ST oprema & Tehnologija koristi elektrostatike za proizvodnju koprodukta za hranu sa dodanom vrijednošću iz industrije etanola

Preuzmi PDF

electrostatics to produce value-added feed coproducts from the ethanol industryKako se margine na proizvodima od etanola zatežu ili nestaju, mnogi proizvođači etanola se odaberu da se fokusiraju na stvaranje vrijednosti od koprodukta. Sušena destilera zrna sa rastvorima (DDGS) have long been an undervalued coproduct. Ali na 28 da 32 posto proteina, sadrži previše proteina da bi shvatila svoju punu vrijednost kao hranioca preћivaca, dok je istovremeno preniska u proteinima da bi se u visokim omjerima supstitucije za monogastričnu hranu kao što je akvakultura, swine, and poultry.

This is a common challenge across the animal feed industry and represents a huge opportunity in the field of precision animal nutrition, definiran kao pružanje životinje hranom koja upravo ispunjava svoje nutricione zahtjeve. Ostale prilike, such as the rapid growth of aquaculture and the high cost and limited availability of fish meals, pojačati ovaj tržišni trend.

Ethanol production process

Suha, Wet, and Electrostatics Nedavno, multiple technologies have entered the market to address the need to generate high-protein coproducts. These technologies can be classified into two segments: oni koji su integrisani sa procesom proizvodnje etanola i rade na mokra procesnim tokovima. And those that occur after the ethanol production process and operate on dry process streams. The wet technologies often utilize combination of separation methods that rely on particle size modification such as grinding, segregacija veličine čestica kao što su filtracija ili skrinjenje, i odvajanje densiteta kao što je odvajanje ciklona kako bi se odvojio cisac od biljnih vlakana. These systems may be before or after the fermentation stage. Međutim, the separation of protein from fiber occurs before distillers grains are dried. These wet systems are integrated into ethanol process and therefore operate simultaneously with ethanol plant.

Za suprotno, dry processing methods are independent of the ethanol production process i umjesto toga rade na DDGS stream direktno. Takvi sistemi često koriste brusenje, air classification, or dry sieving. Jedan novi pristup koristi elektrostatičko odvajanje za generiranje DDGS-a visokog proteina uklanjanjem vlakana u potpuno bez vode, back-end proces koji je nezavisan od procesa proizvodnje etanola.

Electrostatics

Elektrostatika je fenomen koji su skoro svi doživjeli iz prve ruke u svakodnevnom životu, ali malo ih se susrelo u industrijskom okruženju. It is the effect of rubbing a balloon on a person’s hair. Kako gumeni balon dolazi u dodir sa ljudskom kosom, uklanja elektrone iz kose. To je zato što guma i većina polimera imaju visoku elektronegatičnost (afinitet prema elektronima). Balon je ostavljen sa neto negativnim nabojem, akumulirao je dodatne elektrone., i kosa subjekta ima pozitivno naboje. Electrical charges repel each other, tako da subjektova kosa stoji na kraju u nastojanju da maksimizira udaljenost između ostalih pozitivno naetinih vlasi kose.

U slučaju DDGS-a, protein and fiber acquire opposite electrical charges upon contact with each other, allowing them to be separated from each other in a high-strength electric field.

Rastuća pažnja

Electrostatics is not a new phenomenon and has a large number of real-world and industrial applications. Elektrostatičko razdvajanje has been used by selected industries for many years. In mineral processing and recycling applications, elektrostatičko odvajanje je bilo u komercijalnoj upotrebi barem za 50 godine. Elektrostatičko odvajanje biljnih materijala je istraženo za preko 140 godine, sa prvim patentom za elektrostatičko odvajanje pšenice brašna middlings podnesenim već 1880.

Nedavno, elektrostatička obrada je dobila veliku pažnju kao metoda za koncentrisanje biljnih proteina. Ovaj razvoj je ubrzan u prošlosti 10 da 20 godine, sa mnogim istraživačkim univerzitetima u Evropi i SAD-u. primjena tehnika elektrostatičkog razdvajanja na široku raznolikost materijala uključujući DDGS, uljana jela, i grašak i pulsni proteini. Iz ovog istraživanja, To je evidentno Elektrostatski metode imaju potencijal za stvaranje novih, biljni proteini više vrijednosti i proizvodi, i ponuditi alternativu metodama mokra obrade.

Metode elektrostatičkog razdvajanja nude prednosti u odnosu na metode mokrog razdvajanja, uključujući trošak i operativnu fleksibilnost iz procesa proizvodnje etanola. Elektrostatički načini odvajanja također nude prednost neushvaćanja kemikalija ili vode. That makes cleaning easier since the rate of bacterial growth is reduced in dry products. A elektrostatičko odvajanje je blago, u tome što ne mijenja funkcionalnost domorodače proteina.

High protine coproducts

Pepeo i feed

ST oprema & Tehnologija koristi elektrostatičko odvajanje u industrijskim aplikacijama od 1995. It is used to process fly ash from coal power plants. Gotovo 20 milion tona proizvoda mušica pepeo su obradili STET separatori instalirani u SAD-u. Sam.

Iako nekima, repurposing technology to process fly ash (staklo aluminijumski mineral koji je ostao od spaljivanja ugalja za snagu) da koncentrira biljne proteine iz DDGS-a može izgledati čudno. In truth, DDGS tržište i tržište letećeg pepela dijele iznenađujuću količinu sličnosti. Za početak, both products are generated in large volumes in the U.S. With an estimated 36 million metric tons of distillers grains produced by the U.S. industrija etanola u 2019. Za usporedbu, sad. industrija ugalj-snaga generirana okolo 35 milion metričkih tona letećeg pepela u 2017. Oba proizvoda se prodaju na niskim marginama. Their value is highly dependent on processing and transporting large volumes at low costs.

Both DDGS and fly ash ultimately derive their value from displacing other higher-cost materials. Zamjene za pepeo za cement, the most expensive component in ready-mix concrete. DDGS se takmiči sa drugim izvorima proteina kao što je soja, canola, and sunflower meal, između ostalih.

DDGS and fly ash have to make the journey from low-value waste stream to value-added coproduct. Fly ash was long considered a waste product. To be landfilled until low-cost technologies enabled it to be recycled as a value-added component in ready-mix concrete. DDGS je napravio sličnu evoluciju, from being considered a low-value feed material to becoming a manufactured feed ingredient. It is globally exported and increasingly sold under trademarked names with an emphasis on quality and consistency.

Zaključak

U konačnici, it looks likely that the long-term trend of maximizing the value of ethanol coproducts, uključujući zrna destilera, nastavit će se. Tehnologije obrade će i dalje biti kritične za maksimiziranje tehničkih performansi proteinskih koprodukta. Također, shaping their value-creation potential for the ethanol industry.

Ove tehnologije će trebati da pokažu dosljedne performanse, visoka pouzdanost, low cost, and rapid return of capital to end users. Obratite nam se now for more information.