ST equips & La tecnologia utilitza electrostàtica per produir coproductes d'alimentació de valor afegit de la indústria de l'etanol

Descarregar PDF

electrostatics to produce value-added feed coproducts from the ethanol industryA mesura que els marges dels productes d'etanol estrenyen o desapareixen, molts productors d'etanol opten per centrar-se en la creació de valor a partir de coproproductes. Grans de destil·ladors secs amb solubles (DDGS) have long been an undervalued coproduct. Però a 28 a 32 proteïna per cent, conté massa proteïnes per adonar-se del seu valor total com a alimentació ruminant, al mateix temps que és massa baix en proteïnes per ser utilitzat en altes ràtios de substitució per a pinsos monogàstrics com l'aqüicultura, 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, definit com proporcionar a un animal amb pinso que compleixi amb precisió les seves necessitats nutricionals. Altres oportunitats, such as the rapid growth of aquaculture and the high cost and limited availability of fish meals, reforçar aquesta tendència de mercat.

Ethanol production process

Sec, Wet, and Electrostatics Últimament, multiple technologies have entered the market to address the need to generate high-protein coproducts. These technologies can be classified into two segments: que s'integren amb el procés de producció d'etanol i operen en corrents de procés humit. 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, segregació de mida de partícula com la filtració o el cribratge, separació de densitat, com ara la separació del cicló per separar el llevat de la fibra vegetal. These systems may be before or after the fermentation stage. No obstant això, 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.

En canvi,, dry processing methods are independent of the ethanol production process i en lloc d'operar en el flux DDGS directament. Aquests sistemes sovint utilitzen la mòlta, air classification, or dry sieving. Un nou enfocament utilitza la separació electrostàtica per generar DDGS d'alta proteïna mitjançant l'eliminació de fibra en un totalment lliure d'aigua, procés de back-end que és independent del procés de producció d'etanol.

Electrostatics

L'electrostàtica és un fenomen que gairebé tothom ha viscut de primera mà en la vida quotidiana, però pocs s'han trobat en un entorn industrial. It is the effect of rubbing a balloon on a person’s hair. A mesura que el globus de goma entra en contacte amb el cabell humà, elimina els electrons del cabell. Això es deu al fet que el cautxú i la majoria dels polímers tenen una alta electronegativitat (afinitat per electrons). El globus es deixa amb una càrrega negativa neta, després d'haver acumulat els electrons addicionals, i el cabell del subjecte té una càrrega positiva. Electrical charges repel each other, pel que el cabell del subjecte s'aixeca al final en un esforç per maximitzar la distància entre altres fils carregats positivament de cabell.

En el cas dels DDGS, 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.

Atenció creixent

Electrostatics is not a new phenomenon and has a large number of real-world and industrial applications. Separació electrostàtica has been used by selected industries for many years. In mineral processing and recycling applications, la separació electrostàtica ha estat en ús comercial durant almenys 50 anys. La separació electrostàtica de materials vegetals ha estat investigada per més de 100.000 140 anys, amb la primera patent per a la separació electrostàtica de les mitjanes de farina de blat presentada ja 1880.

Últimament, El processament electrostàtic ha rebut molta atenció com a mètode per concentrar proteïnes vegetals.. Aquest desenvolupament s'ha accelerat en el passat 10 a 20 anys, amb moltes universitats de recerca d'Europa i els Estats Units. Aplicar tècniques de separació electrostàtica a una àmplia varietat de materials, incloent DDGS, àpats de farines, i proteïnes de pèsol i pols. D'aquesta investigació, és evident que electrostàtica mètodes tenen el potencial per a generar noves, Ingredients i productes de proteïnes vegetals de més valor, i oferir una alternativa als mètodes de processament humit.

Els mètodes de separació electrostàtica ofereixen avantatges sobre els mètodes de separació humida, Incloent el cost i la flexibilitat operativa del procés de producció d'etanol. Els mètodes de separació electrostàtica també ofereixen l'avantatge de no requerir productes químics ni aigua.. That makes cleaning easier since the rate of bacterial growth is reduced in dry products. I la separació electrostàtica és lleu, en el fet que no canvia la funcionalitat de la proteïna nativa.

High protine coproducts

Cendra i pinso

ST equips & La tecnologia ha estat utilitzant la separació electrostàtica en aplicacions industrials des de llavors 1995. It is used to process fly ash from coal power plants. Sobre 20 milions de tones de cendra de mosca de producte han estat processades pels separadors STET instal·lats als EUA. sol.

Tot i que per a alguns, repurposing technology to process fly ash (un mineral d'aluminosilicat vidrós sobrant de la crema de carbó per a l'energia) concentrar la proteïna vegetal a partir de DDGS pot semblar estrany. In truth, el mercat DDGS i el mercat de cendres de mosca comparteixen una quantitat sorprenent de similituds. Per començar, 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. La indústria de l'etanol en 2019. Per comparació, Els Estats Units. la indústria de l'energia del carbó generada al voltant 35 milions de tones mètriques de cendra de mosca en 2017. Tots dos productes es venen a marges baixos.. 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. Substituts de la cendra vola per al ciment, the most expensive component in ready-mix concrete. DDGS competeix amb altres fonts de proteïnes com la soja, colza, and sunflower meal, entre d'altres.

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 ha fet una evolució similar, 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.

Conclusió

Finalment, it looks likely that the long-term trend of maximizing the value of ethanol coproducts, incloent grans destil·ladors, continuarà. Les tecnologies de processament continuaran sent crucials per maximitzar el rendiment tècnic dels coproductes de proteïnes. També, shaping their value-creation potential for the ethanol industry.

Aquestes tecnologies hauran de demostrar un rendiment coherent, alta fiabilitat, low cost, and rapid return of capital to end users. Contacta amb nosaltres now for more information.