Переработка этанола из барды, полученной из остатков после барды.

Биоэтанол, получаемый путем ферментации растительных сахаров и крахмалов, является заменителем бензина. Наиболее часто используемым сырьем являются кукуруза и сахарный тростник.

Производство этанола из крахмалосодержащего сырья, такого как кукуруза и пшеница, приводит к образованию тонн барды, которую можно использовать в качестве корма для животных, предпочтительно в виде сухих дистилляционных остатков с растворимыми веществами (DDGS). Декантерные центрифуги разделяют барду на центрифугу, называемую «жидкой бардой», которая содержит белки и микроволокна, и твердую фазу, называемую влажным осадком, которая содержит крупные компоненты клетчатки зерна.

Центрифуга (жидкая барда) с белками, дрожжами и микроволокнами выпаривается для получения сиропа, также известного как «густая барда». Если в качестве сырья используется кукуруза, густая барда также содержит кукурузное масло, которое можно получить с помощью центробежных сепараторов, чтобы максимально эффективно использовать сырье и технологический процесс. После обезжиривания густая барда смешивается с влажным осадком из декантера и высушивается для получения DDGS (сухой барды).

При производстве этанола из сахарного сырья, такого как сахарный тростник или меласса, на стадии дистилляции образуется барда. После дальнейшего концентрирования путем выпаривания концентрат барды обрабатывается в декантерах. Полученные в итоге продукты переработки барды используются в качестве добавок к кормам для животных и в качестве удобрений.

Особенности и преимущества

Максимальная эффективность разделения и более сухой осадок благодаря глубокой конструкции резервуара с большим объемом, автоматической регулировке дифференциальной скорости и всегда полному крутящему моменту.

Энергоэффективная конструкция: малый диаметр выброса твердых частиц и энергетические струи для снижения энергопотребления.

Надежная и стабильная работа: внешние шестерни для снижения воздействия высоких температур, масляно-воздушная смазка всех основных подшипников.

Усовершенствованная защита от износа: защита плитками и карбидом вольфрама для увеличения времени безотказной работы.

Частотно-регулируемый привод обеспечивает высокую гибкость благодаря изменению скорости вращения чаши в процессе производства.

Компактная конструкция: небольшие габариты, легкий доступ ко всем необходимым для обслуживания деталям.

Аналитический обзор отрасли DDGS

Для увеличения доходов многие производители этанола расширили ассортимент своей продукции, включив в него различные сектора, такие как биотопливо, пластмассы, удобрения, углекислый газ, дезинфицирующие средства и корма для животных.

Сухие зерновые отходы с растворимыми веществами (DDGS) являются ключевым побочным продуктом пивоваренной промышленности, причем приблизительно 98% из них поступает с заводов по производству этанола, а оставшиеся 2% — из предприятий по производству алкогольных напитков.

Производство сухих бардяных остатков (DDGS), получаемых в основном из кукурузы и, в меньшей степени, из пшеницы и риса, значительно выросло с тех пор, как...

С 2000 года объем производства достиг приблизительно 35 миллионов тонн, а в 2011 году наблюдался заметный рост экспорта. В Соединенных Штатах значительная часть сухих бардяных остатков используется в кормах для молочного и мясного скота, при этом около 20% приходится на корма для свиней и птицы.

Этанол и ДДГ (сухие бардяные остатки) являются конечными продуктами производственного процесса, а для обезвоживания осадка после дистилляции этанола используются центрифуги-декантеры. Кроме того, при необходимости энергию из жидкой фазы можно получить, используя биогазовую установку.

Ключевые шаги

Перед началом брожения необходимо охладить пульпу до 32°C. После достижения этой оптимальной температуры начинается брожение. Внутри бродильного чана пульпа соединяется с водой и активированными дрожжами, катализируя превращение зерновых сахаров в этанол и углекислый газ. В зависимости от желаемой концентрации спирта, брожение обычно длится около двух дней.

Полученная ферментированная смесь подвергается разделению в дистилляционной колонне, где спирт отделяется от воды и других примесей, в результате чего получается этанол чистотой почти 95%.

Одновременно с этим, твердая и жидкая смесь, образующаяся в процессе ферментации, поступает в центрифугу-декантер для обезвоживания. Твердая фаза подвергается обезвоживанию внутри центрифуги-декантера, после чего переходит в фазу сушки.

В процессе сушки жидкая фаза за счет испарения превращается в густую пульпу и повторно включается во влажный осадок, который затем направляется в трубчатую сушилку для достижения влажности примерно 10–14%.

Процесс обезвоживания играет решающую роль в снижении риска возгорания зерна, изменении цвета, сохранении питательных веществ и замедлении скорости его разложения.

В кормах для крупного рогатого скота сухие вещества, полученные в результате декантирования, можно использовать напрямую без сушки. Однако в кормах для овец и рыбы сушка необходима для обеспечения оптимального качества и пригодности к употреблению.

Этапы обработки DDGS

Конструкция и принцип работы центрифуги-декантера (на примере производства DDGS).

Структура

Декантерная центрифуга состоит из трех основных компонентов:

Барабанная секция: Эта секция включает в себя цилиндр и конус, служащие корпусом для разделяемых материалов. При вращении барабана центробежная сила способствует разделению твердых и жидких веществ.

Шнековый конвейер: расположен внутри барабана. По мере вращения барабана шнековый конвейер обеспечивает непрерывное удаление твердых частиц, гарантируя эффективное разделение.

Приводной механизм: Приводное устройство, включающее двигатель и редуктор, обеспечивает вращение как барабана, так и шнекового конвейера. Регулируя разницу скоростей между этими компонентами через редуктор, операторы могут точно настроить процесс разделения в соответствии с конкретными требованиями, оптимизируя эффективность и производительность.

Принцип работы:

В контексте производства DDGS центрифуга-декантер работает следующим образом:

Введение корма: Смесь ферментированных твердых и жидких веществ, полученная в процессе ферментации, подается в центрифугу-декантер.

Центробежное разделение: При поступлении барабан быстро вращается, создавая центробежную силу. Эта сила заставляет более плотные твердые частицы перемещаться наружу, к периферии барабана, в то время как более легкая жидкая фаза остается ближе к центру.

Шнековый конвейер: По мере накопления твердых частиц по периметру барабана шнековый конвейер обеспечивает их непрерывное удаление к разгрузочному отверстию. Это гарантирует эффективное извлечение твердых частиц из жидкой фазы.

Выгрузка жидкости: Одновременно осветленная жидкая фаза перемещается к центру барабана и выходит через отдельное выходное отверстие.

Точная настройка: Разница скоростей между барабаном и шнековым конвейером может регулироваться с помощью редуктора, что позволяет операторам оптимизировать эффективность разделения в зависимости от таких факторов, как размер частиц, плотность и желаемое качество продукта.