Біоетанол

     Компанія  УТК  залучаючи фахівців і партнерів з різних країн світу займається будівництвом та реконструкцією  цехів та  блоків , а також будівництвом біоетанольних   заводів в цілому . УТК з  багаторічними досвідом успішно реалізує проекти  по французькій технології виробництва  біоетанолу.

     Використовуючи  обладнання власного  виробництва , співпрацю з фахівцями Франції, Голландії , Німеччини , Ізраїлю, США  компанія УТК здійснює всі фази реалізації проекту гарантуючи успішну роботу об`єктів. З моменту заснування компанії і дотепер більш ніж за  15 років реалізовано велику кількість проектів, з яких 95 % успішно працюють. Досвід в інженерії дозволяє  гарантувати своїм клієнтам реалізацію комплексних та оптимізованих одиниць, які виробляють біоетанол  відповідно до міжнародних стандартів якості з найнижчими витратами енергії. Комплексна переробка сировини дозволяє отримати не тільки біоетанол, а також зріджений діоксид вуглецю, цінний білковий корм  для тварин  або  біогаз.

Виробництво біоетанолу здійснюється шляхом переробки сировини:

  • Крохмалевмісної  ( зернові культури кукурудза , пшениця, жито, ячмінь та інш.)
  • Цукровмісної ( меляса , багаса, цукровий буряк, дифузійний сік і т.д.)

                Основний принцип компанії –  глибока інтеграція енергетичних ресурсів , високий вихід  біоетанолу та комплексна переробка сировини з застосуванням безвідходних технології.

        Переваги технології компанії УТК:

  • Проектування відділень, що використовують пару  низького тиску для оптимізації роботи допоміжних відділень.
  • Тонкість помелу 96 %, що забезпечую економію ферментних препаратів.
  • Переробка барди і виробничих стоків у біогаз. Дозволяє скоротити споживання природного газу виробництвом на 30 – 50%, а також вирішити проблему з очищенням виробничих стоків.
  • Зменшується витрата пари на бражну колону за рахунок підігріву бражки бардою з 75°С до 90°С.
  • Використання не менше 50 %  декантату барди на приготування замісу зменшує  витрати пари , в результаті  збільшиться вихід спирту на 0,5 дал / кг на ТУК та головне зменшиться скид на поля фільтрації на 50%.
  • Міцність бражки не менше 10 ,5 % об.
  •  Скорочення витрат пари на варку за рахунок рекуперативного підігріву.
  •  Використання бражного дистиляту високої концентрації, що забезпечує високий ефект гідроселекціі.
  • Використання тепла вакуум-випарної установки для обігріву дистиляційної колони.
  • Застосування «м`якого» режиму зневоднення при температурі  150°с дозволяє продовжити термін використання молекулярних сит.
  •  Концентрація барди при температурі нижче 95 ° C для  зменшення втрат білку збереження якості DDGS .
  • Використання 5-ти корпусної випарної установки яка потребує сір – промивки 1 раз в місяць.
  • Забезпечення низьких енергозатрат та безпечності експлуатації за рахунок 3-х ходової барабанної сушарки французької  фірми.
  • Виробництво СО2 за технологією Голландської компанії  дозволяє отримати СО2  99,99 %.
  • Можливість підприємства працювати у будь-яких кліматичних умовах  за рахунок циклу оборотного водопостачання, встановлення чотирьохступеневих градирень.

 Технологія виробництва біоетанолу із зерна  складається з наступних основних стадій:

– приймання і зберігання;

– очистка зерна;

– подрібнення;

– приготування замісу;

–  гідро-ферментативна обробка;

– дріжджегенерація;

–  ферментація;

– скраплення діоксиду вуглецю;

– дистиляція та  ректифікація;

– дегідратація;

 – переробка  барди;

Варіант 1. Виробництво DDG;

Варіант 2.  Виробництво DDGS;

Варіант 3.Виробництво біогазу;

Приймання і зберігання зерна

Зерно  приймають автомобільним транспортом, очищують від домішок і направляють у силоса для довгострокового зберігання. При необхідності проводять сушіння зерна.

Очистка зерна

Перед подрібненням проводять очистку зерна від домішок на повітряно-ситових  та магнітних сепараторах.

Подрібнення зерна

Зерно із силосів поступає у відділення очистки, де видаляються всі домішки і сторонні включення. Подрібнення здійснюється на молоткових дробарках – тонкість помелу 96 %, що забезпечує економію ферментних препаратів.

Приготування замісу

Помел зерна зважують і у відповідному співвідношенні змішують з декантатом барди та водою  що дозволяє економити водні ресурси та пару на підігрів .

Гідро-ферментативна обробка

У готовий заміс задають розріджуючі ферменти. Нагрів замісу  парою призводить до розщепленню ферментами крохмалю, після чого розріджений заміс подають з температурою 90°с на оцукрювання та далі після охолодження до 30 °С на бродильну батарею на ферментацію, або оцукрення проводять в бродильному апараті суміщаючи з процесом ферментації.  Скорочення витрат пари на варку за рахунок рекуперативного підігріву.

Дріжджегенерація

Частина сусла використовується для дріжджегенерації. В нього вносять концентровані дріжджі. Отриману масу добавляють в основну масу в бродильний апарат.

Ферментація

В бродильних апаратах відбувається перетворення дріжджами цукрів у СО2 і спирт. Суміш безперервно перемішується і охолоджується до температури 35°с. Також із неї видаляють СО2 і направляють у цех виробництва скрапленого діоксиду вуглецю. Бродіння проводять періодичним або безперервним способом. Залежно  від виду сировини, рециркуляція дріжджів може  бути проведена з метою скорочення тривалості ферментації.

Скраплення діоксиду вуглецю

Виробництво скрапленого діоксиду вуглецю  за технологією Голландської компанії  дозволяє отримати СО2  99,99 %, з витратами електроенергії 200 кВт/т.

Скраплення СО2 проводять шляхом стиснення діоксиду вуглецю у компресорах та в подальшому охолоджують, очищують та фасують у балони.

Дистиляція та ректифікація

На колонному обладнанні парою бражка 10-12% розділяється на спирт-сирець (92-95%), барду і лютерну воду, сивушне масло.

Дегідратація

Вода із розчину концентрацією  93% об в процесі адсорбції на молекулярних ситах видаляється до 99,8% алк., далі біоетанол відправляють на зберігання на склад. Зі складу відвантажується автомобільним та залізничним транспортом.

Переробка барди

Для комплексної переробки відходів спиртового виробництва і отримання матеріальної вигоди компанія УТК пропонує 3 можливих  варіанти переробки барди  з можливістю отримання з неї товарних продуктів .

Варіант 1. Виробництво DDG

Декантація барди

На стадії декантації барди відбувається розділення барди на тверду фракцію з вмістом СР 30% кек та рідку фракцію декантат з вмістом СР 7,4 %.

Сушка

Компанія УТК пропонує здійснення процесу  шляхом економії  енергоресурсів та забезпеченням максимального ККД теплообмінного обладнання.   Декантат  і кек висушують в сушарці киплячого шару до вологості 10 %. Отриманий продукт фасують в мішки, і відправляють на реалізацію.

Варіант 2. Виробництво DDGS

Декантація барди

На стадії декантації барди відбувається розділення барди на тверду фракцію з вмістом СР 30% кек та рідку фракцію декантат з вмістом СР 7,4 %. Частину декантату направляють на приготування замісу з  метою економії  водних ресурсів .

Консентрування декантату барди

Вакуум випарна установка видаляє надлишкову вологу із рідкої фази барди (3-5% сухих речовин) і доводить концентрацію сухих речовин до 45%. Сироп  також відправляється на сушку і виготовлення  DDGS. Передбачено використання тепла вакуум-випарної установки для обігріву дистиляційної колони на 100%. Робочі температури випарних установок підбираються таким чином, щоб мінімізувати забруднення і зберегти якість білка в кінцевому сиропі.

Сушка  та грануляція DDGS

 В сушарці з кека  і сиропа випарюють вологу і отримують  DDGS, який використовують як  компонент  комбікорма для тварин з вмістом білка 30-40%, СР 90%.

Забезпечення низьких енергозатрат та безпечності експлуатації за рахунок 3-х ходової барабанної сушарки . Висушений матеріал надходить у гранулятор. При необхідності додаткового зволоження використовують воду або пару. Отримана суміш продавлюється через отвори в матриці. Отримані гранули охолоджують і відправляють на реалізацію.

Варіант 3. Виробництво біогазу

Декантація барди

На стадії декантації барди відбувається розділення барди на тверду фракцію з вмістом СР 30% кек

та рідку фракцію декантат з вмістом СР 7,4 %.

Метанізація барди

Декантат і кек  направляють  у біогазову установку де  внаслідок  анаеробного метанового зброджування утворюється біогаз та біодобрива.  Біогаз спалюють в когенераційній установці з отриманням електроенергії  що дозволить на 70 % забезпечити потреби підприємства.

Технологія виробництва біоетанолу із меляси  складається з наступних основних стадій:

– приймання і зберігання ;

– підготовка меляси до зброджування;

– дріжджегенерація;

–  ферментація;

– скраплення діоксиду вуглецю;

– дистиляція та  ректифікація;

– дегідратація;

– переробка  барди:

Варіант 1 Виробництво концентрату мелясної барди (КМБ);

Варіант 2. Виробництво біогазу;

Приймання і зберігання меляси

Мелясу  приймають автомобільним транспортом в цистернах  і перекачують на зберігання в наземні циліндричні резервуари .

Підготовка меласи до зброджування

Підготовка зводиться до гомогенізації , підкислення, асептування , задаванням  поживних речовин для дріжджів та приготування мелясної розсиропки, тобто розведення її водою .

Дріжджегенерація

Частина сусла використовується для дріжджегенерації. В нього вносять концентровані дріжджі. Отриману масу добавляють в основну масу в бродильний апарат.

Ферментація

В бродильних апаратах відбувається перетворення  дріжджами цукрів у СО2 і спирт. Суміш безперервно перемішується і охолоджується до температури 35°с. Також із неї видаляють СО2 і направляють у цех виробництва скрапленого діоксиду вуглецю. Бродіння проводять в безперервному режимі, або в періодичному режимі, коли температура охолоджуючої води має вирішальне значення. Залежно  від виду сировини, рециркуляція дріжджів може  бути проведена з метою скорочення тривалості ферментації.

Скраплення діоксиду вуглецю

Виробництво скрапленого діоксиду вуглецю за технологією Голландської компанії  дозволяє отримати СО2  99,99 %, з мінімальними витратами  електроенергії.

Скраплення СО2 проводять шляхом стиснення діоксиду вуглецю у компресорах та в подальшому охолоджують, очищують та фасують у балони.

Дистиляція та ректифікація

На колонному обладнанні парою бражка 10-12% розділяється на спирт-сирець (92-95%), барду і лютерну воду , сивушне масло. Скорочення витрат пари на варку за рахунок рекуперативного підігріву.

Дегідратація

Вода із розчину  93% об в процесі адсорбції на молекулярних ситах видаляється до 99,8% алк., далі біоетанол відправляють на зберігання на склад. Зі складу відвантажується автомобільним та залізничним транспортом.

Варіант 1. Виробництво концентрату мелясної барди (КМБ)

Декантація барди

На стадії декантації барди відбувається розділення барди на тверду фракцію з вмістом СР 30% кек та рідку фракцію декантат з вмістом СР 7,4 %. Частину декантату направляють на приготування замісу з  метою економії  водних ресурсів .

Консентрування декантату барди

Вакуум випарна установка видаляє надлишкову вологу із рідкої фази барди (3-5% сухих речовин) і доводить концентрацію сухих речовин до 45%. Передбачено використання тепла вакуум-випарної установки для обігріву дистиляційної колони на 100%.  Внаслідок концентрування з декантату барди випаровуються леткі кислоти, роблячи його нешкідливим для грунту. Корисним отримані біодобрива робить високий вміст мінеральних речовин. КМП також використовується у будівництві як пластифікатор , для зменшення розходу цементу.

Варіант 2. Виробництво біогазу

Декантація барди

На стадії декантації барди відбувається розділення барди на тверду фракцію з вмістом СР 30% кек та рідку фракцію декантат з вмістом СР 7,4 %. Частину декантату направляють на приготування замісу з  метою економії  водних ресурсів , інша частин поступає на метанізацію.

Метанізація барди

Декантат і кек  направляють  у біогазову установку де  внаслідок  анаеробного метанового зброджування утворюється біогаз та біодобрива.   Біогаз спалюють в когенераційній установці з отриманням електроенергії  що дозволить на 70 % забезпечити потреби підприємства.

Продукція європейської якості

Біоетанол та DDGS  за французькою технологією УТК виробляються згідно Європейським стандартам.

Переваги застосування біоетанолу

  • Вартість літра біоетанолу нижче ніж літра бензину
  • 10% біоетанолу в паливі знижує токсичність вихлопу на 30%
  • Біоетанол – високоефективне паливо з октановим числом 108
  • Біоетанол біорозкладається на воду і сіль, не забруднює природні ресурси
  • Використання суміші 10% біоетанолу та 90% бензину не вимагає реконструкції двигуна.
  • Паливо з суміші бензину і біоетанолу зменшує утворення нагару в двигуні

  На сьогодні зростає потреба у якісному кормі для тварин збагачений білком  який необхідний для забезпечення повноцінного харчового раціону сільськогосподарських тварин і птиці, переробка барди у DDGS вирішує це завдання . Кількість DDGS  залежатиме від складу сировини, тобто вмісту сухих речовин крім цукрів. Вміст білка  не менше 30% сухої речовини. Вартість 1 т   DDGS коливається в межах 150-250 $ .