อุปกรณ์ ST & เทคโนโลยีใช้ไฟฟ้าสถิตในการผลิตโคโปรดักต์อาหารมูลค่าเพิ่มจากอุตสาหกรรมเอทานอล

ดาวน์โหลด PDF

electrostatics to produce value-added feed coproducts from the ethanol industryเนื่องจากขอบของผลิตภัณฑ์เอทานอลกระชับหรือหายไป, ผู้ผลิตเอทานอลจํานวนมากเลือกที่จะมุ่งเน้นการสร้างคุณค่าจาก coproducts. เมล็ดกลั่นแห้งละลาย (DDGS) have long been an undervalued coproduct. แต่ที่ 28 ถึง 32 โปรตีนร้อยละ, มันมีโปรตีนมากเกินไปที่จะตระหนักถึงค่าเต็มเป็นอาหารหยาบ, ในขณะที่ในขณะที่มีโปรตีนต่ําเกินไปที่จะใช้ในอัตราส่วนการทดแทนสูงสําหรับฟีด monogastric เช่นการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ํา, 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, อาหารที่ตรงตามข้อกําหนดทางโภชนาการ. โอกาสอื่นๆ, such as the rapid growth of aquaculture and the high cost and limited availability of fish meals, เสริมแนวโน้มตลาดนี้.

Ethanol production process

แห้ง, Wet, and Electrostatics เมื่อเร็ว ๆ นี้, multiple technologies have entered the market to address the need to generate high-protein coproducts. These technologies can be classified into two segments: ซึ่งรวมเข้ากับกระบวนการผลิตเอทานอลและดําเนินการในกระบวนการผลิตที่เปียกชื้น. 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, การแยกขนาดอนุภาคเช่นการกรองหรือคัดกรอง, และการแยกความหนาแน่นเช่นการแยกพายุไซโคลนยีสต์แยกจากเส้นใยพืช. These systems may be before or after the fermentation stage. อย่างไรก็ตาม, 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.

โดยความคมชัด, dry processing methods are independent of the ethanol production process และทํางานบนกระแส DDGS โดยตรง. ระบบดังกล่าวมักจะใช้บด, air classification, or dry sieving. วิธีการหนึ่งนวนิยายใช้การแยกไฟฟ้าสถิตเพื่อสร้าง DDGS โปรตีนสูงโดยการลบเส้นใยในน้ําทั้งหมดฟรี, กระบวนการกลับสิ้นที่เป็นอิสระจากกระบวนการผลิตเอทานอล.

Electrostatics

ไฟฟ้าสถิตเป็นปรากฏการณ์ที่เกือบทุกคนมีประสบการณ์มือแรกในชีวิตประจําวัน, แต่ไม่กี่ได้พบในการตั้งค่าอุตสาหกรรม. It is the effect of rubbing a balloon on a person’s hair. เป็นบอลลูนยางมาในการติดต่อกับผมของมนุษย์, มันเอาอิเล็กตรอนออกจากผม. นี้เป็นเพราะยางและพอลิเมอร์ส่วนใหญ่มีไฟฟ้าสูง (ความสัมพันธ์สําหรับอิเล็กตรอน). บอลลูนที่เหลือด้วยประจุลบสุทธิ, มีสะสมอิเล็กตรอนพิเศษ, และผมของเรื่องมีค่าบวก. Electrical charges repel each other, ดังนั้นผมของเรื่องยืนขึ้นในท้ายพยายามที่จะเพิ่มระยะห่างระหว่างเส้นค่าใช้จ่ายบวกอื่น ๆ ของผม.

ในกรณีของ 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.

ความสนใจที่เพิ่มขึ้น

Electrostatics is not a new phenomenon and has a large number of real-world and industrial applications. การแยกไฟฟ้าสถิต has been used by selected industries for many years. In mineral processing and recycling applications, การแยกไฟฟ้าสถิตได้ในการใช้งานเชิงพาณิชย์อย่างน้อย 50 ปี. การแยกไฟฟ้าสถิตของวัสดุจากพืชได้รับการตรวจสอบสําหรับมากกว่า 140 ปี, กับสิทธิบัตรครั้งแรกสําหรับการแยกไฟฟ้าสถิตของ middlings ข้าวสาลีแป้งยื่นเป็นช่วงต้น 1880.

เมื่อเร็ว ๆ นี้, การประมวลผลไฟฟ้าสถิตได้รับความสนใจอย่างมากเป็นวิธีการโปรตีนจากพืชเข้มข้น. มีการเร่งรัดพัฒนาในอดีต 10 ถึง 20 ปี, กับมหาวิทยาลัยวิจัยจํานวนมากในยุโรปและสหรัฐอเมริกา. การใช้เทคนิคการแยกไฟฟ้าสถิตกับวัสดุที่หลากหลายรวมถึง DDGS, อาหาร oilseed, และโปรตีนถั่วและชีพจร. จากงานวิจัยนี้, จะเห็นว่า ไฟฟ้าสถิตมีศักยภาพที่จะสร้างใหม่, คุณค่าสูงจากพืชโปรตีนและส่วนประกอบ, และเสนอทางเลือกในการประมวลผลเปียก.

วิธีการแยกไฟฟ้าสถิตมีข้อได้เปรียบกว่าวิธีการแยกเปียก, ต้นทุนและความยืดหยุ่นในการดําเนินงานจากกระบวนการผลิตเอทานอล. วิธีการแยกไฟฟ้าสถิตยังให้ประโยชน์จากการที่สารเคมีหรือน้ําไม่มี. That makes cleaning easier since the rate of bacterial growth is reduced in dry products. และการแยกไฟฟ้าสถิตอ่อน, ในที่จะไม่เปลี่ยนการทํางานของโปรตีนพื้นเมือง.

High protine coproducts

เถ้าและอาหาร

อุปกรณ์ ST & เทคโนโลยีได้ใช้การแยกไฟฟ้าสถิตในอุตสาหกรรมตั้งแต่ 1995. It is used to process fly ash from coal power plants. ผ่าน 20 เถ้าลอยผลิตภัณฑ์ล้านตันได้รับการประมวลผลโดย STET แยกติดตั้งในสหรัฐอเมริกา. คน เดียว.

แม้ว่าบาง, repurposing technology to process fly ash (แร่อลูมิโนซิลิเกตที่ทิ้งจากการเผาไหม้ถ่านหินเพื่อพลังงาน) เพื่อความเข้มข้นโปรตีนจากพืช DDGS อาจดูเหมือนแปลก. In truth, ตลาด DDGS และตลาดเถ้าลอยหุ้นจํานวนที่น่าแปลกใจของความคล้ายคลึงกัน. สําหรับผู้เริ่มต้น, 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. อุตสาหกรรมเอทานอลใน 2019. โดยการเปรียบเทียบ, สหรัฐอเมริกา. อุตสาหกรรมถ่านหินผลิตพลังงาน 35 ล้านตันของเถ้าลอยใน 2017. ผลิตภัณฑ์ทั้งสองมีจําหน่ายที่ขอบต่ํา. 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. เถ้าลอยแทนซีเมนต์, the most expensive component in ready-mix concrete. DDGS แข่งขันกับแหล่งโปรตีนอื่น ๆ เช่นถั่วเหลือง, คาโนลา, and sunflower meal, หมู่.

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 ได้ทําให้วิวัฒนาการที่คล้ายกัน, 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.

สรุป

สุด, it looks likely that the long-term trend of maximizing the value of ethanol coproducts, รวมทั้งเมล็ดกลั่น, จะดําเนินต่อไป. เทคโนโลยีการประมวลผลจะยังคงมีความสําคัญต่อการเพิ่มประสิทธิภาพทางเทคนิคของ coproducts โปรตีน. ยัง, shaping their value-creation potential for the ethanol industry.

เทคโนโลยีเหล่านี้จะต้องแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการทํางานที่สม่ําเสมอ, ความน่าเชื่อถือสูง, low cost, and rapid return of capital to end users. ติดต่อเรา now for more information.