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:
- 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;
- 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.
- 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.
- 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:
- Повышает выработку алкоголя;
- Сокращает количество барды;
- Экономит место в цистернах;
- Вы получаете высококачественный корм;
- Вы экономите деньги на декантерах;
- Общая потребляемая мощность менее 5 кВт;
- 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.
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.