Industria alcoolului

Industria alcoolului.

Alcoolul etilic (etanolul) este produs pe plan mondial , in cea mai mare parte prin fermentarea lichidelor care contin zahar ,cu ajutorul drojdiei. Etanolul obtinut pe cale biotehnologica mai poarta denumirea de bioalcool, deosebindu-se astfel de alcoolul etilic de sinteza. Produsul final obtinut din fabricile de alcool poarta denumirea de alcool etilic rafinat.

Materiile prime folosite la producerea alcoolului prin fermentatie se pot clasifica astfel :

Din grupa materiilor prime amidonoase fac parte : cerealele (porumbul, secara , orzul, ovazul , orezul etc.) , cartofii , radaacinile si tuber 15115o1422p culii unor plante tropicale (radacini de manioc, tuberculi de batate etc.). Din grupa materiilor prime zaharoase fac parte sfecla si trestia de zahar , melasa din sfecla si trestie de zahar, strugurii , fructele, tescovinele dulci etc.În grupa materiilor prime celulozice intra deseuri de brad , molid, fag etc. precum si lesiile bisulfitice rezultate de la fabricarea celulozei. În grupa materiilor prime care contin inulina si lichenina intra tuberculii de topinambur ,radacinile de cicoare, muschii de Islanda. În ciuda existentei acestei game de materii prime , în practica cele mai folosite materii prime sunt cerealele ,cartofii si melasa.

Compozitia chimica a materiilor prime influenteaza rezultatele procesului de productie astfel ca este necesara cunoasterea compozitiei chimice a fiecarei grupe de materii prime. În cele ce urmeaza este prezentata compozitia chimica a materiilor prime.

Cerealele.

Compozitia chimica a cerealelor variaza în functie de soi , conditiile pedoclimatice si agrotehnica aplicata. În tabelul 1. este prezentata compozitia chimica medie a principalelor soiuri de cereale folosite la producerea alcoolului ,iar in tabelul 2. compozitia chimica a cartofilor.

Tabelul 1. Compozitia chimica medie a unor cereale folosite la fabricarea etanolului.

Tabelul 2. Compoztia chimica a cartofilor

La receptia cerealelor si cartofilor se determina continutul în amidon prin metoda polarimetrica , în cazul cerealelor, si cu ajutorul balantelor de amidon ,în cazul cartofilor. În locul continutului în amidon se foloseste , în prezent, substanta fermentescibila , prin hidroliza totala a materiei prime cu enzime adecvate si determinarea glucozei prin metoda enzimatica.

Melasa

Compozitia chimica a melasei variaza în functie de materia prima folosita la fabricarea zaharului (sfecla sau trestie de zahar) si de procesul tehnologic aplicat în fabricile de zahar . În tabelul 3. este prezentata ,comparativ, compozitia chimica a celor doua tipuri de melasa.

Tabelul 3. Compozitia chimica a melasei din sfecla si trestie de zahar.

Materiile auxiliare.

Materiile auxiliare folosite la fabricarea alcoolului sunt maltul verde, preparatele enzimatice microbiene, sarurile nutritive si factorii de crestere, acidul sulfuric,antispumantii ,antisepticele si dezinfectantii.

Maltul verde este folosit ca agent de zaharificare a plamezilor din cereale si cartofi , datorita continutului sau în enzime amilolitice. Se obtine dupa o tehnologie asemanatoare cu cea de producere a maltului pentru bere, cu deosebirea ca durata de germinare e mai lunga , urmarindu-se acumularea unei cantitati maxime de amilaze.

Preparatele enzimatice microbiene se obtin prin cultivarea în conditii absolut pure a unor tulpini de bacterii si mucegaiuri pe medii de cultura adecvate, urmata de purificarea preparatului brut rezultat. În comparatie cu maltul verde, ele prezinta urmatoarele avantaje:

activitate enzimatica standardizata ,care se modifica putin la depozitare ;

α-amilaza bacteriana se caracterizeaza printr-o termorezistenta mult mai ridicata (pâna la 110 C)

sunt mai sarace în microorganisme daunatoare

se obtin randamente mai ridicate în alcool , deoarece pot hidroliza si alte poliglucide

sunt necesare spatii mai reduse la depozitare si transport

se economisesc cheltuielile legate de producerea si maruntirea maltului verde.

Procedeele de prelucrare fara presiune se bazeaza pe faptul ca energia termica necesara pentru fierberea sub presiune este înlocuita , în mare parte,prin energia de maruntire a materiei prime, astfel încât amidonul granular sa poata fi fluidificat si zaharificat. Necesarul de energie electrica pentru maruntire variaza , în functie de gradul de maruntire dorit si de procedeul folosit , între 16 si 30 kWh/ tona de cereale, fiind mult mai scazut decât necesarul de energie termica de la fierberea sub presiune. În figura 1. este prezentata schema-bloc a unui procedeu de fabricare a alcoolului din cereale si cartofi fara fierbere sub presiune. Depozitarea cerealelor si a cartofilor se poate face în silozuri sau magazii. În timpul depozitarii au loc pierderi masice si în amidon , care sunt cu atât mai mari cu cât cresc umiditatea materiei prime si temperatura de de pastrare. În tabelul 4. se prezinta pierderile masice care apar la depozitarea cerealelor în functie de temperatura ,iar în tabelul 5. pierderile masice si în amidon care intervin la depozitarea cartofilor.

Tabelul 4. Pierderile masice la depozitarea cerealelor în functie de umiditate.

Tabelul 5. Pierderile la depozitarea cartofilor.

Aplicarea procedeelor de prelucrare fara presiune necesita o maruntire optima a materiei prime , astfel încât sa se obtina randamente maxime în alcool , cu un consum minim de energie. Pentru obtinerea acestor randamente maxime în alcool este necesar ca , la macinarea cerealelor, proportia de fractiuni rezultate de la sortarea pe site a macinisului sa fie urmatoarea :

La maruntirea cartofilor ,marimea finala a particulelor trebuie sa fie de 50 – 100 μm , iar procentul de particule cu marimea de peste 1 μm trebuie sa fie de maximum 3 %. O maruntire insuficienta a materiei prime poate conduce la pierderi în alcool de pâna la 20 L/ tona de cereale sau chiar mai mult.

Pentru maruntirea cerealelor se folosesc în practica trei grupe de procedee :

macinarea uscata

macinarea umeda

macinarea uscata si umeda ( în doua trepte)

Macinarea uscata. Acest procedeu se bazeaza pe folosirea unor mori cu ciocane cu sita de 1 – 2 mm. De la moara , faina ajunge într-un buncar de faina , din care este trecuta în cazanul de zaharificare. Necesarul de energie electrica este de 20 – 25 kWh/tona de cereale. Acest procedeu se preteaza pentru fabricile mici de alcool si prezinta dezavantaje precum : formarea prafului care nu este igienic si prezinta pericol de explozie , necesitatea de a avea un siloz pentru faina si formarea unor cocoloase la plamadire care pot reprezenta o sursa de infectie si de pierderi.

Macinarea umeda. Se realizeaza cu ajutorul unor mori speciale cu ciocane, alimentate cu cereale ,apa de plamadire si enzime de fluidificare. Firma Westphal din Germania a patentat un procedeu care se bazeaza pe folosirea unei mori cu ciocane fixe si a unei site cu orificii mai mari , având o constructie speciala care permite reducerea consumului de energie electrica pentru macinare. În comparatie cu macinarea uscata , macinarea umeda prezinta avantajul ca nu se formeaza praf si cocoloase, procedeul pretându-se si pentru maruntirea cerealelor cu umiditate ridicata , conservate în silozuri ermetice. Necesarul de energie electrica este insa destul de ridicat, de circa 30 kWh / tona de cereale.

Macinarea uscata si umeda (2 trepte). Printr-o simpla macinare uscata sau umeda nu se poate obtine , de regula , granulatia dorita a macinisului , ceea ce conduce la o zaharificare incompleta si la micsorarea randamentului în alcool. Din acest motiv se recomanda mai întâi o macinare uscata cu ajutorul unei mori cu ciocane, cu sita cu ochiuri mai mari, urmând ca cea de a doua maruntire umeda sa se faca, dupa fluidificare, într-o moara cu discuri. Prin aceasta maruntire în doua trepte, necesarul de energie se poate reduce pâna la 16 kWh /tona de cereale.

Procedee de obtinere fara presiune a plamezilor din cereale si cartofi.

În functie de modul în care se realizeaza maruntirea, diferitele procedee de obtinere fara presiune (DSA) a plamezilor din cereale si cartofi se pot clasifica astfel :

procedee DSA cu macinare uscata

procedee DSA cu macinare umeda

procedee DSA cu macinare uscata si umeda

procedeul prin dispersie DMV.

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

Procedeele DSA cu macinarea uscata. În figura 2. este prezentat procedeul Grosse – Lohmann – Spradau, care a fost folosit initial pentru cartofi . El ofera avantajul ca procesul de plamadire are loc concomitent cu cel de hidratare si de racire. Ca vas de plamadire se foloseste fierbatorul Henze existent, care, de regula, nu are agitator. Pentru o amestecare optima a fainii cu apa si enzima de fluidificare, este necesara folosirea unei pompe de recirculare.

Cartofii spalati sunt trecuti printr-o moara cu ciocane tip Mahl – Jet S, iar terciul rezultat este pompat apoi in fierbatorul Henzel, unde are loc fluidificarea la 82° C cu Termamyl. Plamada este trecuta apoi în zaharificator, în care se face racirea si zaharificarea cu SAN si Fungamyl, dupa care se lucreaza ca la procedeul clasic.

Procedeele DSA cu macinare umeda. Procedeul Westphal prezentat în figura 3. foloseste o moara cu ciocane care este alimentata cu cereale si apa de plamadire si un schimbator de caldura special, prin care se reduce si mai mult necesarul de energie. Cerealele maruntite în moara 2 trec printr-un schimbator de caldura special 5 , în care plamada fierbinte, care vine de la zaharificatorul 9 , cedeaza cea mai mare parte din caldura plamezii ce se preîncalzeste. În fierbatorul existent 8 , care nu necesita agitator, se mai introduce abur direct pentru cresterea temperaturii plamezii la 90°C . Conform variantei 12- recuperare dubla de caldura, se preia suplimentar caldura borhotului prin intermediul ejectorului 16 si a vasului de destindere 15 , caldura care este utilizata la încalzirea plamezii în fierbator. Plamada fierbinte din zaharificatorul fara agitator 9 este trimisa cu pompa 10 ,în schimbatorul de caldura 5, în care transmite cea mai mare parte din caldura plamezii proaspete , astfel încât necesarul de apa de racire este foarte scazut. Dozarea enzimei de zaharificare se face , de regula, în mod continuu în fluxul de plamada, care trece la fermentare.

Aceste procedee prezinta avantajul ca se preteaza la macinarea cerealelor cu umiditate ridicata conservate în silozuri ermetice , existând si posibilitatea folosirii apei calde la macinare( circa 50°C ). Ca dezavantaj s-ar putea mentiona necesarul ridicat de energie la macinare ( circa 30 kWh / tona de cereale).

Procedeele DSA cu macinare uscata si umeda. Deoarece printr-o simpla macinare umeda sau uscata nu se poate obtine întotdeauna în practica ,granulatia dorita, multe dintre procedeele DSA de prelucrare a cerealelor si cartofilor folosesc atât macinarea uscata , cît si macinarea umeda. Pe lânga avantajul obtinerii granulatiei optime , mai rezulta si avantaje în privinta consumului de energie. Astfel , necesarul de energie la macinare se poate reduce pâna la 16 kWh / tona de cereale. Din aceasta grupa se pot mentiona procedeele concepute de catre Dinglinger si Klisch. Deoarece procedeul Dinglinger este destul de cunoscut , se va prezenta în continuare un procedeu cu functionare continua în figura 4. elaborat relativ recent de catre Klisch (1993). Materia prima cântarita este trimisa la moara cu ciocane 5 , unde se adauga enzima de fluidificare si apa de proces. Plamada rezultata este trecuta apoi în schimbatorul de caldura 8, în care se preîncalzeste pâna la temperatura de 70 - 80°C, în cazul grâului, cu ajutorul plamezii fluidificate care circula în contracurent. Gelificarea plamezii are loc în ejectorul 17 , iar fluidificarea în fierbatorul Henze 13. Plamada este apoi omogenizata în moara cu discuri 10 , continuându-se fluidificarea în vasul 15. Plamada fluidificata este racita , apoi, în schimbatorul de caldura în spirala 6 ,pâna la temperatura de zaharificare, dupa care se adauga enzime de zaharificare, continuându-se racirea pâna la 20 - 25°C în schimbatorul de caldura cu placi 8.

Prin folosirea acestui procedeu, necesarul de energie electrica , inclusiv la pompare si agitare, s-a redus pâna la 13 – 15 kWh / hL alcool absolut, obtinându-se o economie totala de energie de 70 – 75 % fata de procedeul HDV. În tabelele 6. si 7. se prezinta necesarul si economia de energie care se obtin prin folosirea procedeelor DSA, în comparatie cu fierberea sub presiune.

Tabelul 6. Comparatie între consumurile energetice la producerea alcoolului prin recircularea borhotului (SRV) si prin celelalte procedee ( fara distilare)

Tabelul 7. Necesarul de energie al procedeelor de prelucrare fara presiune (DSA) si cu recirculare a borhotului (SRV) în comparatie cu fierberea sub presiune (HDV)

*Abur 6 bar, l_ν =2,085 MJ/kg

**Abur 2 bar, l_ν =2,202 MJ/kg

Procedeul prin dispersie (DMV). Acest procedeu elimina dezavantajul maruntirii prealabile a materiei prime deoarece , în acest caz, se face maruntirea boanelor chiar în timpul operatiei de plamadire cu ajutorul unui dispergator tip ULTRA TURRAX, montat direct în zaharificator. Procedeul se foloseste în combinatie cu recircularea borhotului, obtinându-se astfel o economie suplimentara de energie. În figura 5. este reprezentat schematic procedeul prin dispersie cu recircularea borhotului, în varianta cu vas de sedimentare a borhotului.

În aparatul de plamadire si dispersie 4 se introduce mai întâi cantitatea de apa si borhot fierbinte, procentul de borhot putând sa varieze între 30 % si 90 % din lichidul de plamadire. Dupa corectia de pH cu lapte de var se introduc cerealele boabe si enzima de fluidificare si are loc dispersia si fluidificarea plamezii la temperatura optima de 60°…85°C (în functie de materia prima) , controlându-se gradul de dispersie cu ajutorul unui aparat simplu, conceput în mod special pentru acest procedeu. Dupa terminarea dispersiei , plamada se raceste la 55°C, se face o noua corectie de pH cu acid sulfuric , se adauga enzimele de zaharificare si se raceste în continuare plamada pâna la temperatura de însamântare cu drojdie. Pentru porumb, durata dispersiei este de circa 120 de minute, iar durata întregului proces de obtinere a plamezii dulci este de circa 200 de minute. În scopul reducerii duratei de dispersie se poate face o premaruntire grosiera a materiei prime cu ajutorul unei mori cu ciocane.

Borhotul rezultat din coloana de distilare 14 este trecut într-un vas de sedimentare17, în care se separa un borhot diluat si unul mai concentrat. Borhotul diluat este folosit ca lichid de plamadire , iar cel mai concentrat este valorificat ca furaj. Pentru obtinerea unui borhot foarte concentrat, cu peste 30 % substanta uscata se poate folosi si un decantor cu toba ( de exemplu , Alfa – Laval ), care este însa costisitor . O separare buna a borhotului se poate obtine si cu ajutorul sitelor curbate, care sunt mult mai ieftine si nu necesita un consum de energie electrica. Din experientele practice de aplicare a acestui procedeu au rezultat urmatoarele avantaje :

se pot prelucra fara probleme toate materiile prime amidonoase (porumb, grâu, secara , triticale, orz etc.), obtinându-se randamente ridicate în alcool , de pâna la 66 L alcool absolut / 100 kg amidon, daca se foloseste combinatia de enzime recomandata, sau alte combinatii de enzime (NOVO, ABM/EDR etc.)

se poate obtine gradul de maruntire optim prin controlul granulatiei cu ajutorul dispozitivului de sortare hidrodinamica MAK

la obtinerea plamezii rezulta o economie de energie de circa 80 % fata de procedeul de fierbere sub presiune HDV si de circa 30 % fata de celelalte procedee de prelucrare fara presiune DSA.

fierbatoarele Henze disponibilizate pot fi folosite ca rezerva de apa calda sau ca spatiu de fermentare

se reduce cantitatea de borhot si de emisii în mediul ambiant, iar borhotul obtinut are o valoare furajera mult mai ridicata

prin recircularea borhotului are loc o accelerare a fermentatiei , iar pericolul de infectie este mai scazut în comparatie cu alte procedee DSA

se micsoreaza consumul de apa de racire, în special în cazul folosirii schimbatoarelor de caldura cu placi în locul serpentinei de racire

În tabelul 8. se prezinta consumul de energie la producerea alcoolului prin procedeul de dispersie cu recircularea borhotului , pentru diferite materii prime, comparativ cu procedeul de fierbere sub presiune.

Tabelul 8. Consumul de energie la producerea alcoolului prin procedeul de dispersie DMV cu recircularea borhotului , în comparatie cu procedeul clasic de fierbere sub presiune HDV:

*La distilare s-a luat în calcul un consum de abur de 250 kg = 700 MJ/hL alcool absolut

**Valorile prezentate se refera la prelucrarea grâului prin procedeul de firebere sub presiune HDV.

Fermentarea plamezilor din cereale si cartofi

Pentru fermentarea plamezilor se pot folosi drojdii lichide ( cultivate în fabrica) , drojdii speciale pentru alcool (uscate sau comprimate) sau drojdii de panificatie.În ultimul timp se folosesc pe scara tot mai larga drojdiile uscate în locul celor lichide, deoarece acestea pot fi imediat utilizate dupa o prealabila hidratare, au o buna conservabilitate si se dozeaza mult mai usor.

În cazul drojdiilor lichide se folosesc , de regula, 1 – 3 L drojdie cultivata la 1 hL plamada , în cazul drojdiilor uscate 10 – 20 g /hL plamada, iar în cazul drojdiilor comprimate 100 - 200 g/hL plamada. Într-un gram de drojdie uscata se afla , de regula, 20 – 25 miliarde celule de drojdie.

Drojdiile utilizatetrebuie sa îndeplineasca urmatoarele conditii: sa aiba o putere alcooligena ridicata, sa se poata acomoda la plamezile acide din cereale si cartofi, sa declanseze rapid fermentatia, sa se formeze o cantitate redusa de spuma la fermentare si sa produca o cantitate cât mai mica de H₂S si alte substante cu gust si aroma nedorite.

În tabelul 9. se prezinta puterea alcooligena si toleranta la alcool a unor preparate de drojdie uscata, lichida si comprimata.

Tabelul 9. Puterea alcooligena si toleranta la alcool a unor preparate de drojdie.

Observatie: primele 6 preparate sunt sub forma uscata.

Din tabel se observa ca drojdiile lichide si drojdia comprimata au o putere alcooligena mai scazuta decât majoritatea drojdiilor uscate, astfel încât costurile ceva mai ridicate pentru drojdiile uscate se compenseaza în timp scurt prin randamentele mai ridicate în alcool (11 – 12 % vol. )

Cultivarea în continuare a drojdiei în fabrica se face prin procedeul simplificat cu acid sulfuric , conform schemei-bloc prezentate (vezi figura 1.) , astfel încât se poate lucra timp de mai multe luni fara a se procura o noua drojdie.

Fermentatia plamezii principale are o durata de circa 72 de ore si cuprinde cele 3 faze:

faza initiala , circa 22 de ore

faza principala, circa 18 ore

faza finala , circa 32 de ore

Pentru scurtarea duratei de fermentare pâna la 48 de ore , se pot folosi urmatoarele metode:

pornirea fermentatiei la temperaturi mai ridicate de 24 …25°C, prin care faza initiala se reduce la 4 – 6 ore

folosirea de borhot lichid recirculat (maximum 60 %) la obtinerea plamezii prin care se declanseaza mai rapid fermentatia , scurtându-se faza initiala pâna la 2 – 3 ore

utilizarea unei cantitati mai mari de lapte de slad pentru a asigura cantitati suficiente de amilaze , pentru zaharificarea secundara

folosirea unei cantitati mai mari de plamada de drojdie de 10 – 15 %

conducerea fermentatiei la temperaturi mai ridicate de 35…36°C

folosirea preparatelor enzimatice microbiene, care produc o hidroliza mai avansata a amidonului pâna la glucoza , fara formare de dextrine limita, scurtându-se, astfel, faza finala a fermentatiei.

În functie de materia prima prelucrata si de procesul tehnologic aplicat , extractul aparent al plamezilor fermentate trebuie sa prezinte urmatoarele valori:

pentru plamezi din cartofi : 0,3 – 1,5 %

pentru plamezi din porumb: < 0

pentru plamezi din orez: 1,0 – 1,3 %

pentru plamezi din secara : 1,1 – 1,4 %

pentru plamezi din ovaz: 0,9 – 1,1 %

Controlul microbiologic al plamezilor din cereale si cartofi este important pentru stabilirea starii fiziologice a drojdiei si pentru depistarea microorganismelor de infectie. Astfel , în plamezile de drojdie, numarul de celule de drojdie trebuie sa varieze intre 50 si 300· 10⁶ mL de plamada Valori sub celule /mL denota o multiplicare slaba a drojdiilor. Determinarea concentratiei în celule de drojdie, în plamezile principale, cu ajutorul camerei Thoma trebuie sa se faca numai dupa prima zi de fermentare, deoarece ulterior are loc o sedimentare a drojdiei în linurile de fermentare. Drojdiile cu o buna stare fiziologica nu trebuie sa contina mai mult de 5% celule moarte.

Infectiile cu bacterii sunt periculoase deoarece consuma zahar pentru metabolismul propriu , iar prin acizii organici formati (lactic , butiric etc) inhiba activitatea drojdiei. De asemenea, în urma infectiilor cu bacterii are loc o crestere a continutului în acroleina al alcoolului produs. Astfel , în Germania, continutul în acroleina al alcoolului brut nu trebuie sa depaseasca 0,2 mg / 100mL ; în caz contrar se fac scazaminte de la pretul de livrare al alcoolului produs. Pentru scaderea continutului în acroleina se recomanda o acidulare speciala a plamezii de drojdie si a plamezii principale.

În functie de numarul de germeni de infectie, se poate face o apreciere a gradului de infectie al plamezii conform datelor din tabelul 10:

Tabelul 10. Aprecierea gradului de infectie al plamezii.

Aceasta scara poate fi folosita pentru aprecierea gradului de infectie al plamezii de drojdie sau al plamezii principale. Astfel, o plamada de drojdie poate fi folosita , daca s-au gasit la examenul microscopic maximum (1 – 2)·10⁶ germeni /mL , iar o gramada principala poate sa contina , dupa 24 de ore de fermentare, maximum (4 –15 )·10⁶ germeni/mL.

Instalatii de distilare si rectificare

Instalatiile de distilare a plamezilor fermentate sunt prevazute cu 2 coloane , de plamada si de concentrare,care pot fi amplasate suprapus sau alaturat.

Cele mai utilizate în practica sunt instalatiile de distilare cu coloane suprapuse. În figura 6. este prezentata o instalatie de distilare a plamezilor fermentate, prevazuta cu încalzire indirecta, care permite obtinerea unui borhot mai concentrat.

Instalatiile de rafinare discontinua sunt prevazute cu separare de aldehide si ulei de fuzel (figura 7.). Pentru capacitati mai mari se folosesc instalatii de distilare – rafinare continua, care permit obtinerea alcoolului rafinat direct din plamezile fermentate.

În figura 8. este reprezentata schematic o instalatie de distilare – rafinare continua cu 3 coloane, care se bazeaza pe antrenarea fruntilor direct din plamada fermentata. Consumul de abur pentru instalatia de distilare – rafinare continua (figura 8.) este de circa 5 kg/ L alcool absolut. Pentru reducerea consumului de energie la distilare si rafinare se pot folosi urmatoarele metode :

recuperarea caldurii din borhot prin recomprimare termica sau mecanica a vaporilor

distilarea si rectificarea cu efect multiplu

folosirea pompelor de caldura.

Prin recomprimarea directa a vaporilor alcoolici rezultati din coloana de rectificare si refolosirea lor la încalzirea coloanei de plamada si hidroselectie, este posibila o reducere drastica a consumului de energie la distilare – rafinare. În acest caz ( figura 9.) , vaporii alcoolici rezultati din coloana de rectificare cu temperatura de circa 78°C si concentratia alcoolica de 94 – 95 % masice sunt comprimati în 2 trepte, într-un turbocompresor, pâna la temperatura de 118 - 120°C si refolositi ca agent de încalzire a coloanei de plamada si hidroselectie.

Tabelul 11. Consumul de energie pentru sistemele moderne de distilare

*La actionarea electrica a compresorului.

Borhotul din cereale si cartofi

Borhotul din cereale si cartofi , rezultat de la distilarea plamezilor fermentate , prezinta compozitia chimica data în tabelul 12. :

Tabelul 12. Compozitia chimica medie a borhotului din cereale si cartofi.

Prin substantele pe care le contine , borhotul din cereale si cartofi reprezinta un furaj pretios. Prin prelucrarea fara presiune a cerealelor si cartofilor rezulta un borhot cu o valoare furajera mai ridicata decât în cazul fierberii sub presiune, la care au loc procese importante de degradare termica a unor substante valoroase din borhot.

Randamente practice obtinute la fabricarea alcoolului.

În tabelul 13. se prezinta randamentele practice obtinute la fabricarea alcoolului din materii prime amidonoase :

Tabelul 13. Randamente practice obtinute la fabricarea alcoolului (litri alcool

absolut/ 100 kg)

Tema Proiectului

Sa se dimensioneze o instalatie de obtinere a alcoolului etilic din cereale ,stiind ca parametrii implicati sunt:

C₆H₁₂O₆   2 CH₃CH₂OH + 2 CO₂

Reactia de fermentare decurge cu un randament de 90 % (η = 90 %). Astfel ca din 63,8911 kg/ora zahar 90 % trece în alcool.

90/100 ∙ 63,8911 = 57,5019 kg/ora zahar fermentat la alcool

63,8911 – 57,5019 = 6,3892 kg/ora zahar ramas nereactionat

180 kg zahar....................2 ∙ 46 kg alcool.................2 ∙ 44 kg CO₂

57,5019 kg zahar...................X kg alcool........................Y kg CO₂

X 29,3898 kg /ora alcool

Y 28,1120 kg/ora CO₂

Din amestecul intrat la fermentare se va elimina CO₂ deci dupa fermentare cantitatea de amestec va fi :

D₁₃ =1080,0091 – 28,1120 = 1051,8971 kg/ora

Compozitia dupa fermentare va fi :

1051,8971 kg/ora.......... ..... ...... ........979,9170 kg/ora u

100 kg /ora.......... ..... ...... ................... u %

1051,8971 kg/ora.......... ..... ...... .........6,3882 kg/ora a

100 kg/ora.......... ..... ...... .................... a %

1051,8971 kg/ora.......... ..... ...... .........29,8082 kg/ora s.u.

100 kg/ora.......... ..... ...... ....................s.u. %

1051,8971 kg/ora.......... ..... ...... .........6,3892 kg/ora z

100 kg/ora.......... ..... ...... ....................z %

1051,8971 kg/ora.......... ..... ...... .........29,3898 kg/ora alcool

100 kg/ora.......... ..... ...... ..................... alcool %

u % = 100 · 979,9170/1051,8971 u % = 93,1571 %

a % = 100 ∙ 6,3882/1051,8971 a % = 0,6073 % ;

s.u. % = 100 ∙ 29,8082/1051,8971 s.u. % = 2,8337 %

alcool % = 100 · 29,3898/1051,8971 alc. % = 2,7939 %

zahar % = 100 · 6,3892/1051,8971 z % = 0,6073 %

Din fermentare rezulta 28,1120 kg/ora CO₂ care în conditii normale (c.n.) ocupa un volum V_c.n. : V_c.n. = 28,1120 kg/44 kg ∙ kmol^-1 ∙ 22,42 m³· kmol^-1

V_c.n. = 14,3243 m³ = 14324,3 L

La 20°C si p = 100 atm volumul de CO₂ va fi calculat din relatia :

p₀ · V₀/T₀ = p · V/T => V = p₀ · V₀ ∙ T/T₀ · p V = 153,7312 L ( 20°C si 100 atm)

Se considera ca CO₂ la 20°C si 100 atm se îmbuteliaza în recipiente cu volume de 50 L. Numarul de recipiente de CO₂ obtinute pe ora va fi :

Nr.Recipiente = 153,7312/100 = 1,5373 butelii CO₂ alimentar /ora

14. Distilare

P₁₄ = 0,1 % · D₁₃ 0,001 · 1051,8971 = 1,0518 kg/ora

D_distilare = D₁₃ – P₁₄ 1051,8971 – 1,0518 = 1050,8453 kg/ora

Dupa etapa de distilare în amestec va ramâne doar alcool si apa, restul elementelor ( amidon, s.u., apa, zahar) trecând în borhot. Acesta contine 90 % apa si 10 % amidon + zahar + s.u.

100 kg amestec va contine la intrarea în etapa de distilare :

93,1571 kg apa; 0,6073 kg amidon; 0,6073 kg zahar; 2,8337 kg s.u.; 2,7939 kg alcool.

1050,8453 kg .......X kg u........Y kg a........Z kg z.............M kg s.u..........N kg alcool

X = 1050,8453 · 93,1571/100 = 978,9370 kg u

Y = 6,3817 kg a

Z = 6,3817 kg z

M = 1050,8453 · 2,8337/100 = 29,7778 kg s.u.

N = 1050,8453 · 2,7939/100 = 29,3595 kg alcool

În borhot vor trece: 6,3817 kg amidon; 6,3817 kg zahar; 29,7778 kg s.u.

Totalul componentelor din borhot : 6,3817 + 6,3817 + 29,7778 = 42,5412 kg/ora

100 kg borhot .................10 kg componente......................90 kg apa

Y kg borhot......................42,5412 kg componente..............X kg apa

Y = 42,5412 · 100/10 = 425,412 kg borhot

X = 382,8708 kg apa

Borhotul va contine : 382,8708 kg u

6,3817 kg zahar 425,412 kg borhot

6,3817 kg amidon

29,7778 kg s.u.

100 kg borhot.................u %...................z %.........................a %......................s.u. %

u % = 100 · 382,8708/425,412 u % = 90 %

z % = 100 ∙ 6,3817/425,412 z % = 1,5001 %   Compozitia borhotului

a % = 100 ∙ 6,3817/425,412 a % = 1,5001 %

s.u.% = 100 ∙ 29,7778/425,412 s.u. % = 6,9997 %

În alcoolul obtinut dupa distilare va ramîne :

978,9370 – 382,8708 = 596,0662 kg apa si 29,3595 kg alcool

Cantitatea totala de amestec obtinut dupa distilare este de :

596,0662 + 29,3595 = 625,4257 kg /ora

625,4257 kg amestec.........596,0662 kg u...............29,3595 kg alcool

100 kg amestec.................u %.......... ..... ...... . alc. %

u % = 100 ∙ 596,0662/625,4257 u % = 95,3056 %

alc % = 100 ∙ 29,3595 / 625,4257 alc % = 4,6943 %

Debitele rezultate în etapa de distilare sunt : D₁₄ = 625,4257 kg/ora

D_borhot = 425,412 kg/ora

15. Rafinare

P₁₅ = 0,1% · D₁₄ 0,001 ∙ 625,4257 = 0,6254 kg/ora

D_rafinare = D₁₄ – P₁₅ 625,4257 – 0,6254 = 624,8003 kg/ora

100 kg solutie alcool prelucrata............95,3056 kg u........................4,6493 kg alcool

624,8003 kg solutie alcool ...................... x kg u.......... ..... ...... ....y kg alcool

X = 624,8003 · 95,3056/100 x = 595,4696 kg/ora apa

Y = 624,8003 ∙ 4,6943/100 y = 29,3300 kg/ora alcool

100 kg/ora alcool rafinat.................4 kg/ora apa...........................96 kg/ora alcool

x kg/ora alcool rafinat.....................y kg/ora apa...........................29,3300 kg/ora alcool

y = 29,3300 · 4/96   y = 1,2220 kg/ora apa

x = 29,3300 ∙ 100/96 x = 30,5520 kg/ora alcool rafinat

D₁₅ = 30,5520 kg/ora alcool rafinat

D_rezidual D_rezidual = 594,2476 kg/ora apa

16.Stocare

P₁₆ = 0,1 % · D₁₅ 0,001 ∙ 30,5520 = 0,0305 kg/ora

D₁₅ = D₁₆ + P₁₆ => D₁₆ = D₁₅ – P₁₆ 30,5520 – 0,0305 = 30,5215 kg/ora

17. Îmbuteliere

P₁₇ = 0,1 % · D₁₆ 0,001 ∙ 30,5215 = 0,0305 kg/ora

D₁₆ = D₁₇ + P₁₇ => D₁₇ = D₁₆ – P₁₇ 30,5215 – 0,0305 = 30,491 kg/ora

Numarul de sticle de 0,5 L îmbuteliate este : 30,491/0,5 = 60,982 sticle/ora

18.Depozitare

P₁₈ = 0,1 % · D₁₇ 0,001 ∙ 30,491 = 0,0304 kg/ora

D₁₇ = D₁₈ + P₁₈ => D₁₈ = D₁₇ – P₁₈ 30,491 – 0,0304 = 30,4606 kg/ora

19.Livrare

P₁₉ = 0,1 % · D₁₈ 0,001 ∙ 30,4606 = 0,0304 kg/ora

D₁₈ = D₁₉ + P₁₉ => D₁₉ = D₁₈ – P₁₉ 30,4606 – 0,0304 = 30,4302 kg/ora

Numarul de sticle de 0,5 L îmbuteliate/livrate pe ora este DPf : 30,4302/0,5 = 60,8604 sticle/ora

Bilantul termic

Date folosite în calcule :

Cp u = 4 kJ/kg ∙ K

Cp a = 5 kJ/kg · K

Cp s.u. = 3 kJ/kg ∙ K

Cp z = 2 kJ/kg ∙ K

Cp alc. = 2,5 kJ/kg∙ K

Bilantul termic pentru faza de fluidizare

Ab″₇ = 905,5775 kg/ora ;

D₆ = 181,1155 kg/ora;

D₇ = 1086,5118 kg/ora;

h_Ab = 420 kJ/kg ∙ K;

P₇ = 0,1811155 kg/ora

u₆ = 12,7551 % ;

a₆ = 59,7897 %;

s.u.₆ = 27,7551 %;

u₇ = 91,3239 %;

a₇ = 5,9159 %;

s.u.₇ = 2,7601 %

Qi = Qe

Qi = Q_D6 +Q_Ab″7 ; Qe = Q_D7+Q_P7

Cp₆ = 4 ∙ 12,7551/100 + 5 ∙ 59,4897/100 + 3 ∙ 27,7551/100 = 0,5102 + 2,9744 + 0,8326 = 4,3172 kJ/ora

Cp₇ = 4 ∙ 91,3239/100 + 5 ∙ 5,9159/100 + 3 ∙ 2,7601/100 = 3,6529 + 0,2957 + 0,0828 = 4,0314 kJ/ora

Q_D6 = D₆ ∙ Cp₆ (t6 – t0) = 181,1155 ∙ 4,3172 ∙ (20 – 0) = 15638,2367 kJ/kg∙ K

Q_D7 = D₇ ∙ Cp₇ (t7 - t0) = 1086,5118 ∙ 4,0314 ∙ (t7 – 0) = 4380,1636 ∙ t7 kJ/ kg ∙ K

Q_Ab″7 = Ab″₇ ∙ h_Ab = 905,5775 ∙ 420 = 380342,55 kJ/ kg ∙ K

Q_P7 = P₇ ∙ Cp_D6 (t6 – t0) = 0,1811155 kg/ora ∙ 4,3172 ∙ 20 = 15,6382 kJ/kg ∙ K

Q_D6 + Q_Ab″7 = Q_D7 + Q_P7 15638,2367 + 380342,55 = 4380,1636 ∙ t7 + 15,6382 =>

395980,7867 – 15,6382 = 4380,1636 ∙ t7 395965,1485 = 4380,1636 ∙ t7 => t7 = 395965,1485/4380,1636 = 90,3996°C

Bilantul termic pentru faza de racire la 55°C

Compozitia dupa fluidizare:

u % = 91,3239 %

a % = 5,9159 %

s.u. % = 2,7601 %

P₈ = 1,0865 kg/ora ;

D₈ = 1085,4252 kg/ora ;

D₇ = 1086,5118 kg/ora;

t7 = 90,3996°C;

t8 = 55°C;

t_{Ap8 (1)} = 15°C; t_{Ap8 (2)} = 55°C

Cp₇ = 4,0314 kJ/ora.

Qi = Q_D7 + Q_{Ap8 (1)}

Qe = Q_P8 + Q_D8 + Q_{Ap8 (2)}

Q_D7 = D₇ ∙ Cp₇ (t7 – t0) = 1086,5118 ∙ 4,0314 ∙ 90,3996 = 395965,0437 kJ/kg ∙ K

Q_{Ap8 (1)} = Ap8 ∙ Cp u (t_{Ap8 (1)} – t0) = Ap8 ∙ 4 ∙ 15 = Ap8 ∙ 60

Q_{Ap8 (2)} = Ap8 ∙ Cp u (t_{Ap8 (2)} - t0) = Ap8 ∙ 4 ∙ 55 = Ap8 ∙ 220

Q_P8 = P₈ ∙ Cp₇ (t7 – t0) = 1,0865 ∙ 4,0314 ∙ 90,3996 = 395,9607 kJ/kg ∙ K

Q_D8 = D₈ ∙ Cp₇ (t8 – t0) = 1085,4252 ∙ 4,0314 ∙ 55 = 240668,0733 kJ/kg ∙ K

Q_D7 + Q_{Ap8 (1)} = Q_P8 + Q_D8 + Q_{Ap8 (2)} 395965,0437 + 60 ∙ Ap8 = 395,9607 + 240668,0733 + 220 ∙ Ap8 => 220 ∙ Ap8 - 60 ∙ Ap8 = 395965,0437 – 241064,034

160 ∙ Ap8 = 154901,0097 => Ap8 = 154901,0097/160 = 968,1313 kg/ora

Bilantul termic pentru faza de racire la 30°C

D₉ = 1084,3397 kg/ora

P₁₀ = 1,0843 kg/ora

D₁₀ = 1083,2554 kg/ora

a₉ % = 0,5915 % amidon

s.u.₉% = 2,7600 % s.u.

u₉ % = 90,7323 % apa

z₉ % = 5,9158 % zahar

t9 = 55°C

t10 = 30°C

t_{Ap10 (1)} = 15°C ; _{tAp10 (2)} = 30°C

Qi = Q_D9 + Q_{Ap10 (1)}

Qe = Q_{Ap10 (2)} + Q_P10 + Q_D10

Cp10 = Cp9 = 3,8598 kJ/kg ∙ K

Cp10 = 5 ∙ 0,5915/100 + 4 ∙ 90,7323/100 + 3 ∙ 2,7600/100 + 2 ∙ 5,9158/100 = 3,8598 kJ/kg ∙ K

Q_P10 = P₁₀ ∙ Cp10 (t10 – t0) = 1,0843 ∙ 3,8598 ∙ 30 = 125,5554 kJ/kg ∙ K

Q_D10 = D₁₀ ∙ Cp10 (t10 – t0) = 1083,2554 ∙ 3,8598 ∙ 30 = 125434,4757 kJ/kg ∙ K

Q_{Ap10 (1)} = Ap10 ∙ 4 (15 – 0) = 60 ∙ Ap10

Q_{Ap10 (2)} = Ap10 ∙ 4 (30 – 0 ) = 120 ∙ Ap10

Q_D9 = D₉ ∙ Cp9 (t9 – t0 ) = 1084,3397 ∙ 3,8598 ∙ 55 = 230193,3905 kJ/kg ∙ K

Q_D9 + Q_{Ap10 (1)} = Q_{Ap10 (2)} + Q_P10 + Q_D10 230193,3905 + 60 ∙ Ap10 = 120 ∙ Ap10 + 125,5554 + 125434,4757 => 120 ∙ Ap10 – 60 ∙ Ap10 = 230193,3905 – 125560,0311

60 ∙ Ap10 = 104633,3594 => Ap10 = 1743,8893 kg/ora

Bilantul termic pentru etapa de racire la 20°C

D₁₁ = 1082,1722 kg/ora

P₁₂ = 1,0821 kg/ora

D₁₂ = 1081,0901 kg/ora

t_{Ap12 (1)} = 10°C; t_{Ap12 (2)} = 20°C

t12 = 20°C ; t11 = 30°C

Qi = Q_D11 + Q_{Ap12 (1)}

Qe = Q_D12 + Q_P12 + Q_{Ap12 (2)}

Cp12 = Cp11 = Cp10 = 3,8598 kJ/kg ∙ K

QD₁₁ = D₁₁ ∙ Cp11 (t11 – t0) = 1082,1722 ∙ 3,8598 ∙ 30 = 125309,0477 kJ/kg ∙ K

QD₁₂ = D₁₂ ∙ Cp12 (t12 – t0) = 1081,0901 ∙ 3,8598 ∙ 20 = 83455,8313 kJ/kg ∙ K

Q_P12 = P₁₂ ∙ Cp12 ( t11 – t0) = 1,0821 ∙ 3,8598 ∙ 30 = 125,3006 kJ/kg ∙ K

Q_{Ap12 (1)} = Ap12 (1) ∙ 4 ∙ 10 = 40 ∙ Ap12

Q_{Ap12 (2)} = Ap12 (1) ∙ 4 ∙ 20 = 80 ∙ Ap12

Q_D11 + Q_{Ap12 (1)} = Q_D12 + Q_P12 + Q_{Ap12 (2)} 125309,0477 + 40 ∙ Ap12 = 83455,8313 + 125,3006 + 80 ∙ Ap12 => 80 ∙ Ap – 40 ∙ Ap = 125309,0477 – 83581,1319 40 ∙ Ap = 41727,9158 => Ap12 =1043,1978 kg/ora

Bilantul termic pentru faza de distilare

D₁₃ = 1051,8971 kg/ora

Compozitia dupa fermentare:

u₁₃ % = 93,1571 %

a₁₃ % = 0,6073 %

s.u. % = 2,8337 %

alc.% = 2,7939 %

z % = 0,6073 %

P₁₄ = 1,0518 kg/ora

D_borhot = 425,412 kg/ora

Compozitia borhotului:

u % = 90 %

a % = 1,5001 %

z % = 1,5001 %

s.u. % = 6,9997 %

D₁₄ = 625,4257 kg/ora

Compozitia amestecului dupa distilare:

u % = 95,3056 %

alc.% = 4,6943 %

T14 = 80°C

T13 = 20°C

Aburul:

h″ = 3100 kJ/kg

h′ = 600 kJ/kg

t_Ab = 115°C

lc = 2500kJ/kg

Qi = Q_D13 + Q_Ab″14

Qe = Q_D14 + Q_P14 + Q_borhot + Q_Ab′14

Cp13 = 4 ∙ 93,1571/100 + 5 ∙ 0,6073/100 + 3 ∙ 2,8337/100 + 2,5 ∙ 2,7939/100 + 2 ∙ 0,6073/100 = 3,9234 kJ/kg ∙ K

Cp borhot = 4 ∙ 90/100 + 5 ∙ 1,5001/100 + 3 ∙ 6,9997/100 + 2 ∙ 1,5001/100 = 3,9149 kJ/kg ∙ K

Cp14 = 4 ∙ 95,3056/100 + 2,5 ∙ 4,6943/100 = 3,9295 kJ/kg ∙ K

Q_P14 = P₁₄ ∙ Cp14 (t13 – t0) = 1,0518 ∙ 3,9295 ∙ 20 = 82,6609 kJ/kg ∙ K

Q_borhot = D_borhot ∙ Cp borhot (t14 – t0) = 425,412 ∙ 3,9149 ∙ 80 = 13235,6351 kJ/kg ∙ K

Q_D14 = D₁₄ ∙ Cp14 (t14 – t0) = 625,4257 ∙ 3,9295 ∙ 80 = 196608,8230 kJ/kg ∙ K

Q_Ab″14 = h″ ∙ D_Ab″14 = 3100 ∙ Ab″14

Q_Ab′14 = h′ ∙ D_Ab′14 = 600 ∙ Ab′14

Q_D13 = D₁₃ ∙ Cp13 (t13 – t0) = 1051,8971 ∙ 3,9234 ∙ 20 = 82540,2616 kJ/kg ∙ K

Q_D13 + Q_Ab″14 = Q_D14 + Q_P14 + Q_borhot + Q_Ab′14 82540,2616 + 3100 ∙ Ab14 = 196608,8230 + 82,6609 + 13235,6351 + 600 ∙ Ab14 => 3100 ∙ Ab14 – 600 ∙ Ab14 = 209927,119 – 82540,2616 2500 ∙ Ab = 127386,8574 => Ab14 = 50,9547 kg/ora

Bilantul termic pentru faza de rafinare

D14 = 625,4257 kg/ora

Cp14 = 3,9295 kJ/kg ∙ K

t14 = 80°C

P15 = 0,6254 kg/ora

D15 = 30,5520 kg/ora

Dreziduu = 594,2476 kg/ora apa

t15 = 85°C

Aburul :

h″ = 3100 kJ/kg

h′ = 600kJ/kg

tAb = 115°C

Qi = Q_D14 + Q_Ab″15

Qe = Q_D15 + Q_P15 + Q _reziduu + Q_Ab′15

Cp reziduu = 4 kJ/kg ∙ K

Cp15 = 2,5 kJ/kg ∙ K

Q_D14 = D₁₄ ∙ Cp14 (t14 – t0) = 625,4257 ∙ 3,9295 ∙ 80 = 196608,8230 kJ/kg ∙ K

Q_P15 = P₁₅ ∙ Cp14 ( t14 – t0) = 0,6254 ∙ 3,9295 ∙ 80 = 196,6007 kJ/kg ∙ K

Q _reziduu = D _reziduu ∙ Cp reziduu (t15 – t0) = 594,2476 ∙ 4 ∙ 85 = 202044,184 kJ/kg ∙ K

Q_D15 = D₁₅ ∙ Cp15 (t15 – t0) = 30,5520 ∙ 2,5 ∙ 85 = 6492,3 kJ/kg ∙ K

Q_Ab′15 = h′ ∙ D_Ab′15 = 600 ∙ Ab15

Q_Ab″15 = h″ ∙ D_Ab″15 = 3100 ∙ Ab15

Q_D14 + Q_Ab″15 = Q_D15 + Q_P15 + Q _reziduu + Q_Ab′15 196608,8230 + 3100 ∙ Ab15 = 6492,3 + 196,6007 + 202044,184 + 600 ∙ Ab15 => 2500 ∙ Ab15 = 208733,0847 – 196608,8230 Ab15 = 4,8497 kg/ora

Bilantul economic

Dpf = 60,8604 sticle/ora

Costul porumbului

60,8604 sticle/ora………………………….186,1111 kg/ora porumb

1 sticla/ora………………………………….X

X = 186,1111/60,8604 = 3,0579 kg/ora porumb /sticla

Pretul porumbului pentru o sticla : 3,0579 ∙ 0,35 = 1,0702 lei/sticla

Costul apei

Ab″7 = 905,5775 kg/ora

Ap8 = 968,1313 kg/ora

Ap10 = 1743,8893 kg/ora

Ap12 = 1043,1978 kg/ora

Ab14 = 50,9547 kg/ora

Ab15 = 4,8497 kg/ora

Dapa vehiculata = Ab″7 + Ap8 + Ap10 + Ap12 + Ab14 + Ab15 905,5775 + 968,1313 + 1743,8893 + 1043,1978 + 50,9547 + 4,8497 = 4716,6003 kg/ora apa

Papa = 10 % ∙ Dapa vehiculata => 0,1 ∙ 4716,6003 = 471,6600 kg/ora

Dtotal apa = 4716,6003 – 471,600 = 4244,9403 kg/ora apa

60,8604 sticle/ora…………………………………..4244,9403 kg/ora apa

1 sticla …………………………………………….....X

X = 4244,9403/60,8604 = 69,7488 kg/ora apa/sticla

Dapa/sticla = 69,7488/1000 = 0,0697 m³ apa

Costul apei : 0,0697 ∙ 2 = 0,1394 lei/sticla

Costul gazului metan

Necesarul de gaz pentru procesul tehnologic:

Q_Ab″7 = 380342,55 kJ/kg ∙ K

Q_Ab″14 = 3100 ∙ 50,9547 = 157959,57 kJ/kg ∙ K

Q_Ab″15 = 3100 ∙ 4,8497 = 15034,07 kJ/kg ∙ K

Q_total = Q_Ab″7 + Q_Ab″14 + Q_Ab″15 380342,55 + 157959,57 + 15034,07 = 553336,19 kJ/ora

Pentru un randament al arderii η = 100 % se obtin datele :

35000 kJ/ora……………………..1 m3 gaz metan/ora

553336,19 kJ/ora……………….. X

X = 553336,19/35000 = 15,8096 m3/ora gaz metan

Pentru un randament al arderii η = 70 % se obtin datele :

X = 15,8096 ∙ 100/70 = 22,5840 m3/ora gaz metan

22,5840 m3/ora gaz metan…………..60,8604 sticle/ora

X m3/ora gaz metan…………………...1 sticla

X = 22,5840/60,8604 = 0,3710 m3/ora gaz metan pentru o sticla

Costul gazului metan pentru o sticla : 0,3710 ∙ 0,85 = 0,3153 lei/sticla

Costurile energiei electrice

1 ora…………………………………………47,5 kW

60,8604 sticle/ora ……………………….47,5 kW

1 sticla……………………………………….X

X = 47,5/60,8604 = 0,7804 kWh/sticla