İspirto Hakkında Genel Bilgi

|

İSPİRTO HAKKINDA GENEL BİLGİ

İspirtonun teknik adı etil alkol, kimyasal formülü ise C2H5OH Türkiye’de şeker sanayi bünyesinde kurulu dört adet ispirto fabrikası bulunmaktadır. Bunlar Eskişehir, Erzurum, Malatya ve Turhal İspirto fabrikalarıdır. İspirto fabrikalarında melas içinde bulunan şekerin fermantasyonu sonucu ispirto (etil-alkol) üretimi yapılır.

Melas şeker fabrikalarında kristal hale getirilemeyen % 50 şeker, % 15 su, % 35’i şeker dışı maddeler olan kahve renkli az akıcı şuruptur. Melas ispirto fabrikasında üç kat sulandırılarak mayalar üzerine verilip fermantasyona bırakılır.

Fermantasyon yüksek moleküllü organik maddelerin özellikle karbonhidratların maya dediğimiz mikroorganizmalar tarafından daha küçük moleküllü maddelere parçalanmasıdır. Fermantasyon teknolojisinin özelliği fermantasyon olayına dayanması yani hammaddenin yapısında fiziksel ve kimyasal değişiklikler olmamasıdır. İspirto fabrikasında etil-alkol aşağıdaki fermantasyon mekanizması ile melastaki şekerin alkol mayası (saccoharomyces Cerevisiae) tarafından parçalanıp CO2 ve etil-alkol’e dönüşmesi sonucu elde edilir.

H2O (Asit)

C12H22O11 C6H12O6 + C6H12O6

Hidroliz Glikoz Fruktoz

Maya

C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + Q

Fermantasyon Etil-Alkol

Fermantasyon sonucu elde edilen düşük alkollü sıvı destilasyon kolonlarında tekrar tekrar kaynatılarak içindeki gayrisafiyetlerden temizlenir, rafine edilir ve alkol derecesi yükseltilerek (96,0o) olarak üretimi gerçekleştirilir.

İSPİRTO ÜRETİMİ:

Fabrikamızdan melastan alkol elde etme işlemini ekteki şema yardımıyla şöyle anlatabiliriz. Melas deposundan alınan melas kantardan tartılarak bir kısmı maya üretmek için gıda hazırlayıcısı olarak kullanılan ekşi mayşe kazanına (1) alınır. Bu kazana ayrıca sülfirik asit eritilmiş di-amonyumfosfat ve su katılarak gıda hazırlanır. Bu gıdanın bir kısmı maya dairesine, diğer kısmı ise maya çoğaltma kazanına (2) verilir. Maya dairesine ve maya çoğaltma kazanına ayrıca hava verilerek mayanın çoğalması sağlanır. Bu çoğaltılan maya son fermantasyon kazanına (4) verilir.

Kantardan alınan melasın diğer kısmı da tatlı mayşe kazanına alınarak su ile karıştırılır. Tatlı mayşe hazırlanır. Mayası verilmiş son fermantasyon kazanının üzerine hazırlanan tatlı mayşe verilerek kazan doldurulur, dolan kazanın kapağı kapatılır, havasız ortamda fermantasyon olayı tam olarak başlamış olur. 7-8saat sonra kazan fermantasyonunu tamamlamış ve düşük alkollü mayşe (5) meydana gelmiştir.

Alkollü mayşenin içinde bulunan maya, maya ayırma ve kurutma istasyonunda (6) mayşeden ayrılarak proteince çok zengin olan alkol mayası üretimi gerçekleştirilerek yem fabrikalarına satılır.

ŞEKERİN TEKNOLOJİSİ

1. GİRİŞ

bir şeker fabrikasında yapılan işlem, sakaroz (şeker) depolayan pancar ve şeker kamışı gibi bitkilerden sakarozun saf olarak elde edilmesidir.

Şeker pancarının şeker için hammadde kaynağı olarak önem kazanması son 150 sene içinde olmuştur. Şeker kamışı tropik iklim bitkisi olduğu için memleketimizde şeker, şeker pancarından elde edilmektedir.

Türkiye’de ilk şeker fabrikasının temeli 1925 yılında Uşak’ta atılmıştır. Bunu 1926’da temeli atılan Alpullu takip etmiş ve ilk şeker 1926 Ekim ayında Alpullu’da sonrada 10 Aralık’ta Uşak’ta elde edilmiştir. 1934’de Eskişehir ve Turhal’da kurulan fabrikalarla Türkiye’deki eker fabrikası adedi 4’e yükselmiştir.

Daha sonraları memleketin artan şeker ihtiyacını karşılamak üzere fabrikaların kurulması devam etmiş ve şu anda 31’e ulaşmıştır. Bunların 3 adeti özeldir. Montajı devam eden Kırşehir ve Sivas şeker fabrikalarıdır.

2. PANCARIN BİLEŞİMİ

şeker pancarı bitkisi esas itibariye kök ve yaprak olmak üzere iki kısma ayrılmaktadır. Toprağın altında konik biçimde gelişen pancarın ortalama bileşimi:

% 18 Polar Şeker.

% 5 Mark (Suda çözünmeyen şeker dışı maddeler).

% 3 Suda çözünen şeker dışı maddeler.

% 74 Su.

Verdiğimiz bu rakamlara göre pancarın kuru madde oranı % 26 olup, % 74’ü sudur. Pancarın kuru madde oranı iklime, toprağın kalitesine ve tohumun cinsine bağlı olarak % 20 – %26 oranları arasında değişir.

3. PANCARIN HAZIRLANMASI

sonbaharda tarladan sökülen pancarlar, yaprak ve başları kesilip, pancar gövdesi üzerindeki topraklar mümkün olduğu kadar temizlendikten sonra tesallüm kantarına çiftçilerin kendi araçları ile taşınır. Kantarlarda şirketin memurları tarafından tartılarak alınan pancarlar fabrikaya sevk edilir.

Pancarın baş kısmında şeker miktarı düşük, şeker dışı maddeler fazla olduğundan bu kısımdan şeker üretimde faydalanılamaz. Bu sebepten dolayı baş kısmı yapraklarla beraber kesilir ve kıymetli bir hayvan yemi olarak çiftçiye bırakılır.

4. PANCARIN SILOLANMASI

pancar fabrikaya alınmak üzere fabrika meydanındaki özel kanallarda silo edilir. Yalnız Kasım ayında genel söküme geçildikten sonra meydanda, kantarlarda ve hatta köylünün tarlasında dahi silo yapılır.

Şeker elde edilecek pancarın taze olması istenir. Çünkü bayatlamış, yaralanmış, çürümüş veya donmuş pancarlar teknolojik özelliklerinden kaybedeceğinden fabrikasyonda güçlüklere yol açacak, dolayısı ile şekerinde bir kısmını kaybedecektir. Siloda bekleyen pancardaki şeker kaybı solunum yolu ile olup silonun şekline, sıcaklığa, nem ve çamur durumuna v.b. bağlı olarak 1 ton pancar 24 saatte 150-500 gram şeker kaybına uğrar. Buruda sıcaklığın çok büyük etkisi olduğu gibi, mikrobik faaliyetlerin verdiği zarar çok büyüktür.

5. KANALLAR ve PANCARIN YÜZDÜRÜLMESİ

fabrikamızdaki kanallar 100 m boyunda 16 m eninde 3 m yüksekliğindedir. Bunların tabanı eğimli olup 1 m yüksekliğinde, 80 cm genişliğinde kanala bağlanmıştır. Pancarlar bu kanallardan basınçlı su vasıtası ile yüzdürülerek fabrikaya gönderilir.

6. TAŞ TUTUCU

pancarla birlikte gelen taş ve kum gibi ağır maddelerin fabrikaya girmemesi için (Bilhassa pancar bıçaklarına zararı büyüktür) pancar sevk kanallarına yerleştirilen Taş Tutucu tertibatı ile tutulup pancardan ayrılırlar.

7. OT TUTUCU

pancarla beraber fabrikaya gelen otların da tutulması için, taş tutucundan sonra pancar sevk kanalına Ot Tutucu tertibatı yerleştirilir. Bu tertibat suyun akışının tersine hareket eden kancalı taraklardır. Genellikle su üzerinde yüzen otlar hareketli kancalara takılarak temizlenir.

8. PANCAR POMPASI ve PANCARIN YIKANMASI

kanaldan gelen pancar, pancar pompası vasıtası ile yıkama teknesine girer. U şeklinde olan bu tekne içerisinde karıştırma kolları ve paletler vasıtası ile pancar kirlerinden temizlenir ve elevatöre dökülür.

Pancarın sevki ve yıkanması için pancar miktarının on misli suya ihtiyaç vardır.

9. PANCARIN KIYILMASI

Elevatör ile pancar bunkerine gelen pancarlar, pancar kıyım makinelerinde makarna şeklinde kıyılır. Kıyımın şekli şerbet üretiminde dikkat edilmesi gereken en önemli hususlardan biridir. Kıyımın kalitesi şekerin mümkün olduğu kadar tam alınmasında rol oynayan faktörlerden biridir.

Daha sonra oluk ile kıyım bandına gelen pancar kıyımı, bant kantarında tartılır. İşte bu kıyım bandından alınan pancar kıyımı Laboratuarda pancarın polar şeker oranı (Digestion) tespit edilir. Burada tartılarak alınan pancar miktarı ile polar oranını çarparak işletmeye alınan polar şeker miktarını buluruz.

10. ŞERBET ÜRETİMİ

şerbet üretiminin amacı şekeri pancar kıyımlarından en ekonomik şekilde elde etmektir. Düşük küspe yitiği, iyi sıkılabilir küspe üretimi, yüksek safiyetli, fazla şeker taşıyan, ileriki istasyonlarda kolay işlenebilir ham şerbetin sürekli çekilmesi bir difüzyon ünitesinin esas görevidir.

10.1. BMA – KARŞI AKIM HAŞLAMA TEKNESİ

pancar kıyımları haşlama teknesinin bacasından girer. 12 – 15 dakikalık reaksiyon süresine göre dizayn edilmiş yatay silindirik bir teknedir. Burada pancar kıyımlarını 70 – 75 oC’ta ısıtmanın şu üstünlükleri vardır.

– Pancarın hücre zarlarının plazmeliği sağlanır. (Şeker çıkışı tam olarak harekete geçer)

– Protein tespiti meydana gelir.

– Ham şerbet için strerilizasyon işlemi sağlanır.

Haşlama teknesinin diğer tarafından ham şerbeti alarak işletmeye veririz. Biz buna çekiş diyoruz. (% p.g 110 – 125)

Haşlama teknesinin ısıtılması % p.g 80 miktarında sirkülasyon şerbeti ile saplanır.

10.2. DİFÜZYON KULESİ

pancar kıyımları % p.g 250 – 300 oranında karıştırılarak difüzyon kulesine pompalanır. Şekerin ters akım prensibine göre su ile ekstraksiyonu burada gerçekleştirilir.

Difüzyonun en önemli faktörleri şunlardır.

– Pancar kıyımlarının şekli ve kalitesi

– Sıcaklık

– Verilen su miktarı

– Şerbetin ve suyun pH değeri

– Dolgu.

Difüzyon olayında mümkün olduğu kadar fazla şekeri kıyımlardan çözeltiye almaya çalışılırken diğer taraftan pancardaki yabancı maddelerin mümkün olduğu kadar az şerbete geçmesi istenir. O halde öyle optimal sıcaklık ve difüzyon müddeti tespit edilmelidir ki en çok şeker ve en az şeker dışı madde çözeltiye geçsin. Tecrübeler göstermiştir ki 70 – 73 oC’ta sıcaklık, 75 – 80 dakika süre uygulamak bizi istenilen amaca ulaştırır. Bunun yanında dolgunun 65 – 75 kg/h1 pH’nın 6,2 değerlerinde tutulması bizim ekonomik çalışmamızı kolaylaştırır.

11. ŞERBET ARITIMI

şerbet arıtımında ham şerbette bulunan şeker dışı maddelerin bir kısmını kalsiyum tuzları olarak, bir kısmını da pH derecesine bağlı olarak çöktürülür ve ortamdan uzaklaştırılır. İşte bu işleme şerbet arıtımı denir.

11.1. I. KİREÇLEME

Ham şerbette bulunan kolloid maddeler, kireç sütünün etkisi ile 0.15 – 0.25 gr’ Ca0 / 100 ml alkalite de çökerler. Bu işlem 5 – 10 dakika süre 60 – 65 oC’ta uygulanır.

Burada pıhtının çökelme hızı çok önemli olmaktadır. Çamurlu şerbetin daha sonraki süzülme yeteneği ve çökelme hızı ölçü alınarak optimal pH değeri tespit edilmelidir.

11.2. II. KİREÇLEME

Bu üniteye kireç sütü verilmeye devam edilir. pH=12.6 civarına gelir. 1.2 gr Ca0/100 ml alkalite 15 dk. Süre ve 85o – 88oC civarında invert şeker ve x-amına azotu v.b. şeker dışı maddeler parçalanırlar.

11.3. I. KARBONATLAMA

II. Kireçleme şerbetine karbondioksit verilerek pH=10.8 – 11,2 değerine düşürülür. Alkaliteyi temin eden kalsiyum hidroksit kalsiyum karbonat olarak çöker.

Daha sonra dekantöre giden çamurlu şerbet, durulduktan sonra berrak şerbet olarak GP filtrelerinde süzülür.

Dekantör altından alınan yoğun çamurlu şerbetin bir kısmı I. Kireçlmeye geri alınan şerbet olarak verilir. Çamurlu şerbetin geri kalanı ise döner filtrede süzülmektedir. Çamur ortamdan uzaklaştırılır. Süzülen şerbet ise berrak şerbet deposuna gider.

11.4. II. KARBONATLAMA

Süzülmüş I. Karbonatlama şerbeti daha kireç ihtiva etmektedir (0.070 – 0.080 gr Ca0/100 ml).

Ortama karbondioksit verilerek hidroksit halinde bulunan kalsiyum iyonları kalsiyum karbonat halinde çöktürülür. Bu işleme ortamda en az kalan kireç tuzları bulanana kadar devam edilir.

II. karbonatlanmadan sonra II GP’lerde süzülen şerbet sulu şerbet deposuna gider.

12. BUHARLAŞTIRMA İSTASYONU (TEPHİRLER)

Kuru madde oranı 14 – 16, safiyeti 90 – 92’ye kadar yükselen sulu şerbetinin suyunun bir kısmını uçurmak üzere I. tephire girer.

Buhar tasarrufu yönünden tephir sistemi 5 kademeli çalıştırılır. Kullanılan buhar türbinlerden alınan retür (Çürük buhar)’dür. Buhar sarfiyatı % p.g 40 – 45 arasındadır.

Bu istasyondan elde edilen koyu şerbetten kristal şeker pişirebilmek için S= % 65 – 70o Bx olacak şekilde koyulaştırılmalıdır.

13. RAFİNERİ

Şeker fabrikalarında şekerin kristallendirilmesi işlemin yürütüldüğü bölüme Rafineri denilir. Koyu şerbet içindeki şekerin tümünün tek bir işlemle kristallendirilmesi olanaksızdır. Böyle bir yöntemle yeşil şurupta (Ana şurup) fazla miktarda kristallenebilecek şeker kalır. Bu nedenle, pratikte kristallendirme işlemi birkaç kademede yapılır.

Her kademeden sonra kristallerinden ayrıları yeşil ve beyaz şuruplar tekrar pişirilir. Bu işlemler sonunda pratik olarak artık içindeki şekerin kristallenmesi olanağı bulunmayan bir süzüntü elde edilir ki buna melas adı verilir.

Melas içinde % 50 kadar şeker olmasına rağmen, şeker dışı maddelerin fazlalığı (Q=60) nedeni ile kristallendirilmesi olanaksızdır. Melasta kalan şeker fabrikasyon kaybı olarak kabul edilir.

Melas çeşitli yöntemlerle değerlendirilir. Mikrobiyolojik ve kimyasal yöntemlerle çeşitli maddeler elde edilir veya pancar küspesine katılarak hayvan yemi olarak kullanılır.

13.1. REFRİJERANTLAR – SANTRİFÜJLER – KURUTMA – AMBALAJLAMA

Vakumdan indirilen lapa refrijerantlarda soğuyarak kristallanmesi devam eder. Santrifüjlere alınan lapa santrifüjlendikten sonra şurubundan ayrıları şeker kurutularak bunkere alınır.

Şeker 50 Kg’lık ambalajlanarak (Torbalanarak) satışa verilir.

Previous

İsopropil Alkol

Karısımların Ayrıstırılması

Next

Yorum yapın