Оборудование ST & Технология использует электростатику для производства побочных продуктов с добавленной стоимостью из этаноловой промышленности

Скачать PDF

electrostatics to produce value-added feed coproducts from the ethanol industryПо мере того как поля на продуктах этанола затягивают или исчезают, многие производители этанола предпочитают сосредоточиться на создании стоимости из побочных продуктов. Сушеные зерна дистилляторов с растворимыми (DDGS) уже давно недооцененного копродукта. Но в 28 Кому 32 процент белка, он содержит слишком много белка, чтобы реализовать свою полную ценность в качестве жвачных кормов, в то же время слишком низким содержанием белка, чтобы использовать в высоких коэффициентах замещения для моногастрических кормов, таких как аквакультура, свиньи и птицы. Это общая проблема в отрасли кормов для животных и представляет собой огромные возможности в области точного питания животных, определяется как предоставление животному корма, который точно соответствует его потребностям в питании. Другие возможности, таких, как быстрый рост аквакультуры и высокая стоимость и ограниченная доступность рыбной муки, укрепить эту тенденцию рынка.

Сухой, Влажные и электростатики в последнее время, несколько технологий вышли на рынок для решения проблемы создания высоко белкового копродукта. В широком смысле, эти технологии можно классифицировать на два сегмента: те, которые интегрированы с процессом производства этанола и работают на влажных потоках процесса; и те, которые происходят после процесса производства этанола и работают на сухих потоках процесса. Влажные технологии часто используют сочетание методов разделения, которые полагаются на модификацию размера частиц, такие как шлифовка, сегрегация размера частиц, такая как фильтрация или скрининг, и разделение плотности, такие как разделение циклона, чтобы отделить дрожжи от растительного волокна. Эти системы могут быть до или после стадии брожения, но во всех случаях отделение белка от клетчатки происходит до того, как зерна дистилляторов высушиваются. Эти влажные системы интегрированы в процесс этанола и, следовательно, работают одновременно с заводом этанола.

В отличие от этого,, методы сухой обработки не зависит от процесса производства этанола, и вместо этого работать на потоке DDGS непосредственно. Такие системы часто используют шлифовальные, классификации воздуха или сухого sieving. Один из новых подходов использует электростатическая сепарация для получения высокобелкового DDGS путем удаления клетчатки в полностью безводном, бэк-энд процесс, который не зависит от процесса производства этанола.

Электростатика это явление, которое почти каждый испытал из первых рук в повседневной жизни, но лишь немногие из них столкнулись в промышленной обстановке. Пожалуй, самым релятивным примером электростатики является эффект трения воздушного шара на волосы человека. Как резиновый шар вступает в контакт с человеческими волосами, он удаляет электроны из волос. Это потому, что резина и большинство полимеров имеют высокую электронегативность (сродство к электронам). Воздушный шар остается с чистым отрицательным зарядом, накопив дополнительные электроны, и волосы субъекта имеет положительный заряд. Конечно, как электрические заряды отталкивают друг друга, так что волосы субъекта встает на конце в попытке максимизировать расстояние между другими положительно заряженных прядей волос

В случае DDGS, белок и клетчатка приобретают противоположный электрический заряд при контакте друг с другом, позволяет им быть отделены друг от друга в высокоскоростном электрическом поле.

Растущее внимание

Электростатика не является новым явлением, конечно,, и имеет большое количество реальных и промышленных приложений. Электростатическое разделение используется отдельными отраслями промышленности в течение многих лет. В переработка полезных ископаемых и приложения для переработки, электростатическое разделение было в коммерческом использовании, по крайней мере 50 лет. Электростатическое разделение растительных материалов было исследовано более 140 лет, с первым патентом на электростатическое разделение пшеничной муки middlings подал уже в 1880.

Недавно, электростатической обработки получил большое внимание в качестве метода для концентрации растительных белков. Это развитие ускорилось в прошлом 10 Кому 20 лет, со многими исследовательскими университетами в Европе и США. применение электростатических методов разделения к широкому спектру материалов, включая DDGS, Масличные культуры питания, и гороховые и импульсные белки. Из этого исследования, Очевидно, что электростатические методы имеют потенциал для создания новых, более высокой стоимости растительных белковых ингредиентов и продуктов, и предложить альтернативу влажным методам обработки.

Методы электростатического разделения предлагают преимущества перед влажными методами разделения, включая затраты и операционную гибкость процесса производства этанола. Электростатические методы разделения также предлагают преимущество, не требуя никаких химических веществ или воды, что облегчает очистку, так как скорость роста бактерий снижается в сухих продуктах. И электростатическое разделение мягкое, в том, что он не меняет функциональность родного белка.

High protine coproducts

Пепел и корм

Оборудование ST & Технология использует электростатическое разделение в промышленных приложениях с 1995 для обработки летать золы из угольных электростанций. Над 20 миллионов тонн золы мухи продукта были обработаны сепараторами STET установленными в США. Один.

Хотя для некоторых, повторное перепрофилирование технологии для обработки золы мухи (стеклянный глинослозикатный минерал, оставшийся от сжигания угля для питания) сконцентрировать растительный белок от DDGS может показаться странным, по правде говоря, рынок DDGS и рынок золы мух имеют удивительное сходство. Для начала, оба продукта генерируются в больших объемах в США., с оценками 36 миллионов метрических тонн зерна дистилляторов, произведенных в США. этаноловой промышленности в 2019. Для сравнения, США. угольной энергетики, генерируемой вокруг 35 миллионов метрических тонн золы мухи в 2017. Оба продукта продаются с низкой маржой, и их стоимость в значительной степени зависит от обработки и транспортировки больших объемов при низких затратах.

И как DDGS, так и зола мухи в конечном счете получают свою ценность от вытеснения других более дорогостоях материалов. Fly золы заменители цемента, самый дорогой компонент в бетоне готовой смеси. DDGS конкурирует с другими источниками белка, такими как соя, рапса и подсолнечного шрота, среди прочих.

И DDGS и зола мухи должны сделать путешествие от потока отходов низкой стоимости к coproduct значения. Fly золы долгое время считался отходов, которые будут заполнены земли, до тех пор, пока недорогие технологии не позволили перерабатывать его в качестве компонента с добавленной стоимостью в готовый бетон смеси. DDGS сделал аналогичную эволюцию, от того, считается низкой стоимости кормового материала почти отдал, стать последовательным изготовленным кормовым ингредиентом, который экспортируется по всему миру, и все чаще продаются под торговыми марками с акцентом на качество и последовательность.

В конечном счете,, вполне вероятно, что долгосрочная тенденция максимизации стоимости побочных продуктов этанола, включая зерна дистилляторов, будет продолжаться. Технологии обработки будут по-прежнему иметь решающее значение для максимизации технических характеристик белковых копродуктов, и в конечном итоге формирование их потенциал создания стоимости для этанола промышленности.

Эти технологии должны будут продемонстрировать последовательную производительность, высокая надежность, низкие эксплуатационные расходы и быстрая отдача капитала для конечных пользователей, в то время, когда этаноловая промышленность сталкивается с беспрецедентными проблемами и нуждается в новых источниках дохода.