Исследования по влиянию концентрации этилового спирта в дистиллятах культуральной жидкости на процесс этерификации и качественные показатели этилацетата Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

Материалы XVII Всероссийского конгресса с международным участием «Фундаментальные и прикладные аспекты нутрициологии и диетологии. Лечебное, профилактическое и спортивное питание» (Москва, 29-31 октября 2018 г.)

Кириллов Е.А., Кононенко В.В., Туршатов М.В., Соловьев А.О., Алексеев В.В., Цветкова Е.И., Кривченко В.А., Леденев В.П.

ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ВЛИЯНИЮ КОНЦЕНТРАЦИИ ЭТИЛОВОГО СПИРТА В ДИСТИЛЛЯТАХ КУЛЬТУРАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ НА ПРОЦЕСС ЭТЕРИФИКАЦИИ И КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭТИЛАЦЕТАТА

ВНИИПБТ - филиал ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», Москва

Актуальность. За последние несколько лет в спиртовой отрасли России произошли значительные структурные преобразования, в результате которых многие спиртовые заводы вынуждены перепрофилироваться на выпуск других видов продукции. Одной из наиболее близких по структуре производства технологий является технология получения этилацетата, методом этерификации уксусной кислоты этиловым спиртом в присутствии катализатора (серной кислоты или ионообменных смол) при температуре 110-115 °С. При этом в отличие от классической технологии, нет необходимости в получении товарного этилового спирта, а получение этилацетата происходит непосредственно из растительного сырья, что упрощает аппаратурную схему производства и себестоимость продукции.

Цель - определение концентрации этилацетата в эфире-сырце в зависимости от концентрации этилового спирта в дистилляте культуральной жидкости, используемой для приготовления этерификационной смеси в процессе производства этилацетата. Данные исследования позволяют подобрать оптимальный состав оборудования браго-перегонной установки и организовать производство этилацетата наиболее эффективным образом.

Материал и методы. При проведении исследований в качестве исходного сырья для приготовления этерификационной смеси использовались уксусная кислота синтетическая по ГОСТ 19814-74 и образцы водно-спиртовой жидкости с различной концентрацией этилового спирта в диапазоне 56-94% масс., приготовленные из смеси этилового ректификованного спирта и воды. Для повышения эффективности процесса и исключения обратной реакции, т.е. гидролиза этилацетата, уксусная кислота в смеси находится в 5-кратном избытке от теоретически необходимого количества. В качестве катализатора использовали концентрированную серную кислоту. Процесс этерификации и дистилляции полученного этилацетата осуществлялся на лабораторной ректификационной установке насадочно-го типа, с шагом в 4% масс. по содержанию этилового спирта в этерификационной смеси.

Результаты и обсуждение. В результате проведенных экспериментов были получены образцы эфира-сырца с концентрацией этилацетата от 72 до 89% масс. Основным способом доведения этилацетата-сырца до товарного продукта является способ азеотропной сушки. Применение данного способа возможно лишь при концентрации этилацетата в сырце <83%. Результаты исследований показывают, что данный показатель может быть достигнут при концентрации этилового спирта в дистилляте >88% масс. Бражные колонны большинства спиртовых заводов рассчитаны на получение дистиллятов крепостью до 60% об. Для получения дистиллятов концентрацией 88% целесообразно увеличить бражные колонны на 15-18 тарелок. Стоит отметить, что полученные результаты справедливы при использовании для этерификации ректификационных колонн насадочного типа без промежуточных зон отбора компонентов перегоняемой смеси. Применение тарельчатых колонн позволит перерабатывать в этилацетат дистилляты любой концентрации. Однако, учитывая высокую агрессивность уксусной кислоты при температурах этерифа-кации 100-110 оС, на практике такие колонны изготавливаются из титановых сплавов. Стоимость ее изготовления в несколько раз превосходит стоимость колонны с керамической насадкой, которые в настоящее время наиболее распространены для ректификации агрессивных сред в химической промышленности.

Заключение. Проведенные исследования позволили определить технологические требования к полупродукту производства этилацетата - дистилляту культуральной жидкости. Выполнение этих требований позволит с минимальными капитальными затратами перепрофилировать простаивающие спиртовые заводы на выпуск этилацетата марки «А» высшего сорта по ГОСТ 8981-78.

Научно-исследовательская работа по подготовке рукописи проведена за счет средств субсидии на выполнение государственного задания в рамках Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 гг. (№ 0529-2015-0109).

Киселев С.В.

СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ КАРТОФЕЛЬНОГО ПОДКОМПЛЕКСА РОССИИ

ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»

Актуальность. Несмотря на большие структурные изменения в сельскохозяйственном производстве, развитие картофельного подкомплекса в аграрном секторе Российской Федерации сохраняет свою значимость. Картофель остается важным продуктом в потреблении населения, а также в объемах производства продукции растениеводства сельскохозяйственных организаций, фермерских хозяйств и хозяйств населения.

Цель работы - анализ основных структурных сдвигов в производстве и потреблении картофеля, изменении важнейших экономических показателей, и определение на этой основе важнейших перспектив развития картофельного подкомплекса в рамках агропромышленного комплекса России.

214

Вопросы питания. Том 87, № 5, 2018. Приложение