Комплексное решение проблем производства высококачественного этилового спирта и утилизации послеспиртовой барды

Комплексное решение проблем производства высококачественного этилового спирта и утилизации послеспиртовой барды

Комплексное решение проблем производства высококачественного этилового спирта и утилизации послеспиртовой барды
0
0
13.02.2020

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

/ Е.М. Мордвинова, А.В. Сергеева, В.А. Миронов, В.В.Бирюков // Биология – наука XXI века: сб. тезисов 11-й Международ. Пущинской школы – конф. молодых ученых.

– 2007.– С.211.

2. Акопян, В.Б. Обработка ультразвуком оболочек пшеничного зерна / В.Б. Акопян, Е.М. Мордвинова, Н.Н. Метальникова, А.В. Пасхин, А.В.Сергеева, А.А. Рухман // Научно-технический и производственный журнал «Комбикорма» — №2 – 2008 — С.49Мордвинова, Е.М. Использование целлюлозоразрушающих бактерий для утилизации послеспиртовой барды с получением белково-витаминно-минеральной добавки / Е.М. Мордвинова, А.В.Сергеева, Т.А. Жбанова // Доклады молодых ученых и студентов МГУИЭ. – 2008. – С.18.

4. Заявка на патент № 2007113000/15(014124) Российская федерация, МПК В01F 11/02 (2006.01). Способ получения эмульсий и суспензий. / Рухман А.А., Мордвинова Е.М., Акопян В.Б., Давидов Е.Р., Кузнецова О.В., заяв. от 09.04.2007, положительное решение от 02.06.2008.

5. Заявка на патент РФ № 2008110796. Переработка спиртовой барды в кормовой продукт. / Тулякова Т.В., Мордвинова Е.М., Сергеева А.В., Пасхин А.В. Заяв. от 24.03.2008.

6. Мордвинова, Е.М. Новая технология переработки барды. Биотрансформация в кормопродукт «Мультиприн» / Е.М. Мордвинова, Т.В. Тулякова, А.В. Сергеева, А.В. Пасхин // Ликероводочное производство и виноделие — №2 -2009 – С. 16-17.

Приказ Федеральной службы по регулированию алкогольного рынка от 4 декабря 2012 г. № 364 “Об утверждении Порядка утилизации барды (основного отхода спиртового производства) на очистных сооружениях и перечня соответствующего технологического оборудования”

26 апреля 2013

В соответствии с пунктом 5 статьи 8 Федерального закона от 22 ноября 1995 г. № 171 -ФЗ «О государственном регулировании производства и оборота этилового спирта, алкогольной и спиртосодержащей продукции и об ограничении потребления (распития) алкогольной продукции» (Собрание законодательства Российской Федерации, 1995, № 48, ст. 4553; 1999, № 2, ст. 245; 2001, № 53, ст. 5022; 2002, № 30, ст. 3026, 3033; 2004, № 45, ст. 4377; 2005, № 30, ст. 3113; 2006, № 31, ст. 3433; № 43, ст. 4412; 2007, № 1, ст. 11; № 17, ст. 1931; № 31, ст. 3994; № 49, ст. 6063; 2008, № 30, ст. 3616; 2009, № 1, ст. 21; № 52, ст. 6450; 2010, № 15, ст. 1737; № 31, ст. 4196; 2011, № 1, ст. 42, № 27, ст. 3880, № 30, ст. 4566, 4601; 2012, № 26, ст. 3446; № 31, ст. 4322) и подпунктом 5.2.13 (3) Положения о Федеральной службе по регулированию алкогольного рынка, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 24 февраля 2009 г. № 154 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2009, № 9, ст. 1119; 2010, № 21, ст. 2618, № 26, ст. 3350, № 31, ст. 4251, № 42, ст. 5403; 2011, № 6, ст. 888, № 14, ст. 1935; 2012, № 7, ст. 852, № 34, ст. 4735), приказываю:

1. Утвердить Порядок утилизации барды (основного отхода спиртового производства) на очистных сооружениях согласно Приложению № 1 к настоящему приказу.

2. Утвердить Перечень технологического оборудования для утилизации барды согласно Приложению № 2 к настоящему приказу.

3. Контроль за исполнением настоящего Приказа возложить на заместителя руководителя Федеральной службы по регулированию алкогольного рынка Е.Е. Махновского.

Руководитель И. Чуян

Зарегистрировано в Минюсте РФ 19 апреля 2013 г.

Регистрационный № 28221

Приложение № 1к приказу Федеральной службыпо регулированию алкогольного рынкаот 4 декабря 2012 г. № 364

1. Настоящий Порядок определяет требования к утилизации барды (основного отхода спиртового производства).

2. Утилизация барды в виде жидкого остатка, оставшегося после переработки барды (фильтрат барды, вторичная барда, вторичные сточные воды), осуществляется с применением технологических приемов на технологическом оборудовании, перечень которого приведен в Приложении № 2, и (или) очистных сооружениях, указанных в пункте 6 настоящего Порядка, и имеющих производительность, позволяющую полностью утилизировать фильтрат барды, вторичную барду, вторичные сточные воды.

3. Сбросы сточных вод, направляемые в водоемы после утилизации барды, должны соответствовать нормативам, определяемым в соответствии со статьёй 23 Федерального закона от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» (Собрание законодательства Российской Федерации, 2002, № 2, ст. 133; 2004, № 35, ст. 3607; 2005, № 1, ст. 25; № 19, ст. 1752; 2006, № 1, ст. 10; № 52, ст. 5498; 2007, № 7, ст. 834; № 26, ст. 3012; № 27, ст. 3213; 2008; № 29, ст. 3418; № 30, ст. 3616; 2009, № 1, ст. 17; № 11, ст. 1261; № 52, ст. 6450; 2011, № 1, ст. 54; № 29, ст. 4281; № 30, ст. 4590, 4591, 4596; № 48, ст. 6732; № 50, ст. 7359; 2012, № 26, ст. 3446).

4. Для утилизации барды с образованием активного ила и биогаза используется установленное и введенное в эксплуатацию следующее технологическое оборудование и очистные сооружения:

а) для активного ила — технологическое оборудование из указанного в пунктах 1-14 Приложения № 2;

б) для биогаза — технологическое оборудование из указанного в пунктах 1, 5, 15, 16, 17, 18 Приложения № 2.

5. Утилизация непереработанной (цельной) барды осуществляется на очистных сооружениях в соответствии с принятой в организации технологией утилизации, обеспечивающей механическую очистку сточных вод, биологическую очистку сточных вод, глубокую очистку сточных вод, физико-химическую очистку сточных вод, адсорбционную очистку сточных вод и обработку осадка сточных вод.

Приложение № 2к приказу Федеральной службыпо регулированию алкогольного рынкаот 4 декабря 2012 г. № 364

Перечень технологического оборудования для утилизации барды

1. Емкостное оборудование;

2. Анаэробные биореакторы;

3. Биотенки;

4. Эрлифтный аэратор;

5. Биореактор;

6. Отстойники первичной и вторичной ступени;

7. Аэротенки-смесители первой и второй ступени;

8. Гравийно-песчаные фильтры;

9. Илоуплотнитель;

10. Стабилизатор-уплотнитель аэробный;

11. Дегельминтизатор;

12. Станции биогенных веществ и обеззараживающих реагентов с насосами;

13. Накопитель обезвреженных осадков;

14. Газовые свечи для предотвращения сброса избыточного метана в атмосферу;

15. Газгольдер;

16. Газовая система;

17. Когенерационный блок;

18. Аварийная факельная горелка и система безопасности.

Лишние расходы или дополнительный заработок?

Внедряя линию переработки спиртовой барды в DDGS, производители этилового спирта не просто с минимальными потерями выполнят требования Федерального законодательства, но и получат возможность дополнительного заработка.

DDGS представляет собой высокоэффективную кормовую добавку, содержащую до 35% сырого протеина, и, как следствие, востребованный на животноводческом рынке продукт, позволяющий увеличить среднесуточный прирост молодняка свиней, значительно увеличить надои коров и почти на треть повысить яйценоскость кур-несушек.

Компания Биокомплекс-инжиниринг специализируется на проектировании, строительстве, монтаже и обслуживании систем переработки и утилизации отходов пищевой промышленности и животноводства. Приведенная выше технология успешно  применялась на спиртовых заводах различных мощностей, где подтвердила свою эффективность и быструю окупаемость.

Помимо линий переработки спиртовой барды, компания Биокомплекс имеет большой опыт в реализации проектов по переработке пивной дробины, кофейного жмыха, кукурузной мезги, соевого шрота, картофельной пульпы, и других отходов пищевых и перерабатывающих производств.

Узнайте больше

Если Вы хотите получить больше информации по интересующему Вас вопросу, свяжитесь с нами. Мы не можем опубликовать все имеющиеся у нас материалы, однако с удовольствием проконсультируем Вас по интересующей Вас теме.

Не отмыться

Жители Ефремова грозят перекрыть федеральную трассу, надеясь таким образом поспособствовать решению экологических проблем города, сообщили региональные СМИ. Местное предприятие «Зернопродукт», один из крупнейших производителей этилового спирта в России, как утверждается, незаконно сливает барду — отходы производства. Люди жалуются на тошнотворный запах, из-за которого невозможно спать, в садах засыхают яблони и вишни, а у детей замечают массовые аллергические реакции.

Ефремов — небольшой город в 150 км от Тулы. К 2020 году там осталось 34,4 тыс. жителей — за 10 лет население сократилось почти на 8 тыс. человек.

Интересное  Расшифровка услуги по обращению с тко в коммунальных квитанциях

— Проблема застарелая, но в этом году обострилась — если раньше запах чувствовали раз или два в месяц, то сейчас — регулярно, — рассказала «Известиям» член Собрания депутатов города Ефремова Ольга Подольская. — Вчера вечером, ночью, утром — просто невозможно было дышать. Я проснулась в шесть утра от запаха. С жарой это вряд ли связано: вонь, бывает, стоит и осенью, и весной.

По ее словам, недавно предприятие останавливало производство, чтобы переустановить оборудование. В эти дни запахов в городе почти не было, однако после того как этиловый спирт снова начали производить, проблемы возобновились.

— Проблема в том, что имеющиеся в городе анализаторы воздуха не замечают превышений ПДК. Нам объяснили, что просто приборы устаревшие, весь спектр воздуха не показывают, нужен улучшенный прибор, — говорит Подольская.

На это ссылается и руководство завода — у них нет проблем с превышением ПДК вредных веществ. Правда, в «Зернопродукте» утверждают, что и слива барды нет.

В стране барда

Фото: соцсети

— Но мы выезжали с природоохранной прокуратурой и министерством. Обнаружили трубу, из которой льется поток. Деревья там просто сожженные, — говорит Подольская. — Вонь такая, что потом несколько дней не могли отмыться — пахло от волос.

«Зернопродукт» неоднократно штрафовали, однако нарушения продолжаются.

— Они должны очищать барду или высушивать, а продолжать выливать ее на поля — это нарушение. Но «Зернопродукту», видимо, удобнее платить штрафы, чем что-то делать, — считает депутат.

Подольская говорит, что властям борьба с предприятием невыгодна: за аренду земли «Зернопродукт» платит по 800 тыс. руб в месяц.

— А сейчас в связи с пандемией еще и спрос на спиртосодержащую продукцию вырос. На заводе уверяют, что выпуск не увеличился, но тут был настоящий дорожный коллапс: фур стояло так много, что хвост вытянулся на километр с лишним. Такой спрос был.

В прошлом году в Ефремове умер 971 человек, родилось 384. Понять, насколько сильно на смертность влияют зловоние и сбросы отходов в землю и реки, практически невозможно: город попал под влияние Чернобыльской аварии — здесь традиционно много случаев онкологии, заболеваний щитовидной железы и опорно-двигательного аппарата.

Состав барды.

При производстве спирта из зерно-картофельного сырья только
1/3 содержащихся в нем сухих веществ превращается в спирт, а остаток
несброженных веществ, составляющий также 1/3 переходит в барду; этот остаток
составляют белки, зольные вещества и жиры.

Количество белков в барде увеличивается за счет азотистых
веществ дрожжей, а общее содержание белков в сухом веществе барды в два раза
выше, чем в исходном зерновом сырье. В зерновой барде из общего количества азота
в растворимой форме находится только 15-25%. Количество сухих веществ в жидкой
барде колеблется в пределах 4-8%.

Состав зерновой барды (в %) представлен в таблице

Состав барды в
%
Исходное
зерновое сырье, из которого получена барда
рожь кукуруза овес ячмень картофель
Вода 92,65 93,15 91,86 93,10 95,64
Сухие вещества 7,35 6,85 8,14 6,90 4,36
растворимые сухие вещества 2,89 2,49 1,97 2,70 2,10
редуцирующие вещества,
считая на мальтозу
0,42 0,53 0,26 0,44 0,31
редуцирующие вещества, после
гидролиза с НСl , считая  на глюкозу
0,74 0,55 0,61 0,40 0,22
крахмал 0,28 0,47 0,37
пентозаны (в фильтрате) 0,46 0,41 0,23 0,41 0,45
гемицеллюлозы 1,73 1,78 1,35 1,18 2,28
клетчатка 0,48 0,32 0,85 0,65 0,31
азот 0,267 0,40 0,190 0,240 0,171
в том числе в фильтрате 0,089 0,04 0,129 0,067 0,056
зола 0,45 0,40 0,57 0,57 0,51
в том числе в фильтрате 0,20 0,29 0,30 0,32 0,42
жир 0,67 0,94 0,46

Зерновая барда по количеству питательных веществ примерно в 2
раза богаче картофельной. По наличию азотосодержащих веществ и жира наиболее
ценна кукурузная барда.

В фильтрате зерновой барды методом хроматографии определено наличие 12 аминокислот (в % к содержанию белка):

  1. аланин                                     
    9,8

  2. аргинин                                   
    6,8

  3. аспарагиновая кислота          
    3,2

  4. глютаминовая кислота          
    1,1

  5. изолейцин                               
    6,2

  6. лейцин                                     
    6,0

  7. лизин                                       
    7,6

  8. метионин                                
    3,4 

  9. фенилаланин                           
    5,6

  10. треонин                                   
    7,8

  11. тирозин                                   
    4,8

  12. валин                                       
    1,7

   Всего                                              
64

Употребление свежей барды на корм скоту.

В советские времена, когда коровы еще не смотрели телевизор и не слушали
классическую музыку наиболее рациональным способом утилизации свежей
послеспиртовой барды являлось тотальное скармливание ее крупнорогатому (и не
очень) скоту в натуральном виде. Зерновая барда улучшала усвояемость животными сухого корма (т.е.
соломы) и уменьшала падеж скота по причине постоянной технической неисправности
кормораздатчика или хронической забывчивости его оператора. Так при скармливании
жидкой барды молочному скоту повышались удои молока (больше, чем на 1,5 литра),
а при откорме молодняка на мясо (90 дней) получали более 20% привеса.

Потребность в витамине А для нормального роста и откорма коров составляет около
9000 и.е. (интернациональных единиц) ежедневно на одну голову. Применение в
рационе корма кукурузной барды восполняет необходимое количество витамина А.

В пшеничной барде, содержание витамина А в пять раз меньше, чем в кукурузной
барде, но это не значит, что в корову нужно запихивать в пять раз больше
пшеничной барды — корова лопнет. К тому же навоз может забрызгать вашу
одежду и обувь, что отрицательно скажется на вашем карьерном росте. Поэтому при
скармливании скоту пшеничной барды недостаток этих витаминов восполняют сеном,
которое к сожалению спиртовой завод не производит.

В кормовом рационе 10 Дал свежей барды заменяют 12 кг кукурузы. При этом
используют следующие нормы суточной раздачи барды: взрослому скоту — до 70-80
литров, молодняку — до 60-65 литров, молочным коровам — 25-35 литров, свиньям —
8 литров в сутки.

При откорме молодняка все-таки необходимо вводить в рацион сено в количестве не
менее 1-1,5 кг, а также мел — по 40-50 гр на голову в день. В противном случае
молодняк может попытаться дать в глаз. При откорме на барде крупного
рогатого скота весом 300 — 400 кг питательность суточного кормового рациона
должна составлять не менее 7,5 — 8 кормовых единиц (1 кормовая единица — 4 кг
овса.) и 80-120 г перевариваемого белка для взрослого скота на каждую кормовую
единицу. Барда в кормовом рационе должна составлять: зерновая 65-70%,
картофельная 40-45% от общей питательности.

Выход биогаза и доля метана в нем в зависимости от класса веществ

Класс веществ Выход биогаза (нл/г субстрата) Доля метана (%)
Углеводы 0,83 50
Белки 0,72 71
Жиры / Масла 1,43 70

Для зерновой барды, в составе а.с.в. которой около 40% белков, 37,3% углеводов и всего 5,6% растительного жира, технология анаэробного брожения наиболее предпочтительна. Вместе с тем следует иметь в виду, что для каждого типа барды (из пшеничного, кукурузного, картофельного и мелассового сырья) технологии и технологические регламенты полной утилизации должны быть разработаны на основании результатов исследовательский работ, в процессе проведения которых определяются оптимальные условия разложения органических загрязнений, находящихся в жидкой фазе барды.

Интересное  Сколько лет можно безопасно пользоваться микроволновкой

В предлагаемой технологии 2 — 4 стадии биохимических процессов сбраживания осуществляются в термофильном режиме в анаэробных биореакторах с восходящим потоком жидкости через слой анаэробного ила (Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactor, UASB) с применением специальных ферментных ускорителей.

Регламентированный гидродинамический режим и бактериальный состав активного ила и ферментов обеспечивают высокую производительность реактора. Удельная мощность анаэробного сбраживания реактора (без ферментов – ускорителей процессов брожения) составляет до 16 кг ХПК/м3 в сутки с продолжительностью сбраживания растворенных органических загрязнений в течение 18 — 36 часов. Этот технологический процесс позволяет удалить около 90% массы органического загрязнения, с концентрацией их по ХПК на выходе из биореактора в пределах 1,5 — 3,0 г/л.

Для извлечения из растворов после метанового сбраживания выносимого ила, технологией предусмотрено осветление этих стоков на скоростных полочных отстойниках. 50% максимально очищенной воды возвращается в основной цех для разварки зерна, часть отстоявшегося ила возвращается в голову метанового брожения.

В результате анаэробной очистки органические соединения разлагаются до метана и углекислого газа (биогаз). Усредненный выход метана, согласно биохимическим реакциям по реальным загрязнениям зерновой барды составляет 0,35 м3 метана на 1 кг ХПК.

Состав биогаза: СО2 – 35 — 30%, и СН4 – 65 — 70%, что позволяет безопасно сжигать его в сушилке СВИЛ, в котельной завода или на факельной установке.

Образование избыточной биомассы при анаэробном процессе составляет 3,0% от сбраживаемой массы органических веществ, которая направляется в голову процесса утилизации для обезвоживания и сушки.

Что дальше?

Для сушки барды применяются сушильные установки с температурным режимом не более +80⁰С, основным теплоносителем которых является пар (при таком режиме исключается деструкция белка микроорганизмов сырья и сохраняется их исходная биологической активность в конечном продукте). Основные отличия данных сушильных установок от газовых – отсутствие газо-воздушной смеси при высушивании, вторичный пар после них можно использовать на стадии упаривания, исключена зольность.

Выпаривание фугата производится многокорпусными вакуум-выпарными установками, которые позволяют решить проблему с утилизацией и переработкой фугата, содержащего 3-4% растворенных сухих веществ и белков и получить на выходе упаренный фугат, представляющий из себя концентрированные растворенные вещества (белки, дрожжи и т.д.) и воду в виде конденсата образующуюся в процессе выпаривания.

Продукт на выходе данных установок не содержит вредных примесей, которые образуются при сгорании газа.

Технологический конденсат, получаемый на выходе из выпаривателя, не содержит твердой фракции и по своим физико-химическим показателям может быть использован для различных технологических процессов на спиртзаводе. Например, для промывки оборудования.

Общие положения

ООО НПО «Акваэкопром» и СКО НИЦ ПУРО г. Пятигорска Ставропольского края предлагает к внедрению комплексную технологию полной утилизации послеспиртовой зерновой барды (КТУБ).

Предлагаемая технология является практически безотходной, позволяет кардинально снизить негативную нагрузку на природу и получить:

  • очищенную воду, в объеме жидкой фазы перерабатываемой барды, с возвратом до 80% ее для производственно-технических нужд предприятия;
  • сухой осадок, пригодный для использования в качестве кормовой добавки для домашних животных;
  • биогаз, с содержанием до 65% метана, объемом 0,35 м3 на 1 кг снижаемого ХПК барды, с возможностью его реального использования вместо природного газа при сжигании в котельных предприятий и для технологических нужд БТУБ;
  • тепловую энергию, получаемую в результате охлаждения исходной барды.

Комплексная технология утилизации зерновой барды (при исходном ХПК 60-80 г/л) включает в себя следующие основные ступени:

  • Сбор исходной барды и предварительное кислое сбраживание барды в течение 12 — 16 часов за счет кислотогенных бактерий. Одновременное отстаивание плотной части барды.
  • Фильтрация плотной части барды на сетчатых барабанных фильтрах с пористостью сетки 1,5 мм с отделением дробины от жидкой фазы барды (ЖФБ).
  • Охлаждение ЖФБ до 40 — 60 оС.
  • Сбор и подщелачивание охлажденной ЖФБ до рН = 6,0 — изопотенциальной точки основной массы растворенных аминокислот в целях максимального перевода их в нерастворимые коллоиды.
  • Обезвоживание ЖФБ на пресс-фильтрах с мембранными фильтрующими пластинами, позволяющими получить кек влажностью до 40 — 50%, и глубоко очищенный от взвешенных веществ фильтрат ЖФБ с концентрацией органических загрязнений по ХПК до 15 — 20 г/л.
  • Сушка обезвоженной части барды и отфильтрованной дробины с получением кормопродукта на вакуумных керамических низкотемпературных инфракрасных сушилках СВИЛ или дисковых сушилках типа СКМ.
  • Метановое сбраживание фильтрата барды в анаэробных биореакторах с использованием специальных ферментов, активизирующих процессы брожения и уменьшающих продолжительность сбраживания растворенных органических веществ до 18 — 36 часов.
  • Осветление очищенных в биореакторах стоков на скоростных полочных отстойниках с повторным использованием отстоявшегося ила в биореакторах.
  • Возврат 50% осветленных на отстойниках растворов с концентрацией остаточных органических веществ по ХПК 1,5 — 2,0 г/л в основное технологическое производство спирта.
  • Доочистка второй части 50% осветленных на отстойниках стоков методом гальванокоагуляции и шпинельной ферритизации с последующим отстаиванием и сорбционно – механической фильтрацией до уровня загрязнений по ХПК = 30 — 50 мг/л.
  • Использование 30% воды после доочистки для технических нужд завода (подпитка системы охлаждения оборудования, промывка технологического оборудования и т.п.).
  • Сброс в городскую канализацию 20% очищенной воды с показателями основных загрязнений, отвечающих ПДК Горводоканала.

Производство глицерина из мелассной барды.

При сбраживании мелассы на спирт в бражке как
побочный продукт спиртового брожения образуется глицерин в количестве 5—6
кг/м3 бражки (до 10% от веса полученного спирта). После отгонки
спирта из бражки глицерин переходит в барду и составляет 4,5—6,5% к весу
сухих веществ барды.

Извлечение глицерина из мелассной барды было организовано на Лохвицком спиртовом
комбинате по следующей схеме.

Барду, полученную из бражки, после сепарации дрожжей фильтруют и упаривают
на пятикорпусной выпарной установке (первые три корпуса под давлением, а
последние — под вакуумом) до концентрации 75 — 80% сухих веществ. Удельный
вес барды 1,38 — 1,40, вязкость при 20°С около 15, а при 90 — 95°С — менее
0,5 пз. Расход пара на получение 1 тонны концентрированной барды
составляет 1,2 — 1,15 тонн. Состав упаренной барды (в %): глицерина 6,
золы 15, органического остатка 54.

Элементарный состав органических соединений (в %):

  • углерод …………….. 27 — 28

  • водород …………….. 3,5 — 5

  • сера   ………………. 0,1 — 0,3

  • кислород ………….. 22 — 24

  • азот .   ……………… 2,5 — 4,5

Теплотворная способность (низшая) 2500—2700 ккал.

Концентрированную барду окончательно упаривают до содержания сухих веществ
95% в автоклавах с подвижной поверхностью нагрева и затем отгоняют
содержащийся в сгущенной барде глицерин с водяным паром под вакуумом.
Полученный после дистилляции глицерин-сырец для очистки и осветления
обрабатывают ионитами. Состав глицерина (смеси глицеридов) после очистки
(в %): глицерина 93—95, органического остатка 0,6 — 1,4 (в том числе азота
0,2 — 1,1); цвет — от светло-желтого до бесцветного.

Интересное  Сп 320.1325800.2017 полигоны для твердых коммунальных отходов. проектирование, эксплуатация и рекультивация

На 100 дал вырабатываемого спирта может быть получено около 50 кг
глицерина, или 16 кг на 1 тонну перерабатываемой мелассы.

Несовершенство технологии и аппаратурного оформления процесса
(периодическая кубовая дистилляция) обусловливает низкое качество
получаемого на Лохвицком заводе глицерина и недостаточный его выход (50 —
60 %). Однако при устранении этих недостатков для заводов большой мощности
(7 — 10 тыс. дал спирта в сутки) производство глицерина будет
перспективным.

На мелких заводах барду целесообразно концентрировать, после чего
транспортировать ее в цистернах на крупные заводы для дальнейшей
переработки.


Получение бардяной золы и энергетического тепла.

После выделения
глицерина из концентрированной барды остаток (гудрон) разбавляют до 75%
сухих веществ и сжигают в камерных топках специальных паровых
котлов-утилизаторов Ла-Монта, оборудованных устройствами для улавливания
летучей и расплавленной золы. Упаренная барда, как указано выше, содержит
до 60% органических веществ, а из минеральных солей— около 40% поташа.
Теплотворная способность сгущенной барды составляет, как указано, более
2500 ккал/кг. Полученный при сжигании барды пар давлением 25 ати направляется на турбогенераторы, после чего расходуется на
производственные нужды. Таким образом, в результате сжигания барды можно
использовать до 75% образующегося тепла и получить на каждые 100 дал
спирта 3,9 т пара и около 10 кВт мощности на валу
турбины.

При сжигании барды зола улавливается в дымоходах котла, а наиболее мелкие
ее фракции — в электрофильтре. Бардяная зола имеет следующий состав (в %):

  • поташ (К2СО3) ………….. 38—42

  • сода (Na2СО3)
    …………… 18—22

  • сернокислый калий (К2SО3)
    …….. 12—14

  • хлористый калий (КС1) ………. 12—15

  • фосфорнокислый калий (КзР04) …… 0,5—1,5

  • нерастворимый осадок ……….. 6—8

Из 1 т мелассы получается около 65 кг бардяной золы. При
переработке этой золы в соли калия и натрия можно получить: поташа 35
кг,
соды 15 кг, К24
5 кг, КС1 5 кг. Поташ находит применение в стекольной
промышленности при изготовлении высококачественного хрусталя.

Выгодный микс

Сброс отходов — серьезная проблема для всей России. Землю заливают не только бардой. Через месяц после утечки дизельного топлива с ТЭЦ-3 в Норильске произошел скандал на Талнахской обогатительной фабрике в том же городе: там обнаружили сброс отходов в тундру — из хвостохранилища велась несанкционированная перекачка жидкости. Было возбуждено уголовное дело. На этой неделе прокуратура начала проверять информацию о гибели рыбы из-за отходов производства в озере Рукавское во Владимирской области. Примеров можно найти множество по всей России.

В стране барда

Талнахская обогатительная фабрика

Фото: РИА Новости/Павел Лисицын

«Известия» обратились в Минприроды за комментарием относительно возможности решения проблемы, но к моменту публикации материала ответ не был получен. Между тем в конце июня в ведомстве заявили, что намерены добиться двукратного увеличения штрафов за нарушение экологического законодательства до конца 2020 года. Глава Росприроднадзора Светлана Радионова, в свою очередь, приводила в пример зарубежный опыт: компания BP из-за аварии в Мексиканском заливе в апреле 2010 года заплатила штраф в $20,8 млрд.

Эксперт Международного социально-экологического союза, один из авторов прогноза мировой энергетики до 2050 года Игорь Шкрадюк отмечает: чтобы штрафы помогли, нужно желание хозяев предприятий минимизировать свои потери.

— К сожалению, есть такие руководители предприятий, которые не хотят ничего делать. Завод может получать штрафы, разориться, но не перейти на экологичные технологии. Я таких случаев наблюдаю немало. А чтобы желание что-то делать было, нужно эффективное давление сверху и снизу: и губернатор, и люди должны спрашивать с предприятий.

Шкрадюк заметил, что ту же барду, например, можно перерабатывать, превращая в корм, а еще лучше — в биотопливо.

— Из барды можно делать кормовой белок, но есть трудности со сбытом. Эффективнее получать из нее удобрения и газ, — считает эксперт. — Причем лучше перерабатывать не чисто барду, а смешивать ее с отходами других предприятий, например, маслозавода.

Оборудование это дорогостоящее, но в последние годы, по словам Шкрадюка, в производстве биогаза произошла революция:

— Если раньше ферментация отходов занимала 10–​​​​​​​20 суток, биогазовая установка напоминала небольшую нефтебазу, то теперь можно переработать за сутки. Соответственно, установка в разы меньше места занимает, становится вдвое дешевле. От такой установки получаются газ, удобрения и вода, которую можно вернуть в производство. Если все три продукта использовать, это выгодно. Главная трудность – это комплексное решение не в смысле технологическом, а в смысле организационном: соединить отходы с разных предприятий.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

2. Разработана питательная среда для получения посевного материала I генерации.

Показана целесообразность использования посевной среды II генерации с добавлением целлюлозосодержащего субстрата (как стартера синтеза целлюлаз) для эффективной биоконверсии послеспиртовой барды в кормовой продукт.

Подобрана и оптимизирована ферментационная среда на основе барды для культивирования Cellulomonas effusа в лабораторных и промышленных условиях.

3. Показано, что щелочная предобработка ферментационной питательной среды целлюлозосодержащих субстратов за счет разрыхления целлюлозной структуры.

Подщелачивание барды до рН 9-10 перед тепловой обработкой позволяет увеличить содержание белка в кормовом продукте на 7-8%.

4. Продемонстрировано, что предобработка подщелоченной (рН=10) послеспиртовой барды на гидродинамической установке в течение 15 минут способствует при культивировании Cellulomonas effusа дополнительному (10-12%) эффективность деструкции целлюлозы культурой увеличилась на 7,5%.

5. Получен мутант Cellulomonas effusа К-27 после мутагенеза с Nметилмочевиной, у которого активность эндоглюканаз на 40% выше, чем у исходного штамма.

6. Полученный штамм К-27 DGR, устойчивый к 5мг/мл дезоксиглюкозы, с ослабленным эффектом катаболитной репрессии, характеризуется активностью эндоглюканаз 910-3 Ед/мл, что в 3,8 раз превышает таковую у исходного штамма.

7. Разработан отъемно-доливной способ переработки послеспиртовой барды культурой Cellulomonas effusа К-27 DGR в лабораторном ферментере. Полученная белково-кормовая добавка, характеризуется содержанием 45,1% сырого протеина и 4,7% клетчатки.

8. Проведены промышленные испытания биоконверсии послеспиртовой барды на действующих спиртовых заводах ОАО «Этанол» в г. Ливны в аппарате объемом 30 м3 и ООО Спиртзавод «Пираква»» в г.Бутурлиновка в аппарате 100 м3.

Полученный препарат «Мультиприн» содержит 45-54% сырого протеина, 5,6-5,7% клетчатки, незаменимые аминокислоты и микро- и макроэлементы.

9. Предложена безотходная технология переработки нативной послеспиртовой барды без ее предварительного разделения на фракции с использованием мутантного штамма Cellulomonas effusа К-27 DGR, в результате которой получается обогащенный микробным белком кормовой продукт.

Комментировать
0
0
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

;) :| :x :twisted: :sad: :roll: :oops: :o :mrgreen: :idea: :evil: :cry: :cool: :arrow: :P :D :???: :?: :-) :!: 8O

Это интересно

Журнал образования и движения отходов Без рубрики
0 комментариев

Поделки из пластиковых бутылок Без рубрики
0 комментариев


Warning: imagecreatefromstring(): Data is not in a recognized format in /var/www/musormaster/data/www/musormaster.ru/wp-content/themes/sky/inc/kama-thumbnail/class.Kama_Make_Thumb.php on line 540

Warning: imagecreatefromstring(): Data is not in a recognized format in /var/www/musormaster/data/www/musormaster.ru/wp-content/themes/sky/inc/kama-thumbnail/class.Kama_Make_Thumb.php on line 540
Большой мусорный остров в тихом океане Без рубрики
0 комментариев