Obținerea etanolului

Alcoolul etilic se produce, în cea mai mare parte, prin fermentarea lichidelor care conţin zahăr, cu ajutorul drojdiei. Alcoolul etilic obţinut pe cale biotehnologică mai poartă denumirea de bioalcool, deosebindu-se astfel de alcoolul etilic de sinteză.

Fabricarea alcoolului din cereale se poate face prin două tipuri de procedee:

-cu fierbere sub presiune a materiei prime (HDV);

-fără fierbere sub presiune (DSA).

Procedeele clasice de producere a alcoolului din cereale se bazează pe fierberea sub presiune a materiei prime, care se face în scopul gelificării şi solubilizării amidonului,astfel încât acesta să poată fi atacat de către amilaze la zaharificare.

Aceste procedee prezintă următoarele dezavantaje:

-consumul de energie termică este ridicat (660-800MJ/hl alcool absolut);

-modul de lucru este, de regulă, discontinuu, iar posibilităţile de recuperare a căldurii sunt reduse;

-datorită solicitării termice a materiei prime (150-165°C) se formează melanoidine şi caramel;

-plămezile obţinute nu sunt omogene, iar borhotul rezultat are o valoare furajeră mai scăzută.

Procedeele de prelucrare făra presiune se bazează pe faptul că energia termica necesara pentru fierberea sub presiune este înlocuită , în mare parte,prin energia de mărunţire a materiei prime, astfel încât amidonul granular să poată fi fluidificat si zaharificat. Necesarul de energie electrică pentru mărunţire variază , în funcţie de gradul de mărunţire dorit şi de procedeul folosit , între 16 şi 30 kWh/ tonă de cereale, fiind mult mai scăzut decât necesarul de energie termică de la fierberea sub presiune Depozitarea cerealelor se poate face în silozuri sau magazii. În timpul depozitării au loc pierderi masice şi în amidon , care sunt cu atât mai mari cu cât cresc umiditatea materiei prime şi temperatura de păstrare.

Tabelul 1. Pierderile masice la depozitarea cerealelor în funcţie de umiditate.

Umiditatea cerealelor % Pierderea masică%

lunara anuala

14 0,04 – 0,08 0,5 – 1,0

15 0,08 – 0,13 1,0 – 1,5

16 0,17 – 0,21 2,0 – 2,5

17 0,25 – 0,33 3,0 – 4,4

18 0,33 – 0,42 4,0 – 5,0

19 0,46 – 0,58 5,5 – 7,0

20 0,63 – 0,75 7,5 – 9,0

Mărunţirea cerealelor

Aplicarea procedeelor de prelucrare fără presiune necesită o mărunţire optimă a materiei prime, astfel încât să se obţină randamente maxime în alcool, cu un consum minim de energie. Pentru obţinerea acestor randamente maxime în alcool este necesar ca, la măcinarea cerealelor, proporţia de fracţiuni rezultate de la sortarea pe site a măcinişului să fie următoarea :

Dimensiunea particulelor μm Procentul %

sub 90 49,8

90 – 250 31,3

250 – 500 17,3

500 - 710 1,6

peste 710 0,1

La mărunţirea cartofilor, mărimea finală a particulelor trebuie să fie de 50 – 100 μm, iar procentul de particule cu mărimea de peste 1 μm trebuie să fie de maximum 3 %. O mărunţire insuficientă a materiei prime poate conduce la pierderi în alcool de până la 20 L/ tona de cereale sau chiar mai mult.

Pentru mărunţirea cerealelor se folosesc în practică trei grupe de procedee :

- măcinarea uscată;

- măcinarea umedă;

- măcinarea uscată şi umedă ( în două trepte).

Procedee de obţinere fără presiune a plămezilor din cereale

În funcţie de modul în care se realizează mărunţirea, diferitele procedee de obţinere fără presiune (DSA) a plămezilor din cereale şi cartofi se pot clasifica astfel :

- procedee DSA cu măcinare uscată;

- procedee DSA cu măcinare umedă;

- procedee DSA cu măcinare uscată şi umedă;

- procedeul prin dispersie DMV.

Aceste procedee pot fi folosite cu recircularea borhotului (SRV) sau fără recircularea borhotului.