Спиртовая барда. Проблемы утилизации

Барда́ — отход производства этилового спирта (суспензия) светло-коричневого цвета с запахом зерна или иного сырья. Содержание сухих веществ — 5—6 %. Выход — около 13 литров на каждый литр спирта.

Химический состав барды

Показатели
Значение
Сухие вещества, %
6,7–8,34
В том числе:
 
- сырой протеин
1,8–2,4
- клетчатка
0,9–1,7
- зола
0,6–0,8
- безазотистые экстрактивные вещества
3,4–4,0
В 1 кг содержится:
 
- кормовых единиц
0,08
- перевариваемого протеина, г
10-13

С одной стороны, барда — это отходы, вызывающие загрязнение окружающей среде. Поэтому запрещается сбрасывать барду в водоёмы или в канализацию без предварительной переработки

С другой стороны, барда, благодаря содержанию клетчатки, углеводов, белка и микроэлементов, является вторичным сырьевым ресурсом, она может служить сырьём для производства корма для животных и других полезных продуктов.

Типовая схема переработки послеспиртовой барды, разработанная в 50 годах 20 века:

  1. Разделение барды на жидкую и твердую фазы с использованием горизонтальных центрифуг-декантеров. Получаемая твердая фракция - текучий сгусток (манная каша) с влажностью 75-85%. Получаемая жидкая фракция - фугата (фильтрат) содержит до 1% остаточных частиц твердой фазы и до 30% общего объема твердых веществ спиртовой барды;
  2. Сушение твердой фракции в сушилках различных конструкций. В России чаще использовали пневматические спиральные сушилки. В западных странах более современное оборудование - распылительные, с кипящим слоем, барабанные и другие типы сушилок. Недостатки вышеуказанных процессов сушки, которые ежедневно нужно устранять - налипание, нагарообразование, комкование.
  3. Упаривание жидкой фазы барды до концентрации «сиропа» - содержание влаги 80-85%. Для этого используются многокорпусные вакуум-выпарные установки. Недостатки вышеуказанных процессов сушки, которые ежедневно нужно устранять - нагар на теплообменных поверхностях; испарение легколетучих органических соединений с  конденсатом. Поэтому конденсат необходимо дополнительно очищать.
  4. При сушке «сиропа» совместно с твердой фракции соединяются недостатки двух технологий.

В настоящее время на большинстве спиртовых заводов мира барду тем или иным образом перерабатывают, в основном на корма. Иногда её используют в качестве корма в не переработанном виде, но это неудобно, так как барда очень недолго хранится, а перевозить её невыгодно из-за большого содержания воды - до 92%.

Технология по переработке спиртовой барды в сухую кормовую добавку при использовании технологии группы компаний EcoStar не очень сложна, и дешевле других в 1,5-2 раза.

Таким образом, реализация комплексных технологий переработки зерна обеспечит безотходную переработку барды в пищевые и кормовые добавки, снижение себестоимости спирта на 25–30 %, сокращение затрат при использовании декантеров, решение экологических проблем спиртовой отрасли.

Повторное использование хлебной барды не является новшеством. Посредством возврата жидкой составляющей барды можно достичь повышения выхода алкоголя, т.к. с бардой возвращается остатки крахмала и сахара. Количество барды, которую можно вернуть, ограничивается содержанием в нем твердого вещества. С отсепарированной жидкой бардой можно вернуть значительно больше. Твердую фракцию спиртовой барды возможно использовать для производства комбикормов. Ранее для сепарации использовался преимущественно декантер. Недостаток его использования – это высокая стоимость оборудование, стоимость обслуживания и огромная энергоемкость. Прессо-шнековый сепаратор открывает вам наиболее выгодные перспективы.

Твердые частицы в барде сепарируются прямо после колонны и спрессовываются в твердое вещество. Опыт показывает, что до 50% жидкой барды может вернуться обратно. Выработка спирта значительно увеличивается.

Преимущества повторного использования барды с сепаратором PSS:

  1. Повышает выработку алкоголя;
  2. Сокращает количество барды;
  3. Экономит место в цистернах;
  4. Вы получаете высококачественный корм;
  5. Вы экономите деньги на декантерах;
  6. Общая потребляемая мощность менее 5 кВт;
  7. Легко устанавливать и использовать.

Опыт наших клиентов показывает, что отсепарированную барду снова можно подвергнуть процессу брожения. Жидкая барда, хотя и не является чистой водой, все же свободна от крупных частиц, т.к. проходит обработку в сите с отверстиями в 0,25мм. В хлебной барде более 50% воды возможно заменять жидкой бардой. Посредством повторного использования повышается выработка алкоголя.

В процессе возврата жидкой барды повышается концентрация твердого вещества. Отсутствуют всякие проблемы с закупоркой трубопровода или колонны, т.к. размер твердых частиц составляет менее 0,25мм. Возврат также способствует обогащению солода солями и питательными веществами. Обогащение же, как показывают исследования, находится в допустимых пределах и не только не мешает работе энзимов и дрожжей, даже способствует. В общем, наблюдаются только позитивные влияния на процесс. Гигиенические проблемы при соответствующем ведении процесса не возникают вообще. Водородный показатель самостоятельно достигает оптимального уровня без дополнительных добавочных веществ.

Сепарация состоит из отсеивания, фильтрации и завершающего процесса прессования в твердое вещество (барду). Шнек сепаратора очищает сито при каждом вращении, продвигая просеиваемое вещество к концу сита. Там вещество под давлением шнека обезвоживается и спрессовывается в твердое вещество. Вибрационный элемент индуцирует колебания в жидкой барде и обеспечивает значительное увеличение производительность.

Сепаратор PSS работает совершенно иначе, чем декантер, который и в цене и в обслуживании намного дороже сепаратора. Техобслуживание декантера очень дорогое. Техобслуживание сепаратора ограничивается смазкой каждые 24 рабочих часа и чисткой каждый месяц. Для чистки предусмотрено автоматическое очистное приспособление. Полная электрическая мощность меньше 5 кВт. Занимаемая площадь менее 3м3.

Опыт использования сепаратора по отжиму спиртовой барды в течение 6 лет в  3 сменном режиме работы на РУП «Бобруйский гидролизный завод» дал прекрасные результаты.

sep21 sep22
Эксплуатация сепаратора на РУП «Бобруйский гидролизный завод»

Итак, сокращая количество барды, Вы тем самым сможете значительно снизить стоимость удаления отходов, повысить выработку алкоголя и уменьшить производственные затраты.

В данный момент выпускаются сепараторы, способные обеспечить производительность на входе от 1м3/час до 60м3/час. Если этой производительности не достаточно допускается параллельное включение сепараторов.

Прессо-шнековый сепаратор позволяет получать твердую фракцию влажностью от 60% до 65%. Влажность на выходе регулируется самостоятельно изменением положения противовесов.

Жидкая фракция отжатая из барды либо дробины содержит сухих веществ менее 2%. Жидкость может быть возвращена в производство либо подвергнута доочистке с применением центрифужного сепаратора CCS и флотатора DAF для слива в природоохранную зону.