RU2307155C2 - Processing line for producing of protein-vitamin feed product from distiller's spent grains - Google Patents

Processing line for producing of protein-vitamin feed product from distiller's spent grains Download PDF

Info

Publication number
RU2307155C2
RU2307155C2 RU2005107199/13A RU2005107199A RU2307155C2 RU 2307155 C2 RU2307155 C2 RU 2307155C2 RU 2005107199/13 A RU2005107199/13 A RU 2005107199/13A RU 2005107199 A RU2005107199 A RU 2005107199A RU 2307155 C2 RU2307155 C2 RU 2307155C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dryer
particles
protein
drier
products
Prior art date
Application number
RU2005107199/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005107199A (en
Inventor
Сергей Тихонович Антипов (RU)
Сергей Тихонович Антипов
Алексей Владимирович Журавлев (RU)
Алексей Владимирович Журавлев
Алексей Викторович Прибытков (RU)
Алексей Викторович Прибытков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия
Priority to RU2005107199/13A priority Critical patent/RU2307155C2/en
Publication of RU2005107199A publication Critical patent/RU2005107199A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2307155C2 publication Critical patent/RU2307155C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/87Re-use of by-products of food processing for fodder production

Landscapes

  • Fodder In General (AREA)
  • Apparatuses For Bulk Treatment Of Fruits And Vegetables And Apparatuses For Preparing Feeds (AREA)

Abstract

FIELD: processing of distiller's spent grains into protein-vitamin feed product.
SUBSTANCE: processing line has main pipelines for feeding of distiller's spent grains and discharge of solid and liquid process products, vacuum pipeline, intermediate reservoir, dehydrator, ventilation chamber, cyclone, drier, evaporator, atmospheric condenser, intermediate reservoir for liquid processing products, apparatus for concentration of suspended filtrate particles, mixer, granulator, ready product collector, and packaging apparatus. Fan and air heater are positioned in front of drier for producing of hot air with different temperature of drying agent. Apparatus for concentration of suspended filtrate particles is formed as osmosis unit having semi-impermeable membranes with pore diameter of (20-30)·10-10 m. Drier has casing made in the form of hyperboloid of rotation and is equipped with reflector located in its upper part and feeder and acceleration portion which are located in its lower part, said acceleration portion being designed for producing of gas suspension therein. Drier central pipe adapted for discharge of dried spent grains particles has flare portion and is designed so that its height may be adjusted.
EFFECT: simplified construction, favorable conditions for running of heat- and mass- exchanging processes between gaseous phase and material under process and, as a consequence, improved quality of ready product.

Description

Изобретение относится к технологии переработки послеспиртовой зерновой барды, являющейся отходом спиртового производства, и может быть использовано для получения белкового кормопродукта.The invention relates to a technology for processing post-alcohol grain stillage, which is a waste of alcohol production, and can be used to obtain protein feed.

Барда является ценным белковым и витаминосодержащим кормом для сельскохозяйственных животных, птицы и может быть использована при производстве кормов для домашних животных (собакам, кошкам и др.). Она способствует распаду целлюлозы более активно, чем патока, зерно, отруби и другие растительные продукты.Barda is a valuable protein and vitamin-containing feed for farm animals, poultry and can be used in the production of pet food (dogs, cats, etc.). It contributes to the breakdown of cellulose more actively than molasses, grain, bran and other plant products.

Известны способы переработки и использования бардяных отходов для вскармливания животных [Вторичное материальные ресурсы пищевой промышленности (Образование и использование). - М.: Экономика, 1984, - с.135-137].Known methods of processing and use of distillery waste for feeding animals [Secondary material resources of the food industry (Education and use). - M .: Economics, 1984, - p.135-137].

Традиционный и наиболее простой путь использования барды - скармливание животным в нативном виде вследствие быстрого закисания стал затруднительным и экономически убыточным при хранении, транспортировке ее в таком виде на расстояние более 20-30 км.The traditional and easiest way to use bards is to feed the animals in their native form due to quick acidification and it has become difficult and economically unprofitable when stored and transported in this form over a distance of more than 20-30 km.

У спиртовых заводов постоянно возникают трудности с реализацией натуральной барды в непосредственной близости к заводу. Кроме того, при ее перевозках отмечаются потери питательных веществ и создаются условия для загрязнения окружающей среды, а в течение 5...6 весенне-летних месяцев барда вообще не находит спроса.Distilleries constantly have difficulties with the sale of natural stillage in close proximity to the plant. In addition, during its transportation, nutrient losses are noted and conditions are created for environmental pollution, and during the 5-6 spring-summer months the bard does not find any demand.

Наиболее рациональным способом утилизации послеспиртовой зерновой барды, при котором она превращается в продукт с высокой питательной ценностью (кормовая ценность сухой барды по сравнению с нативной повышается в 10 раз), транспортабельный и сохраняющийся в течение нескольких лет, является сушка.The most rational method of disposal of post-alcohol grain stillage, in which it turns into a product with high nutritional value (the feed value of dry stillage is increased by 10 times compared to the native), which is transportable and lasts for several years, is drying.

При разработке технологической линии переработки барды необходимо учитывать следующее:When developing a bard processing line, the following should be considered:

- являясь заключительной стадией многих производств, сушка в значительной степени определяет энерго- и материалоемкость производства, качество готового продукта, уровень загрязнения окружающей среды, поэтому важно подобрать оптимальный тип сушилки;- being the final stage of many industries, drying largely determines the energy and material consumption of the production, the quality of the finished product, the level of environmental pollution, so it is important to choose the optimal type of dryer;

- максимально возможное удаление влаги (концентрирование, обезвоживание) должно обеспечиваться с помощью низкоэнергоемких процессов;- the maximum possible removal of moisture (concentration, dehydration) should be provided using low energy-intensive processes;

- необходимо более полно использовать компоненты барды;- it is necessary to use the components of the stillage more fully

- линия должна учитывать очистку отхода производства.- the line must take into account the treatment of production waste.

Однако при сушке барды наблюдается комкование, неоднородность высушивания, налипание частиц на стенки сушилки, и так как барда неоднородна по составу, то необходимо использовать такой вид сушки, при котором каждая частица барды получала бы необходимое количество энергии для фазового превращения содержащейся в ней влаги без образования крупных соединений частиц.However, during drying of the stillage, clumping, inhomogeneity of drying, and adhesion of particles to the walls of the dryer are observed, and since the stillage is not uniform in composition, it is necessary to use a type of drying in which each particle of the stillage would receive the necessary amount of energy for the phase transformation of the moisture contained in it without formation large particle compounds.

Известна типовая схема получения сухой барды, в котором исходную барду подвергают механическому разделению фильтрацией на грубодисперсную фазу (дробину) и грубый фильтрат, содержащий взвешенные частицы, для освобождения от которых его подвергают отстаиванию в отстойнике [Денщиков М.Т. Отходы пищевой промышленности и их использование. - М.: - Пищепромиздат, 1963, с. 200-202]. Отстоенный фильтрат упаривают в традиционных многокорпусных установках и сушат до конечной влажности 10% на паровой вальцовой сушилке, а дробину доводят до сухого состояния либо самостоятельно, либо в смеси с упаренным концентратом на барабанной сушилке.A known standard scheme for producing dry vinasse is obtained, in which the initial vinasse is subjected to mechanical separation by filtration into a coarse-dispersed phase (pellet) and a coarse filtrate containing suspended particles, for which it is subjected to sedimentation in a sedimentation tank [M. Food industry waste and its use. - M .: - Pishchepromizdat, 1963, p. 200-202]. The settled filtrate is evaporated in traditional multi-unit plants and dried to a final moisture content of 10% on a steam roller dryer, and the pellet is brought to a dry state either independently or mixed with one stripped off concentrate on a drum dryer.

Анализ процесса сушки в данной схеме показывает, что для его осуществления необходимо большое количество пара, что вызывает значительный расход топлива.Analysis of the drying process in this scheme shows that for its implementation a large amount of steam is necessary, which causes a significant fuel consumption.

Упаривание фильтрата барды усложняется еще тем, что в нем имеются белковые соединения и при влажности свыше 75% частицы сильно прилипают к паровым трубам, и дальнейшая сушка становится затруднительной [Фукс А.А. Технология спиртового производства. - М.: Пищепромиздат, 1951, с.483]. Кроме того, большая часть растворимых веществ барды, как, например, сахара, белки, при повышенной температуре легко разрушается.Evaporation of the stillage filtrate is complicated by the fact that it contains protein compounds and when humidity is above 75%, the particles adhere strongly to the steam pipes, and further drying becomes difficult [Fuks A.A. Technology of alcohol production. - M .: Pishchepromizdat, 1951, p. 483]. In addition, most of the bard's soluble substances, such as sugars, proteins, are easily destroyed at elevated temperatures.

Недостатки данной схемы производства сухой барды очевидны:The disadvantages of this scheme for the production of dry stillage are obvious:

- использование морально устаревших сушильных аппаратов, которые при высоком потреблении энергии на сушку не обеспечивают требуемой производительности и качества готового продукта;- the use of obsolete drying apparatus, which, with high energy consumption for drying, does not provide the required performance and quality of the finished product;

- низкая производительность из-за применения отстойников;- low productivity due to the use of sedimentation tanks;

- вследствие вязкости упаренного фильтрата выпарка требует частой механической чистки;- due to the viscosity of the evaporated filtrate, evaporation requires frequent mechanical cleaning;

- сложность и металлоемкость производства, что обусловливает высокие эксплутационные затраты.- the complexity and intensity of production, which leads to high operating costs.

Известен способ сушки суспензии послеспиртовой барды с получением кормопродукта, включающий анаэробную ферментацию путем последовательного воздействия на компоненты барды комплекса ферментов и кислотообразующих бактерий с получением культуральной жидкости и осадка белкового кормопродукта [Патент РФ №2128688, МПК7 С12F 3/10, опубл. 10.04.99].A known method of drying a suspension of post-alcohol stillage vinasse to obtain a feed product, including anaerobic fermentation by sequentially affecting the vinasse components of a complex of enzymes and acid-forming bacteria to obtain a culture fluid and a protein feed residue [RF Patent No. 2128688, IPC 7 C12F 3/10, publ. 04/10/99].

Существенными недостатками предложенного способа являются:Significant disadvantages of the proposed method are:

- высокая стоимость осуществления из-за сложности технологического процесса;- high cost of implementation due to the complexity of the process;

- низкая производительность из-за длительности процесса;- low productivity due to the length of the process;

- взрывоопасность;- explosion hazard;

- применение сложного, энергоемкого сушильного оборудования.- the use of complex, energy-intensive drying equipment.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является поточная линия для производства белково-витаминного продукта [Патент РФ №2217490, МПК Кл7. С12F 3/00, 3/10, опубл. 27.11.2003], включающая магистрали для подвода послеспиртовой барды и отвода твердых и жидких продуктов ее переработки, и связанные между собой средствами межоперационной передачи промежуточную емкость, устройство для обезвоживания, выполненное в виде вакуумного фильтра со сходящим полотном и системой непрерывной регенерации ткани, устройство подвода-отвода горячего сухого воздуха, выполненное с возможностью взаимодействия воздуха с твердыми продуктами, вентиляционной камерой и, по меньшей мере, одним циклоном, сушилку, испаритель и барометрический конденсатор с магистралью подвода воды, при этом испаритель и барометрический конденсатор расположены на магистрали подвода вакуума между вакуумным фильтром и его вакуумным насосом, магистраль отвода жидких продуктов переработки связана с испарителем и выполнена в виде затвора, включающего промежуточную емкость для жидких продуктов переработки, устройство для концентрирования фильтрата - сепаратор, расположенное на выходе магистрали для отвода жидких продуктов переработки, смеситель, расположенный перед гранулятором и связанный с сепаратором, гранулятор, сборник готовой продукции и устройство для упаковки.The closest in technical essence and the achieved effect is the production line for the production of protein-vitamin product [RF Patent No. 22217490, IPC Cl 7 . C12F 3/00, 3/10, publ. November 27, 2003], including lines for the supply of post-alcohol stillage and the removal of solid and liquid products of its processing, and interconnected means of interoperational transfer of an intermediate tank, a dewatering device made in the form of a vacuum filter with a converging web and a continuous tissue regeneration system, a supply device - removal of hot dry air, made with the possibility of interaction of air with solid products, a ventilation chamber and at least one cyclone, a dryer, an evaporator and a baro a metric condenser with a water supply line, while the evaporator and barometric condenser are located on the vacuum line between the vacuum filter and its vacuum pump, the line for removing liquid processed products is connected to the evaporator and is designed as a shutter, which includes an intermediate tank for liquid processed products, a device for concentrate the filtrate - a separator located at the outlet of the line for removal of liquid processed products, a mixer located in front of the granulator and knitted cage, granulator, a collection of finished products and packaging device.

На сегодняшний день данная линия производства белково-витаминного продукта является одной из немногих, которые позволяют получить наиболее качественный и естественный готовый продукт с сравнительно низкими капитальными и эксплутационными затратами. Однако и ей присущи недостатки:To date, this line of production of protein-vitamin product is one of the few that allows you to get the most high-quality and natural finished product with a relatively low capital and operating costs. However, it also has disadvantages:

- в линии используется роторно-барабанная сушилка, а так как по своему составу барда является высоковлажным и полидисперсным материалам, то при сушке барды в ней наблюдается агрегатирование, комкование, налипание частиц на стенки сушильной камеры, а вследствие этого неоднородность высушивания и возможно обугливание некоторых частиц продукта;- the rotary-drum dryer is used in the line, and since the bard is in its composition highly moist and polydisperse materials, when drying the bard, aggregation, clumping, sticking of particles to the walls of the drying chamber are observed in it, and as a result, inhomogeneity of drying and possibly charring of some particles product

- высокая энергоемкость процесса из-за использования предварительной сушки дробины перед сушилкой и большого количества вентиляторов;- high energy intensity of the process due to the use of preliminary drying of grains in front of the dryer and a large number of fans;

- высокая степень уноса частиц продукта, а вследствие этого использование в линии дополнительных циклонов;- a high degree of entrainment of product particles, and as a result, the use of additional cyclones in the line;

- неэффективное применение сепаратора для концентрирования фильтрата;- inefficient use of a separator for concentrating the filtrate;

- в линии не предусмотрено более полное использование компонентов послеспиртовой барды и не предусмотрена очистка жидкого отхода, так как не указывается дальнейшее предназначение сепарированного фильтрата.- the line does not provide for a more complete use of the components of the post-alcohol distillery stillage and does not provide for the treatment of liquid waste, since the further purpose of the separated filtrate is not indicated.

Техническая задача изобретения заключается в разработке технологической линии производства белково-витаминного кормопродукта из послеспиртовой барды, с применением высокоинтенсивного устройства для сушки, упрощении конструкции сушильного устройства (отсутствие вращающихся элементов), уменьшении энергетических затрат, создании благоприятных условий для проведения процессов тепло- и массообмена между газовой фазой и обрабатываемым материалом, улучшении качества готового продукта и обеспечении безуносного режима работы.The technical task of the invention is to develop a technological line for the production of protein and vitamin feed from post-alcohol stillage, using a high-intensity drying device, simplifying the design of the drying device (lack of rotating elements), reducing energy costs, creating favorable conditions for carrying out heat and mass transfer between gas phase and the processed material, improving the quality of the finished product and ensuring a non-slip mode of operation.

Поставленная задача достигается тем, что в предложенной технологической линии для производства белково-витаминного кормопродукта из послеспиртовой зерновой барды, включающей магистрали для подвода послеспиртовой барды, отвода твердых и жидких продуктов ее переработки и подвода вакуума, связанные между собой средствами межоперационной передачи, промежуточную емкость, устройство для обезвоживания, выполненное в виде вакуумного фильтра со сходящим полотном и системой непрерывной регенерации ткани, вентиляционную камеру, циклон, сушилку, испаритель и барометрический конденсатор, расположенные на магистрали подвода вакуума между вакуумным фильтром и вакуумным насосом, промежуточную емкость для жидких продуктов переработки, устройство для концентрирования взвешенных частиц фильтрата, расположенные на магистрали отвода жидких продуктов переработки, смеситель, гранулятор, сборник готовой продукции и устройство для упаковки, новым является то, что перед сушилкой установлены вентилятор и калорифер, обеспечивающие получение сухого горячего воздуха с различной температурой, устройство для концентрирования взвешенных частиц фильтрата представляет собой обратноосмотическую установку с полунепроницаемыми мембранами с диаметром пор (20...3,0)·10-10 м, при этом корпус сушилки имеет форму гиперболоида вращения, снабжен в верхней части отражателем, а в нижней части - питателем и разгонным участком для получения газовзвеси, а центральная труба сушилки, предназначенная для вывода высушенных частиц дробины, имеет раструб и выполнена с возможностью изменения ее высоты.The task is achieved by the fact that in the proposed production line for the production of protein and vitamin fodder product from post-alcohol grain stillage, including lines for supplying post-alcohol distillery stillage, removal of solid and liquid products of its processing and supply of vacuum, interconnected by means of interoperational transfer, intermediate capacity, device for dehydration, made in the form of a vacuum filter with a converging cloth and a continuous tissue regeneration system, ventilation chamber, cyclone, sushi ku, evaporator and barometric condenser located on the vacuum supply line between the vacuum filter and the vacuum pump, an intermediate tank for liquid processed products, a device for concentrating suspended filtrate particles, located on the pipe for liquid processed products, a mixer, a granulator, a collection of finished products and a device for packaging, it is new that a fan and air heater are installed in front of the dryer, providing dry hot air with different temperatures ture, for concentrating suspended particles filtrate apparatus is a reverse osmosis installation with semipermeable membranes with a pore diameter (20 ... 3.0) x 10 -10 m, the dryer housing has the shape of a hyperboloid of revolution is provided at the top of the reflector, and the lower part - a feeder and a booster section for receiving gas suspension, and the central tube of the dryer, designed to output the dried particles of the grains, has a bell and made with the possibility of changing its height.

Технический результат заключается в увеличении производительности линии, повышении ее надежности, в интенсификации процесса тепло- и массообмена, экономии металлоемкости и энергоемкости производства, утилизации и очистке отхода спиртового производства (барды) и улучшении качества белково-витаминного кормопродукта.The technical result consists in increasing the productivity of the line, increasing its reliability, in intensifying the process of heat and mass transfer, saving metal and energy production, recycling and purification of waste alcohol production (distilleries) and improving the quality of protein and vitamin feed product.

На фиг.1 схематично изображен общий вид линии производства белково-витаминного кормопродукта из послеспиртовой зерновой барды;Figure 1 schematically shows a General view of the production line of protein-vitamin feed product from post-alcohol grain stillage;

на фиг.2 - вихревая сушилка в продольном разрезе.figure 2 - vortex dryer in longitudinal section.

Технологическая линия производства белково-витаминного кормопродукта из послеспиртовой зерновой барды включает магистрали для подвода послеспиртовой барды и отвода твердых и жидких продуктов ее переработки (фиг.1), связанные между собой средствами межоперационной передачи (разнообразные транспортеры, трубопроводы и т.д., показаны условно в виде заканчивающихся стрелками линий), промежуточную емкость 1, устройство для обезвоживания 2, выполненное в виде вакуумного фильтра со сходящим полотном и системой непрерывной регенерации ткани, вентилятор 3 и калорифер 4, предназначенные для получения сухого горячего воздуха с различной температурой сушильного агента, вихревую сушилку 5, смеситель 6, циклон 7, гранулятор 9, вентиляционную камеру 10 с вентилятором 8, сборник готовой продукции 11, устройство для упаковки 12.The technological line for the production of protein-vitamin fodder product from post-alcohol grain stillage consists of lines for supplying post-alcohol stillage and removal of solid and liquid products of its processing (Fig. 1), interconnected by means of interoperational transfer (various conveyors, pipelines, etc. in the form of lines ending with arrows), an intermediate tank 1, a dehydration device 2, made in the form of a vacuum filter with a converging cloth and a continuous tissue regeneration system, in Fan 3 and air heater 4, designed to produce dry hot air with different temperatures of the drying agent, a vortex dryer 5, a mixer 6, a cyclone 7, a granulator 9, a ventilation chamber 10 with a fan 8, a collection of finished products 11, a packaging device 12.

Технологическая линия также снабжена испарителем 13, вакуумным насосом 14 и барометрическим конденсатором 15, промежуточной емкостью 16 для жидких продуктов переработки, устройством для концентрирования фильтрата 17.The production line is also equipped with an evaporator 13, a vacuum pump 14 and a barometric condenser 15, an intermediate tank 16 for liquid processed products, a device for concentrating the filtrate 17.

В качестве устройства для концентрирования взвешенных частиц фильтрата 17 используют обратноосмотическую установку с полунепроницаемыми мембранами с диаметром пор (20...30)·10-10 м.As a device for concentrating suspended particles of the filtrate 17, a reverse osmosis unit with semi-impermeable membranes with a pore diameter of (20 ... 30) · 10 -10 m is used.

Сушку дробины барды для улучшения качества и усвояемости составных веществ необходимо проводить при температуре 50...60°С, так как при более высокой происходит превращение белков в неперевариваемую форму, потемнение дробины за счет реакции меланоидинообразования и карамелизации, разрушение части витаминов.Drying of grains of barda to improve the quality and digestibility of constituent substances must be carried out at a temperature of 50 ... 60 ° C, since at a higher level proteins are converted into an indigestible form, the grains are darkened due to the reaction of melanoidin formation and caramelization, and the destruction of some vitamins.

Образующиеся в процессе сушки барды комки можно дезагрегатировать как механическим воздействием (различные ворошители, колеблющиеся устройства и т.д.), так и созданием различных активных гидродинамических режимов в сушильных устройствах.Lumps formed during the drying of bards can be disaggregated both by mechanical action (various agitators, oscillating devices, etc.) and by the creation of various active hydrodynamic regimes in drying devices.

Использование вихревой сушилки с закрученными потоками теплоносителя и дробины барды позволяет интенсификацировать тепломассообмен в процессе сушки. При движении частиц дробины в вихревой сушилке происходит непрерывное их взаимодействие друг с другом и со стенкой сушилки, что приводит к увеличению относительной скорости движения взаимодействующих фаз, к снижению времени пребывания материала в аппарате, повышению концентрации твердой фазы. При работе сушилки 5 в ней создается активный гидродинамический режим.The use of a vortex dryer with swirling flows of coolant and grains of vinasse allows to intensify heat and mass transfer during the drying process. When particles of a grain move in a vortex dryer, they continuously interact with each other and with the wall of the dryer, which leads to an increase in the relative velocity of the interacting phases, to a decrease in the residence time of the material in the apparatus, and an increase in the concentration of the solid phase. When the dryer 5 is operating, an active hydrodynamic regime is created in it.

Технологическая линия работает следующим образом.The technological line works as follows.

Послеспиртовая зерновая барда из брагоперегонного аппарата (условно не показан) по магистрали подвода послеспиртовой зерновой барды поступает в промежуточную емкость 1 (фиг.1), где аккумулируется в необходимом объеме для бесперебойной работы вакуумного фильтра 2 типа БОП со сходящим полотном и системой непрерывной регенерации ткани.The post-alcohol grain stillage from the distillation apparatus (not shown conditionally) through the supply line of the after-alcohol grain stillage comes to the intermediate tank 1 (Fig. 1), where it is accumulated in the required volume for the uninterrupted operation of the BOP type vacuum filter 2 with a converging web and a continuous tissue regeneration system.

После вакуумного фильтра 2 послеспиртовая барда разделяется на два потока, один из которых включает твердый продукт (дробина), а другой - жидкий (фильтрат). Дробина выглядит как рыхлая масса с влажностью от 40% до 60%. Фильтрат включает в себя 2...4% сухих веществ, часть которых находится во взвешенном состоянии, а часть растворена.After the vacuum filter 2, the post-alcohol distillation stillage is divided into two streams, one of which includes a solid product (grains), and the other liquid (filtrate). The shot looks like a loose mass with a moisture content of 40% to 60%. The filtrate includes 2 ... 4% of solids, some of which are in suspension, and some are dissolved.

Работу фильтра 2 обеспечивает вакуумный насос 14. Для получения более глубокого вакуума используют испаритель 13 и барометрический конденсатор 15.The operation of the filter 2 provides a vacuum pump 14. To obtain a deeper vacuum, an evaporator 13 and a barometric condenser 15 are used.

С полотна вакуумного фильтра 2 дробину при помощи средства межоперационной передачи (это, как правило, шнековый транспортер) подают в сушилку 5.From the canvas of the vacuum filter 2, the pellet is fed into the dryer 5 by means of an interoperational transmission (this is usually a screw conveyor).

Сушилка работает следующим образом.The dryer operates as follows.

Влажная дробина через патрубок загрузки 18 (фиг.2) поступает в зону разгонного участка 19. Одновременно через патрубок 20 в нее подается сушильный агент из калорифера 4. В разгонном участке происходит распределение твердой фазы в потоке сушильного агента. Сушильный агент (воздух) нагнетается вентилятором 3 в калорифер 4, установка которых обеспечивает получение сухого горячего воздуха различной необходимой температуры (температуру теплоносителя можно менять в зависимости от влажности исходного продукта). В калорифере 4 воздух нагревается до заданной температуры и делится на два потока. Основной поток поступает в разгонный участок сушилки 19, а небольшая часть сухого горячего воздуха подается в вентиляционную камеру 10. Образовавшаяся в разгонном участке газовзвесь поступает в вихревую камеру 21, где интенсивно происходит процесс сушки и где поток воздуха, двигаясь по спирали, взаимодействуя с частицами твердой фазы, заставляет их двигаться по замкнутым траекториям. По мере высыхания частицы поднимаются вверх потоком сушильного агента, скорость которого увеличивается вследствие плавного уменьшения проходного сечения, обусловленного конфигурацией корпуса 22 сушилки 5, выполненного в виде гиперболоида вращения, и раструбом 23 центральной трубы 24. Увеличение относительной скорости движение газа и дробины способствует интенсификации процесса сушки, при этом увеличивается центробежная сила, действующая на частицы и комки дробины, а значит, увеличивается и сила трения между частицами и стенками сушильной камеры, что приводит к истиранию частиц и комков дробины с непрерывным обновлением их поверхности.The wet pellet through the loading pipe 18 (Fig. 2) enters the zone of the booster section 19. At the same time, the drying agent is supplied from the heater 4 through the pipe 20. The solid phase is distributed in the booster section in the flow of the drying agent. The drying agent (air) is pumped by the fan 3 into the air heater 4, the installation of which ensures the production of dry hot air of various required temperatures (the temperature of the coolant can be changed depending on the humidity of the initial product). In heater 4, the air is heated to a predetermined temperature and is divided into two streams. The main stream enters the accelerator section of the dryer 19, and a small portion of dry hot air is supplied to the ventilation chamber 10. The gas suspension formed in the acceleration section enters the vortex chamber 21, where the drying process is intensive and where the air stream moving in a spiral interacting with solid particles phase, makes them move along closed paths. As they dry, the particles rise upward by the flow of a drying agent, the speed of which increases due to a smooth decrease in the flow cross section due to the configuration of the housing 22 of the dryer 5, made in the form of a hyperboloid of rotation, and the bell 23 of the central pipe 24. An increase in the relative velocity of the gas and grain moves to intensify the drying process , while the centrifugal force acting on the particles and lumps of the grains increases, and hence the friction force between the particles and the walls of the dryer increases oh chamber, which leads to abrasion of particles and lumps of grains with a continuous update of their surface.

При дальнейшем движении сушильного агента через корпус 22 его скорость падает вследствие увеличения проходного сечения, обусловленного конфигурацией корпуса. Скорость движения частиц также уменьшается, и под действием силы тяжести высушенные частицы дробины попадают в раструб 23 центральной трубы 24 и выгружаются из сушильной камеры, а отработанный сушильный агент через отражатель 25 отводится через патрубок 26.With further movement of the drying agent through the housing 22, its speed decreases due to an increase in the bore due to the configuration of the housing. The speed of the particles also decreases, and under the influence of gravity, the dried particles of the grains fall into the socket 23 of the Central pipe 24 and are discharged from the drying chamber, and the spent drying agent through the reflector 25 is discharged through the pipe 26.

За счет изменения высоты центральной трубы 24, которое осуществляется регулирующим устройством 27, достигается регулирование времени пребывания дробины в сушильной камере.By changing the height of the Central pipe 24, which is carried out by the regulating device 27, regulation of the residence time of the grains in the drying chamber is achieved.

Наличие перед сушилкой вентилятора и калорифера позволяет регулировать температуру теплоносителя, а наличие питателя 18 и разгонного участка 19 получать газовзвесь.The presence of a fan and a heater in front of the dryer allows you to control the temperature of the coolant, and the presence of the feeder 18 and the booster section 19 to obtain a gas suspension.

Таким образом, сушилка с активным гидродинамическим режимом обеспечивает интенсивность процесса сушки, регулирование времени пребывания дробины в сушильной камере, а следовательно, получение качественной сухой дробины.Thus, a dryer with an active hydrodynamic regime ensures the intensity of the drying process, the regulation of the residence time of the grains in the drying chamber, and therefore, the production of high-quality dry grains.

После сушилки 5 дробина имеет влажность 15...20% и ее можно подвергать грануляции в устройстве 9. Из гранулятора 9 продукт попадает в вентиляционную камеру 10, где обдувается горячим сухим воздухом, поступающим из калорифера 4, доводится до содержания влаги 6...10%, после чего он поступает в сборник 11 готовой продукции, упаковывается на устройстве 12, например, в мешки или насыпается россыпью в запирающуюся тару и отвозится на склад или потребителю. Содержание протеина в готовом продукте может достигать 45%.After dryer 5, the pellet has a moisture content of 15 ... 20% and can be granulated in device 9. From the granulator 9, the product enters the ventilation chamber 10, where it is blown with hot dry air coming from the air heater 4, brought to a moisture content of 6 ... 10%, after which it enters the collection of 11 finished products, is packed on the device 12, for example, in bags or poured in bulk in a lockable container and transported to a warehouse or consumer. The protein content in the finished product can reach 45%.

Некоторое количество сухих веществ (до 2,5%) остается в фильтрате. В прошлом данный продукт по магистрали отводился, как правило, в отстойник и лишь частично в разварники (условно не показаны), заменяя около 75% воды, добавляемой к зерну, либо (как в прототипе) на сепарирование. Однако сепаратор не обеспечивает наиболее полное концентрирование взвешенных и растворенных частиц в фильтрате, вследствие чего в отсепарированной жидкости остается большое количество биологически активных веществ, поэтому эта жидкость требует дальнейшей энергоемкой очистки.A certain amount of solids (up to 2.5%) remains in the filtrate. In the past, this product was routed along the main line, as a rule, to a sump and only partially to boilers (not shown conditionally), replacing about 75% of the water added to the grain, or (as in the prototype) by separation. However, the separator does not provide the most complete concentration of suspended and dissolved particles in the filtrate, as a result of which a large amount of biologically active substances remains in the separated liquid, therefore this liquid requires further energy-intensive cleaning.

По этой причине технологическая линия оснащена устройством для концентрирования взвешенных частиц фильтрата - обратноосмотической установкой 17 с полунепроницаемыми мембранами с диаметром пор (20...30)·10-10 м, у которой высокая удельная производительность, и что самое главное, возможность концентрирования горячего фильтрата барды без предварительного его охлаждения при температуре 100°С и выше. При этом резко повышается производительность мембранной установки с снижением энергозатрат. В результате этого получаются две фракции: концентрат с содержанием сухих веществ до 2,5% и пермеат. Пермеат может как полностью возвращаться на стадию приготовления замеса на производство, так и сбрасываться в канализацию. Концентрат может использоваться как самостоятельный продукт с содержанием протеина до 56% либо поступать в технологический процесс - смеситель 6, где после смешивания с дробиной происходит обогащение последнего протеином до его содержания, например, 44% и выше. В этом случае на гранулятор поступает более влажный исходный продукт. Гранулы товарного продукта становятся более плотными и тяжелыми.For this reason, the production line is equipped with a device for concentrating suspended filtrate particles — a reverse osmosis unit 17 with semi-impermeable membranes with a pore diameter of (20 ... 30) · 10 -10 m, which has high specific productivity, and most importantly, the possibility of concentrating hot filtrate bards without preliminary cooling at a temperature of 100 ° C and above. At the same time, the productivity of the membrane installation sharply increases with a decrease in energy consumption. As a result of this, two fractions are obtained: a concentrate with a solids content of up to 2.5% and permeate. Permeate can either completely return to the stage of preparing a batch for production, or be discharged into the sewer. The concentrate can be used as a standalone product with a protein content of up to 56% or it can be transferred to the technological process - mixer 6, where after mixing with a pellet the latter is enriched with protein to its content, for example, 44% and higher. In this case, the granulator receives a wetter starting product. Product granules become denser and heavier.

Для увеличения выхода продукта и очистки отработанного воздуха из устройств 5 и 10 последний проходит через воздухоочиститель циклонного типа - циклон 7, в котором отделяются твердые частицы белково-витаминного продукта, поступающие в дальнейшем в гранулятор 9. В атмосферу выбрасывается практически чистый воздух.To increase the product yield and purify exhaust air from devices 5 and 10, the latter passes through a cyclone-type air purifier - cyclone 7, in which solid particles of protein-vitamin product are separated, which subsequently enter granulator 9. Almost pure air is released into the atmosphere.

Таким образом, предлагаемая технологическая линия для производства белково-витаминного кормопродукта из послеспиртовой зерновой барды имеет следующие преимущества:Thus, the proposed production line for the production of protein-vitamin fodder product from post-alcohol grain stillage has the following advantages:

- в линии используется оригинальный способ сушки в активном гидродинамическом режиме, обеспечивающем стопроцентное контактирование теплоносителя и высушиваемого продукта, что позволяет интенсифицировать процесс, достичь требуемые производительность и качество сушки;- the line uses the original drying method in active hydrodynamic mode, which ensures 100% contact of the heat carrier and the product to be dried, which allows to intensify the process, to achieve the required productivity and drying quality;

- использование вентилятора и калорифера обеспечивает получение сухого горячего воздуха необходимой температуры, предотвращая потемнение дробины за счет реакции меланоидинообразования и карамелизации, разрушение в ней витаминов;- the use of a fan and air heater provides dry hot air of the required temperature, preventing the darkening of the grains due to the reaction of melanoidin formation and caramelization, the destruction of vitamins in it;

- выполнение корпуса сушилки в форме гиперболоида вращения позволяет повысить качество высушиваемой дробины барды за счет обеспечения необходимой длительности нахождения частиц материала во взвешенном состоянии;- the execution of the housing of the dryer in the form of a hyperboloid of rotation allows you to improve the quality of the dried grains of stillage by ensuring the necessary length of time the particles of material in suspension;

- наличие питателя и разгонного участка в сушилке позволяет получать газовзвесь непосредственно перед входом в сушильную камеру, не требуя дополнительных сложных устройств;- the presence of the feeder and the acceleration section in the dryer allows you to get a gas suspension immediately before entering the drying chamber, without requiring additional complex devices;

- время пребывания продукта в сушилке легко регулируется за счет изменения высоты центральной трубы;- the residence time of the product in the dryer is easily controlled by changing the height of the Central pipe;

- позволяет получить белково-витаминный кормопродукт, отличающийся высоким качеством;- allows you to get protein-vitamin feed product, characterized by high quality;

- так как в линии применяются мембранная обратноосмотическая установка для концентрирования взвешенных частиц фильтрата, которая позволяет более полно использовать компоненты послеспиртовой барды, циклон и вихревая сушилка, то производство белково-витаминного кормопродукта, реализованное предлагаемой технологической линией, является безотходным, позволяющим сводить до минимума вред, наносимый окружающей природной среде.- since a reverse osmosis membrane system is used in the line for concentrating suspended particles of the filtrate, which makes it possible to more fully use the components of the post-alcohol stillage stillage, cyclone and vortex dryer, the production of protein-vitamin feed product implemented by the proposed production line is waste-free, allowing minimizing harm, applied to the natural environment.

Вышеперечисленные преимущества изобретения позволяют сделать вывод о том, что технология, реализованная технологической линией, является наиболее перспективной, утилизирующей отход спиртового производства - послеспиртовую зерновую барду.The above advantages of the invention allow us to conclude that the technology implemented by the technological line is the most promising, utilizing waste from alcohol production - post-alcohol grain distillery grains.

Claims (1)

Технологическая линия для производства белково-витаминного кормопродукта из послеспиртовой зерновой барды, включающая магистрали для подвода послеспиртовой барды, отвода твердых и жидких продуктов ее переработки и подвода вакуума, связанные между собой средствами межоперационной передачи, промежуточную емкость, устройство для обезвоживания, выполненное в виде вакуумного фильтра со сходящим полотном и системой непрерывной регенерации ткани, вентиляционную камеру, циклон, сушилку, испаритель и барометрический конденсатор, расположенные на магистрали подвода вакуума между вакуумным фильтром и вакуумным насосом, промежуточную емкость для жидких продуктов переработки, устройство для концентрирования взвешенных частиц фильтрата, расположенные на магистрали отвода жидких продуктов переработки, смеситель, гранулятор, сборник готовой продукции и устройство для упаковки, отличающаяся тем, что перед сушилкой установлены вентилятор и калорифер, обеспечивающие получение сухого горячего воздуха с различной температурой, устройство для концентрированная взвешенных частиц фильтрата представляет собой обратноосмотическую установку с полунепроницаемыми мембранами с диаметром пор (20...30)·10-10 м, при этом корпус сушилки имеет форму гиперболоида вращения, снабжен в верхней части отражателем, а в нижней части - питателем и разгонным участком для получения газовзвеси, а центральная труба сушилки, предназначенная для вывода высушенных частиц дробины, имеет раструб и выполнена с возможностью изменения ее высоты.A technological line for the production of protein and vitamin fodder product from post-alcohol grain stillage, including lines for supplying post-alcohol distillery stillage, removal of solid and liquid products of its processing and vacuum supply, interconnected by means of interoperational transfer, an intermediate tank, and a dewatering device made in the form of a vacuum filter with a converging web and a continuous tissue regeneration system, a ventilation chamber, a cyclone, a dryer, an evaporator and a barometric condenser, located data on the vacuum supply line between the vacuum filter and the vacuum pump, an intermediate container for liquid processed products, a device for concentrating suspended particles of the filtrate, located on the pipe for removing liquid processed products, a mixer, a granulator, a collection of finished products and a packaging device, characterized in that before the dryer, a fan and air heater are installed, providing dry hot air with various temperatures, a device for concentrated suspended parts its filtrate is a reverse osmosis unit with semi-impermeable membranes with a pore diameter of (20 ... 30) · 10 -10 m, while the dryer body is in the form of a hyperboloid of rotation, equipped with a reflector in the upper part, and a feeder and an acceleration section in the lower part for receiving gas suspension, and the Central tube of the dryer, designed to output the dried particles of the grains, has a bell and made with the possibility of changing its height.
RU2005107199/13A 2005-03-15 2005-03-15 Processing line for producing of protein-vitamin feed product from distiller's spent grains RU2307155C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005107199/13A RU2307155C2 (en) 2005-03-15 2005-03-15 Processing line for producing of protein-vitamin feed product from distiller's spent grains

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005107199/13A RU2307155C2 (en) 2005-03-15 2005-03-15 Processing line for producing of protein-vitamin feed product from distiller's spent grains

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005107199A RU2005107199A (en) 2006-08-20
RU2307155C2 true RU2307155C2 (en) 2007-09-27

Family

ID=37060481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005107199/13A RU2307155C2 (en) 2005-03-15 2005-03-15 Processing line for producing of protein-vitamin feed product from distiller's spent grains

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2307155C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2514666C1 (en) * 2012-12-14 2014-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВПО "ВГУИТ") Method of production of powder product from filtrate of distillery stillage
RU2686979C1 (en) * 2017-12-26 2019-05-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") Line of processing alcohol distillers
RU2760160C1 (en) * 2021-02-19 2021-11-22 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет Mechanism for the production of grain molasses

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2514666C1 (en) * 2012-12-14 2014-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВПО "ВГУИТ") Method of production of powder product from filtrate of distillery stillage
RU2686979C1 (en) * 2017-12-26 2019-05-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") Line of processing alcohol distillers
RU2760160C1 (en) * 2021-02-19 2021-11-22 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет Mechanism for the production of grain molasses

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005107199A (en) 2006-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2020112988A (en) INTEGRATED WASTE CONVERSION SYSTEM AND APPROPRIATE METHOD
KR101336117B1 (en) Method and system for processing of aquatic species
KR101785611B1 (en) Treatment plant for resourcing of organic waste
US6256902B1 (en) Apparatus and method for desiccating and deagglomerating wet, particulate materials
US4282256A (en) Preparation of an animal feed supplement from fish cannery process waste water
US10240865B2 (en) Non-thermal drying systems and methods using vacuum throttle flash generators and processing vessels
US4298621A (en) Converting animal wastes to useful products
US20140346108A1 (en) Organics and nutrient recovery from anaerobic digester residues
EP1790732A1 (en) Use of stillage from alcohol production
CN101870548A (en) Sludge stirring and granulating rotary drying device
KR101703490B1 (en) System for composting and solid fuel using livestock excretion and organic sludge
CN101914129B (en) Method for extracting soluble protein and pentosan
CA2654753C (en) Apparatus for separating the organic membrane portion and the mineral portion of broken egg shells
RU2307155C2 (en) Processing line for producing of protein-vitamin feed product from distiller's spent grains
CS248009B2 (en) Separation method of the solid materials from liquid contanings solid substances coagulated by the effect of heat and/or solid substances whose content of humidity is reducable by effect of heat and apparatus to perform this method
US4668391A (en) Installation for dehydrating protein-containing sludge
EA006013B1 (en) Method and plant for converting grains
RU64211U1 (en) FLOW LINE FOR PRODUCTION OF PROTEIN-VITAMIN PRODUCT
CN105272430B (en) It is a kind of using solid waste aerobic compost and biological dewatered device for preprocessing materials carries out material preprocess method
RU2123789C1 (en) Method and apparatus for complex reprocessing of slaughter house wastes
CA1043097A (en) Method and apparatus for drying stillage
RU2598553C1 (en) Method for production of protein-vitamin additive for farm animals and birds
RU2217490C2 (en) Flow line for obtaining of protein-vitamin product
CN210620577U (en) High-efficient mud drying device
RU2081539C1 (en) Line for reprocessing of bird dung to produce fertilizer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees