Технологическая линия производства этилового ректификационного пищевого спирта

Рынок этилового спирта и его стоимость

В последние годы наблюдается повышение спроса на рынке этилового спирта. Частично это связано с изготовлением биотоплива, применение которого поддерживается почти во всем мире. С этой целью биоэтанол получают из растительного сырья.

Минимальная цена при отпуске этилового спирта производителями в 2018 г. составила 49 рублей за литр (Приказ Росалкогольрегулирования от 11 декабря 2021 г. N 352). К концу года средняя стоимость этанола достигла уровня 53 рублей за литр. С 1 января 2021 года в силу вступает Приказ №224н от 11 декабря 2019 г., согласно которому устанавливается минимальная закупочная цена — 57 рублей за литр.

За последние несколько лет объемы производства увеличились, что связано с появлением на рынке новых конкурентов или повышением мощности крупнейших компаний. Частично продукт привозят из других стран (Беларусь, Германия, Киргизия и другие). Лидером производства в 2021 году остается Сибирский федеральный округ.

Крупнейшие производители:

• ОАО «Медхимпром» — основной поставщик этилена для рынка медицинских — специализируется на производстве пищевого спирта;
• ОАО «Риал»;
• ОАО «Росспиртпром»;
• АО «Талвис».

Если рассматривать рынок этанола в мировом масштабе, лидерами по его производству выступают США, Таиланд, Канада, Бразилия, Китай. Северная Америка составляет около 50% мирового спроса.

Требования к емкостям

Полученный этанол переливают в специально подготовленные резервуары или цистерны. Они должны быть изготовлены из материала, свойства которого позволяют контактировать с данным веществом. Емкости герметично закрываются крышками, оборудуются воздушниками с предохранительными клапанами. После разлива готового продукта цистерны и резервуары пломбируются.

Также допустим разлив в чистые бочки, канистры, бутыли, изготовленные из материалов, которые также разрешены для контакта с данным веществом.

Маркировка на емкостях:

• объем;
• масса брутто;
• номер емкости;
• знак опасности, классификационный номер и шифр;
• надпись «Легковоспламеняющаяся жидкость».

Транспортировка осуществляется, согласно требованиям, предусмотренным к перевозке опасного груза. Используются все виды транспорта.

Срок годности для этанола не установлен.

Технология производства

Этиловый спирт получают одним из двух способов:

• во время брожения органических продуктов, которые содержат много углеводов, под воздействием дрожжей или бактерий;
• путем гидратации этилена.

В процессе брожения образуется специфический раствор, который содержит до 15% этанола. Если состав становится более концентрированным, то непосредственно процесс брожения прекращается и можно приступать к очистке и дистилляции.

При использовании гидратации производство может проводиться по одной из распространенных схем: прямой или с образованием промежуточного вещества.

Для производства этилового спирта чаще всего используется процесс брожения.

Виды этилового спирта

Всего известно два вида этилового спирта: питьевой и технический. При выборе конкретной разновидности необходимо учитывать рынок спроса в определенном регионе. Также обязательно оценить конкурентов. Бизнес прибыльный, а потому конкуренция высока.

Важно помнить, что в производстве питьевого спирта чуть больше перспектив развития, поскольку часто на основе таких предприятий вырастают винно-водочные заводы

Сырье

В зависимости от вида производимого спирта понадобится и различное сырье. Для изготовления питьевого спирта используется чаще всего пшеница, на втором месте – ячмень. Гораздо реже использую кукурузу, картофель. Это могут быть любые продукты, богатые углеводами.

При производстве технического спирта применяются отходы нефте- и деревоперерабатывающей промышленности. В пищевых целях не используется, поскольку содержит множество вредных примесей.

Этапы производства

Производственный процесс по изготовлению спирта включает в себя следующие основные этапы:

• подготовка сырья;
• разваривание зерновых водой;
• процесс охлаждения и осахаривания;
• процесс брожения;
• отгонка спирта;
• ректификация.

При подготовке сырья отбирается только качественное зерно без затхлого запаха и наличия плесени. Затем зерно обязательно очищают от пыли, сорных растений и прочных загрязнений. Процесс разваривания необходим, чтобы разрушить клеточные стенки зернового сырья. В процессе осахаривания в мелкую кашицу, которая охлаждена до определенной температуры добавляют солодовое молочко. Затем в массу вводят производственные дрожжи, и начинается собственно сбраживание.

Линия для спирта

Контрольное фильтрование

Предпоследняя стадия, контрольная фильтрация простой или особой водки с уже внесенными ингредиентами. Это не повторный пропуск смеси через один и тот же фильтр – тут нужен другой.

Теперь используется древесный березовый или буковый уголь марок БАУ-А или ДАК согласно ГОСТ 6217, но постепенно внедряется технология контрольной очистки при помощи косточкового угля – КАУ-В.

Водка пропускается снизу вверх через огромный слой этого угля, высота слоя которого составляет примерно 4 метра!

Современное оборудование требует все меньше и меньше человеческой силы на рабочих местах

На этой стадии поглощаются вредные примеси, уменьшается концентрация высших спиртов, повышается – эфиров. Дистиллят сливают, уголь регенерируют путем нагрева. Водку гонят в песчаный фильтр, чтобы отчистить от частичек угля. Все, можно разливать!

Разница между дистилляцией и ректификацией

Как видно на графике, из 10% спиртового раствора (браги) можно получить самогон 40%, а при второй перегонке этой смеси выйдет 60-градусный дистиллят, при третьей – 70%. Возможны следующие интервалы: 10-40; 40-60; 60-70; 70-75 и так далее до максимума – 96%.

Теоретически, чтобы получить чистый спирт, требуется 9-10 последовательных дистилляций на самогонном аппарате. На практике перегонять спиртосодержащие жидкости концентрацией выше 20-30% взрывоопасно, к тому же из-за больших затрат энергии и времени экономически невыгодно.

С этой точки зрения, ректификация спирта – это минимум 9-10 одновременных, ступенчатых дистилляций, которые происходят на разных контактных элементах колонны (насадках или тарелках) по всей высоте.

https://youtube.com/watch?v=zSnugVq6ZqE

Другие методы приготовления спирта в домашних условиях

Существуют разные способы приготовления спирта дома, где используются разные ингредиенты:

1. Сахарная свекла. Лучше всего изъять из свеклы сок и сбраживать его, но можно пойти и другим путем. Свекла моется, после чего натирается на терке, к ней добавляется солод, который можно использовать из описанного выше рецепта и добавляется горячая вода. Содержимое надо варить пока свекла не станет мягкой, после чего измельчить ее через сито. Сусло надо охладить до комнатной температуры и добавить дрожжи, не убирая гущу. Для создания такой браги потребуется 500 грамм солода, 5 л воды и 10-15 кг свеклы. Перед получением алкоголя нужно отжать гущу. На выходе получается 1-1,5 литра готового продукта.
2. Плоды и ягоды. Для создания спирта можно применять ягоды или другие виды фруктов. Их необходимо измельчить, после чего ввести 5% солода, считая от общей массы и добавить воды. Далее, добавляется вода и все тщательно размешивается. На малом огне содержимое нужно вскипятить, затем перетереть, используя сито и оставить остывать и бродить. Создавая домашний спирт рекомендуется использовать незрелые плоды и лучше, чтобы они были терпкими, поскольку именно в зеленых плодах много крахмала, который будет превращаться в сахар только на стадии созревания.
3. Хлеб. Спирт можно получить из хлебной браги, для этого нужно в 10 литрах теплой воды положить 10 буханок черного хлеба и оставить все вариться до того момента, пока хлеб не будет растворен полностью. Далее, содержимое охлаждается до 60 градусов и добавляется 3,5 кг солода. Ингредиенты надо оставить на 3 часа, поддерживая постоянную температуру 60 градусов. Далее, брага охлаждается до комнатной температуры и в нее добавляется 350 грамм дрожжей. Все нужно оставить на неделю для сбраживания, а после перегонки должно получиться 2 литра спирта.
4. Сахар. Сахарная брага позволит получить до 4 литров спирта. Для ее приготовления надо будет использовать 30 литров воды, порядка 7 кг сахара, а также 500 грамм дрожжей.
5. Варенье. Если варенье уже засахарилось и его никто не хочет, есть, то из него можно сделать спирт. Для приготовления надо 6 кг основы, 30 литров воды, а также 200 грамм дрожжей. Из такого количества ингредиентов получится на выходе примерно 3 литра спиртного.
6. Конфеты. Если есть конфеты с начинкой, то из них тоже можно делать спирт. Для этого надо 1 кг сладостей развести в 5 литрах воды и добавить 40 грамм дрожжей. Такое количество сможет дать 500 мл спирта, у которого будет нежный и необычный вкус.
7. Дикие груши. Именно из таких плодов можно получить максимальное количество спирта. Для этого достаточно будет 2,5 ведра груш сварить, после чего добавить 1,5 кг солода и 2,5 воды. Подготовленное содержимое нужно дополнить 2,5 кг сахара, а также 100 граммами дрожжей. На выходе из полученного сырья будет 3 литра спиртного.

Используя такие несложные рецепты, получится сделать спирт в домашних условиях и чем лучше будет аппарат для перегонки, тем больше, крепче и качественнее будет спирт.

Водка постоянно дорожает, но тем не менее не становится качественной! Как делать спирт дома и на его основе ? Изготовьте собственную домашнюю установку получения качественного спирта для своих нужд!

Вашему вниманию предлагается эскиз и описание работы установки для производства качественного спирта из бражки, приготовленной из сахара или различного фруктового сырья.

Конструкция установки проста, не требует больших капиталовложений. Изготовить ее вполне реально в условиях домашней мастерской или гаража для человека умеющего держать в руках слесарный инструмент. Установка состоит из обрезков нержавеющей трубы различного диаметра, соединенных между собой, в определенной последовательности перегородками при помощи обычной пайки или сварки и заполненных наполнителем.

Для работы установки пригодно любое помещение с подводом электроэнергии 220В и проточной водой для охлаждения. Кроме электричества можно использовать другие источники нагрева: газовую или электрическую плиту, варочную печь, горячий пар и др. Установка может быть выполнена в нескольких вариантах, все будет зависить от производительности и потребляемой мощности, что наглядно видно из таблицы:

Как отличить питьевой этанол от технического

К сожалению, высокая цена на бутылку водки еще не гарантирует ее качество. Алкоголь легко подделать, достаточно обзавестись похожими этикетками и тарой, и «элитная» выпивка из опилок (в лучшем случае) готова. Магазины тоже не брезгуют закупать более дешевый товар, поэтому риск отравиться не исключается, даже если мы покупаем спиртное в красивой «богатой» упаковке.

Наши читатели рекомендуют! Для быстрого и надежного избавления от алкоголизма наши читатели советуют . Это натуральное средство, которое блокирует тягу к спиртному, вызывая стойкое отвращение к алкоголю. Кроме того, Алкобарьер запускает восстановительные процессы в органах, которые начал разрушать спирт. Средство не имеет противопоказаний, эффективность и безопасность препарата доказана клиническими исследованиями в НИИ Наркологии.

Для снижения этого риска подобные покупки лучше делать в гипермаркетах, сетевых или специализированных магазинах. Словом, это должна быть такая точка сбыта, которая дорожит своей репутацией, и к которой, в случае чего, можно будет предъявить претензии (главное, сохраняйте чеки). Избегать стоит ларьков, рыночных палаток, сомнительных частных точек. Такие пункты сбыта любят маскироваться под «конфискат», таким образом объясняя невысокую цену такого «хорошего продукта».

Купленный спиртной напиток стоит поджечь перед употреблением. Достаточно налить немного продукта в столовую ложку и зажечь. Если горит полупрозрачным синим пламенем – перед нами этанол (хотя из чего он сделан остается неизвестным). Если пламя отдает зеленоватым оттенком – это ядовитый технический спирт.

Если есть желание проверить на качество любимую марку водки или только что купленную, поможет долька картофеля. В стакан со спиртным нужно опустить кусочек очищенной картошки и оставить ее на пару часов. Если корнеплод не изменил свой цвет, в основе напитка хороший пищевой этанол. Розовый оттенок картофеля говорит о высоком содержании метанола.

Также проверить спирт на содержание посторонних примесей можно с помощью медной проволоки. Ее нужно раскалить на огне и опустить в емкость с тестируемым продуктом, при этом не должно выделяться неприятного запаха и паров. Если жидкость выделяет резкий запах, пить ее нельзя.

Лучшей профилактикой от отравления техническим спиртом будет отказ от тяжелого алкоголя вообще. Говорить о качестве этанола, даже питьевого, достаточно сложно, поскольку и он является ядом для организма. ГОСТ от 1972 года определял этанол как «сильнодействующий наркотик, вызывающий сначала возбуждение, а затем паралич нервной системы». Сегодня российский ГОСТ определяет его как «бесцветную жидкость с характерным запахом». При том, что стандарты его изготовления не изменялись. Не стоит забывать о том, что алкогольная промышленность приносила и приносит доход государственной казне. А казна заинтересована в продаже спиртного, а не в здоровье нации. Этиловый спирт в 72-ом был ядом и сегодня – яд.

Перечень оборудования

Согласно ст.8 ФЗ-171 от 22.11.1995, организации, являющимися производителями этанола, обязаны иметь сертификаты на оборудование или декларацию о соответствии. Установки должны быть оснащены автоматическими средствами измерений и учета концентрации веществ. Технологическое оборудование принадлежит организации на праве собственности, оперативного управления или хозяйственного ведения.

Таблица 2. Список оборудования

Электрооборудование должно быть взрывобезопасно.

Всё производство, перед запуском, должно будет пройти проверку специалистами Ростехнадзора.

Производство

Технология производства спирта из зерна включает несколько этапов. На подготовительном этапе зерна сортируются по размеру, очищаются от пыли и примесей. После этого начинается основной процесс.

Разваривание разрушает клетки зерен, высвобождая содержащийся внутри крахмал. Благодаря этому он быстрее растворяется в воде, ускоряется процесс осахаривания. Зерна после разрушения клеток приобретают вид однородной массы.

Есть несколько видов разваривания, но чаще используется непрерывное. Длительность зависит от температуры варки:

• При 130-140 градусах – 60 минут.
• При 165-170 – до 4 минут.

Разваренную массу охлаждают и осахаривают. Для этого к ней добавляют солодовое молоко или ферменты. Они необходимы для расщепления крахмала и белков, получения сырья, готового для сбраживания.

Прогрессивной технологией считается непрерывное осахаривание и вакуумное охлаждение, обеспечивающее моментальное остывание разваренной массы.

Сбраживание начинается, как только в сусло добавляют дрожжи. Оно происходит в закрытых бродильнях, чтобы обезопасить рабочих в цехах от паров диоксида углерода, сократить потери продукции.

О зрелости бражки свидетельствуют следующие характеристики:

• Крепость – 8-9,5%.
• Кислотность – 0,5-0,6 градусов.
• Сахар – 0,5%.

На стадии отгонки получают спирт из зрелой бражки. У последней сложный состав: эфиры, кислоты, минералы и другие компоненты.

Метод отгонки основан на разности температур кипения воды и спирта – 100 и 78 градусов соответственно. В процессе выделяется пар, конденсируется и накапливается в отдельной емкости. Принцип похож на самогоноварение в домашних условиях.

Заключительный этап – ректификация. Она проводится в специальных ректификационных установках и позволяет получить спирт нужной крепости, очистить его от примесей и вредных для здоровья веществ на 100%.

Ректификация выгодна тем, что потери готового продукта минимальные, не превышают 3%. Для сравнения, при дистилляции его потери достигают 17-20%.

Где сбывать продукцию

Итак, основные вопросы с сырьем мы разобрали. Далее давайте рассмотрим, где именно вы будете сбывать свою продукцию. Для этого вам нужно провести исследование рынка и понять, есть ли спрос на спирт в вашем регионе, кто его производит, по какой цене продают, насколько хорошо организован процесс продажи и доставки. Одним словом, нужно полностью изучить рынок.

Какие компании приобретают спирт? Их достаточно много: пищевые комбинаты, фармацевтические компании, производственные компании, химкомбинаты, парфюмерные фабрики и пр. Продавать спирт населению также можно, но для этого нужно получить соответствующие лицензии на розничную торговлю, поэтому лучше все же работать с крупными потребителями.

Виды дистилляции

Этот процесс бывает 2-х видов:

• Простая.
• Фракционная.

При простой дистилляции головы и хвосты не отсекаются. Оставшаяся после ректификации в перегонном кубе брага обычно называется бардой, реже кубовым остатком. Полученный продукт – дистиллятом. В таком продукте процентное содержание спирта обычно не превышает 30%. Количество вредных примесей в таком самогоне значительно превышает норму. Поэтому он требует повторной перегонки.

Фракционная дистилляция называется так потому, что из выходящий их самогонного аппарата продукт делится на 3 части:

1. Голова.
2. Сердце.
3. Хвост.

Первую и третью части отсекают. Остается вторая часть, пригодная к употреблению. Ее крепость может колебаться от 50 до 70%. Качество такого продукта относительно высокое.

Сырье для производства и каналы поставок

После того, как будет определен вид продукции, который будет выпускать спиртзавод, необходимо решить вопрос с поставками сырья для производства. Конечно, «экзотические» виды, типа агавы, винограда, и т.д. для производителя, находящегося где-нибудь в центральных или северных регионах страны, будут просто недоступны.

Зато вполне можно использовать для производства более «привычные» для этих мест растения:

• корнеплоды – картофель, морковь, сахарную свеклу. Последняя является наиболее предпочтительной для этого бизнеса
• фрукты – яблоки, груши, и т.д.
• злаковые – пшеницу, рожь, кукурузу, рис

Также успешно производят спирт из обычного готового сахара, патоки, крахмала. При выборе сырья необходимо учесть процент выхода спирта из сырья.

Тесное взаимодействие с поставщиками сырья, налаженные бесперебойные поставки – это залог успешной работы предприятия. В идеале каналов поставок должно быть несколько, на всякий случай. Ведь в отлаженную систему поставок всегда может вмешаться случай – неурожай корнеплодов на полях, поломка оборудования, или простой «человеческий фактор»

Следует обратить внимание на:

• агрономические организации
• частных лиц – фермеров
• сахарные заводы

Расчеты можно вести не только в наличной и/или безналичной форме, но и бартером. Так, к примеру, после перегонки сырья на спирт остается суспензия, служащая основой для приготовления различных кормов для животных. А разница в схеме «сырье-суспензия» компенсируется деньгами.

Очистка углем и внесение ингредиентов

Спирт отфильтровали от ненужных смол и сивухи. Воду – тоже. Теперь надо очистить полученную смесь, по сути, почти готовую водку. Вот как раз этот активный уголь, который был в ГОСТе.

Смесь прогоняется через один фильтр, вот с этим углем, потом под давлением столба жидкости она проходит через песчаный фильтр. Сейчас на большинстве заводов до сих пор используются фильтрационные баки с тканью, которую надо периодически очищать.

Постепенно внедряется технология непрерывного фильтрования, включая двухпоточные фильтры, где водка поступает и снизу, и сверху, выходя в среднюю трубу. Как тройник. Теперь используется песок разной зернистости, а блоки с фильтровальной тканью стали сменными.

Костромской завод. На большинстве таких предприятий все еще стоят аппараты времен СССР

В водку вводят ароматизаторы, экстракты и другие компоненты, включая настои, чтобы сделать ту самую особую водку (она же специальная) на березовых почках, кедровых орешках, лимоне, клюкве и так далее.

Технология получения спирта

Для того, чтобы получить в домашних условиях ликеро-водочные изделия, ни в чем не уступающие заводским, а то и значительно лучше их, необходимо хотя бы в общих чертах, знать заводскую технологию, а так же что и с чего производится.

Спиртовое производство имеет многовековую историю. Выработка винного спирта на Руси возникла еще в ХII веке. Как лечебное средство его начали применять в ХII-ХIII веках под названием «жизненная вода» — akva vita. В Украине и поныне водку называют «оковыта».

В Европе спирт получали при перегонке вина и называли «духом вина» (spirituz vini). С ХV века его широко применяют по прямому назначению – как опьяняющий напиток.

Заключение

В данной статье мы попытались осветить для вас все основные моменты, связанные с организацией такого специфического вида бизнеса, как производство этанола или, проще говоря, спирта. Нами были рассмотрены вопросы, касающиеся выбора сырья для изготовления спирта и поиска его источников; способы сбыта готовой продукции; особенности помещения под цех, требуемого для производства оборудования. А также была описана технология получения спирта из различного сырья.

Не оставили без внимания мы и юридический вопрос, представив перечень необходимых документов для получения лицензии на осуществление данного вида бизнеса. В завершение мы коротко остановились на перспективах и возможностях получения дополнительной прибыли при производстве спирта. Надеемся, эта информация поможет вам составить собственный бизнес-план и уже в скором времени начать эту выгодную деятельность.