Echipament de ST & Tehnologia utilizează electrostatice pentru a produce coproduse pentru furaje cu valoare adăugată din industria etanolului

Descarca PDF

electrostatics to produce value-added feed coproducts from the ethanol industryPe măsură ce marjele produselor etanolice se strâng sau dispar, mulți producători de etanol aleg să se concentreze pe crearea de valoare din coproduse. Boabe uscate de distilatori cu solubili (DDGS (În ce mai )) have long been an undervalued coproduct. Dar la 28 pentru a 32 procentul de proteine, conține prea multă proteină pentru a-și realiza întreaga valoare ca hrană pentru rumegătoare, în timp ce, în același timp, fiind prea scăzut în proteine pentru a fi utilizate în raporturi ridicate de substituție pentru furaje monogastrice cum ar fi acvacultura, 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 ca oferind unui animal hrană pentru animale care îndeplinește cu precizie cerințele sale nutriționale. Alte oportunități, such as the rapid growth of aquaculture and the high cost and limited availability of fish meals, consolidarea acestei tendințe a pieței.

Ethanol production process

Uscat, Wet, and Electrostatics Recent, multiple technologies have entered the market to address the need to generate high-protein coproducts. These technologies can be classified into two segments: cele care sunt integrate în procesul de producție a etanolului și funcționează pe fluxuri de proces umede. 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, segregarea dimensiunii particulelor, cum ar fi filtrarea sau screeningul, și separarea densității, cum ar fi separarea ciclonului pentru a separa drojdia de fibrele vegetale. These systems may be before or after the fermentation stage. Cu toate acestea, 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.

În schimb,, dry processing methods are independent of the ethanol production process și, în schimb, funcționează direct pe fluxul DDGS. Astfel de sisteme folosesc adesea măcinarea, air classification, or dry sieving. One novel approach uses electrostatic separation to generate high-protein DDGS by removing fiber in an entirely water-free, proces back-end independent de procesul de producție a etanolului.

Electrostatics

Electrostatica este un fenomen pe care aproape toată lumea l-a experimentat la prima mână în viața de zi cu zi, dar puțini s-au întâlnit într-un cadru industrial. It is the effect of rubbing a balloon on a person’s hair. Ca balon de cauciuc vine în contact cu părul uman, indeparteaza electronii din par. Acest lucru se datorează faptului că cauciucul și majoritatea polimerilor au o electronegativitate ridicată (afinitate pentru electroni). Balonul rămâne cu o sarcină negativă netă, după ce au acumulat electroni suplimentari, iar părul subiectului are o încărcătură pozitivă. Electrical charges repel each other, astfel încât părul subiectului se ridică la capăt într-un efort de a maximiza distanța dintre alte fire de păr încărcate pozitiv.

În cazul 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.

Atenție în creștere

Electrostatics is not a new phenomenon and has a large number of real-world and industrial applications. Separarea electrostatică has been used by selected industries for many years. In mineral processing and recycling applications, separarea electrostatică a fost utilizată în scopuri comerciale cel puțin pentru cel puțin 50 ani. Separarea electrostatică a materialelor pe bază de plante a fost investigată de peste 140 ani, cu primul brevet de separare electrostatică a făinii de grâu depusă încă de la începutul anului 1880.

Recent, prelucrarea electrostatică a primit o mare atenție ca metodă de concentrare a proteinelor vegetale. Această evoluţie s-a accelerat în trecut 10 pentru a 20 ani, cu multe universități de cercetare din Europa și SUA. aplicarea tehnicilor de separare electrostatică la o mare varietate de materiale, inclusiv DDGS, mese de seminţe oleaginoase, și mazăre și proteine puls. La această cercetare, este evident că metodele electrostatice au potenţialul de a genera noi, ingrediente și produse proteice vegetale cu valoare mai mare, și oferă o alternativă la metodele de prelucrare umedă.

Metodele de separare electrostatică oferă avantaje față de metodele de separare umedă, inclusiv costurile și flexibilitatea operațională din procesul de producție a etanolului. Metodele de separare electrostatică oferă, de asemenea, avantajul de a nu necesita substanțe chimice sau apă. That makes cleaning easier since the rate of bacterial growth is reduced in dry products. Iar separarea electrostatică este ușoară, în faptul că nu schimbă funcționalitatea proteinei native.

High protine coproducts

Cenușă și hrană pentru animale

Echipament de ST & Tehnologia utilizează separarea electrostatică în aplicații industriale încă de la 1995. It is used to process fly ash from coal power plants. Peste 20 milioane de tone de produs fly ash au fost prelucrate de separatoarele STET instalate în SUA. singur.

Deși pentru unii, repurposing technology to process fly ash (un mineral aluminosilicat stalclos rămas de la arderea cărbunelui pentru putere) pentru a concentra proteine vegetale din DDGS poate părea ciudat. In truth, piața DDGS și cota de piață a cenușii zburătoare o cantitate surprinzătoare de asemănări. Pentru început, 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 etanolului în 2019. Prin comparație, S.U.A.. industria energiei pe bază de cărbune generată în jurul 35 milioane de tone metrice de cenușă zburătoare în 2017. Ambele produse sunt vândute la marje mici. 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. Înlocuitori de cenușă de zbor pentru ciment, the most expensive component in ready-mix concrete. DDGS concurează cu alte surse de proteine, cum ar fi soia, rapita, and sunflower meal, printre altele.

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 a înregistrat o evoluție similară, 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.

Concluzie

În cele din urmă, it looks likely that the long-term trend of maximizing the value of ethanol coproducts, inclusiv boabele distilatorilor, va continua. Tehnologiile de prelucrare vor continua să fie esențiale pentru maximizarea performanței tehnice a coproduselor proteice. Also, shaping their value-creation potential for the ethanol industry.

Aceste tehnologii vor trebui să demonstreze o performanță consecventă, fiabilitate ridicată, low cost, and rapid return of capital to end users. Contactați-ne now for more information.