ST thiết bị & Công nghệ sử dụng electrostatics để sản xuất các sản phẩm thức ăn chăn nuôi giá trị gia tăng từ ngành công nghiệp ethanol

Tải về PDF

electrostatics to produce value-added feed coproducts from the ethanol industryNhư lề trên sản phẩm ethanol thắt chặt hoặc biến mất, nhiều nhà sản xuất ethanol chọn tập trung vào việc tạo ra giá trị từ coproducts. Máy chưng cất khô ngũ cốc với solubles (Các DDGS) have long been an undervalued coproduct. Nhưng tại 28 để 32 phần trăm protein, nó chứa quá nhiều protein để nhận ra giá trị đầy đủ của nó như là thức ăn nhai lại, trong khi đồng thời là quá thấp trong protein được sử dụng ở tỷ lệ thay thế cao cho các nguồn cấp dữ liệu monodạ dày như nuôi trồng thủy sản, 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, định nghĩa là cung cấp một động vật với thức ăn đáp ứng chính xác các yêu cầu dinh dưỡng của nó. Các cơ hội khác, such as the rapid growth of aquaculture and the high cost and limited availability of fish meals, củng cố xu hướng thị trường này.

Ethanol production process

Khô, Wet, and Electrostatics Mới gần đây, multiple technologies have entered the market to address the need to generate high-protein coproducts. These technologies can be classified into two segments: những người được tích hợp với quy trình sản xuất ethanol và hoạt động trên các dòng quy trình ẩm ướt. 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, phân tách kích thước hạt như lọc hoặc sàng lọc, và tách mật độ như tách lốc xoáy để tách nấm men khỏi sợi thực vật. These systems may be before or after the fermentation stage. Tuy nhiên, 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.

Ngược lại, dry processing methods are independent of the ethanol production process và thay vào đó hoạt động trực tiếp trên luồng DDGS. Các hệ thống như vậy thường sử dụng mài, air classification, or dry sieving. One novel approach uses electrostatic separation to generate high-protein DDGS by removing fiber in an entirely water-free, quy trình back-end độc lập với quy trình sản xuất ethanol.

Electrostatics

Tĩnh điện là hiện tượng mà gần như ai cũng đã trải qua trực tiếp trong cuộc sống hàng ngày., Nhưng rất ít người gặp phải trong một môi trường công nghiệp. It is the effect of rubbing a balloon on a person’s hair. Khi quả bóng cao su tiếp xúc với tóc người, nó loại bỏ các electron khỏi tóc. Điều này là do cao su và hầu hết các polyme có độ electronegativity cao. (ái lực đối với electron). Quả bóng được để lại với một điện tích âm ròng, đã tích lũy thêm các electron, Và tóc của đối tượng có một điện tích dương. Electrical charges repel each other, vì vậy tóc của đối tượng đứng lên trong một nỗ lực để tối đa hóa khoảng cách giữa các sợi tóc tích điện dương khác.

Trong trường hợp của 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.

Sự chú ý ngày càng tăng

Electrostatics is not a new phenomenon and has a large number of real-world and industrial applications. Tách tĩnh điện has been used by selected industries for many years. In mineral processing and recycling applications, Tách tĩnh điện đã được sử dụng thương mại ít nhất 50 năm. Việc tách tĩnh điện của vật liệu thực vật đã được điều tra cho hơn 140 năm, với bằng sáng chế đầu tiên cho việc tách tĩnh điện của bột mì trung bình được nộp sớm nhất là 1880.

Mới gần đây, Chế biến tĩnh điện đã nhận được rất nhiều sự chú ý như một phương pháp để tập trung protein thực vật.. Sự phát triển này đã tăng tốc trong quá khứ 10 để 20 năm, với nhiều trường đại học nghiên cứu ở châu Âu và Hoa Kỳ. áp dụng kỹ thuật tách tĩnh điện vào nhiều loại vật liệu bao gồm DDGS, Bữa ăn oilseed, và protein đậu và xung. Từ nghiên cứu này, nó là điều hiển nhiên rằng phương pháp tĩnh điện có tiềm năng để tạo mới, các thành phần và sản phẩm protein thực vật có giá trị cao hơn, và cung cấp một giải pháp thay thế cho các phương pháp xử lý ướt.

Phương pháp tách tĩnh điện mang lại lợi thế so với các phương pháp tách ướt, bao gồm chi phí và tính linh hoạt trong hoạt động từ quy trình sản xuất ethanol. Phương pháp tách tĩnh điện cũng mang lại lợi thế là không cần hóa chất hoặc nước. That makes cleaning easier since the rate of bacterial growth is reduced in dry products. Và tách tĩnh điện là nhẹ, Trong đó nó không thay đổi chức năng của protein bản địa.

High protine coproducts

Tro và thức ăn

ST thiết bị & Công nghệ đã sử dụng tách tĩnh điện trong các ứng dụng công nghiệp kể từ khi 1995. It is used to process fly ash from coal power plants. Qua 20 hàng triệu tấn tro bay sản phẩm đã được xử lý bởi các thiết bị tách STET được lắp đặt tại Hoa Kỳ. một mình.

Mặc dù đối với một số, repurposing technology to process fly ash (một khoáng sản aluminosilicate thủy tinh còn sót lại từ việc đốt than để lấy năng lượng) Để tập trung protein thực vật từ DDGS có vẻ kỳ lạ. In truth, thị trường DDGS và thị trường tro bay chia sẻ một số điểm tương đồng đáng ngạc nhiên. Đối với người mới bắt đầu, 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. ngành công nghiệp ethanol ở 2019. Để so sánh, Hoa Kỳ. ngành công nghiệp điện than được tạo ra xung quanh 35 hàng triệu tấn tro bay ở 2017. Cả hai sản phẩm đều được bán với lợi nhuận thấp.. 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. Tro bay thay thế cho xi măng, the most expensive component in ready-mix concrete. DDGS cạnh tranh với các nguồn protein khác như đậu nành, dầu canola, and sunflower meal, trong số những người khác.

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 đã có một sự tiến hóa tương tự, 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.

Kết luận

Cuối cùng, it looks likely that the long-term trend of maximizing the value of ethanol coproducts, bao gồm cả ngũ cốc chưng cất, sẽ tiếp tục. Công nghệ chế biến sẽ tiếp tục rất quan trọng để tối đa hóa hiệu suất kỹ thuật của coproduct protein. Cũng, shaping their value-creation potential for the ethanol industry.

Những công nghệ này sẽ cần phải chứng minh hiệu suất nhất quán, độ tin cậy cao, low cost, and rapid return of capital to end users. Liên hệ với chúng tôi now for more information.