Способ производства водки

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(73) Патентообладатель Климовичский ликероводочный завод ПО Могилевоблпищепрома(57) Способ производства водки, включающий смешивание воды, обработанной методом обратного осмоса и сорбентом, содержащим активированный уголь с этиловым ректификованным спиртом, обработку сортировки сорбентами и окончательную фильтрацию, отличающийся тем, что в качестве сорбентов используют углеродный волокнистый сорбент марки АУТ-М в сочетании с активированным углем, обратноосмотическую воду и спирт перед смешиванием их в сортировке дополнительно фильтруют через измельченный природный кремневый камень, причем на стадии окончательной фильтрации, которую производят на фильтрахпесочниках, в качестве фильтрующего материала используют измельченный природный кремневый камень. Изобретение относится к ликеро-водочной промышленности. Ближайшим аналогом изобретения является способ производства водки Россия, включающий смешивание воды, обработанной методом обратного осмоса и сорбентом, содержащим активированный уголь марки БАУ-А или ДАК, обработку сортировки сорбентом в угольно-очистительной батарее через слой угля высотой 4 м и окончательную фильтрацию 1. Однако используемые при осуществлении способа одни активные угли дороги, дефицитны, обладают недостаточной сорбционной емкостью, что приводит к необходимости использования металлоемких угольных колонн, увеличения энергозатрат на регенерацию сорбента. Задачей изобретения является снижение металлоемкости оборудования и энергозатрат на регенерацию сорбента. Поставленная задача достигается тем, что в способе производства водки, включающем смешивание воды,обработанной методом обратного осмоса, и сорбентом, содержащим активированный уголь, обработку сорбентом сортировки и окончательную фильтрацию, в качестве сорбентов используют углеродный волокнистый сорбент марки АУТ-М в сочетании с активированным углем, обратноосмотическую воду и спирт перед смешиванием их в сортировке дополнительно фильтруют через измельченный природный кремневый камень, причем на стадии окончательной фильтрации, которую производят на фильтрах-песочниках, в качестве фильтрующего материала используют измельченный кремнеевый камень. Применение сорбента АУТ-М, который обладает большой сорбционной емкостью, позволяет уменьшить металлоемкость (высоту колонны) оборудования и энергоемкость, связанную с регенерацией сорбента. Используемый углеродный волокнистый тканевый сорбент марки АУТ-М представляет собой эластичную ткань черного цвета с глянцевой поверхностью, полученную в результате термической обработки гидроцеллюлозного материала. Суммарная пористость составляет 06 - 08 см 3. 3322 1 Ткань обладает капиллярной активностью. Адсорбционная активность по йоду для сорбента марки АУТМ составляет 130 - 160 , а для активированного угля БАУ - 60 . Высокие сорбционные свойства сорбента марки АУТ-М позволяют использовать его по назначению без регенерации в течение 3 - 4 лет, а уголь БАУ ограничивается сроком 1 - 1,5 года. Производится сорбент АУТ-М Светлогорским ПО Химволокно Гомельской области, соответствует НТД (ТУ 6-00-0204056-52-92, 10.02.92-01.02.97 г.). Изготавливается по технологическому регламенту 1 - 53, из материала Урал-5 ТУ 6-12-0204056-36-90. Выпускается в виде салфеток, рулонов, бинтов. В ликеро-водочной промышленности используют ткань в рулонах шириной 500 мм. Согласно ТУ 6-00-0204056-52-92, Сорбент углеродный тканевый марки АУТ-М предназначен для местного применения при лечении ран и язв, используется внутрь. В Одесском НИИ гигиены транспорта допускают использование углеродного тканевого сорбента АУТ-М (производство Светлогорского ПО Химволокно) в практике хозяйственного водоснабжения для контакта с питьевой водой с температурой от 50 С ,заключение Одесского НИИ гигиены транспорта от 14.10.1992 г.782/20. Заключение Белорусского НИИ санитгигиенического института от 09.06.1993 г. по гигиенической оценке углеродного тканевого сорбента марки АУТ-М разрешает использование последнего для фильтрации водно-спиртовых растворов при производстве ликеро-водочных изделий. Физико-химические показатели углеродного тканевого сорбента АУТ-М (ТУ 6-00-0204056-52-92) Наименование показателя Норма Массовая доля золы,не более 1,0 3 Разрывная нагрузка, Н, не менее 200 Адсорбционная активность по метиленовому голубому, не менее 200 - 400 мг/г, сорбент регенерируется острым паром, так же как активированный уголь БАУ или БАУ-А. Теоретически рассчитано, что регенерации его можно подвергать 30 - 40 раз с полным восстановлением сорбционной способности. Сорбент АУТМ имеет такую же структуру, как и активируемый уголь БАУ и БАУ-А, только с болеевысокой пористостью и открытостью пор для сорбции. Исходя из этого, процесс сорбции идет быстрее, что позволяет увеличивать скорость фильтрации до 120 140 дал/час водки через него и иметь более глубокую очистку ее от химических и механических примесей. Однако активные угли БАУ обладают каталитическими свойствами, ускоряющими окислительновосстановительные процессы и образование новых веществ, т.е. сложных эфиров, органических кислот, ацеталей,которые значительно улучшают вкус и аромат водок, очищенных сорбентом. Поэтому предложено в способе производства водки использовать для фильтрации сортировки новый сорбент АУТ-М в сочетании с активированными углями марки БАУ и БАУ-А, совместив их в одной сорбционной комбинированной колонне АУТ-МОА определенным образом. Использование измельченного природного кремневого камня в процессе осуществления способа позволяет дополнительно очистить спирт и воду от сопутствующих примесей, улучшать вкусовые качества воды и водки, активировать их, устранить запахи. Заявленный способ осуществляется следующим образом. Воду, идущую на исправление из резервуара (водопровода) подают на механический фильтр (1), где она очищается от примесей, частично обезжелезивается и поступает в напорную емкость (2). После отстаивания вода поступает наА-катионитовую установку (3), умягчается, далее на фильтр (4) для осветления. После этого она подается на установку обратного осмоса УМР-260 ТУ 24-01.05-14-89 (5), где происходит обратноосмотический процесс извлечения солей из воды в емкость (7) для воды, обработанной осмосом. Аппарат обратноосмотический УМР-260 ТУ 24-01-05-14-89 состоит из блоков аппарата обратноосмотического,смонтированного на каркасе, насосной станции, пульта и системы управления, соединительных трубопроводов и соответствует требованиям ГОСТ 24444-87 ОСТ 26-291-87. Узлы и детали установки, соприкасающиеся со средой, изготовлены из коррозионностойной стали марки 12 х 18 Н 10 Т по ГОСТ 5632-72. Рабочая площадь поверхности мембраны элементов рулонных обратноосмотических типа ЭРО-260 м 2,рабочего давление не более 5 МПА. Водородный показатель среды, РН 4-8. Селективность по АСЕ, не менее 90 . Производительность по пермеату (очищенной воде) не менее 4 м 3/ч. Количество элементов рулонных обратноосмотических типа ЭРО 40 шт. (3). Исследования, проведенные во ВНИИПРБ, показали, что использование обратного осмоса позволяет получать воду, удовлетворяющую требованиям ликеро-водочного производства из разных типов природных вод. Используя обратноосмотическую установку, можно получать воду любого заданного качества. 2 3322 1 Показатель Исходная вода Очищенная вода Общая жесткость, мг-экв/л 0,6 - 0,7 0,2 - 0,3 Окисляемость, мг 0,2/л 3,0 - 5,0 0,6 - 1,7 Щелочность, мл 0,1 Н НСЕ 0,5 - 0,6 0,3 Плотный остаток, мг/л 68 - 86 10 - 20 Содержание кремния, мг/л 5,0 1,6 - 2,8 Очищенная вода используется для приготовления высококачественных, в частности, экспортных водок(4). В способе предусмотрено использование умягченной осветленной воды для производства водки до обратноосмотической установки и с этой целью установлена емкость (6). Это позволяет расширить ассортимент выпускаемой продукции и делает схему более универсальной. Вода, обработанная таким образом, предназначенная для производства водки, направляется на фильтрадсорбер (8), который представляет собой цилиндрический сосуд из нержавеющей стали высотой 600 мм и диаметром 500 мм с входящим и выходящим штуцерами, наклонным в сторону спуска днищем и крышкой с воздушником. На кольцо, приваренное внутри к корпусу фильтра-адсорбера, укладывается сито, сделанное из нержавеющей стали с отверстиями 6 - 8 мм по всей площади. Оно обтянуто латуневой сеткой с ячейкой 2 - 3 мм, можно использовать сетку из нержавеющей стали с такой же ячейкой. На нижнее сито укладывается слой кремня высотой 150 мм, а затем ставится 5 тарелок, диаметр которых соответствует внутреннему диаметру фильтра, с отверстиями 6 - 8 мм по всей площади. Каждое сито обтянуто в два слоя с обоих сторон углеродным волокнистым тканевым сорбентом АУТ-М. Вода поступает в фильтр-адсорбер через входящий штуцер и равномерно распределяется по поверхности верхней тарелки, проходит вниз и поступает в сортировку через выходящий штуцер. По мере спуска вниз фильтра-адсорбера жидкость, проходя с тарелки на тарелку, очищается углеродным волокнистым сорбентом АУТ-М и обрабатывается природным минералом кремня в динамических условиях. Спирт-ректификат при спуске с мерника (9) в сортировку (10) проходит через аналогичный первому фильтр-адсорбер (8), где обрабатывается углеродным волокнистым сорбентом АУТ-М и кремнем. Активированные таким образом вода и спирт положительно сказываются на качестве сортировки и готовом продукте в итоге. Полученную сортировку, перемешивают, корректируют крепость до стандартной и перекатывают с помощью насоса П в напорные чаны 12. При перемешивании сортировки в нее подают воздух. Из напорного чана 12 самотеком сортировка поступает на нижний 2-поточный фильтр-песочник 13,обеспечивающий предварительную очистку от механических, органических и других загрязнений. После 2-поточного фильтра-песочника 3 сортировка поступает на комбинированную сорбентную колонну АУТ-МОА 14, которая представляет собой цилиндрический сосуд диаметром 0,6 м и высотой 1,5 м со сферическими крышкой и днищем, изготовленную из нержавеющей стали или титана. В днище имеется штуцер, через который водно-спиртовая смесь поступает в колонну. Внутри ее, на расстоянии 100 мм от днища, приварено кольцо, на которое укладывается поддерживающее сито, обтянутое латуневой сеткой с ячейкой 0,2 - 0,3 мм или сито с нержавеющей стали с такой же ячейкой. На уложенный по нижнему ситу треугольник, укладывают тарелку-сито, диаметр которой соответствует внутреннему диаметру колонны, комбинированной сорбентной АУТ-МОА. Тарелка-сито по всей площади имеет продольные сквозные отверстия шириной 3 - 4 мм или круглые 8 10 мм в диаметре. Каждая тарелка-сито с обоих сторон в два слоя обтянута тканевым углеродным волокнистым сорбентом АУТ-М, который обладает высокой адсорбирующей способностью и обеспечивает глубокую очистку водноспиртовой смеси. Изготавливают тарелки-сита из нержавеющей стали толщиной 1,5 - 2 мм. В комбинированной сорбентной колонне АУТ-МОА смонтировано 10 тарелок-сит, уложенных так, что продольные отверстия их расположены в шахматном порядке, чтобы создать равномерное распределение фильтруемой жидкости и наибольший контакт ее с сорбентами. Каждая последующая тарелка-сито укладывается на поддерживающий треугольник, высота которого 40 мм, уложен он так, что тремя углами касается стенок колонны АУТ-МОА. Затем в колонну сорбентную АУТ-МОА на верхнее сито через треугольник укладывается две капсулы,заполненные активированным углем БАУ или БАУ-А, слой которого в капсуле 400 мм. Диаметр капсулы равен внутреннему диаметру колонны сорбентной АУТ-МОА. Выполнена капсула следующим образом. Сито из нержавеющей стали, к которому приварены 8 стоек, высотой 420 мм, обтягивается со всех сторон латуневой сеткой с ячейкой 1 - 2 мм. Верхняя часть (крышка) съемная, также потянута сеткой. Капсула заполняется активированным углем БАУ или БАУ-А, закрывается крышкой и вставляется внутрь колонны 3 3322 1 сорбентной АУТ-МОА. В колонне две таких капсулы, установленные через поддерживающий треугольник. Общая высота активированного угля в одной колонне 800 мм. Латуневая сетка, покрывающая капсулу, служит для задерживания тонкодисперстных частиц при выходе сортировки из колонны. Вывод фильтрата из колонны производится через трубу верхней крышки, где вмонтирован воздушник. Регенерация сорбирующего материала производится отдельно от системы фильтрации водок паром, поэтому подвод пара к каждой колонне не предусмотрен. Этот фактор упрощает процесс регенерации сорбента, снижает металлоемкость технологической схемы производства. Замена сорбирующего материала производится путем снятия крышки с колонны а АУТ-МОА, извлечения из нее капсул с активированным углем и тарелок-сит с сорбентом АУТ-М. Это легко делается. Затем устанавливают новые сорбенты и колонна к эксплуатации готова. Применение колонны сорбентной АУТ-МОА для очистки сортировки в производстве водки исключает такую трудоемкую операцию, как обдержка активированного угля. Водно-спиртовая смесь из колонны сорбентной АУТ-МОА 14 через сетчатый фильтр 15 подают на верхние фильтры-песочники 16 для окончательной фильтрации, после чего водку через ротаметр 17 направляют в доводной чан 18. В верхних фильтрах-песочниках 16 вместо кварцевого песка используют измельченный природный кремень, который служит фильтрующим материалом на стадии окончательной фильтрации водки и способствует улучшению качества целевого продукта. Водку в доводном чане проверяют на соответствие ГОСТУ, корректируют при необходимости, вводят ингредиенты и через фильтр 19 отправляют на розлив по коммуникации 20. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.