,8 36,4

Bună

Medie

5 63,0 51,6 31,5 8,9 10,0 11,3 12,6 42,8 50,4 34,6 36,6 35,8 37,8 34,7 32,7 37,8 37,8 47,3 35,3

6 61,0 50,0 30,5 8,5 9,7 11,0 12,2 41,5 48,8 33,5 35,4 34,7 36,6 33,6 31,7 36,6 36,6 45,8 34,2

-

orz ușor  

40

26,8

26,0

25,2

24,4

-

orz foarte ușor  

35

23,5

22,8

22,1

21,4

-

ovăz mi mijlociu

35

23,5

22,8

22,1

21,4

Calitatea Calitatea fabrica fabricației Excelentă Foarte bună

Bună

Medie

64,0

62,0

60,0

58,0

7,7 9,0 10,2

7,4 8,7 9,9

7,2 8,4 9,6

7,0 8,1 9,3

II Materii prime zaharoase Materia primă Zahăr % Zahăr din trestie de zahăr  100 anhidru Sfeclă de zahăr Sfeclă de zahăr Sfeclă de zahăr

12 14 16

45

Sfeclă de zahăr Sfeclă de zahăr Melasă din sfeclă de zahăr Melasă din sfeclă de zahăr Melasă din sfeclă de zahăr Melasă din sfeclă de zahăr

18 20 46 48 50 55

11,5 12,8 29,4 30,7 32,0 35,2

11,2 12,4 28,5 29,8 31,0 34,1

10,8 12,0 27,6 28,8 30,0 33,0

10,4 11,6 26,7 27,8 29,0 31,9

CAP 2. PARTEA DE PROIECTARE

2.1 TEMA PROIECTULUI

Să se dimensioneze dimensioneze o instalație de obținere a alcoolului alcoolului etilic din porumb care prelucrează anual o cantitate de P = 1000 1000 + 100* N t / an unde N = 28

46

Adică : P = 1000 + 100 * 28 = 3800 t/ an

sau

P= Compozi Compoziția porumbului porumbului prelucrat: prelucrat: -

umid um idit itat atea ea u = 10,8 10,8 + 0,1 0,1 * N u = 13,6%

-

amodon odon a = 56,6 6,6 + 0,1 0,1 * N a = 59,4 %

-

impurități ip = 2

-

subst ubstan anță usc uscat atăă s.u s.u.= .= 100 100 – ( u + a + i p ) s.u. = 25 %

47

2.2 SCHEMA FLUX A PROCESULUI TEHNOLOGIC

48

49

50

51

2.3 2.3 BILA BILAN NȚUL DE MATE MATERI RIAL ALE E

D0 = p = 527,78 kg/h P1 -= kg/h D1 = D0 - p1 = 527,78 – 0,53 = 527,25 kg/h 52

P2 -= kg/h D2 = D1 –p2 = 527,25 – 1,05 = 526,2 kg/h

P3 -= kg/h D3 = D2 –p3 = 526,2 – 0,53= 525,67 kg/h

P4 -= kg/h Se supun supun precu precură rățirii D3- p4 =

525,67- 0,53 = 525,14 kg/h Dprec = 2% * (D3- p4) = 0,02 * 525,14 = 10,5 kg/h D4 = D3 –p4 - Dprec = 525,67 – 0,53 – 10,5 = 514,64 kg/h 53

Înaint Înaint de precură precurățire compozi compoziția porumbul porumbului ui era: -

u = 13,6%..........13,6...........x

-

a = 59,4 %............59,4...........y %............59,4...........y

-

ip= 2 ......................2...............0 ......................2...............0

-

s.u. = 25 %...........25..............z %...........25..............z 100 kg

98 kg

100

După precură precurățire avem următoare următoareaa compoz compoziiție:

-

u = x = 13,88 %

-

a = y = 60,61 %

-

s.u. = z = 25,51 %

P5 -= kg/h D5 = D4 –p5 = 514,64 – 0,51= 514,13 kg/h

P6 -= kg/h D6 = D5 –p6 = 514,13 – 1,03= 513,1 kg/h 54

Def  = 0 A„b7 = 5 * D6 = 5 * 513,1 = 2565,5 kg/h

P7 -= kg/h D7 = D6 + A„b7 - p7 = 513,1 + 2565,5 – 0,51 = 3078,09 kg/h Modul de calcul a compozi compozi ției după faza de fluidizare Cantitatea care se fluidizează cu A„b7 este este difere diferennța (D6 - p7) = 513,1-0,51 = 512,59

-

u = 13,88 % ...............x

x = 71,15 kg

-

a = 60,61 60,61 %..... %........ ...... ...... ...... ...... ...yy

y = 310 310,68 ,68 kg 55

-

s.u. s.u. = 25,51 25,51 % ...... ......... ...... ...... ...zz

z = 130 130,76 ,76 kg

--------------------------------------100 kg

512,59

La fluidizare la cele 71,15 kg umiditate se adaugă A „ b7 -

u = 71,15+ 2565,5 = 2363,65 kg ...............x

x = 85,66 %

-

a = 310,68 310,68 kg........ kg............. .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......y .y

y = 10,09% 10,09%

-

s.u. = 130,76 130,76 kg........ kg............. .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .....zz

z = 4,25% 4,25%

-------------------------------------------------------------------3078,09 kg

100 kg

Apa de răcire nu se amestecă cu D7. Răcirea la 55 oC este necesară pentru etapa următoare de zaharificare. P8 -= kg/h D8= D7 - p8 = 3078,09 3078,09 – 3,08 = 3075,01 kg/h

56

Debitul de enzime de zaharificare D ez și debitul de acid sulfuric D H2SO4 se vor neglija. Faza de zahrificare presupune presupune transformarea amidonului amidonului în zahăr sub acțiunea enzimelor de o zaharificare în mediu de pH acid la t= 55 C. P9 -= kg/h

Din D8 se pierde o cantitate p 9, iar această diferen diferență va suferi procesul procesul de zahrificare. D8 - p9 = 3075,01 – 3,07 = 3071,94 kg/h Randamentul Randamentul de zaharificare este de 90% ceea ce înseamnă înseamnă că 90% din amidonul amidonul con ținut de diferentă, se va transforma în zahăr. -

u= 85,66 85,66 %..... %........ ...... ...... ...... ...... ....x .x a = 10,09% 10,09%... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....y .y

x= 263 2631,4 1,422 kg y= 309 309,96 ,96 kg

-

s.u. s.u. = 4,25%. 4,25%.... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....z .z

z= 130 130,56 ,56 kg

100

3071,94

Din 100 kg amodon 90 de kg se zaharifică, iar 10 kg rămân nezaharificate:  Nezaharificat 10 kg..............................x kg..............................x

x= 31 kg

Zaharificat 90 kg....................................y kg....................................y

y= 278,97 kg

.----------------------------------------------------------100 kg

309,96 kg 57

Reacția de zaharif zaharificare icare

[C6H12O5]n + nH2O

n C6H12O6

M C6H12O5= 162

162 kg amidon .........18 kg apă............180 apă............180 kg zahăr 

M C6H12O6= 180

278,97 kg......................x................. kg......................x.........................y ........y

MH2O= 18

x = 31 kg apă y = 309,96 kg zahăr 

Înainte de zaharificare în masa de reac ție aveam : -

u= 2631,42 kg a = 309,96 kg

-

s.u. = 130,56 kg

Din 309,96 kg kg de amidon amidon o cantitate de 278,97 kg kg se va consuma consuma și va forma 309,96 kg kg de zahăr, iar diferen diferența 309,96 – 278,97 = 30,99 kg amidon va rămâne nedescompus. nedescompus. De asemenea asemenea în reacție se va consuma și o cantitate cantitate de 31 kg de apă. apă. După zaharificare amestecul va con con ține: u = 2631 – 30,99 = 2600,43 kg H 2O a = 309,96 – 278,97 = 30,99 kg amidon nezaharificat s.u = 130,56 kg z = 309,96 309,96 kg zahăr zahăr format în reac reacție

D9= D8 - p9 = 3075,01 – 3,07 = 3071,94 kg

Determina Determinarea rea compoz compozii ției D9 u = 2631 – 30,99 = 2600,43 kg ..........................x ..........................x

x = 84,65 %

a = 309,96 – 278,97 = 30,99 kg ..........................y ..........................y

y = 1,01%

s.u = 130,56 kg....................................... kg....................................................z .............z

k = 4,25 %

58

z = 309,96 kg .............................................. ......................................................k ........k ---------------------------------------------------------------3071,94 kg

100 kg

A p10 se neglijează

P10 -= kg/h D10= D9 - p10

= 3071,94 3071,94 – 3,07 = 3068,87 kg/h

Debitul de drojdii D DR  se neglijează P11 -= 59

z = 10,09 %

kg/h D11= D10 - p11 = 3068,87 – 3,07 = 3065,8 kg/h

P12 -= kg/h D12= D11 - p12 = 3065,8 – 3,07 = 3062,73 kg/h

60

În faza de fermentare are descompunerea zahăr zahărulu uluii în alcool alcool etili tilicc cu form formaare CO2. Datorită faptului că CO2 format poate fi valo valori rifi fica catt în alte alte industrii alimentare alimentare el va fi purificat, uscat și îmbuteliat în butelii de 100 L la 20 oC și 100 atm. Din debitul de intrare D 12 se va pierde o cantitate p 13 iar diferen diferența va suferi suferi proces procesul ul de de fermen fermenta tație. P13 -= kg/h D12 – p13 = 3062,73 – 3,06 = 3059,67 kg

Determina Determinarea rea compoz compozii ției cantită cantității supuse supuse fermentă fermentării: rii: u = 84,65 %

x = 2590,1 kg

a = 1,01%

y = 30,9 kg

s.u = 4,25 %

k = 130,04 kg

z = 10,09 %.

z = 308,72 kg

-----------------------------------------------100 kg

3059,67 kg

Din 308, 72 kg zahăr va suferi fermentarea doar 90% adică restul de 10% nu fermentează, adică

* 308,72 = 277, 85 kg, iar 

* 308,72 = 30,87 kg .

Reacția de transformare a zahărului zahărului în alcool alcool și dioxid dioxid de carbon

61

C6H12O6

2 CH3CH2OH + 2 CO2

M CO2= 44

180kg zahăr ...............2 * 46 kg alcool etilic......2 * 44 kg apă

M C6H12O6 = 46

277,85 kg zahăr .........................x .........................x .............................y .............................y

x= 142,01 kg alcool etilic y= 135,84 kg CO 2

CO2 Se va elimina sub formă de gaz deci deci nu se va găsi în masa de reac ție.

Compozi Compoziției debitului debitului Înainte de fermentare

După fermentare

u = 2590,1 kg

u = 2590,1 kg

a = 30,9 kg

a = 30,9 kg

s.u = 130,04 kg

s.u = 130,04 kg

z = 308,72 kg

z ahăr  -

30,8 30,877 kg zahă zahărr nefe neferm rmen enta tatt

-

142, 142,01 01 kg alc alcoo ooll eti etili licc

-

135,84 kg kg CO2 degajat

Calculul compoziției după faza de fermentare D13= D12 - p13 – DCO2 = 3062,73 – 3,06 – 135,84 = 2923,83 kg/h

u = 2590,1 kg ................x

x = 88,57 %

a = 30,9 kg...................y kg...................y

y = 1,06 %

62

s.u = 130,04 kg..............k

k = 4,45 %

z = 30,87 kg..................z kg..................z

z = 1,06%

ae = 142,01 kg ...............t

ae = 4,86 %

------------------------------2923,83 kg

100 kg

Calculul numărului de butelii de CO 2 obținute inute într într-o -o oră oră de func funcționare ionare a insta instala la ției CO2 format se purifică, se usucă și se îmbuteliază la 20oC, la 100 atm. În butelii cu volum de 100 L. 44g CO2.................22,42 .................22,42 L 135840 g CO2.....................................x .....................................x = 69216,65 l CO 2 = V0

=

V= =

= 742, 85 L CO

Numarul de butelii pe oră 1 butelie..................100 l CO 2 x..............................742,85 x..............................742,85 L

x = 7,42 but/h

63

2

la 100 at. și 20oC

În faza de distilare distilare se separă un amestc amestc binar de alcool alcool și apă care va trece în etapa următoare următoare de rafinare. În această această etapă etapă se va mai mai obține un borhot care care nu con ține alcool alcool etilic și care are o cantitate de apă de 90%. P14 -= kg/h Difere Diferennța dintre dintre D13 și p14 se va supune distilării. D13 –  – p14 = 2923,83 – 2,92 = 2920,91 kg Compo Co mpozi ziția cantit cantităății supusă supusă distil distilări ăriii u = 88,57 % ................x = 2587,05 2587,05 kg a = 1,06 %...................y %...................y = 30,96 kg s.u = 4,45 %..................k = 129,98 z = 1,06%..................z 1,06%..................z = 30,96 kg ae = 4,86 %.................t = 141,96 ------------------------------100 kg

2920,91 kg

Determinarea debitului și compoziția borhotului se face astfel că acsta conține 90% apă și nu conține alcool etilic. etilic. În borhot după distilare trebuie trebuie să se regăsească substan ța uscată, amidonul, zahărul zahărul din amestecul supus supus distilării. s.u = 129,98 a= 30,96 64

z = 30,96 --------------191,90 Dacă la 10 kg ...........................191,9 ...........................191,9 kg 90 kg apă ........................ ........................xx apă = 1727, 1 apă/h apă/h 100 kg .............................y .............................y borhot = 1919 1919 borhot/h borhot/h

Calculul Calculul compozi compoziției borhotulu borhotuluii s.u = 129,98

x = 6,78 %

a= 30,96

y = 1,61%

z = 30,96

z = 1,61%

apă = 1727,1

t = 90 %

----------------------------------------1919

100 D14= D13 - p14 – DBT

= 2923,83 – 2,92 – 1919 = 1001,91 kg/h Acest distilat con conține întreaga cantitate de alcool alcool 1001,91 kg .........142,01 .........142,01 kg alcool alcool 100 kg ....................x = 14,17 14,17 % alcool alcool etilic

65

În faza de rafinare se prelucrează prelucrează un alcool de 14,17 % cu scopul scopul ob ținerii unui alcool rafinat de 96% P15 -= kg/h Se supun rafinării D14 – p15 = 1001,91 – 1 = 1000,91 kg cu 14,17 % alcool 100 kg amestec ......14,17 kg alcool 1000,91 ......................x ......................x = 141,83 kg alcool

Stim că la 100 kg amestec după rafinare avem 96 kg alcool 100 kg amestec ...........96 kg alcool x .....................................141, .....................................141,83 83 unde x = D 15= 147,74 kg Calculul debitului de reziduu Drez = D 14 – D15 – p15 = 1001,91- 147,74 – 1 = 853,17 kg

P16 -= kg/h

D16= D15 - p16 66

= 147,74 – 0,15 = 147,59 kg/h

P17 -=

kg/h

D17= D16 - p17

= 147,59 – 0,15 = 147,44 kg/h Alcoolul se îmbuteliază în sticle de câte 0,5 l 0,5 l alc 96%...................1 sticlă 147,59 kg = 147,59 l ...........x = 295, 18 sticle / h

P18 -=

kg/h

D18= D17 - p18

67

= 147,44 – 0,15 = 147,29 kg/h

P19-=

kg/h

D19= D18 - p19

= 147,29 – 0,15 = 147,14 kg/h

 Nr de sticle 294,58/ h Bilanț general : 3096,28 aprox egal cu 3093, 21 kg /h

2.4 2.4 BILA BILAN NȚUL TERM TERMIC IC Fazele în care este implicat bilanțul termic sunt: 1. Fluid luidiz izar areea; 2. Răcire cireaa la 55 OC; 3. Răcire cireaa la 30 OC; 4. Răcire cireaa la 20 OC; 5. Disti istila lare reaa; 68

6. Rafin finarea rea;

Bilan Bilanțul termic termic la fluidiz fluidizare are Se dau: -

Enta Entalp lpia ia abur aburul ului ui Hab Hab = 420 420 kJ/k kJ/kgg

-

Căld Căldur uraa spe speci cici cică că pen pentr truu apă apă cpu cpu = 4 J/k J/kgg oK 

-

Căld Căldur uraa spec specic icic icăă pent pentru ru ami amido donn cpa= cpa= 5 J/k J/kgg oK 

-

Căld Căldur uraa spec specif ific icăă pent pentru ru sub subst stan anșa usca uscată tă cps cpsu= u= 3 J/k J/kgg oK 

-

Căld Căldur uraa spec specif ific icăă pent pentru ru zah zahăr ăr cpz cpz= = 2 J/kg J/kg oK 

-

Căldu Căldura ra spec specifi ifică că pent pentru ru alco alcool ol cpae cpae = 2,5 2,5 J/kg J/kg oK 

t6 = 20 OC

și

t 0 = 0 oC

Ecua Ecuația de de bila bilannț : Qin Qin = Qex QD6 + Q A”b7 = QD7 + Qp7 ( 1) QD6 = D6 + cpD6 + ( t6 – t0) = 513,1 * 4,351* 20 = 44649,962 kJ/h unde cpD6 =

=

o

J/kg K 

Q A”b7 = A”b7 * Hab = 2565,5 * 420 = 1077510 kJ/h Qp7 = p7 * cpp7 * 20 = 0,51 * 4,351 * 20 = 44,3802 kJ/h unde cpp7 = cpD6= 4,351 J/kg oK  QD7 = D7 * cpD7 * t7 ( 2) = 3078,09 * 4,0584 * t7 unde cpD7 =

= 4,0584 J/kg oK  69

= 4,351

QD7 = QD6 + Q A”b7 - Qp7 ( 3)

Din rel (1) =

44649,962 + 1077510 - 44,3802 = 1122115,58 kJ/h

Din relațiile ( 2) și (3) QD6 + Q A”b7 - Qp7 = D7 * cpD7 * t7

t7 = = 89,83 oC

Bilan Bilanțul termic termic la răcirea răcirea la 55oC

Ecua Ecuația de bilan bilanț :

Qin = Qex QD7 + Q Ap8IN= QD8 + Qp8 + Ap8EV

QD7 = 1122115,58 kJ/h Q Ap8IN = Ap8 *cpu* t 8,1 = A p8 * 4 * 15 = 60 A p8 QD8 = D8* cpD8* t8 = 3075,01 * 4,351 * 55 = 735865,27 kJ/h unde cpD8= cpD7= 4,351 Qp8= p8* cpp8* t7 = 3,08 * 4,351 * 89,83 = 1203,87 kJ/h Ap8EV= Ap8 *cpu* t 8,2 =

A p8 * 4 * 55 = 220 A p8

Din ecua ecuația de bilanț 160 Ap8 = QD7 - QD8 - Qp8 Ap8 = 2406,54 kg

Bilan Bilanțul termic termic la răcirea răcirea la 30oC Qin = Qex 70

QD9 + Q Ap10IN= QD10 + Qp10 + Ap10EV

QD9 = D9 + cpD9 + t9 = 3071,94 * 3,7658* 55 = 636257,14 kJ/h unde cpD9 = =

2 = 3,7658 J/kg oK 

Q Ap10IN = Ap10 * cpu * t 10.1 = A p10 *4*15= 60A 60Ap10 QD10 = D10* cpD10* t10 = 3068,87 * 3,7658 * 30 = 346702 kJ/h Qp10 = p10* cpp10 * t9 =

3,07 * 3,7658 * 55 = 635,86 Q Ap10EV = Ap10 * cpu * t 10.2

= A p10 *4*30= 120 Ap10

Din ecua ecuația de bilanț 60Ap10 = QD9 - QD10 - Qp10 Ap10 = 4815,31 kg

Bilanțul termic termic la răcirea răcirea la 20 20oC Qin = Qex QD11 + Q Ap11IN= QD12 + Qp12 + Ap11EV

QD11 = D11 + cpD11 + t11 = 3065,8 * 3,7658 * 30 = 346355,69 kJ/h Q Ap11IN = Ap11 * cpu * t 11.1 = A p11 *4*15= 60A 60Ap10 QD12 = D12* cpD12* t12 71

= 3062,73* 3,7658 * 20 = 230672,57 kJ/h Qp12 = p12* cpp12 * t11 =

3,07 * 3,7658 * 30 = 346,83 Q Ap11EV = Ap11 * cpu * t 11.2

= A p11 *4*20= 80 Ap10

Din ecua ecuația de bilanț 20Ap10 = QD11 - QD12 - Qp12 Ap11 = 5766,81 kg

Bilanțul termic termic la distil distilare are Se dau: -

entalpia va vaporului h” = 3100 kJ/kg

-

Entalp talpia ia cond condeensul nsuluui h’ = 600 kJ/kg

Ecua Ecuația de bilan bilanț :

Qin = Qex

QD13 + Q A”14 = QD14 + Qp14 + Q A’14 + QDBT QD13 = D13 + cpD13 + t13 = 2923,83 * 3,872* 20 = 226421,4 kJ/h unde cpD13 = =

2,5 = 3,872 J/kg oK 

Q A”14 = A’14* h” = 3100 A’14 QD14 = D14 + cpD14 + t14 = 1001,91 * 3,7874* 80 = 303570,71 kJ/h unde cpD14 = =

2,5 = 33,7874 J/kg oK 

Qp14 = p14* cpp14 * t13 =

2,92 * 3,872 * 20 = 226,12 72

Q A’14 = A’14* h’ = 600A’14 QDBT = DBT * cpBT* t 14 = 1919 * 3,9161* 3,9161* 80 = 601199,67 601199,67 kJ/h unde cpDBT = =

= 3,9161 J/kg oK 

Din ecua ecuația de bilanț 2500 A’14= QD14 + Qp14 + QDBT - QD13 A’14 = 271,34 kg

Bilanțul termic termic la distilar distilaree la rafinare rafinare

Ecua Ecuația de bilan bilanț :

Qin = Qex QD14 + Q A”15 = QD15 + Qp15 + Q A’15 + QDrez QD14 = D14 + cpD14 + t14

= 1001,91 * 3,7874* 80 = 303570,71 kJ/h Q A”15 = A’15* h” = 3100 A’15 QD15 = D15 + cpD15 + t15 = 147,74* 2,56* 85 = 32148,224 kJ/h unde cpD15 = =

2,5 = 2,56 J/kg oK 

Qp15 = p15* cpp15 * t14 =

1 * 3,7874* 80 = 302,99 J/kg oK  Q A’15 = A’15* h’ = 600A’15 QDrez = Drez * cpu* t15

= 853,17 * 4* 85 = 290077,8 kJ/h

73

Din ecua ecuația de bilanț 2500 A’15= QD15 + Qp15 + QDrez - QD14 A’15 = 7,67 kg

2.5

CALCULUL PR PREȚULUI DE DE FA FABRICAȚIE ȘI DE DE VÂ VÂNZARE PENTRU PRODUSUL FINIT

Porumb 527,78 kg/h..............................294, kg/h..............................294, 58 sticle/h X kg/h..................................... kg/h.......................................1 ..1 sticlă X = 1,7916 kg/h X * 0,35 lei = 0,68 lei / sticlă Energie electrică 37,5 kWh ........................... 527,78 x kWh................................... kWh...................................11 sticlă x = 0,0071 x * 5 lei = 0,0355 lei/sticlă Salarii directe 872 000 S/an ...........294,58 ...........294,58 * 24 * 300 300 sticle/an x..................................1 x..................................1 sticlă x = 0,4111 lei /sticlă Contribu Contribuții angajator angajator 100 lei SD SD .............................29 .............................29 lei lei contribuție angajat 0,4111 SD....................................... SD........................................x .x X = 0,1192 lei SD Gaz metan QA b7 = 2565,5 * 420 = 1077510 kJ/h QA14 = 271,34 271,34 * 3100 = 841154 kJ/h kJ/h QA15 = 7,67 * 3100 = 23777 kJ/h 74

Total : 1942441 kJ/h 1 m3 GM .........................45000 kJ/h x ....................... ....................... 1942441 kJ/h x = 43,1653 m3 GM .............294.58 * 24 sticle / zi y ............................................ ............................................11 sticlă y = 0,0045 m3 GM y * 5 = 0,0045 * 5 = 0,0225 lei / sticlă Accize pe alcool 200 sticle .............100 * 4.5 = 450 lei 1 sticlă.........x sticlă.........x = 2,25 lei/sticlă lei/sticlă

Pierderi de apă A p8 = 2406,54 kg A p10 = 4815,31 kg A p11 = 5766,81 kg A’14 = 271,34 kg A’15 = 7,67 kg -------------------------------Total: 12267,67 kg/h.....................294,58 kg/h.....................294,58 * 24 sticle/zi x .........................................1 .........................................1 sticlă x = 0.1735 kg/h x * 1.3 lei = 0.1735 0.1735 * 3 lei = 0.5205 lei /sticlă /sticlă Sticle 294,58 * 24 * 300 *3....................................34 *3....................................3462540 62540 1 sticlă 1 sticlă .......................................................x .......................................................x = 0,5441 lei / sticlă

Total costuri: 4.58 lei/sticlă

75

Adaos comercial comercial : 10% * 4,58 = 0,458 lei TVA: 19% * ( 4,58 + 0,458) = 0,19 * 5,038 = 0,96 lei Profit anual: ( 294,58 * 24*300) * 0,458 = 971407,008 lei

76

77

78

79

80

81

82

BIBLIOGRAFIE 1. Banu Constantin,  Manualul inginerului de industrie alimentară , vol. II, Ed. Tehnică Bucu Bucure rești 2002 2002;; 2. Băisan I. Tehnologii în industria alimentară, Universitatea Tehnică “Gh. Asachi” Iaşi, 1999

83

84

85