ST utstyr & Teknologi bruker elektrotetikk til å produsere verdiskapende fôrkoprodukter fra etanolindustrien

Last ned PDF

electrostatics to produce value-added feed coproducts from the ethanol industrySom marginer på etanol produkter stramme eller forsvinne, mange etanolprodusenter velger å fokusere på verdiskaping fra coproducts. Tørket destillere korn med løselige (DDGS Inn) have long been an undervalued coproduct. Men kl. 28 til 32 prosent protein, den inneholder for mye protein til å realisere sin fulle verdi som drøvtyggerfôr, samtidig som proteinet er for lavt til å kunne brukes i høye substitusjonsforhold for monogastriske fôr som akvakultur, 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, definert som å gi et dyr fôr som nettopp oppfyller sine ernæringsmessige krav. Andre muligheter, such as the rapid growth of aquaculture and the high cost and limited availability of fish meals, forsterke denne markedstrenden.

Ethanol production process

Tørr, Wet, and Electrostatics Nylig, multiple technologies have entered the market to address the need to generate high-protein coproducts. These technologies can be classified into two segments: de som er integrert med etanolproduksjonsprosessen og opererer på våte prosessstrømmer. 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, partikkelstørrelsessegregering som filtrering eller screening, og tetthetsseparasjon som syklonseparasjon for å skille gjær fra plantefiber. These systems may be before or after the fermentation stage. Men, 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.

Til sammenligning, dry processing methods are independent of the ethanol production process og i stedet operere direkte på DDGS-strømmen. Slike systemer bruker ofte sliping, air classification, or dry sieving. One novel approach uses electrostatic separation to generate high-protein DDGS by removing fiber in an entirely water-free, back-end prosess som er uavhengig av etanol produksjonsprosessen.

Electrostatics

Elektrostatikk er et fenomen som nesten alle har opplevd førstehånds i hverdagen, men få har støtt på i industrielle omgivelser. It is the effect of rubbing a balloon on a person’s hair. Som gummiballongen kommer i kontakt med menneskehår, det fjerner elektroner fra håret. Dette er fordi gummi og de fleste polymerer har høy elektronegativitet (affinitet for elektroner). Ballongen sitter igjen med et netto negativt gebyr, etter å ha akkumulert de ekstra elektronene, og motivets hår har en positiv ladning. Electrical charges repel each other, slik at motivets hår står opp på slutten i et forsøk på å maksimere avstanden mellom andre positivt ladede hårstrå.

Når det gjelder 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.

Økende oppmerksomhet

Electrostatics is not a new phenomenon and has a large number of real-world and industrial applications. Elektrostatisk separasjon has been used by selected industries for many years. In mineral processing and recycling applications, elektrostatisk separasjon har vært i kommersiell bruk i minst 50 år. Elektrostatisk separasjon av plantebaserte materialer er undersøkt i over- 140 år, med det første patentet for elektrostatisk separasjon av hvetemel middlings arkivert så tidlig som 1880.

Nylig, elektrostatisk prosessering har fått stor oppmerksomhet som metode for å konsentrere planteproteiner. Denne utviklingen har akselerert i siste 10 til 20 år, med mange forskningsuniversiteter i Europa og USA. anvende elektrostatiske separasjonsteknikker på et bredt spekter av materialer, inkludert DDGS, oljevekster måltider, og ert- og pulsproteiner. Fra denne forskningen, Det er tydelig at elektrostatisk metoder har potensial til å generere nye, proteiningredienser og produkter av høyere verdi, og tilbyr et alternativ til våte prosesseringsmetoder.

Metoder for elektrostatisk separasjon gir fordeler i forhold til våte separasjonsmetoder, inkludert kostnads- og driftsfleksibilitet fra etanolproduksjonsprosessen. Elektrostatiske separasjonsmetoder gir også fordelen av å ikke kreve kjemikalier eller vann. That makes cleaning easier since the rate of bacterial growth is reduced in dry products. Og elektrostatisk separasjon er mild, ved at det ikke endrer funksjonaliteten til det opprinnelige proteinet.

High protine coproducts

Aske og mating

ST utstyr & Teknologi har brukt elektrostatisk separasjon i industrielle applikasjoner siden 1995. It is used to process fly ash from coal power plants. Over 20 millioner tonn produktflue aske har blitt behandlet av STET separatorer installert i USA. alene.

Selv om for noen, repurposing technology to process fly ash (et glassaktig aluminosilicat mineral igjen fra brennende kull for kraft) å konsentrere planteprotein fra DDGS kan virke rart. In truth, DDGS-markedet og flyaskemarkedet deler en overraskende mengde likheter. Til å begynne med, 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. etanolindustrien i 2019. Til sammenligning, USA. kullkraftindustri generert rundt 35 millioner tonn flueaske i 2017. Begge produktene selges med lave marginer. 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. Fly aske erstatninger for sement, the most expensive component in ready-mix concrete. DDGS konkurrerer med andre proteinkilder som soya, rapsolje, and sunflower meal, blant andre.

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 har gjort en lignende utvikling, 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.

Konklusjon

Slutt, it looks likely that the long-term trend of maximizing the value of ethanol coproducts, inkludert destillere korn, vil fortsette. Prosesseringsteknologier vil fortsatt være avgjørende for å maksimere den tekniske ytelsen til proteinkoprodukter. Also, shaping their value-creation potential for the ethanol industry.

Disse teknologiene må vise konsistent ytelse, høy pålitelighet, low cost, and rapid return of capital to end users. Kontakt oss now for more information.