Почнемо з теорії.

Вихід барди.

Вихід зерновий барди (b) залежить від міцності бражки (а), ступеня її розведення при Замивання бродильних чанів (е), фортеці відганяти спирту (А) і кількості конденсату пари, що гріє, що витрачається на перегонку (р), і розраховується за формулою:
b = e · (100 + p) / a – 100 / A, Дав
Фортеця бражки (а) коливається від 6,5 до 8,5% об’ємних. Чим вище міцність бражки, тим нижче вихід барди.
Витрата промивної води для бродильних чанів становить 1-2% (е = 1,01). При збільшенні кількості промивних вод збільшується розведення бражки і відповідно вихід барди, а вміст у ній сухих речовин знижується.

Фортеця відганяти спирту (А = 88%) незначно впливає на вихід барди.

Кількість конденсату пари, що гріє при (р) при нормальній фортеці бражки (8% об.) Приблизно складе 19 л. на 100 л. бражки.

Отже, вихід барди при міцності спирту 6% об. складе 18,8 Дав барди / Дав спирту, а при фортеці 10% об. – 10,88 Дав барди / Дав спирту. Для орієнтовного розрахунку виходу барди в середньому беруть 13 Дав на 1 Дав спирту добової продуктивності.

Для більш точного визначення виходу барди розрахунок ведуть окремо для кожного виду сировини, що переробляється, в залежності від його крахмалистости (К) і виходу спирту з 1 тонни крохмалю (С).

Кількість барди, одержуваної з 1 тонни сировини, що переробляється (В), розраховується за формулою:

В = 1,06 · До · З / 100 · [e · (100 + p) / a – 100 / A], Дав

Для порівняння в таблиці 1 наведені дані про вихід барди з різних видів сировини при фортеці бражки 7% об.

Склад барди.

Кількість сухих речовин в рідкій барде коливається в межах 4-8%.

Склад зернової барди (в%) представлений в таблиці

Для розрахунків беруть якісь усереднені цифри. наприклад,

Спиртова барда склад. Після проведення дистиляції в спиртовій барде:

– Вміст вологи – 90-92%;

– Вміст сухих речовин – 8-10%;

– Масова частка сирої клітковини в сухій речовині – від 5 до 10,5%;

– Масова частка сирого протеїну в сухій речовині – від 37 до 40%.

– Наявність в спиртовій барде твердих речовин від 8 до 10% загального обсягу.

Тверда фракція спиртової барди – кек є:

Непрогідролізованние залишки дробленого зерна з розміром частинок 0,02-1,2 мм. Середній розмір 0,5 мм. Їх склад – білок, клітковина, жир, пектинові речовини. Виросла на стадії спиртового бродіння дріжджову біомасу, що складається з білка і ліпідів. Дріжджові клітини практично повністю адсорбовані на частинках барди -дробіни. Біомаса дріжджів становить близько 5-8% маси всього твердого осаду.

Нормативи виходу сухої барди складають близько 6 000 кг на 1000 дал спирту при переробці зернової барди. Отже, для заводу продуктивністю 3000 дал спирту на добу річний випуск сухих кормових добавок складе близько 5 тис. Тонн.

У зв’язку з вищевикладеним, потрібно визначитися, для конкретно нашого випадку, з вмістом у відсотках (%) нерозчинних твердих речовин в барде, що надходить на переробку в бардосушілку.

Технології та обладнання для комплексної переробки рідких відходів спиртового виробництва (спиртової барди)

Пропонуємо Вашій увазі лінії по переробці рідких відходів спиртового виробництва – спиртової барди з поставкою всього комплексу обладнання з виконанням монтажних робіт або шеф-монтажу.

Переваги використання технології з переробки спиртової барди від компанії «АМ-ПРОФІЛЬ»:

  • Ціна (вартість) обладнання і технології з переробки спиртової барди від 1,5 до 4 мільйонів Євро. Вартість пропонованого комплекту обладнання від «АМ-ПРОФІЛЬ» в 2 рази нижче
  • При використанні очищеного фугата в технологічному процесі підвищується коефіцієнт виходу алкоголю;
  • Суха частина може використовуватися для кормів тварин або виробництва комбікормів;
  • Не має потреби в Декантер, підвищується рентабельність виробництва;
  • Сепаратори не несуть великих витрат з обслуговування.

Барда – це суспензія світло-коричневого кольору із запахом зерна чи іншого сировини і є відходом виробництва етилового спирту. Обсяг виходу – близько 13 літрів на кожен літр спирту.

Спиртова барда склад.

Після проведення дистиляції в спиртовій барде:

  • Зміст вологи – 90-92%;
  • Зміст сухих речовин – 8-10%;
  • Масова частка сирої клітковини в сухій речовині – від 5 до 10,5%;
  • Масова частка сирого протеїну в сухій речовині – від 37 до 40%.

Проблеми з переробки рідких відходів після виробництва спирту - утилізації спиртової барди:

  • Неможливість повної утилізації спиртової барди і фугата через будівництво очисних споруд. Причина - відсутність розроблених штампів мікроорганізмів бактерій з переробки фугата. Питання утилізації фугата з використанням очисних споруд в світовій практиці не вирішене.
  • Для очищення забруднених стоків (в тому числі барди) в спиртової промисловості до теперішнього часу застосовуються поля фільтрації. Це призводить до зараження і забруднення грунтових вод, відкритих водойм і атмосфери. Потрібне відведення значних площ під поля фільтрації.
  • Наявність в спиртовій барде твердих речовин від 8 до 10% загального обсягу вимагає застосування обладнання для разделенія- сепарації (фільтрації) на тверду і рідку фракції.
  • Після механічного поділу спиртової барди, тверда фракція має досить високу вологість до 80%. Якщо не провести сушку кеку, після нетривалого зберігання, почнуться бродильні процеси.
  • Отримана вологість при поділі Декантер - 75-80%, при поділі пресово-шнековим сепаратором - 60-65%. Після поділу Декантер кек є текучий згусток з вмістом води в 2,8 рази вище, ніж при виході кеку з шнекового сепаратора.
  • Використання технології випарювання фугата як один з варіантів утилізації спиртової барди і фугата, призведе до банкрутства практично будь-якого роізводітеля. Причина - технологія 20 століття з величезною енергоємністю. Без збільшення закупівельної ціни на спирт або цільової підтримки державою, дана технологія безперспективна.

Продукти поділу спиртової барди.

1. Тверда фракція спиртової барди – кек є:
• Непрогідролізованние залишки дробленого зерна з розміром частинок 0,03-1,2 мм. Середній розмір 0,5 мм. Їх склад – білок, клітковина, жир, пектинові речовини. Аналіз амінокислотного складу білків твердої фази показує, що їх кормову цінність не нижче, ніж у вихідного зерна.
• Вирослу на стадії спиртового бродіння дріжджову біомасу, що складається з білка і ліпідів. Дріжджові клітини практично повністю адсорбовані на частинках барди -дробіни. Біомаса дріжджів становить близько 5-8% маси всього твердого осаду, але в ній знаходиться значна частина білкових речовин.
Можливості використання і утилізації кеку:
• У твердої фракції вміст протеїну досягає 40%. З цієї причини кек є високопоживної добавкою для кормів худоби або виробництва комбікормів.
• Після поділу спиртової барди пресово-шнековим сепаратором протягом 1-2 днів суху фракцію – кек – ​​можна направляти на корм худоби без додаткової сушки. Вона являє собою розсипчасту масу. Дана технологія використовується на РУП «Бобруйський гідролізний завод».
• При поділі барди Декантер виникають проблеми при транспортуванні, завантаженні і вивантаженні. Після Декантер кек – ​​рідка каша.
• При використанні не висушеної твердої фракції на корм худобі необхідно враховувати її дисбаланс кормової цінності – дефіцит білка при надлишку клітковини. Для великої рогатої худоби питання дисбалансу не є проблемою. Для свиней і птиці суха барда є низькокалорійним харчуванням. Тому висушену тверду фракцію рекомендується направляти на виробництво комбікормів.
• Для продажу кеку на комбікормові заводи необхідно провести сушку твердої фракції спиртової барди до вмісту вологи 8-10%. Енергоспоживання сушарки при сушінні кеку виробленого Декантер в 3 рази вище, ніж шнековим сепаратором через більш високий вміст води в 2,8 рази.
• Вартість однієї тонни кеку спиртової барди на світовому ринку досягає ціни 165 доларів США.

2. Рідка фаза барди (мікрофільтрат) являє собою прозору рідину світло-коричневого кольору – розчин органічних речовин. Її склад: пептиди, амінокислоти, неутилізований цукор, органічні кислоти і вода. Загальний вміст органічних речовин оцінюватися за стандартними показниками ГПК (хімічне споживання кисню) і БСК (біологічне споживання кисню).
Можливості використання і утилізації фільтрату:
• Наявність сухих речовин в нерозділеного спиртової барде виключає можливість повторного використання залишків в технологічному процесі з причини можливого засмічення трубопроводів і обладнання.
• Після проведення механічної сепарації на тверду і рідку складову, розчинені залишки крохмалю, цукру і дріжджів залишаються в рідкій фракції – фугато. Вони складають до 30% від загального обсягу твердих речовин в барде. В основному це тверді частинки розміром менше 0,2 мм і розчинені речовини. 70% твердих речовин виводиться шляхом механічної сепарації у вигляді кеку.
• Відповідно до досвіду західноєвропейських виробників, розділений фугат може направлятися для подальшого виробництва технічного спирту. Більше 50% чистої води в хлібній барде замінюється отсепарирован рідким фугато. Повернення відсепарованої фугата сприяє збагаченню солоду солями і поживними речовинами. Збагачення ж, як показують досвід застосування, не тільки не заважає роботі ензимів і дріжджів, а навіть сприяє поліпшенню показників. З цієї причини підвищується обсяг вироблення алкоголю. Відсутні проблеми з закупоркою трубопроводу або колон з тієї причини, що розмір твердих частинок менше 0,2 мм. Водневий показник самостійно досягає оптимального рівня без додаткових додаткових речовин.
• У США деякі підприємства виробляють повернення фугата в виробництво – додавання її до развареному і Осахаренний затору до зброджування. Досягається зниження рН до сприятливого 4,8-5,0. Підвищується буферність затору. Дріжджі забезпечуються додатковими поживними речовинами. Відповідно до досвіду Бобруйського гидролизного заводу фугат може направлятися на виробництво кормових дріжджів.
• Використання фугата як сировини для біогазових установок не рентабельно через низький виходу метану. Для збільшення рентабельності біогазової установки необхідно при зброджуванні змішувати фугат в пропорції 1: 1 з силосом кукурудзи. Після виробництва біогазу перед власником жевріє зобов’язання утилізації відходів. В даному випадку це вже будуть відходи біогазової установки.
• Більш високий ступінь очищення фугата з використанням флокулянтів спирту дозволяє виробляти додаткове обладнання:
1. центріфужний сепаратор для додаткового очищення фугата від частинок важча за воду;
2. флотатор – для додаткової очистки фугата від частинок легше води.
Після додаткової сепарації додатково виходять харчові та кормові продукти. Додатково очищений фугат можна скидати в природоохоронну зону або використовувати в технологічному процесі виробництва спирту.
При відсутності вищевказаних можливостей утилізації необхідно після механічного поділу на фракції вносити фугат на поля з певною нормою внесення на одиницю площі або для напування худоби. Фугат за хімічним складом є звичайним органічним добривом – розчинені у воді дріжджі, цукор і крохмаль. Злив в річку або на землю без розподілу по поверхні може завдати певної шкоди природі.

Технологічні схеми поділу спиртової барди пресово-шнековим сепаратором.
В даний час на спиртзаводах для розділення відходів спиртового виробництва на кек і фільтрат використовуються декантер і пресово-шнековвий сепаратор. Перевага при використанні сепаратора перед Декантер – низька вартість обладнання та обслуговування, невелика енергоємність, високі показники віджиму і продуктивність в порівнянні з Декантер.

Технологічний процес переробки спиртової барди та пивної дробини.

1. Для зберігання спиртової барди і пройшов переробку фугата необхідно побудувати ємності для зберігання.
Обсяг ємностей визначається розрахунками:
-ежедневно одержуваної спиртової барди і терміном зберігання для переробки;
-ежесменним обсягом переробки;
-необхідних обсягом зберігання фугата до переробки або до внесення на поля.

2. Спиртова барда з технологічного процесу виробництва спирту направляються в приймальну ємність для накопичення.
3. Перемішування рідких відходів за допомогою погружного міксера або міксера з приводом від трактора або електродвигуна для отримання однорідної структури – гомогенізації спиртової барди і запобігання утворенню відкладень в приймальні ємності. Необхідність використання міксера визначається терміном зберігання нерозділеного барди. При зберіганні більше 2 днів на дно резервуара буде випадати осад.
4. Насос або насос з довгим привідним валомс подрібнюючим механізмом, ріжучими крайками перекачує однорідну спиртову барду в сепаратор. Завдяки вбудованому перепускному клапану надлишок стоків повертається назад в резервуар самопливом.
Можливі зміни в технології подачі – замість насоса використовувати завантаження: самопливом з ємності, шнековим транспортером або конвеєром для досить густих відходів. Оптимальний варіант завантаження залежить від консистенції сирого матеріалу і місцевих умов.
5. Сепаратор здійснює віджимання рідкої спиртової барди і дробини на тверду складову – кек і рідку – фугат. Сепарація складається з відсіювання, фільтрації і завершального процесу пресування на тверду речовину (кек). При технологічному процесі з повторним використанням фугата в техпроцессе рекомендується використовувати сито з розміром осередків: 0,25 мм. Для отримання бажаного ступеня сепарації (очищення) можна встановлювати сита з певним розміром осередків. Чим більше розмір осередків, тим нижче якість очищення. Отримана вологість до 60-65%. Сепаратор може працювати як на відкритому майданчику, так і в приміщенні.
6. Для сушіння кеку після поділу шнековим сепаратором рекомендується використовувати високопродуктивні низькотемпературні конвеєрні сушарки. Отримана вологість спиртової барди після сушки 8-10%.
7. Отримана тверда фракція після сушки використовується для відгодівлі с / г тварин або як компонент для виробництва комбікормів. Після сушіння вона може зберігатися досить тривалий час
8. Рідка фракція – фугат після механічного поділу може бути частково повернений в виробництво або спрямований на виробництво кормових дріжджів.
9. Для додаткового очищення фугата необхідно використовувати центрофужний сепаратор. При використанні даного обладнання додатково видаляються частинки важча за воду.
10. Для додаткового видалення частинок легше води необхідно використовувати флотатор з додаванням флокулянта – полімерів.
Згідно з останніми дослідженнями рекомендується для флокуляції використовувати аніонний флокулянт з молекулярної масою не менше 15 • 106, що є продуктом взаємодії полиакриламида з натрієвої сіллю акрилової кислоти.
Після завершення даних технологічних операцій фугат може досягати параметрів для скидання в рибоохорони зону.
11. Отримана тверда фракція після центрофужний сепаратора і флотатора – глутамінова кислоти (глутамат калію і натрію, ацидин (глютен) – направляється на сушку. Отриманий продукт може використовуватися в кондитерській промисловості і на комбікормових заводах.
12. При відсутності фінансових можливостей по додатковому очищенню фугата власники спиртзаводів можуть безоплатно передавати фільтрат на свинокомплекси і корівники для випоювання худоби з використанням власного транспорту.
13. При наявності власних сільськогосподарських угідь або за домовленістю з їх власниками можливе внесення фугата на поля з певною нормою поливу на одиницю площі. Точкові скиди заборонені.

Контакти

Ми зможемо запропонувати Вам рішення відповідне саме для Вашого бізнесу. Зв’яжіться з нашим фахівцем вже зараз.

  • Україна, м. Дніпро, вул.Робоча, 23В
  • 050-458-88-09; 096-599-99-02 (Віктор Васильович)
  • amprofil01@gmail.com