DD231801A1 - Verfahren zur aufbereitung zuckerhaltiger rohstoffe fuer alkoholische fermentationsprozesse - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung zuckerhaltiger Rohstoffe fuer alkoholische Fermentationsprozesse. Ihr Ziel ist es, Melassen ohne Einsatz von zusaetzlichem Prozesswasser so aufzubereiten, dass eine Verduennung auf 40Bx unter gleichzeitiger Verringerung des Energieeinsatzes erreicht wird. Die Loesung besteht darin, dass als Verduennungsmittel zusaetzlich Lutterwasser verwendet wird in einem Mischungsverhaeltnis mit Schlempe von 95:5 bis 35:65. Dabei wird das Gemisch durch das Verduennungsmittel auf 70 bis 80C vorgewaermt, angesaeuert und anschliessend weiter auf 100 bis 110C aufgeheizt.
Description
- Ί -
a) Titel der Erfindung
Verfahren zum Aufbereiten von zuckerhaltigen Rohstoffen für alkoholische Fermentationsprozesse
b) Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von zuckerhaltigen Rohstoffen für alkoholische Fermentationsprozesse. Das Vorfahren wird vorwiegend bei der Rohstoffaufbereitung von Alkoholgewinnungsanlagen auf der Basis von Zuckerrohroder Zuckerrübenmelasse angewandt.
c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Es sind Verfahren zur Aufbereitung von zuckerhaltigen Rohstoffen bekannt, die aus den verfahrenstechnischen Schritten Verdiinnung mit Wasser auf ca. 40 0Bx, Ansäuern auf einen pH-Wert von 4,5» Pasteurisieren bei 85 0C und/oder Sterilisieren des verdünnten, angesäuerten Gemisches bei 130 0G und Klären der verdünnten Melasse bestehen.
Fach diesem Verfahren wird zur Verdünnung der Melasse von ungefähr 80-85 0Bs auf 40 0Bs annähernd die gleiche Menge an industriell aufbereitetem Brauchwasser benötigt und zur Wärmebehandlung der Melassen bei !Temperaturen um 130 0C und ca. 0,5 kg Dampf/1 reinem Alkohol aufgewandt.
8.84-Oh 92766
Es sind ebenfalls in der Literatur Verfahren bekannt, die die entgeistete Schlempe im Kreislauf zur alkoholischen Gärung zurückführen· Diese "Verfahren haben sich jedoch bisher nicht bewährt, da mit der Rückführung der Hefe eine ständige Erhöhung der Peststoffkonzentration in der Gärung erfolgte und sich folglich nachteilig durch Verkrustung der Destillationsapparate bemerkbar machte.
d) Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist die Aufbereitung von zuckerhaltigen Rohstoffen, vorzugsweise Melassen, ohne Einsatz von zusätzlichem Prozeßwasser für die Verdünnung auf 40 0Ex und Verringerung des Energieaufwandes.
e) Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Einsatz zu bringen, mit dem das Prozeßwasser substituiert und die Wärmebehandlung bei niedriger Temperatur durchgeführt wird. Erfindungsgemäß wird, die Aufgabe dadurch gelöst,- daß für die Verdünnung der zuckerhaltigen Rohstoffe eine Mischung aus Lutterwasser und Schlempe in einem Verhältnis von 95 : 5 bis 35 : 65» vorzugsweise 94 : 6 zum Einsatz kommt und das verdünnte Gemisch zuckerhaltiger Rohstoffe durch das Verdünnungsmedium auf 70 - 80 0G vorgewärmt und angesäuert wird· Es erfolgt eine weitere Aufheizung auf 100 bis 110 0C, vorzugsweise 105 0O. Anschließend werden die Peststoffe aus dem verdünnten Gemisch abgetrennt· Unter Zusatz von Schwefelsäure erfolgt die Einstellung des pH-Wertes der verdünnten zuckerhaltigen Rohstoffe auf 4,5· Der
statische oder dynamische Mischprozeß wird bis zum Erreichen einer Dichte von annähernd 40 0Bx oder 1,17 g/cm der zuckerhaltigen Rohstoffe vorgenommen.
f) Ausführungsbeispiel
Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert· In der dazugehörigen Zeichnung zeigt die Figur das Prinzipschema des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Melasse als zuckerhaltiger Rohstoff für die alkoholische Fermentation wird von 85 0Bx auf 40 0Bx mittels dem Verdünnungsmedium, einem Gemisch aus Lutterwasser und Schlempe, in der Mischeinrichtung 2 verdünnt. Auf 1000 kg Melasse 85 0Bx werden 1075 1 Verdünnungsmedium benötigt« Bei der Destillation und Rektifikation einer 8,75 Vol-% Alkohol enthaltenen Maische fallen, bezogen auf die Rohstoffmenge von 1000 kg Melasse, 1009 1 Lutterwasser und 3210 1 Schlempe an· Das Lutterwasser und die Schlempe haben beide eine Temperatur von 103 0C. Zur Verdünnung werden 1009 1 Lutterwasser eingesetzt und die restliche notwendige Wassermenge durch 66 1 Schlempe ergänzt. Die Schlempe ist dabei an der Gesamtmenge des Verdünnungsmediums mit 6 % beteiligt.
Das Verdünnungsmedium (Lutterwasser/Schlempe), das bereits einen sauren Charakter aufweist, wird im Mischrohr 1 mit konzentrierter Schwefelsäure auf den für die Fermentation optimalen pH-Wert von 4,5 eingestellt.
Durch die Verdünnung der Melasse mit dem 103 bis 105 0C heißen Lutterwasser und der Schlempe im Rührbehälter 3, erreicht das verdünnte Gemisch eine Temperatur von 76 0C. Zur Wärmebehandlung bei 105 0G wird die Melasse von 40 0Bx zunächst durch bereits
wärmebehandelte Melasse innerhalb des Plattenwärmeübertragers 4 im indirekten Wärmetausch auf ca. 100 0C erhitzt. Im Injektor 5 erfolgt eine weitere Erwärmung der verdünnten Melasse auf die erforderliche Temperatur 105 0C mit einem Energieaufwand von ca. 0,1 kg Dampf/1 reinem Alkohol. Uachdem im Entspannungsbehälter 7 die erhitzte Melasse entspannt ist, erfolgt die Abtrennung der störenden Peststoffe wie Kalk, Gips und Erde im Separator 8 und/oder Dekanter 11. Zur Verringerung von Zuckerverlusten im Schlamm wird die Mischung des Separatorablaufes mit Lutterwasser in einem Rührbehalter 10 vorgenommen. Im. Dekanter 11 wird der Peststoff von der Flüssigkeit getrennt. Das austretende FiItrat gelangt anschließend als Verdünnungsmedium wieder in den Prozeß.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind:
- Reduzierung des industriellen Brauchwassers für den Gesamtprozeß der alkoholischen Fermentation um 40 %
- Verringerung des Energieeinsatzes von ca. 0,5 kg Dampf/1 reinen Alkohols auf 0,1 kg Dampf/1 reinen Alkohols
- Verminderung des Einsatzes von Schwefelsäure bis zu 50 % .
- Verringerung der Zuckerverluste durch Einsatz des Dekanterfiltrats im Verdünnungsmedium auf 1 %
- Einsatz effektiver Gärverfahren.
Claims (5)
1. Verfahren zur Aufbereitung von zuckerhaltigen Rohstoffen, vorzugsweise Melassen für die alkoholische Fermentation, bei dem die zuckerhaltigen Rohstoffe mit Wasser verdünnt, angesäuert, wärmebehandelt und geklärt werden, gekennzeichnet dadurch, daß für die Verdünnung der zuckerhaltigen Rohstoffe als Verdünnungsmedium eine Mischung aus Lutterwasser und Schlempe in einem Verhältnis 95 : 5 bis 35 : 65, vorzugsweise 94 : 6 eingesetzt wird, das verdünnte Gemisch aus zuckerhaltigen Rohstoffen durch das Verdünnungsmedium auf 70 bis 80 0G vorgewärmt und angesäuert, anschließend auf 100 0C bis 110 0C, vorzugsweise 105 0C erhitzt wird und nachfolgend eine Peststoff ab trennung aus dem verdünnten Gemisch erfolgt.
2« Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß bei der Verarbeitung von Melassen, die einen Schlammgehalt· von <4 Vol-% und geringen Infektionsgrad aufweisen, der zuckerhaltige Rohstoff mit einem Gemisch von Lutterwasser und Schlempe im vorzugsweisen Verhältnis von 94 : 6 verdünnt wird, ohne zusätzliche Klärung und Sterilisation·
3· Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das verdünnte Gemisch in bekannter Weise durch Zusatz von Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 4,5 eingestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die zuckerhaltigen Rohstoffe und das Verdünnungsmedium statisch oder dynamisch gemischt und auf eine Dichte von annähernd 40 0Bx oder 1,17 g/cnr gebracht werden.
5· Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch« daß die Peststoffabtrennung aus dem Gemisch vorzugsweise durch Separieren und/oder Dekantieren erfolgt.
- Hierzu 1 Blatt Zeichnungen -
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| DD231801A1 true DD231801A1 (de) | 1986-01-08 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT395983B (de) * | 1986-03-10 | 1993-04-26 | Vogelbusch Gmbh | Verfahren zur herstellung von aethanol aus zuckerhaeltigen rohstoffen sowie anlage zur durchfuehrung des verfahrens |
-
1984
- 1984-08-20 DD DD84266396A patent/DD231801B3/de not_active IP Right Cessation
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| AT395983B (de) * | 1986-03-10 | 1993-04-26 | Vogelbusch Gmbh | Verfahren zur herstellung von aethanol aus zuckerhaeltigen rohstoffen sowie anlage zur durchfuehrung des verfahrens |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| DD231801B3 (de) | 1989-11-08 |
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