equipo ST & A tecnoloxía usa electrostática para producir coprodutos de alimentación de valor engadido procedentes da industria do etanol

Descargar PDF

electrostatics to produce value-added feed coproducts from the ethanol industryA medida que as marxes dos produtos de etanol se apertan ou desaparecen, moitos produtores de etanol optan por centrarse na creación de valor a partir de coprodutos. Grans destiladores secos con solubles (DDGS) have long been an undervalued coproduct. Pero ás 28 para 32 por cento de proteínas, contén moita proteína para obter o seu máximo valor como alimentación de ruminante, ao mesmo tempo que é demasiado baixa en proteínas para ser utilizada en altas relacións de substitución para pensos monogástricos como a acuicultura, 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, definido como proporcionar un animal con penso que cumpra precisamente as súas necesidades nutricionais. Outras oportunidades, such as the rapid growth of aquaculture and the high cost and limited availability of fish meals, reforzar esta tendencia de mercado.

Ethanol production process

Seco, Wet, and Electrostatics recentemente, multiple technologies have entered the market to address the need to generate high-protein coproducts. These technologies can be classified into two segments: os que están integrados co proceso de produción de etanol e que operan en fluxos de proceso húmido. 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, segregación do tamaño das partículas como filtración ou cribado, e separación de densidade como a separación de ciclóns para separar o fermento da fibra vexetal. These systems may be before or after the fermentation stage. con todo, 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.

Pola contra, dry processing methods are independent of the ethanol production process e no seu lugar opera directamente no fluxo DDGS. Estes sistemas adoitan empregar moenda, air classification, or dry sieving. Un novo enfoque emprega a separación electrostática para xerar DDGS con alta proteína eliminando a fibra dun xeito totalmente libre de auga, proceso de back-end independente do proceso de produción de etanol.

Electrostatics

A electrostática é un fenómeno que case todos experimentaron de primeira man na vida diaria, pero poucos se atoparon nun ambiente industrial. It is the effect of rubbing a balloon on a person’s hair. Cando o globo de goma entra en contacto co pelo humano, elimina os electróns do pelo. Isto débese a que o caucho e a maioría dos polímeros teñen unha alta electronegatividade (afinidade polos electróns). O globo queda cunha carga negativa neta, acumulando os electróns adicionais, e o pelo do suxeito ten unha carga positiva. Electrical charges repel each other, polo que o pelo do suxeito ponse de pé nun esforzo por maximizar a distancia entre outros fíos de pelo con carga positiva.

No caso de 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.

Atención crecente

Electrostatics is not a new phenomenon and has a large number of real-world and industrial applications. Separación electrostática has been used by selected industries for many years. In mineral processing and recycling applications, a separación electrostática ten un uso comercial polo menos 50 anos. A separación electrostática de materiais vexetais investigouse durante máis tempo 140 anos, coa primeira patente para a separación electrostática de medias de fariña de trigo presentada xa 1880.

recentemente, o procesamento electrostático recibiu moita atención como método para concentrar proteínas vexetais. Este desenvolvemento foi acelerado no pasado 10 para 20 anos, con moitas universidades de investigación en Europa e Estados Unidos. aplicando técnicas de separación electrostática a unha gran variedade de materiais, incluíndo DDGS, fariñas de oleaxinosas, e proteínas de chícharos e pulso. A partir desa investigación, é evidente que os métodos electrostáticas teñen o potencial de xerar novos, ingredientes e produtos de proteínas vexetais de maior valor, e ofrecer unha alternativa aos métodos de procesamento en húmido.

Os métodos de separación electrostática ofrecen vantaxes sobre os métodos de separación por húmido, incluíndo a flexibilidade de custos e operativa do proceso de produción de etanol. Os métodos de separación electrostática tamén ofrecen a vantaxe de non necesitar auga nin produtos químicos. That makes cleaning easier since the rate of bacterial growth is reduced in dry products. E a separación electrostática é leve, en que non cambia a funcionalidade da proteína nativa.

High protine coproducts

Ash and Feed

equipo ST & A tecnoloxía leva empregando desde entón a separación electrostática en aplicacións industriais 1995. It is used to process fly ash from coal power plants. sobre 20 Os separadores STET instalados nos EE. UU. procesaron millóns de toneladas de cinzas volantes de produtos. só.

Aínda que para algúns, repurposing technology to process fly ash (un mineral de aluminosilicato vidroso que sobra de queima de carbón para obter enerxía) concentrar a proteína vexetal de DDGS pode parecer estraño. In truth, o mercado DDGS e o mercado de cinzas volantes comparten unha cantidade sorprendente de similitudes. Para comezar, 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. industria do etanol en 2019. En comparación, os EE. UU. industria do carbón xerada arredor 35 millóns de toneladas de cinza volante 2017. Os dous produtos véndense a marxes baixas. 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. Suplentes de cinzas volantes para o cemento, the most expensive component in ready-mix concrete. O DDGS compite con outras fontes de proteínas como a soia, canola, and sunflower meal, entre outros.

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 fixo unha evolución 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.

conclusión

En definitiva, it looks likely that the long-term trend of maximizing the value of ethanol coproducts, incluíndo grans destiladores, continuará. As tecnoloxías de procesamento seguirán sendo fundamentais para maximizar o rendemento técnico dos coprodutos proteicos. tamén, shaping their value-creation potential for the ethanol industry.

Estas tecnoloxías terán que demostrar un rendemento consistente, alta fiabilidade, low cost, and rapid return of capital to end users. Contacte connosco now for more information.