Где разрабатывают технологию переработки барды на комбикорм

Где разрабатывают технологиюПри рассмотрении проблемы утилизации барды нельзя не затронуть коммерческую сторону вопроса, свя­занного с реализацией сухой барды. В случае если предприятие в процессе утилизации получает просто сухую бар­ду (так называемый продукт DDGS, по европейской классификации), его цена на российском рынке составляет при­мерно 2000 руб./т. Потребителями та­кого продукта могут быть только заво­ды по выпуску комбикормов.

Потенциальные заказчики переработанной продукции ждут решения

Вместе с тем биохимическая переработка 1 т фугата позволит получить 15-20 кг бел­кового кормового продукта. Это соответствует нормативной технической документации: требованиям ГОСТ 20083, стоимостью 6000-6500 руб./т. При этом потребителями продукции могут быть и птицефабрики, и фермы по разведению КРС, и личные подсоб­ные хозяйства. Ориентация схемы на выпуск и реализацию широко извест­ного продукта дает возможность в зна­чительной степени компенсировать затраты на утилизацию барды. Общие принципы, определяющие выбор технологической схемы. Технологическая схема предназначена для глубокой утилизации раство­римых органических компонентов послеспиртовой барды микроорганизма­ми с последующим выделением и использованием последних в качестве товарного комбикорма.

Условия для технологии глубокой биохимической утилизации

Технология глубокой биохимической утилизации сложных многокомпонент­ных смесей органических веществ, к которым относится барда, должна со­ответствовать целому ряду отчасти вза­имоисключающих требований:

  • перерабатывать переменный по составу субстрат, так как состав бар­ды может значительно изменяться в зависимости от сезона, качества ис­пользуемого сырья и ряда технологических параметров участков производ­ства этанола;
  • перерабатывать фугат,  содержа­щий  достаточно концентрированные (до 4%) смеси органических веществ, часть из которых относится к числу трудноутилизируемых или утилизиру­емых только после соответствующей обработки;
  • получать высокий выход биомас­сы, одновременно достигая глубокой степени утилизации органических ком­понентов;
  • минимизировать капиталовложе­ния и эксплуатационные затраты.

Предлагаемая технологическая схема обеспечивает комплексное современное решение проблемы утили­зации барды, удовлетворяющее всем поставленным условиям.

Особенности переработки фугата и переменные условия культивирования

Переработка жидкой фазы бар­ды — фугата — осуществляется с исполь­зованием специальной культуры дрож­жевых микроорганизмов, способной к более широкому спектру усвоения субстратов и обладающей более высоки­ ми адаптационными свойствами к пе­ременным условиям культивирования. Культура обладает высокой устойчи­востью и выходом биомассы, широким спектром усвоения органических ве­ществ растительного характера, спо­собна к росту на минеральных средах, содержащих глюкозу, без добавки ка­ких-либо факторов роста, утилизиру­ет соли аммония или мочевину в каче­стве азотного питания, легко сепари­руется и стабильно удерживается в аппарате. Используемые микроорга­низмы проверены на патогенность и имеют соответствующие разрешения к применению.

Создание условий непрерывного режима для процесса переработки

Переработка фугата ведется в непрерывном режиме без использова­ния промежуточных накопительно-ферментативных емкостей. Для переработки фугата приме­няются эрлифтные (аэрируемые) фер­ментаторы с высокими тепло- и массообменными характеристиками, работающие на сильнопенящихся суб­стратах без введения химических пеногасителей. Ферментаторы облада­ют низкими энергозатратами на раство­рение кислорода (0,6-0,8 кВтч/кг), по­зволяют использовать наиболее эф­фективные выносные теплообменные устройства (пластинчатые тепло­обменники), просты в изготовлении и надежны в эксплуатации.

Предусмотрены иммобилизация клеток (удержание биомассы в объеме реактора) и двухступенчатое культиви­рование. Такой подход обеспечивает высокую скорость роста микроорганиз­мов с получением высокого выхода биомассы на первой ступени и глубо­кую утилизацию органических веществ на второй стадии за счет продолжи­тельного пребывания микроорганизмов в объеме реактора.

За счет чего осуществляется иммобилизация клеток и создаются условия выхода продукции

переработка барды на комбикормИммобилизация клеток осуществляется за счет ряда режимных и конструктивных особенностей ферментатора. Для увеличения выхода биомассы и более глубокой ути­лизации органических компонентов предлагается использовать добавку в барду специального активатора (порядка 100 г/т фугата). Добавка приводит к увеличению выхода биомассы и сниже­нию остаточного ХПК на 25-30%. Предусматривается примене­ние сушильной печи нового поколения «Торнадо». Источником  тепла сушки является горячий воздух, нагнетаемый теплогенератором, работаю­щим по условиям эксплуатации у за­казчика на газе, мазуте или солярке.

Возможно использовать в качестве теплоносителя и пар от котельной. В печах «Торнадо» применена U-образная продувка с частичной рециркуля­цией нагнетаемого воздуха, что позво­ляет весьма эффективно использо­вать подводимое тепло. Кинематичес­кая схема печи аналогична известным ленточным печам СТО-90.

Для под­держания заданной толщины слоя про­дукции на лентах каждая из 3 лент имеет раздельный управляемый при­вод. Сушильный отсек аэродинамически разделен на две поперечные части. Горячий воздух поступает сверху одной из половин и проходит через 3 слоя продукта, насыщаясь парами воды. Далее он поднимается вверх через вторую половину печи, еще раз проходя через те же 3 слоя продукта. В результате из продукции эффективно удаляется влага, а сама продукция нагревается не выше 80 С. Сушильная печь «Торнадо» имеет удельное потребление на испарение 1 кг влаги не более 0,9 кВт-ч, что равносильно КПД=82% по подведенной энергии.

Необходимо также отметить, что представленная технологическая схе­ма требует оборудования (с учетом полной автоматизации технологичес­кого процесса), стоимость которого на 25-30% ниже, чем в известных тех­нологиях. В сравнении с оборудовани­ем, предлагаемым западными компаниями, цена снижается в 2,5-3,5 раза.

В.Ю.Высоцкий, кандидат технических наук, ООО «СПС1Наладка»