Влияние крахмалистости сырья и схемы переработки на выход спирта на РУП "Климовичский ЛВЗ" Костюковичском спиртзаводе

Дробление. Для непрерывного разваривания нужно измельчение сырья. Измельчение зерна осуществляется на молотковой дробилке ДМ-10 и на вальцевом станке.

Степень измельчения контролируется путем просеивания навески измельченного зерна через специальный набор сит с отверстиями различного диаметра. Остаток измельченного зерна на сите с отверстием диаметра 3 мм не должно быть более 0,1-0,3% при дроблении на молотковой дробилке и 5-8% при дроблении на вальцевом станке. Проход через сито с отверстием диаметра 1 мм должен быть не менее 50%. При тонком измельчении сырья улучшаются условия гидролиза его составных частей.

Разваривание. Разваривание зерна на предприятии осуществляется по трем схемам: непрерывная, полунепрерывная и периодическая.

Водно-тепловая обработка по непрерывному способу по типовой Мичуринской схеме производится в агрегатах колонного типа, рассчитана на режим разваривания при понижении пара до 0,5 Мпа, что соответствует температуре 135-140 градусов. Непрерывно - действующий агрегат колонного типа состоит из:

- смесителя-предразварника, где осуществляется непрерывное смешивание измельченного сырья с водой и предварительный подогрев замеса вторичным паром из паросепаратора;

- смесителя-предразварника, состоящий из сдвоенного аппарата и контактной головки, подогревающий замес острым паром до температуры разваривания зерна 120-140 градусов;

- колонны первой ступени (без полок) с подачей массы в центральную трубу, а пара - в нижнюю часть колонны;

- колонны второй ступени, которая служит выдерживателем;

- колоны уровня, через который выдувают сваренную массу в сепаратор.

Измельченное зерно непрерывно поступает в смеситель-предразварник, куда одновременно подается подогретая вода с температурой 40-45 ?С. Для приготовления замеса на 1 кг размолотого зерна, берется 2,5-3 л воды, чтобы обеспечить концентрацию сусла 16-17 % по сахариметру.

Нагретый замес подают плунжерным насосом в контактную головку, где нагревается до 100-110 ?С, а затем в варочную колонну первой ступени. Основной процесс разваривания происходит в колоне первой ступени в противотоке пара с замесом. Подогретый замес поступает в колонну в верхней части через продуктовую трубу. Пар вводят в нижнюю часть под паровую перегородку. Проходя через колонну, пар перемешивает и нагревает развариваемое сырье, которое затем поступает в колонну второй ступени, предназначенную для доваривания сырья без подачи греющего пара. Развариваемое сырье поступает в нижнюю часть колонны и движется вверх в поплавковый регулятор уровня, через который происходит выдувание сваренной массы в выдерживатель. Вторичный пар используется для подогрева замеса и воды. Температура разваривания зерна 135-140?С, продолжительность разваривания 45-50 минут.

Качество разваривания определяется визуально не менее 4-х раз в смену. Отбор проб производится из пробника, установленного на выдувной трубе. Цвет готовой разваренной массы зерна должен быть темно-желтым со светло-коричневым оттенком.

После разваривания из смесителя-предразварника замес полностью перекачивают в варочный аппарат и доваривают в нем, затем его ополаскивают, промывную воду из которого выкачивают в канализацию, а насос останавливают. Агрегат заполняют водой и при работающей мешалке подогревают воду до 85-90?С. После освобождения от разваренной массы варочного агрегата и выдерживателя эту воду перекачивают через всю систему и все аппараты пропаривают острым паром 30 минут.

Полунепрерывное разваривание отличается от непрерывного тем, что разваривание происходит при повышенной температуре - 165-172?С и прохождении массы через варочный аппарат за 2-4 минуты.

При периодическом разваривании зерно из приемного бункера загружают в разварник. В начале варки в течение 5-7 минут сырье прогревают при открытом циркуляционном вентиле для вытеснения воздуха. Температура разваривания 151-155?С, продолжительность разваривания 75-90 минут.

При разваривании всех видов зернового сырья добавляется вода из бака горячей воды из расчета 1,6-2,0 л/кг сырья. Сырье из бункера загружается в разварник типа «Генце» СП 1163, вместимостью 5,3м3 из расчета 220 кг на 1 м3 емкости аппарата. Количество загрузки определяется пометкой, с таким расчетом, чтобы концентрация сухих веществ в осахаренном заторе была в пределах 12-18%.

Когда масса в разварнике станет равномерно разваренной и приобретет темно-желтый или светло-коричневый цвет, ее выдувают в выдерживатель, в котором масса доваривается до полной готовности при температуре 85-90?С. Длительность выдувания 5-10 минут. Выделившийся из массы пар отводится в паросепаратор. Загрузку разварников производят через равные промежутки времени, как и выдувание.

Из выдерживателя сусло непрерывно подается в осахариватель. Не допускается перевар массы. Если перевар, то замедляется брожение, повышаются отброды, снижается выход спирта.

Осахаривание разваренной массы. Крахмал разваренного сырья осахаривают ферментами плесневых грибов. Осахаривание производится с целью гидролиза крахмала до сбраживаемых сахаров. Одновременно при участии протеолитических, осуществляется процесс гидролиза белков, содержащихся в разваренной массе.

Разваренная масса, получаемая непрерывным или полунепрерывным способом, из выдерживателя непрерывно поступает в осахариватель, куда одновременно подается осахаривающий материал. Ферментные препараты дозируются по объему пропорционально количеству разваренной массы, поступающей на осахаривание с учетом нормы расхода.

На заводе непрерывное осахаривание осуществляется в одну ступень. При осахаривании в одну ступень все необходимое количество осахаривающего материала подается в осахариватель. Для дозировки в осахариватель используется один из плунжеров суслового насоса. В осахаривателе поддерживают температуру массы 57-58?С. Для осахаривания используют ферменты плесневых грибов, выращенных поверхностным способом, а также смесь ферментных препаратов. Из осахаривателя сусло непрерывно перекачивают насосом через теплообменник в бродильный чан. В теплообменнике сусло складывается до температуры складки - 22-24?С. Концентрация сусла должна быть в пределах 16-17% по сахариметру.

Осахариватель, ловушка, теплообменник и трубопровод ежесуточно освобождается от массы. После освобождения от массы в осахариватель пускают теплую воду, нагревают ее до температуры 60-65?С и при работающей мешалке насосом перекачивают в бродильное отделение, при этом сусло, находящееся в трубопроводе и теплообменнике, поступает в бродильный чан. Воду отводят в канализацию. После спуска всей промывной воды и очистки внутренней поверхности, оборудование пропаривают острым паром в течение 30 минут. Перед пропариванием следует освободить змеевики осахаривателя и рубашку теплообменника от воды, а также вынуть из гильз термометры.

После освобождения разварников в них набирают воду (60-70% по объему) и нагревают ее, подняв давление до 1,5-2,0 кгс/см2. Промывную воду из выдерживателя отводят в канализацию, затем открывают боковой лаз и холодной водой из шланга обмывают выдерживатель изнутри, охлаждая до такой степени, чтобы можно было работать внутри него. Затем рабочий тщательно счищает щеткой внутренние стенки от остатков массы, после чего закрывают люк и в выдерживатель выдувают остатки горячей воды из разварников. В промытый и очищенный осахариватель спускают воду, находящуюся в выдерживателе, добавляют хлорную известь и размешивают 15-20 минут.

Охлаждение. На заводе применяют двухступенчатое охлаждение. Первое охлаждение разваренной массы происходит в осахаривателе. В змеевик подают холодную воду и массу охлаждают до определенной температуры, в зависимости от культуры. После осахаривания с помощью насоса осахаренную массу перекачивают в бродильный чан через теплообменник. В теплообменнике типа «труба в трубе» сусло движется по внутренней трубе сверху вниз, а вода по кольцевому каналу между трубами снизу вверх. Масса охлаждается до температуры складки, то есть до 25-26?С.

Ведение процесса брожения и приготовления дрожжей. Дрожжи для начала брожения подаются в головной чан. Залив дрожжей производится только в предварительно промытый и простерилизованный чан, туда же начинается приток сусла. Залив бродильного чана должен продолжаться не более 8 часов. Продолжительность брожения, считая о начала залива чана до начала перегонки зрелой бражки составляет 72 часа. Температура складки при 72-часовом брожении должна составлять 20-22?С. Температура сбраживаемой массы во время главного брожения - 29-30?С, при дображивании - 27-28?С. Регулирование температуры при брожении производится подачей холодной воды в змеевики бродильных чанов.

При брожении должны применяться только герметизированные чаны. Количество спирта, уносимое с бродильных чанов с углекислым газом, зависит от скорости газа, крепости, температуры зрелой бражки и в среднем составляет 0,8%.

Для улавливания спирта из чанов брожения используют спиртоловушки. Углекислый газ поступает снизу под тарелки спиртоловушки, а вода движется сверху. Концентрация спирта в промывной воде составляет 1,5-2,0% объемных.

Нормативными показателями зрелой бражки являются нарастание кислотности, количество несброженных углеводов и содержание спирта. Нарастание кислотности в зрелой бражке при нормальных условиях производства не должно превышать 0,15-0,20%, содержание несброженных углеводов при отличной работе - 0,25 г/100 мл, при хорошей работе - 0,34 г/100 мл и 0,45 г/100 мл при удовлетворительной работе. Содержание спирта должно быть на уровне 8-9% объемных.

Объем засевных дрожжей, передаваемых в головной чан бродильной батареи, должен составлять не менее 50% от объема чана. К дрожжам предъявляются определенные требования. Они должны обладать высокой бродильной энергией, то есть быстро и полностью сбраживать сахар, иметь строго анаэробный тип дыхания, быть устойчивыми к продуктам, как своего обмена, так и посторонних микроорганизмов. На заводе используют дрожжи расы ХII T; активные сухие спиртовые дрожжи UVATERM СК.

Для приготовления дрожжей сусло отбирается в дрожжанку из осахаривателя. Отобранное сусло, имеющее концентрацию 14-16%, охлаждается до 30?С, подкисляется серной кислотой до кислотности 0,6-0,7% при использовании зернового сусла, задают засевные дрожжи (10% от объема сусла), охлаждают до температуры складки 18-22?С и оставляют на брожение, во время которого не допускается повышение температуры свыше 30?С.

Продолжительность брожения - 12-18 часов. Температура бродящей массы поддерживают в пределах 29-30?С. Когда концентрация сухих веществ в сбраживаемой среде составит 2/3 - 1/3 объема от их исходной концентрации, отбираются маточные дрожжи в маточник, остальные дрожжи передаются в бродильный чан, при этом должна быть соблюдена чистота брожения, нарастание кислотности не допускается. Содержание мертвых клеток должна быть не более 1%, упитанность (по окраске с йодом) - удовлетворительной.

Брагоректификация спирта на установке косвенно-прямоточного действия. Технологический процесс в брагоректификационных установках косвенно-прямоточного действия основан на последовательности перетока жидкостного потока от колонны к колонне и сопровождается следующими операциями:

- в бражной колонне - перегонка бражки и получение спирта-сырца (бражного дистиллята);

- в эппюрационной колонне - эпюрация спирта-сырца, концентрирование и выделение из него головных примесей;

- в ректификационной колонне - укрепление и пастеризация спирта, выход высших спиртов из зон их концентрирования.

Бражку насосом через смотровой фонарь подают в подогреватель и нагревают в нем водно-спиртовым паром из брагоэппюрационной колоны до 60-65?С. Из подогревателя бражку отводят в сепаратор. Отсепарированную от диоксида углерода бражку из сепаратора отводят на тарелку брагоэппюрационной колонны, состоящей из отгонной части и эпюрирующей части. Выделенный в процессе эпюрации бражки водно-спиртовой пар с примесями отводят последовательно в подогреватель и конденсаторы для конденсации. Конденсат спиртового пара (бражной дистиллят) собирает коллектор и направляет на тарелку питания эпюрационной колонны. Несконденсировавшийся водно-спиртовой пар направляется в конденсатор-спиртоловушку. Бражка, освобожденная от части спирта и примесей, протекает в отгонную часть брагоэппюрационной колонны, в которой производится полная отгонка спирта. Эпюрированный водно-спиртовой пар из верха отгонной части колонны через пеноловушку направляют в выварную камеру эпюрационной колонны.

Эппюрационная колонна снабжена дефлегматором и конденсатором. В выделенные в процессе эпюрации бражного дистиллята примеси конденсируются в верхней части колонны - дефлегматоре и конденсаторе, из которых отбирают головную фракцию. Фракцию охлаждают в холодильнике и через ротаметр и фонарь отводят в спиртоприемное отделение. С нижних тарелок колонны из паровой фазы производят отбор пара сивушного масла, который отводят в конденсатор. Дистиллят направляют в смеситель, где смешивают с лютерной водой. Контроль за потерями спирта с бардой и лютерной водой осуществляется в пробах, отобранных из пробных холодильников.

Этиловый ректификованный спирт разливают в специально оборудованные цистерны или резервуары, изготовленные из материалов, разрешенных Министерством здравоохранения Республики Беларусь для контакта с продуктом данного вида. Тара со спиртом должна быть опечатана или опломбирована. Транспортирование спирта происходит всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозки опасных грузов. Спирт поступает на Климовичский ликеро-водочный завод. Срок хранения этилового спирта не ограничен.

Таким образом, технологическая схема производства спирта является общепринятой. Для переработки сырья имеется все необходимое оборудование.

4.4 Анализ объемов и качества сырья, поступающего на РУП «Климовичский ЛВЗ» Костюковичский спиртзавод

Костюковичский спиртзавод занимается производством этилового спирта, а также переработкой спирта-сырца. Для производства спирта используется любое зерно: кормовое или непригодное для кормовых целей, непригодное для переработки в крупу, муку. Зерно на спиртзавод обычно поступает автотранспортом более или менее равномерно в течение всего года.

Спиртзавод принимает продукцию непосредственно от сдатчиков в количествах, установленных договором поставки. Порядок установления качества поступающего зерна определяется «Инструкцией по заготовке, приемке и отпуску на производство зерна».

Наиболее часто для производства спирта используют рожь и тритикале. Ежегодно на предприятие поступает около 8000 тонн зернового сырья. Причем основной объем из поступившего на завод зерна - зерно ржи (около 6000 тонн), остальной объем - это зерно тритикале. Данные об объемах поступившего зерна на Костюковичский спиртзавод за последние два года представлены в таблице 4.4.1

Таблица 4.4.1 - Объемы поступившего зернового сырья на предприятии

Годы	Всего, тонн	В том числе
		Рожь	Тритикале
2008	7800	5900	1900
2009	8100	6200	1900

Анализируя данную таблицу, можно отметить, что рожь занимает ведущее место в объеме поступления зерна, по сравнению с тритикале.

Объемы поступившей ржи на предприятие за два года составили 76%, а тритикале - 24%. В 2009 году объемы поступившей ржи увеличились, в то время как объемы тритикале остались на том же уровне.

Зерно на предприятие поступает по заключению государственных контрактов из районов Могилевской области: Костюковичского, Мстиславского, Кричевского, Климовичского, Славгородского, Чериковского, Горецкого, Краснопольского и поставляется согласно договорам по закупочным ценам. Объемы поставки зерна из этих районов, представлены в табл. 4.4.2

Таблица 4.4.2- Объемы поставок зерна на предприятие

Районы заготовки	Объемы поступления, тонн
	2008 г	2009 г
Горецкий	800	1000
Климовичский	600	600
Костюковичский	1500	1500
Краснопольский	1300	1800
Кричевский	1000	500
Мстиславский	1200	1200
Славгородский	800	1000
Чериковский	600	500
Итого:	7800	8100

Анализируя данные таблицы 4.4.2, можно отметить, что в 2009 году, в связи со сложившимися погодными условиями, на предприятие поступило зерно в больших объемах, чем в предыдущем году.

Зерно поступает на Костюковичский спиртзавод как из близлежащих, так и удаленных районов, причем самые высокие объемы поставок от хозяйств Костюковичского и Краснопольского районов. Естественно, что это результат влияния степени удаленности хозяйств от завода. С увеличением расстояния до предприятия, растут издержки на транспортировку зерна, что сдерживает производителей отдаленных районов пользоваться услугами Костюковичского спиртзавода.

По этой причине, по объемам поставок зерна предприятию, лидируют хозяйства Костюковичского и Краснопольского районов, от которых поставлено 3000 и 3100 тонн зернового сырья за последние два года. В общем объеме поставки из этих районов составляют 19,3% по Костюковичскому району за 2008 год и 18,5% за 2009 год; 16,7% по Краснопольскому району за 2008 год и 22,2% за 2009 год.

Мстиславский район по объемам поставок зерна на завод занимает второе место. Объемы поставок зерна с хозяйств этого района составляют 15,4% по 2008 году и 14,8% по2009 году.

Горецкий и Славгородский районы в 2008 и 2009 годах по объемам поставки зерна занимают третье место. Доля поставок с этих районов составляет 10,2% за 2008 год и 12,3% за 2009 год.

Поставки зерна из Кричевского района составляют 12,8% за 2008 год и 6,2% за 2009 год.

Из Чериковского района на предприятие поступило зерно в малых объемах - 600 тонн (7,7%) за 2008год и 500 тонн (6,2%) за 2009 год, так как хозяйство этого района ориентировано на выращивании плодоовощной продукции.

Из Климовичского района также поступило по 600 тонн зерна за последние два года. Это 7,7% от общего объема поступившего зерна за 2008 и 7,5% за 2009 год. Поступление зерна из этого района снижено, так как в этом районе имеется мукомольное предприятие, и большая часть зерна из хозяйств этого района поступает именно на это предприятие.

Качество поступившего зерна ржи и тритикале определяли по нормативно-техническим документам.

Заготовляемая и поставляемая рожь и тритикале должны быть в здоровом, негреющемся состоянии. Зерно должно иметь запах, свойственный зерну ржи и тритикале (без затхлого, плесневого и без постороннего запахов) и остаточные количества пестицидов не более максимально допустимых уровней, утвержденных Минздравом РБ.

Зерно размещают, транспортируют и хранят в чистых, сухих, без постороннего запаха, не зараженных вредителями хлебных запасов транспортных средствах и временных площадках в соответствии с правилами перевозок, действующими на данном виде транспорта, санитарными правилами и условиями хранения, утвержденными в установленном порядке.

При размещении, транспортировании и хранении зерна тритикале и ржи учитывались следующие состояния по влажности: сухое - не более 14%, средней сухости - 14,1-15,5%, влажное - 15,6-17,0%, сырое 17,1 и более.

При определении степени дефектности зерна руководствовались следующими правилами, действующими в системе зернопродуктов:

- к первой степени дефектности относятся партии зерна, вышедшие из стадии покоя и проявляющие усиленные физиологические процессы дыхания, имеющие солодовый запах;

- вторая степень - зерно с плесенно-затхлым запахом;

- третья - зерно с гнилостно-затхлым запахом;

- четвертая - зерно, подвергшееся сильному самосогреванию.

Качество озимой ржи оценивалось по ГОСТу 16990-88. Фактическое качество поступившего зерна за последние два года отражено в табл.4.4.5

Таблица 4.4.3 - Качество зерна озимой ржи, заготовляемого Костюковичским спиртзаводом (2008-2009 гг)

Показатель качества	Норма по ГОСТу	Фактическое качество
Влажность,%	15,0	14,2-14,8
Натура, г/л	680-700	695-726
Сорная примесь, %	1,0	0,8-1,0
Зерновая примесь,%	1,0	0,7-1,0
Зараженность вредителями хлебных запасов	Не допускается	-

Данные таблицы 4.4.3свидетельствуют о том, что качество зерна озимой ржи соответствовало требованиям ГОСТ. Так, натурная масса зерна, поступившего на завод, в среднем колебалась от 695 до 726 г/л. Партии зерна ржи находились в здоровом, негреющемся состоянии, имели цвет, свойственный нормальному цвету зерна, запах - характерный для ржи.

Качество зерна тритикале, поступаемой на Костюковичский спиртзавод в 2008-2009 годах, также соответствовало нормативно-техническим документам. Максимальный натуральный вес зерна тритикале за последние годы составил 721 г/л, остальные показатели не превышали качества по нормам ТУ РБ 00959441. 155-94 (табл.4.4.4). Зерно находилось в здоровом, негреющемся состоянии, имело цвет, свойственный нормальному цвету зерна, запах - характерный для тритикале.

Таблица 4.4.4 - Качество зерна тритикале, поступаемого на Костюковичский спиртзавод в 2008-2009 гг

Показатель качества	Норма по ГОСТу	Фактическое качество
Натура, г/л	700	705-721
Влажность,%	15,0	14,3-14,8
Сорная примесь,%	1,0	0,7-1,0
Зерновая примесь, %	2,0	0,6-1,7
Зараженность вредителями	Не допускается	-

Таким образом, анализ объемов зерна, поступающего на Костюковичский спиртзавод показал, что ведущее место в объеме поступления зерна занимала озимая рожь. Самые высокие объемы поставок зерна были отмечены от хозяйств Костюковичского и Краснопольского районов. Анализ сырья показал, что качество поступившего зерна соответствовало требованиям нормативных документов.

4.5 Влияние крахмалистости зернового сырья и схемы переработки на выход этилового спирта

Важным показателем перерабатываемого зерна в спиртовом производстве является крахмалистость. Крахмалистость - это суммарное содержание в перерабатывающем зерне крахмала и сахаров. В зависимости от вида культур, колеблется и процент содержания крахмала. Также у разных партий зерна различная и крахмалистость. Известно, что на крахмалистость зерна в первую очередь влияют его сортовые особенности, а затем - климатические и почвенные условия. Установлено, что выход спирта из зерна крупной фракции разных сортов зерна на 0,3-1,9% больше, чем из зерна мелкой фракции [28]. Поэтому, желательно использовать зерно крупной фракции для увеличения выхода спирта.

Основная ценность зернового крахмалосодержащего сырья заключается в высоком содержании в нем крахмала (70% и даже больше), а также сахаров (2-6%). С целью получения высокого выхода спирта, стремятся использовать зерно с высокой крахмалистостью.

Самая высокая крахмалистость из зерновых у кукурузы, следовательно, выход спирта из этой культуры больший, чем из остальных культур, но ее переработка более трудоемка и требует больше времени.

После кукурузы на втором месте стоит зерно пшеницы. В спиртовом производстве, с точки зрения технологии, использование пшеницы является предпочтительным: расчетный выход из 1 тонны условного крахмала при переработке ее по непрерывной схеме составляет 35,48 декалитров. Однако, с точки зрения экономики, использование пшеницы в отрасли ограничивается достаточно высокой ее стоимостью: повышение выхода спирта не оправдывает более высоких затрат на ее покупку. Основную ценность пшеницы как культуры определяет не высокое содержание крахмала (в среднем лишь на 10% выше, чем у других культур), а ценность белковой части. Поэтому пшеницу целесообразнее использовать в мукомольной и крупяной промышленностях.

Овес и ячмень относится к пленчатым культурам. Переработка пленчатого зерна вызывает затруднения. Поэтому, из зерновых культур, наиболее эффективно при переработки в спирт использовать рожь .

Рожь и тритикале - важное сырье для спиртовой промышленности. Но по причине низких закупочных цен на зерно ржи, оно является экономически выгодной культурой при производстве спирта, по сравнению с тритикале.

На Костюковичском спиртзаводе спирт получают в основном из зерна ржи и тритикале. Каждая партия зерна поступает с различной крахмалистостью. Это связано с разными почвенно-климатическими условиями и сортовыми особенностями. Крахмалистость ржи и тритикале, поступающие на переработку в 2008 и 2009 году представлены в табл. 4.5.1

Таблица 4.5.1 - Крахмалистость зернового сырья, поступающего на переработку (2008-2009гг)

Культура	Крахмалистость,%	Средняя крахмалистость, %
Партии зерна	1	2	3	4	5
2008 г
Тритикале	56,2	55,3	52,1	54,2	52,2	54,0
Рожь	50,8	54,1	50.2	55,0	54,9	53,0
2009
Тритикале	52,3	54,2	54,0	55,8	53,7	54,0
Рожь	51,2	55,3	52,7	54,2	56,6	54,0

Согласно данным таблицы 4.5.1, в 2008 году средняя крахмалистость зерна тритикале составила 54,0%, крахмалистость ржи - 53,0%. В 2009 году крахмалистость ржи и тритикале составила 54,0%. То есть, содержание крахмала в зерне ржи и тритикале варьирует в одинаковых пределах. Однако на завод зерно ржи поступает в больших количествах, чем тритикале, так как в связи с меньшей закупочной ценой предприятию экономически выгоднее использовать рожь для переработки на спирт.

В 2008-2009 годах на Костюковичском спиртзаводе проводились исследования, в ходе которых изучалось влияние крахмалистости различных сортов зерна ржи на выход спирта. Известно, что выход спирта напрямую зависит от количества крахмала в зерне. Для анализа были выбраны такие сорта, как Пуховчанка, Зарница, ЗуброЎка, Верасень и Калинка. Содержание крахмала в зерне данных сортов ржи представлены в табл. 4.5.2



Таблица 4.5.2 - Крахмалистость зерна сортов озимой ржи(2008-2009гг)

Сорт	Содержание крахмала, %
Пуховчанка	53,4
Зарница	57,0
Верасень	52,6
Калинка	56,4
ЗуброЎка	58,1

Как видно из данной таблицы, содержание крахмала в сортах диплоидной ржи (Калинка, ЗуброЎка, Зарница) составило в среднем 57,2%, в то время как у тетраплоидных (Пуховчанка, Верасень) - 53,0%. Сорт ЗуброЎка содержит больший процент крахмала, чем другие сорта - 58,1%. Самый низкий процент крахмала у сорта Верасень - 52,6%. Следовательно, и выход спирта из зерна с высшим содержанием крахмала больше, чем из сортов с меньшим содержанием крахмала.

Выход спирта из 1 тонны сырья является важным показателем качества работы спиртовых заводов. Чем он выше, тем меньше потери в производстве. Увеличение выхода спирта дает возможность снизить расход сырья на 1 дал спирта, следовательно, оказывает значительное влияние на снижение себестоимости спирта. Выход спирта зависит не только от содержания крахмала в зерне, но и от схемы переработки. Так, при различных способах разваривания зерна изменяется объем выхода спирта. Схемы разваривания, применяемые на Костюковичском спиртзаводе, существенно различаются между собой.

Схема непрерывного разваривания характеризуется стабильностью, процесс поддается оптимизации и автоматизации, отличается высокой удельной производительностью оборудования. Зерно, поступающее на разваривание, должно быть измельчено. Выход спирта из одной тонны крахмала зерна увеличивается на 0,4-0,7 дал по сравнению с выходом при полунепрерывном методе разваривания. При этом способе уменьшаются расход пара и потери крахмала.

Полунепрерывный метод разваривания отличается от непрерывного повышением температуры разваривания, вследствие этого сокращается время нахождения массы в разваривателе.

При периодическом разваривании зерно не измельчают, его моют и загружают в разварник. При этом, увеличивают продолжительность разваривания (75-90 минут) и повышают температуру до 150-155?С.

Выход спирта в зависимости от содержания крахмала и схемы разваривания представлены в табл.4.5.3

Таблица 4.5.3 - Выход спирта в зависимости от схемы переработки

Сорта	Крахмалистость,%	Выход спирта из тонны сырья, взятого на варку, дал
		При непрерывной схеме	При полунепрерывной схеме	При периодической схеме
Верасень	52,6	34,45	34,03	33,87
Пуховчанка	53,4	34,97	34,50	34,32
Калинка	56,4	36,93	36,51	36,35
Зарница	57,0	37,32	36,99	36,82
ЗуброЎка	58,1	38,04	37,64	37,49

Согласно результатам таблицы 4.5.3, можно отметить, что выход спирта напрямую зависит от содержания крахмала в тех или иных сортах ржи. Причем, при непрерывной схеме выход спирта больше, чем при полунепрерывной и периодической. Сорт ЗуброЎка имеет самую большую крахмалистость - 58,1%, следовательно, выход спирта при использовании этого сорта из одной тонны сырья также увеличился. При периодической схеме выход спирта составил 37,49 дал, при полунепрерывной - 37,64 дал, при непрерывной - 38,04 дал. Сорт Верасень содержит меньше крахмала среди остальных - 52,6%. Выход спирта из одной тонны зерна этого сорта снизился до 33,87; 34,03; 34,45 дал в зависимости от схемы переработки. Динамика изменения выхода спирта в зависимости от содержания крахмала и схемы переработки показана на рис.2

В результате проведенных исследований, установлено влияние крахмалистости на выход спирта. В виду полученных результатов исследований, деятельность предприятия должна быть направлена на закупку зерна ржи с высоким содержанием крахмала и использования при переработки зерна схемы непрерывного разваривания. Это будет способствовать получению больших объемов спирта, а, следовательно, увеличится и рентабельность предприятия.

Таким образом, на предприятии Костюковичского спиртзавода перспективнее использовать непрерывную схему разваривания зерна, так как при этом способе расходуется меньше времени и увеличивается выход спирта.

Рис. 2 Выход спирта в зависимости от крахмалистости сырья и схемы разваривании

В результате проведенных исследований, установлено влияние крахмалистости на выход спирта. В виду полученных результатов исследований, деятельность предприятия должна быть направлена на закупку зерна ржи с высоким содержанием крахмала и использования при переработки зерна схемы непрерывного разваривания. Это будет способствовать получению больших объемов спирта, а, следовательно, увеличится и рентабельность предприятия.

Таким образом, на предприятии Костюковичского спиртзавода перспективнее использовать непрерывную схему разваривания зерна, так как при этом способе расходуется меньше времени и увеличивается выход спирта.



5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА СПИРТА НА КОСТЮКОВИЧСКОМ СПИРТЗАВОДЕ

Экономическая эффективность промышленного производства зависит от улучшения использования капитальных вложений и производственных фондов. Снижение удельных капитальных затрат, фондоемкости, материалоемкости и трудоемкости продукции обуславливает повышение уровня эффективности общественного производства.

Рост эффективности общественного производства предполагает всемирную его интенсификацию, улучшение использования основных и оборотных производственных фондов и занятых в производстве работников.

Одним из главных направлений повышения эффективности производства, является снижение материалоемкости продукции, всестороннее использование всех видов предметов труда.

Важнейшим направлением снижения материалоемкости продукции в промышленности являются: научно-технический прогресс, особенно совершенствование технологических процессов; уменьшение веса оборудований и конструкций с одновременным улучшением их качества и надежности; первичная подготовка сырья, его комплексное использование; резервы повышения эффективности [29].

Экономическая эффективность производства зависит также и от совершенствования методов хозяйственного руководства промышленным производством, в особенности от научных методов планирования и управления отдельными звеньями производства, от квалификации работников, занятых в сфере управления производственно-хозяйственной деятельностью.

Важнейшими факторами, оказывающими влияние на повышение эффективности производства, являются:

- ускорение темпов научно-технического прогресса;

- совершенствование форм организации общественного производства, таких как концентрация, специализация, кооперирование и комбинирование, а также рациональное размещение производства на территории страны;

- улучшение использования капитальных вложений и производственных фондов;

- совершенствование методов хозяйственного руководства промышленным производством.

Среди факторов, влияющих на повышение эффективности общественного производства, особую значимость имеет ускорение темпов научно-технического прогресса, благодаря чему, прежде всего, достигается значительная экономия общественного труда. Особая роль этого фактора заключается в том, что от степени использования достижений науки и техники в общественном производстве зависят все другие факторы, влияющие на повышение эффективности.

Важнейшим мероприятием в области повышения эффективности нового оборудования является экономическое стимулирование научно-технического прогресса. Это, прежде всего ценообразование на средства нового оборудования, материальное поощрение предприятий, создающих и осваивающих новые средства, кредит, хозяйственный расчет организаций, в которых разрабатывается новое оборудование.

Себестоимость промышленной продукции - это выраженные в денежной форме текущие затраты предприятий на ее производство и сбыт. Затраты на производство образуют производственную себестоимость.

Себестоимость складывается из затрат, связанных с использованием в процессе производства промышленной продукции основных фондов, сырья, материалов, топлива, труда, а также других затрат на ее производство.

Себестоимость продукции как показатель сравнительной экономической эффективности представляет совокупность текущих затрат на предприятии для производства определенного вида продукции.

Одним из основных показателей деятельности производства является его прибыль. Прибыль - это разность между объемом реализованной продукции и общими затратами на ее производство. Получение прибыли предприятием является результативной целью работы предприятия

Затраты на производство продукции играют также немаловажную роль, так как от суммы затрат зависит производственная себестоимость на предприятии [31].

Сумма затрат на 1 дал спирта на Костюковичском спиртзаводе представлена в табл. 5.1

Таблица 5.1 - Сумма затрат на 1 дал спирта на Костюковичском спиртзаводе

Статья затрат	Сумма затрат на 1 дал (рублей)
1	2
Сырье	15764
Переработка в том числе:	8053
Вспомогательные материалы	42
Топливо	3160
Электроэнергия	550
Заработная плата	346
Отчисления	119
Общепроизводственные расходы	898
Общехозяйственные расходы	1837
Прочие расходы	1101
Производственная себестоимость	23817

Таким образом, судя по результатам таблицы 5.1, производственная себестоимость на 1 дал спирта составила 23817 рублей. Самые большие затраты приходятся на сырье - 66,2%, следовательно зерно на переработку должно поступать с высокой крахмалистостью, что позволит получить больший выход спирта и снизить затраты на единицу продукции. Переработка включает 33,2% затрат, причем большая часть затрат приходится на топливо - 39%.

Экономическая эффективность использования схемы переработки зерна ржи представлена в табл.5.2

Таблица 5.2 - Экономическая эффективность производства спирта, в зависимости от схемы переработки

Сорта	Выход спирта, дал	Производственная себестоимость, руб	Стоимость, руб	Прибыль, руб
Верасень 1.Непрерывная схема 2.Полунепрерывная схема 3.Периодическая схема	34,45 34,03 33,87	820496 810492 806682	1248123 1232907 1227110	427627 422415 420428
Пуховчанка 1.Непрерывная схема 2.Полунепрерывная схема 3.Периодическая схема	34,97 34,50 34,32	832880 821686 817399	1266963 1249935 1243414	434083 428249 426015
Калинка 1.Непрерывная схема 2.Полунепрерывная схема 3.Периодическая схема	36,93 36,51 36,35	879562 869559 865748	1337974 1322757 1316960	458412 453198 451212
Зарница 1.Непрерывная схема 2.Полунепрерывная схема 3.Периодическая схема	37,32 36,99 36,82	888850 880991 876942	1352104 1340148 1333989	463254 459157 457047
ЗуброЎка 1.Непрерывная схема 2.Полунепрерывная схема 3.Периодическая схема	38,04 37,64 37,49	905999 896472 892899	1378189 1363697 1358263	472190 467225 465364

Исходя из таблицы 5.2, можно сделать вывод, что при увеличении производственной себестоимости спирта увеличивается и его стоимость, растет прибыль предприятия. Самая большая прибыль на предприятии - 472190 рублей получена при переработке зерна озимой ржи сорта ЗуброЎка за счет использования непрерывной схемы разваривания. Производство спирта на предприятии является рентабельным. Рентабельность производства спирта во всех вариантах опытов составила 52,1% вследствие единой отпускной цены 1дал спирта - 36230 рублей.



ВЫВОДЫ

1. Изучение технологической схемы производства спирта на РУП «Климовичский ЛВЗ» Костюковичском спиртзаводе показало, что спирт производится из зернового сырья по классической схеме. Разваривание сырья осуществляется по непрерывной, полунепрерывной и периодической схемам. На предприятии для брагоректификации спирта используется установка косвенно-прямоточного действия.

2.Анализ объемов сырья, используемого для производства спирта показал, что за последние два года 76% в структуре заготовляемого зерна занимает озимая рожь и 24% - тритикале. Зерно на Костюковичский спиртзавод поступает из восьми районов. По объемам поставок зерна лидирующее место за два последние года занимали хозяйства Костюковичского и Краснопольского районов. В общем объеме поставки из этих районов составляли в среднем 18,9% по Костюковичскому району и 19,4% по Краснопольскому району. Качественные показатели зерна озимой ржи и тритикале, поступающего на переработку, соответствовали требованиям стандартов.

2. При определении крахмалистости сырья, было установлено, что содержание крахмала в зерне ржи и тритикале варьирует в одинаковых пределах - 53,5%. Однако на завод зерно ржи поступает в больших количествах, чем тритикале, так как в связи с меньшей закупочной ценой предприятию экономически выгоднее использовать рожь для переработки на спирт. На содержание крахмала значительное влияние оказывают сортовые особенности зерна ржи. Содержание крахмала в сортах диплоидной ржи (Калинка, ЗуброЎка, Зарница) составило в среднем 57,2%, в то время как у тетраплоидных (Пуховчанка, Верасень) - 52,3%. Сорт ЗуброЎка имеет самую большую крахмалистость - 58,1%.

3. Согласно применяемых на предприятии схем переработки сырья, установлено, что при непрерывной схеме выход спирта больше, чем при полунепрерывной и периодической. При этом способе уменьшаются расход пара и потери. Сорт ЗуброЎка имеет самую большую крахмалистость - 58,1%, следовательно, выход спирта при использовании этого сорта из одной тонны сырья также увеличился. При периодической схеме выход спирта составил 37,49 дал, при полунепрерывной - 37,64 дал, при непрерывной - 38,04 дал. Сорт Верасень содержит меньше крахмала среди остальных - 52,6%. Выход спирта из одной тонны зерна этого сорта снизился до 33,87; 34,03; 34,45 дал в зависимости от схемы переработки.

4. Расчет экономической эффективности производства спирта на Костюковичском спиртзаводе показал, что при увеличении производственной себестоимости спирта увеличивается, соответственно, и его стоимость, растет прибыль предприятия. Самая большая прибыль на предприятии - 472190 рублей получена при переработке зерна озимой ржи сорта ЗуброЎка за счет использования непрерывной схемы разваривания. Рентабельность производства спирта во всех вариантов опытов составила 52,1% вследствие единой отпускной цены 1дал спирта - 36230 рублей.



СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Андреев, Н. Р. Основы производства нативных крахмалов / Н. Р. Андреев. 1-е изд. - Москва: Пищепромиздат, 2001. - 168 с.

2. Бачурин П. Я. Оборудование для производства спирта и спиртопродуктов / П. Я. Бачурин, Б. А. Устинников; под ред. П. Я. Бачурина. - Москва: Агропромиздат, 1985, - 343 с.

3. Богомолов А. В. Переработка продукции растительного и животного происхождения / А. В. Богомолов, Ф. В. Перцевой; под ред. А. В. Богомолова, А.В. Перцевого. - СПб ГИОРД, 2001. - 336 с.

4. Гарбар В. А. Справочник по охране труда в колхозах и совхозах / В. А. Гарбар, Н. М. Королев. - Минск: Ураджай, 1990. - 344с.

5. Грацианов Н. Н. Перегонка и ректификация этилового спирта / Н.Н. Грацианов, В. Е. Семевская. - Москва: 1985. - 58 с.

6. Гулюк, Н. Г. Крахмал и крахмалопродукты / Г. Н. Гулюк; под ред. Г. Н. Гулюка. - Москва: Агропромиздат, 1985. - 240 с.

7. Жолик Г. А. Технология переработки растительного сырья: учеб. пособие / Г. А. Жолик, Н. А. Козлов. - Горки: Беларусская государственная сельскохозяйственная академия, - Ч. 1. - 2004. - 140 с.

8. Заяц, Ю. А. Совершенствование перерабатывающих процессов в перерабатывающей промышленности / Ю. А. Заяц, А.Н. Прохоров, В.Л. Яров; под ред. Ю. А. Заяц. - Киев: Урожай, 1991. - 91 с.

9. Казаков Е. Д. Биохимия зерна и продуктов его переработки: учеб. пособие Е. Д. Казаков, В. Л. Кретович. - 2-е изд. - Москва: Агропромиздат, 1989. - 368 с.

10. Канареев, Ф. М. Охрана труда / Ф. М. Канареев, М. А. Пережогин, Г. Н. Гряник. - Москва: Колос, 1952. - 223 с.

11. Круглов И. А. Технология и оборудование бродильных производств:

учеб. пособие / И. А. Круглов, А. Г. Жданов; под ред. И. А. Круглова. - Самара: Самарская государственная сельскохозяйственная академия, 1999. - 110 с.

12. Личко, Н. М. Технология переработки продукции растениеводства: учеб. пособие / Н. М. Личко. - Москва: Колос, 2008. - 616 с.

13. Маленький, Б. Е. Технология приемки, хранения и переработки зерна / Б. Е. Маленький, В. Б. Лебедев, Г. А. Винников; под ред. Б. Е. Маленького. - Москва: Агропромиздат, 1990. - 367с.

14. Мальцев, Г. М. Технология бродильных производств / Г. М. Мальцев; под ред. Г. М. Мальцева. - Москва: Пищевая промышленность, 1980. - 559 с.

15. Некоторые аспекты крахмалосодержащего сырья / Н. Р. Андреев [и др.] // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2007. - № 7. - С. 38-40.

16. Охрана окружающей среды: учеб. пособие для спец. вузов / А. Ф. Барбинов [и др.]; под общ. ред. С. В. Белова. - 2-е изд. - Москва: Высшая школа, 1991. - 319 с.

17. Панфилов, В. А. Диалектика пищевых технологий / В. А. Панфилов // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2004. - С. 14-15.

18. Положение о планировании и разработке мероприятий по охране труда, утвержденное постановлением Министерства труда и социальной защиты РБ от 23 октября 2000 г. № 136.

19. Рожь. Требования при заготовках и поставках: ГОСТ 16990-88. - введ. 31. 03. 88. - Издательство стандартов, 1988. - 8 с.

20. Справочник по производству спирта. Сырье, технология и технохимический контроль / В. Л. Яровенко [и др.]; под общ. ред. В. П. Яровенко. - Москва: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 335с.

21. Технология пищевых производств: учеб. пособие для вузов / Л. П. Ковальская [ и др.]; под общ. ред. Л.П. Ковальской. - Москва: Колос, 1997. - 752 с.

22. Технология производства и качество продовольственного зерна / Э. М. Мухаметов [и др.]; под общ. ред. Э.М. Мухаметова. - Минск: ДизайнПРО, 1994. - 256 с.

23. Терновский, Н. С. Ресурсосберегательная технология в производстве спирта / Н. С. Терновский; под ред. Н. С. Терновского. - Москва: Пищевая промышленность, 1994. - 168 с.

24. Типовое положение о кабинете охраны труда, утвержденное постановлением Министерства труда и социальной защиты РБ от 8 ноября 1999 г. № 144.

25. Тихомиров, В. Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств: учеб. пособие / В. Г. Тихомиров. - Москва: Колос, 1998. - 448 с.

26. Трисвятский, Л. А. Хранение и технология сельскохозяйственных продуктов / Л. А. Трисвятский, Б. В. Лесик, В.Н. Курдина; под ред. Л. А. Трисвятского. - Москва: Агропромиздат, 1991. - 415 с.

27. Тритикале. Требования при заготовках и поставках: ТУ РБ 00959441. 155-94. - введ. 20.06.94. - Издательство стандартов, 1994. - 8 с.

28. Урбан, Э. П. Озимая рожь в Беларуси: селекция, семеноводство, технология возделывания / Э. П. Урбан. - Минск: Беларуская навука, 2009. - 269 с.

29. Фишер, С. З. Экономика / С.З. Фишер, Р. Р. Дорнбуш, Р. В. Шмалензи; под ред. С. З. Фишер. - Москва: Колос, 1993. - 653 с.

30. Цыганов А. П. Агроэкологические основы производства чистой продукции: учеб. пособие / А. П. Цыганов, Н. И. Протасов. - Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, - Ч. 1. - 1998. - 128 с.

31. Экономическая теория: пособие для преподавателей, аспирантов и стажеров / Н. И. Базылев [и др.]; под общ. ред. Н. И. Базылева, С. П. Гурко. - Минск: Интерпрессервис, 2001. - 637 с.

32. Эффективность дифференцированного способа переработки зерна для получения спирта / Л. Н. Крикунова [и др.] // Производство спирта и ликеро-водочных изделий. - 2002. - № 1. - С. 51-54.

33. Яровенко, В. Л. Технология спирта / В. Л. Яровенко, В. А. Маринченко, В. А. Смирнов; под ред. В. Л. Яровенко. - Москва: Колос, «Колос-Пресс», 2002. - 650 с.



Приложение

Стандартные нормы показателей на получаемый спирт

Наименование показателя	Норма для спирта	Техническая документация
	Высшей очистки	«Экстра»	«Люкс»
Объемная доля этилового спирта, %, не менее:	96,2	96,3	96,3	По ГОСТ 5964
Проба на кислоту (с серной кислотой)	Выдерживает	По ГОСТ 5964
Массовая концентрация альдегидов в пересчете на уксусный в безводном спирте, мг/дм3, не более:	4	2	2	По СТБ 51698
Проба на окисляемость, мин., при 20?С, не менее:	15	20	20	По ГОСТ 5964
Массовая концентрация сивушного масла: - в пересчете на безводный спирт, мг/дм3, не более: - в пересчете на смесь изоамилового и изобутилового спиртов в безводном спирте, мг/дм3, не более:	8 4	6 3	6 2	По СТБ ГОСТ р 51698 По ГОСТ 5964
Массовая концентрация сложных эфиров в пересчете на уксусно-этиловый эфир в безводном спирте, мг/дм3, не более:	10	10	10	По ГОСТ 5964
Объемная доля метилового спирта, мг/дм3, не более:	15	12	8	По ГОСТ 5964
Наличие фурфурола	Не допускается

Размещено на Allbest.ru