Structura sistem ului de producere a etanolului din amidon folosind ca materie prim ă [616016]

Structura sistem ului de producere a etanolului din amidon folosind ca materie prim ă
porumbul

Porumbul r eprezint ă o materie prima inportant ă pentru produc ția de alcool etilic, dar cu
utiliz ări și pentru ob ținerea de m ălai, crupe, amidon, bere, ulei, conserve, etc.
Utilizarea porumbului în produc ția de alcool este dependent ă de con ținutul de amidon. În
Rom ânia porumbul ocup ă primul loc ca importan ță între plantele cerealiere cultivate deoarece :
 are o mare capacitate de produc ție;
 se păstreaza bine în condi ții economice .
Porumbul boabe destinat industrializ ării se livreaz ă în două categorii prezentate în tabelul
3.1:
 Cat A folosit la fabricarea amidonului, dextrinei, glucozei, butanolului;
 Cat S folosit în special la fabricarea spirtului (alcoolului etilic).
Porumbul pentru industrializare trebuie s ă provin ă din soiuri sau hibrizi cu con ținut bogat
în amid on.

Tabelul 3.1 Categorii de porumb
Condi ții tehnice Porumb A Porumb S
Aspect Caracteristic porumbul ui Nu se formeaz ă
Miros Characteristic f ără miros încins Nu se formea ză
Gust Dulceag Nu se formeaz ă
Masa absolut ă a 100 boabe 235 Nu se formeaz ă
Corpuri str ăine %max. 6 12
a)-corpuri negre%
-corpuri inerte%max.
-semin țe de alte plante % max.
-boabe putrexite % max.
-boabe muceg ăite
b)corpuri albe %max
2
0,5
0,5
1
Rest p ână la 6
10
0,5
5
Rest p ână la 10
Rest p ână la 12
Umiditate %max. 17 17
Cerealele folosite pentru produc ția de alcool etilic au în general o compozi ție chimic ă
global ă relativ diferit ă dacă raport ările se fac la substan ța uscat ă. Diferen țele sunt și de ordin
calitativ, mai ales in ceea ce prive ste proteinele. În tabelul 3.2 se arat ă compozi ția chimic ă a
unor cereale.
Tabelul 3.2 Compoziția chimică a unor cereale folosite pentru obținerea bioetanolului
Componen ța Orz Grâu Secar ă Porumb Sorg

Apa 14 14 14 1414 13,5
Grăsime 2,41 2,11-2,31 2,18 4,85 4,12
Amidon 50,1 52,4-53,7 54,0 54,3-56,9 56,0
Fibra:
hemiceluloza
celuloza
6,7
4,1
5,3-7,7
2,4-2,5 54,0
6,9
2,6
4,2
2,1
4,0
3,5
Cenu șa 1,7 1,7 2,6 1,2 2,2
Proteine 11,5 11,6-12,7 9,9 10,3 11,1

Amiloza este o polizaharid ă linear ă corespunz ătoare formulei de mai jos:

Amilopectina este o polizaherid ă, ramificat ă corespunz ătoare formulei de mai jos:

Solubilitatea celor dou ă componente a amodonului difer ă foarte mult, amiloza fiind
solubil ă în apă, iar amilopectina nu.
Raportul în care se g ăsesc cela dou ă componente în plante este foarte diferit.
Amidonul din majoritatea cerealelor con ține 20% amiloza și restul amolopectin ă. O
anumit ă varietate de porumb con ține practic numai amilopectina (98%), iar amidonul dintr -o
anumit ă variet ate de maz ăre are un con ținut de 65 -80% amil ază.
La fabricarea etanolului din materii prime amidonoase, din cauza c ă drojdiile nu au
amilaza și nu pot fermenta direct amidonul este necesar ă o hidroliz ă prealabil ă a acestuia la

zaharuri fermentescibile cu acizi minerali sau cu enzime de tip amilaze din cereale germinate sau
cu alte microorganisme .

Fig. 3.2. Procesul tehnologic de obtinere a etanolului din cereale (porumb), utilizând
preparate enzimatice NOVOZYMES .

Fig. 3.3. Procesul tehnologic de obtinere a etanolului din cereale (porumb), utilizand
preparate enzimatice GENENCOR .

Se cunosc două procedee importante de obținere a bioetanolului din porumb ș i anume:
 Procesul tehnologic de obtinere a etanolului din cereale ( porumb), utilizând preparate
enzimatice NOVOZYMES (fig. 3.2 );
 Procesul tehnologic de obtinere a etanolului din cereale (porumb), utilizand preparate
enzimatice GENENCOR (fig. 3.3 ).
Primul procedeu de zaharificare a porumbului pentru obținerea alcoolului, care s -a bazat
pe folosirea enzimelor microbiene, procedeul Amylo, a apărut la sfârșitul secolului trecut în
Franța, servindu -se de o cultură pură din mucegai Amylomyces rouxii, ca agent de zaharificare în

locul malțului. La scurt timp, japonezul Takamin a obținut pe un mediu cu tărâțe de grâu prin
cultivarea mucegaiului Aspergillus oryzae , a unui preparat enzimatic brut, din care, prin extracție
cu apă și precipitare cu etanol, a r ezultat un preparat enzimatic brut cu activitatea amilazică
ridicată denumit takadiastază.
Principalele operații ale procesului tehnologic sunt următoarele:
1. recepția -depozitarea materiei prime;
2. recepția -depozitarea materialelor auxiliare;
3. măcinarea porumbu lui (cerealelor);
4. plămădirea;
5. dextrinizarea -zaharificarea amidonului din plămezile de porumb (cereale);
6. fermentarea alcoolică a plămezilor zaharificate;
7. distilarea plămezilor fermentate;
8. rafinarea alcoolului etilic brut;
9. valorificarea borhotului: asigurare a protecției ecologice.

1. Recepția -depozitarea materiei prime

Porumbul, sub formă de știuleți, este transportat la secția de fabricare a alcoolului etilic,
cu mijloace auto sau vagoane C.F.R. Când se folosesc alte cereale, asa cum sunt: orzul,
secara,grâul, etc., se transportă în vrac sub formă de boabe. Porumbul, sub formă de știuleți este
depozitat temporar în silozuri de sârmă montate pe o platformă din beton din apropierea secției
de fabricație.
După separarea boabelor de pe ciocălăi, aceste a sunt depozitate în silozurile secției de
fabricație. Înainte de depozitare, porumbul este supus operațiilor care se referă la recepția
calitativă și cantitativă.
Recepția cantitativă se face prin cântărire și permite verificarea greutății înscrise în act ul
de transport. Totodată se asigură și integritatea gestiunii, precum și o corectă urmărire a
consumului specific.
Recepția calitativă are în vedere alimentarea secției de fabricație cu materie primă de
calitate corespunzătoare. Recepția calitativă const ă în determinarea principalelor caracteristici de
calitate ale materiei prime:
 umiditate;
 conținut de corpuri străine ;
 conținut de amidon.
Indicatorii de calitate ai cerealelor au o mare importanță asupra modului de desfășurare a
procesului tehnologic, pr ecum și a calității produsului finit. Astfel, se apreciază că până la 14%
umiditate, cerealele sunt uscate corespunzător cerințelor tehnologice, la umiditate de 14…16%,

cerealele sunt semiuscate, iar la valori de 16…18%, umiditatea cerealelor este cons iderată ca
fiind crescută. La umidități mai mari de 18%, cerealele nu mai sunt apte pentru a fi prelucrate la
alcool etilic prin procedeul descris, datorită apariției unor dificultăți la măcinare.
Umiditatea de 16…18% se numește „umiditate critică”, deoa rece o creștere a conținutului de apă
peste această limită produce o accelerare a proceselor biochimice din bob, care conduc la
creșterea sensibilă a pierderilor de substanță utilă în timpul depozitării. De aceea, toate măsurile
luate pentru asigurarea dep ozitării optime a cerealelor, trebuie să fie îndreptate în sensul
reducerii umidității acestora.
Boabele de porumb sunt rele conducătoare de căldură și de aceea, în masa de boabe racite
iarna se menține temperatura scăzută până la începutul verii.
Secara și grâul pot fi prelucrate în procesul de fabricare a alcoolului etilic numai atunci când, din
cauza unor deprecieri devin improprii consumului alimentar sau pentru furajarea animalelor. Din
100 kg secară (care conține 55…58% amidon) se pot obține 35…3 7 l alcool etilic absolut.

2. Recepția -depozitarea materiilor auxiliare

Materiile auxiliare folosite la fabricarea alcoolului etilic de uz alimentar din porumb
(cereale) sunt următoarele:
1. enzima pentru dextrinizarea amidonului;
2. enzima pentru zaharificarea amidonului;
3. drojdia comprimată pentru fermentarea alcoolică a plămezilor zaharificate
(Saccharomyces cervisiae);
4. substanțele chimice pentru reglarea valorilor de pH: acidul sulfuric și apa amoniacală;
5. substanțele pentru igienizare: aldehida formică, fosfatul trisodic, clorura de calciu.
Enzima pentru dextrinizarea amidonului -Termamyl 120L este o alfa -amilază bacteriană,
purificată, concentrată și termostabilă. Enzima are un optim de acțiune la temperatura de
85…95°C, pH 6…6.5, în prezența ionilor de calciu în doza de 50 mg/kg(ppm). Doza recomandată
de furnizori este de 150…400 ml/tona de amidon. Recepția enzimei se face pe baza buletinului de
analiză emis de furnizor, care garantează calitatea enzimei pe o perioadă de 6 luni dacă aceasta
este păs trată la temperatura de 10…12% °C.
Enzima pentru zaharificare -San Super 240L – este o amiloglucozidază derivată dintr -o
cultură selecționată de Aspergillus Niger. Enzima are un optim de activitate la temperatura de
50…65°C, pH 5…6, iar doza recomanda tă este de 800…1200 ml/tona de amidon.
Recepția enzimei San Super 240L se face în același mod ca în cazul enzimei Termamyl
120L.
Enzima Termamyl 120L poate fi înlocuită în anumite cazuri cu enzimele Fungamyl 800L
și Ban 240L (în special la prelucrarea gr âului).

Tabel 3.3 Principalii parametri tehnologici specifici acestor două enzime sunt următorii:
Enzima Temperatura [°C] pH Ca++ppm Doza[ml/t amidon]
Ban 240L 70…80 6…6.5 150 200…400
Fungamyl 800L 60…65 5…6 50 100…150

Furnizorul de enzimă -Compania Novo -Nordisk, recomandă:
1. folosirea în amestec a enzimelor Fungamyl 800L și San -Super 240L pentru reducerea
duratei de fermentare cu 10…20 [ore]; în acest caz, temperatura drojdiei folosite la
fermentare va fi de 34…36°C;
2. activitatea enz imelor Termamyl 120L, Ban 240L și Fungamyl 800L este stimulată de
ionul C++. În mod normal se adaugă inițial în plămadă o cantitate de hidroxid de calciu,
care de obicei este în doză de 0.5 kg/tona de materie primă;
3. înainte de utilizare, enzima se diluează în apă rece în proporție de 1:10;
4. în cazul în care pe suprafețele de schimb de căldură apare pericolul depunerilor, se
recomandă folosirea enzimei Neutrase 0.5l, care are optimul de activitate la temperatura
de 40…45°C, pH 5.5…6.0, iar doza recomandat ă este de 150…300 ml/tona de amidon.

În paralel se obține o îmbunătățire a fermentației. Drojdia pentru fermentare se asigură de
la S.C. Seineana S.A. Seini, județul Maramureș, care livrează drojdie comprimată cu un conținut
de substanță uscată de 27% ( D27). Drojdia poate fi păstrată timp de maxim 160 [ore] la
temperaturi de 4…6°C. Acidul sulfuric, apa amoniacală și compușii chimici puri se livrează de
către Industria chimică prin Centrul de Aprovizionare cu Reactivi Chimici -Dudești -București.
Substan țele pentru igienizare se livrează direct de furnizori sau de Bazele de
Aprovizionare Județene.
Substanțele chimice de reglare a valorilor de pH și substanțele pentru igienizare se vor
recepționa calitativ pe baza buletinului de analiză emis de furnizori, și cantitativ prin evaluarea
greutății. Acestea vor fi depozitate în încăperi uscate, special amenajate, la temperatură constantă
de 10…15°C.

5. Măcinarea porumbului

Totalitatea operațiilor tehnologice aplicate pentru transformarea cerealelor în făină, se
numește măcinare. Aceasta constă în pregătirea cerealelor, respectiv separarea corpurilor străine
și a corpurilor metalice și în final măcinarea boabelor pentru obținerea unei făini fine folosind o
moară cu ciocănele.

Moara cu ciocănele are o capacitate d e prelucrare de 1500…2000 kg/oră și este produsă
de S.C. Bonțida S.A., județul Cluj.
Fracționarea boabelor de cereale conduce la obținerea unui măciniș cu particule de
maxim 1mm, care sunt alcătuite din particulele de 450…670 μm, în proporție de 80%.
Viteza periferică a rotorului cu ciocane este cuprinsă în intervalul 65…90 m/s, în cazul
măcinării semințelor de cereale.
Mărunțirea se realizează ca urmare a ciocnirilor repetate între ciocane și particule de
material, între particule și exteriorul came rei de măcinare, precum și prin ciocnirile reciproce
dintre particule.
Particulele măcinate sunt aspirate cu ajutorul unui curent de aer realizat de un ventilator
centrifugal și transportate pneumatic prin conducte la unul sau două cicloane de liniștire, u nde
are loc separarea măcinișului din amestecul măciniș -aer-praf, aerul și praful fiind evacuate în
atmosferă pe la partea de sus, iar măcinișul este colectat la partea inferioară, prin intermediul
unei ecluze.

6. Plămădirea

Plămădirea este operația prin care se realizează dispersia măcinăturii de porumb (cereale)
în apă.
Operația se realizează în vasele de plămădire -zaharificare, la temperatura de 50°C, timp
de 15…20 minute.
Hidromolul utilizat, respectiv raportul dintre porumb și apă, este 1:3 și asigură obținerea
unei plămezi care poate fi recirculată cu pompă centrifugă cu rotor deschis, pentru realizarea
unei bune omogenizări.
Controlul microbiologic al plămezilor din por umb (cereale) este important pentru
stabilirea stării fiziologice a drojdiei și pentru depistarea microorganismelor de infecție.
În funcție de numărul de germeni de infecție, se poate face o apreciere a gradului de
infecție a plămezii, conform datelor din tabelul următor:

Tabel 3.4
Numărul de germeni/ml Gradul de infecție
62 10
Plămadă liberă de infecții din punct de vedere tehnic
64…15 10
Plămadă ușor infectată
615…50 10
Plămadă infectată
650…120 10
Plămadă puternic infectată
6120 10
„Cultură de bacterii”

7. Dextrinizarea -zaharificarea amidonului din plămezile de porumb(cereale)

Dextrinizarea -zaharificarea amidonului, este faza în care se realizează transformarea
amidonului din cereale măcinate, în zaharuri fermentescibile, sub acțiunea enzimelor Termamyl
120L și San -Super 240L.
În timpul hidrolizei amidonului sub acțiunea acestor enzime, au loc următoarele reacții:
2 hidroliza amidonului cu formare de dextrine;
3 hidroliza dextrinelor cu formare de glucoză;
4 reacții de reversibilitate prin condensarea glucozei.

După plămădire urmează dextrinizarea amidonului, operație care se realizează la
temperaturi de 90…95°C, timp de 60 minute, la pH 6…6.2, doza de enzimă Termamyl 120L fiind
de 0.3…0.4 l/tona de amidon, respectiv 0.3…0.4 l/ 1.7 tone de porumb.
După dextrinizare, plămada se răcește la temperatura de 58…60°C și se pornește operația
de zaharificare.
Aceasta se realizează la temperaturi cuprinse în intervalul 55…60°C, timp de 60 minute,
la pH 5…5.5. Doza de enzimă San -Super 240L utilizată este 1l/1 tonă de amidon.
După 60 minute de zaharificare, proba cu soluția de iod este neconcludentă, deoarece în
plămadă se mai găsesc dextrine care dau cu loare specifică cu soluția de iod.
Proba calculată a zaharificării se face la terminarea fermentării, ceea ce înseamnă că
întreaga cantitate de amidon s -a transformat în glucoză.

8. Fermentarea alcoolică a plămezilor zaharificate

Prin fermentare are loc tra nsformarea zaharurilor simple din plămezile zaharificate în
alcool, dioxid de carbon, produși secundari de fermentate și apă, cu degajarea unei anumite
cantități de căldură (proces exoterm).
Fermentarea se realizează în vasele de fermentare.
În primul vas de fermentare se introduce, după spălare și dezinfectare, o anumită cantitate
de plămadă zaharificată parțial și răcită la temperatura de 32…36°C, peste care se adaugă
cantitatea necesară de drojdie (1 kg drojdie consumată D 27 pentru 1 m3 plămadă).
Multi plicarea drojdiei se realizează direct în vasele de fermentare. După multiplicarea
drojdiei se începe alimentarea cu plămadă parțial zaharificată, procesul de fermentare
desfășurându -se pe o perioadă de maxim 72 ore.

Tehnologia propusă (experimentată și a plicată deja în fabricile de spirt din țară) asigură
utilizarea culturii de drojdie pe o perioadă de aproximativ 21 zile, după care drojdia se
înlocuiește cu o cultură proaspătă și procesul se reia.
Prin acest procedeu se evită dezvoltarea microorganismelo r de infecție și creșterea
acidității, cauze care conduc la pierderi necontrolate de substanță utilă (zaharuri fermentescibile).

9. Distilarea plămezilor fermentate

Distilarea reprezintă totalitatea modalităților de separare a componentelor unui amestec
lichid omogen, bazate pe diferența dintre temperaturile de fierbere ale constituenților,
temperaturi cărora le corespund și presiuni ale vaporilor, diferite.
Înainte de punerea în funcțiune, coloana de distilare se umple cu apă, după care se
introduce abur pe ntru a constata dacă aceasta are scăpări de vapori pe la flanșe.
Dacă etanșeitatea coloanei este corespunzătoare, se elimină apa și se umple coloana cu
plămadă fermentată, introducându -se abur pentru incălzirea acesteia. Operația se consideră
încheiată at unci cănd termometrul montat pe conducta de intrare a plămezii indică temperatura
de 100°C. Se controlează dacă serpentinele și țevile din deflegmator și condensator sunt pline de
apă. Când se constată că temperatura în coloană începe să scadă, iar în feli narul de control apar
primele picături de condens, se deschid robinetele de pe conducta de răcire de la condensator si
deflegmator și se mărește debitul de abur care intră în coloană. Prin stabilirea debitului optim de
plămadă, se realizează o temperatură constantă de 92…93°C. Dacă aceasta se menține un timp
îndelungat, se consideră că instalația a intrat în regim de lucru.
Altă indicație asupra funcționării normale a coloanei de distilare este presiunea.
În timpul funcționării, presiunea trebuie să fie 0 .12…0.13 [bar]. Presiunea în coloană se
urmărește cu ajutorul unui manometru. Când presiunea admisă este depășită, înseamnă că în
coloană s -a introdus prea multă plămadă, sau unul din talere este înfundat.
Este de asemenea important ca în coloana de dist ilare să se introducă un debit constant de
abur. Această condiție se realizează prin montarea unui reductor de presiune pe conducta de
admisie a aburului în coloană.
Pentru scoaterea din funcțiune a coloanei, se oprește pompa de plămadă și apoi accesul
aburului în coloană. Când presiunea aburului în coloană a scăzut, se închid robinetele de admisie
a apei în condensator și deflegmator. În această situație lichidul alcoolic de pe talerele coloanei și
plămada de pe talerele superioare, se scurg și se colecte ază în segmentele inferioare ale coloanei.
Controlul de calitate al operației:
1. Operatorul va verifica și va nota în caietul de lucru temperatura și presiunea din coloană;
2. Dacă este necesar, se vor regla acești parametri;

3. Se va determina concentrația alcoolică a spirtului brut, precum și a conținutului de alcool
rezidual din borhot.
În timpul distilării, trec în alcoolul etilic brut, aproximativ 2% din acizii volatili; 2.27%
din esteri; 45% din aldehide, raportat la cantitățile existente în plămada fer mentată. Aceste
substanțe chimice formează fracția aldehido -esterică (sau fracția „frunții”) și pot fi reîntoarse în
coloană după o prealabilă diluare cu apă la 25…30% din concentrația alcoolică. Reîntoarcerea în
coloana de distilare se face pe cel de -al VIII -lea taler (de la partea inferioară). În acest fel este
frânat procesul de formare a esterilor, iar acizii organici și alcoolul metilic trec în borhot. Este
însă mai rațional ca fracțiunea „frunții” să se întoarcă în plămezi la începutul fermentării, ceea ce
conduce la limitarea formării de noi combinații de produse secundare în timpul fermentării.
Introducerea aldehidelor în proporție de 2%, raportat la alcoolul etilic ce se formează în
timpul fermentării, conduce la creșterea randamentului în alcoo l etilic.

4. Rafinarea alcoolului etilic brut

Modul de servire a instalației și de conducere a procesului este următorul:
1. Se pregătește mai întâi blaza pentru încărcare cu alcool etilic brut. În acest scop se
deschide robinetul de aerisire de pe capacul bla zei și se închide robinetul de golire a
blazei, la care, pentru o mai bună siguranță, se pune o flanșă oarbă. Se deschide apoi
robinetul conductei de încărcare și se începe pomparea alcoolului etilic brut, care a fost
măsurat anterior într -un rezervor.
2. Încălzirea alcoolului etilic brut începe din momentul în care acesta a acoperit serpentina
de abur a blazei. În momentul în care a început încălzirea alcoolului etilic brut, se
introduce apa rece la deflegmator și în condensator -răcitor, după care robinetele de
admisie a apei se închid. Încălzirea durează 30…60 minute, în funcție de debitul de abur
introdus în serpentină, de cantitatea de alcool etilic brut și de temperatura inițială a
acestuia. Când s -a încălzit mai mult de 2/3 din înălțimea coloanei de raf inare, este o
indicație că vaporii de alcool au pătruns în deflegmator. În acest moment se deschide
aproape la maximum robinetul de pe conducta de admisie a apei de răcire la
condensatorul -răcitor și la deflegmator. În aceste condiții, vaporii de alcool ca re pătrund
în deflegmator sunt condensați total și se întorc în coloană sub formă de reflux. Acest
fenomen de condensare totală a vaporilor de alcool în deflegmator și întoarcerea lor în
coloană sub formă de reflux. Acest fenomen de condensare totală a va porilor de alcool în
deflegmator și întoarcerea lor în coloană sub formă de reflux, se numește „frânarea
rafinării” și durează 1.5…3 [ore].
3. În timpul frânării rafinării, impuritățile care formează fracțiunea aldehido -esterică (
aldehide și esteri împreun ă cu alcoolul metilic) sunt scoase aproape în totalitate din

alcoolul etilic brut aflat în blază și sunt condensate pe talere superioare ale coloanei de
rafinare. Totodată, puternicul reflux din coloană crește concentrația alcoolică a lichidului
de pe tale re, iar impuritățile din fracțiunea de ulei de fuzel (alcoolii superiori în special ),
denumite în practică „cozi”, sunt împiedicate să urce în partea superioară a coloanei.
4. După terminarea perioadei de „frânare” a operației de rafinare, se micșorează debi tul de
apă rece la deflegmator, astfel că se reduce refluxul care se întoarce în coloană, creându –
se posibilitatea trecerii prin deflegmator a vaporilor de alcool care conțin cele mai
volatile substanțe din alcoolul etilic brut (aldehide și esteri). Din ac est moment, la
felinarul de control încep să apară primele fracțiuni ale rafinări, adică fracția aldehido –
esterică. La început, această fracție are o culoare verzuie și o concentrație alcoolică de
92…94% (vol.), iar spre sfârșit devine incoloră, concentr ația alcoolică ridicâdu -se la
95…96%. Cantitatea de fracțiuni aldehido -esterice („frunți”) care se colectează în cazul
prelucrării cerealelor este de 7% raportat la cantitatea de alcool etilic brut.
5. Fracțiunea aldehido -esterică se depozitează separat în tr-un rezervor special destinat
acestui scop.
6. Când se constată (prin analiza organoleptică și fizico -chimică) faptul că la felinarul de
control a început să curgă alcool etilic rafinat, se folosesc unul sau două aparate de
control, în raport cu capacitatea coloanei de rafinare.
7. În timpul captării alcoolului etilic rafinat tehnic, este necesar să se mențină o concentrație
alcoolică de minim 95.6%.
8. Atunci când se apropie sfârșitul perioadei de captare a alcoolului etilic rafinat (pe măsură
ce volumul de lichi d alcoolic din blază se micșorează), se mărește debitul de apă de răcire
în deflegmator pentru a se intensifica refluxul în coloană și în felul acesta nu scade
concentrația alcoolică pe talere. La sfârșitul perioadei de scurgere a alcoolului etilic
rafinat , productivitatea coloanei scade la 60…70%. Momentul schimbării colectării de la
alcoolul etilic la fracțiunea de alcooli superiori („cozi”) se determină prin examen de
laborator.
9. Cantitatea de fracțiuni de alcooli superiori („cozi”) este de 8.6% în caz ul prelucrării
melasei și de 5.6 în cazul prelucrării cerealelor.
10. În momentul când în felinarul de control apare o tulbureală datorită prezenței uleiurilor
de fuzel care formează o emulsie cu soluție diluată de alcool etilic, se începe captarea
acesteia.
11. Rafinarea este încheiată atunci când concentrația alcoolică a lichidului din felinarul de
control este de maxim 2%.
12. De o deosebită importanță pentru productivitatea coloanei și calitatea alcoolului etilic
rafinat este asigurarea în timpul funcționării colo anei a unui debit constant, fără salturi și
fără fluctuații la scurgerea alcoolului. Aceasta se obține prin realizarea unei presiuni

constante în aparat și a unui debit constant de apă în condensator -răcitorul instalației; de
aceea, blaza și coloana de raf inare trebuie să fie dotate cu termometre și manometre. De
asemenea și condesator -răcitorul trebuie să fie prevăzut cu termometru. Se va urmări cu
deosebită atenție ca temperatura apei de răcire în timpul rafinării să fie de 32…33°C la
ieșirea din conden sator și de 75…76°C la ieșirea din deflegmator.
Uleiul de fuzel este format în cea mai mare parte din alcooli superiori (amilic, izobutilic,
izopropilic). Randamentul în ulei de fuzel depinde de compoziția mediului fermentat, de
cantitatea de drojdie int rodusă și de puritatea fermentației.
Densitatea uleiului de fuzel din alcool etilic brut este de 0.234…0.439%. În timpul
rafinării, uleiul de fuzel se evacuează în faza lichidă de pe talerele coloanei de rafinare. Cel mai
indicat este ca uleiul de fuzel să se colecteze de pe talerele unde concentrația este de
47.5…48.5%.
Apa de condensare sau apa de luter care iese din aparatele de rafinare are o temperatură
de 100°C și poate fi folosită ca sursă de energie. Ea poate fi utilizată la alimentarea cazanel or de
abur, după o prealabilă tratare cu sodă calcinată și sulfat de amoniu, sau sulfat de amoniu și
bentonită.

13. Consumuri specifice de materii prime și materiale auxiliare
Tabel 3.5
Nr.
crt. Specificația Unitate de
măsură Consum specific
(U.M./hl)
1 Porumb boabe t 0.300
2 Enzima pentru dextrinizare l 0.053
3 Enzima pentru zaharificare l 0.180
4 Formaldehida l 0.100
5 Soda calcinată kg 0.180
6 Apa amoniacală kg 0.200
7 Clorura de calciu kg 0.180
8 Ulei antispumant kg 0.250
9 Acid sulfuric concentrat kg 0.250
10 Hidroxid de calciu kg 0.150
11 Drojdie de panificație kg 0.200
14. Caracteristici de calitate ale materiei prime, materialelor auxiliare, produsului finit
și ale subproduselor

Materia primă (porumbul):
Tabel 3.6
Umiditate 14…16%

Amidon 60%
Proteină 8…10%
Cenușă 2.5%
Grăsimi 4.5%

Materiale auxiliare:
Tabel 3.7
Formaldehida, substanță activă 44%
Soda calcinată, puritate 96%
Apa aminiacală, concentrație 25%
Clorura de var, puritate 96%
Acid sulfuric, concentrație 98.5%
Drojdie de panificație, s.u. 26%

Alcool etilic:
Tabel 3.8
Concentrație alcoolică, min. 95.6%
Aciditate, g acid acetic/ 100cm3 alcool absolut, max. 0.0032
Aldehide, g aldehidă acetică/ 100cm3 alcool absolut, max. 0.0018
Alcooli superiori, g alcool izomilic/ 100cm3 alcool absolut, max. 0.0025
Alcool metilic nedetectabil
Furfurol lipsă
Sulfați lipsă

Fracțiunea aldehido -esterică („frunți”)
Tabel 3.9
Alcool etilic 93.1…97.0%
Acizi organici 0.07…0.09%
Esteri 0.33…2.60%
Aldehide 0.40…1.50%

Ulei de fuzel
Tabel 3.10
Alcool etilic 82.5…83.5%
Alcool propilic 0.53…0.77%
Alcool izobutilic 0.48…0.63%
Butirat de etil 0.08…0.14%

Izovalerianat de etil 0.16…1.22%
Alcool izoamilic 1.48…2.06%

Borhot de cereale
Tabel 3.11
Apă 91.41%
Substanță uscată 6.85%
Substanță solubilă 2.46%
Substanță reducătoare 0.53%
Substanță reducătoare după hidroliza cu acid clorhidirc
(calculată ca glucoza) 0.55%
Amidon 0.47%
Pentazani (în faza lichidă) 0.41%
Hemiceluloza 1.78%
Celuloza 0.32%
Azot total 0.40%
Azot în faza lichidă 0.04%
Cenușa 0.40%
Cenușa în faza lichidă 0.67%

15. Lista principalelor utilaje din fluxul tehnologic
Tabel 3.12
Nr.
crt. Denumire utilaj Nr.
bucăți Putere
instalată
[kW] Putere
totală
[kW] Turație
[rpm] Observații
1 Transportor melc TMS 3 3 9 1500 –
2 Tarar -aspirator 1 4 4 1500 –
3 Ventilator 2 15 30 100 –
4 Moară cu ciocănele 2 30 60 3000 Compusă din moară cu
ciclon și motor antiexplozie
5 Elevator ELC 2 5.5 11 1500 –
6 Buncăr porumb măcinat 1 – – – V=0.6 m3
7 Vas plămădire -dextrinizare 1 22 22 1500 Vtotal=2 m3
8 Vas de zaharificare 1 22 22 1500 Turația agitator: 26.5 rot/min
9 Pompă -plămadă 1 15 15 3000 D=25 m3/h; H=20 m
10 Vas de fermentare 1 – – – Vtotal=16 m3
Vu=12.5 m3
11 Pompă plămadă fermentată 2 45 90 3000 D=90 m3/h; H=20 m

12 Rezervor plămadă fermentată 1 – – – Vtotal=30 m3
13 Pompă plămadă fermentată 2 3 6 3000 D=5.5 m3/h; H=20 m
14 Instalație de distilare 1 – – – Formată din: coloană
fierbere, distilare,
deflegmator, răcitor felinar
de control, regulator de
borhot.
15 Pompă spirt tehnic 2 3 6 3000 D=5.5 m3/h; H=20 m C.A.
16 Pompă borhot MPS 1 11 11 1500 –
17 Pompă apă racită 2 11 22 3000 H=20 m C.A.
18 Instalație de rafinare 1 – – – Componente: blază, coloană
de rafinare, defelgmator,
răcitor felinar de control
19 Pompă alcool rafinat 2 3 6 3000 D=5.5 m3/h; H=20 m C.A.
20 Pompă apă potabilă și incendiu 1 30 30 3000 H=20 m C.A.
21 Rezervor borhot 3 – – – Vtotal=60 m3
Vu=45 m3