ЛИНИЯ ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ПОСЛЕСПИРТОВОЙ БАРДЫ

Заявляемое техническое решение относится к переработке отходов спиртового производства.
Известен способ производства белково-витаминной кормовой добавки для скота, (описание к патенту США №4552775, НКИ 426/624, опубл. 12.11.1985), который осуществлен на поточной линии, включающей в себя магистрали для подвода послеспиртовой барды и отвода твердых и жидких продуктов ее переработки и связанные между собой средствами межоперационной передачи сушилку, просеивающее устройство и барабан, в котором смешивается часть высушенного продукта со свежей бардой, поступающей из отпарной колонны, таким образом, одна часть белково-витаминного продукта отводится на упаковку, а другая возвращается обратно в техпроцесс.
Существенным недостатком такого способа является большая влажность продукта, требующего больших энергетических затрат на сушку, а также низкое качество конечного продукта.
Наиболее близким к заявляемому является поточная линия для производства белково-витаминного продукта - описание к патенту на изобретение РФ №2217490, МКИ C 12 F 3/00, C 12 F 3/10. Данная линия состоит:
- из промежуточной емкости для аккумуляции послестиртовой барды, вакуумного фильтра, которым послестиртовую барду разделяют на два потока, один из которых включает твердый продукт - рыхлую массу с влажностью 40-80%, а другой жидкий - фильтрат, включающий 2-4% сухих веществ во взвешенном и растворенном состоянии; - шнекового транспортера, которым твердый продукт с полотна вакуумного фильтра подают на сушилку;
- вентилятора, при помощи которого твердый продукт на полотне вакуумного фильтра обдувают горячим воздухом. При этом продукт теряет до 5% влаги и превращается в комочки, мокрые изнутри, а сверху покрытые сухой корочкой;
- сушилки;
- гранулятора;
- вентиляционной камеры, где доводят содержимое влаги в продукте до 10-14%, после чего продукт фасуют. Содержание протеина в готовом продукте около 40%;
- сепаратора;
- воздухоочистителя циклонного типа, в котором отделяют твердые частицы белково-витаминного продукта и подают в гранулятор.
Недостатком данной линии является ее высокая энергоемкость и сложность -наличие дорогого оборудования, сложность обслуживания данной установки, а также низкое качество конечного продукта.
Заявляемое техническое решение имеет три варианта исполнения. На фиг.1-3 приводятся функциональные схемы вариантов 1-3, соответственно, линий для утилизации послеспиртовой барды, где:
1 - сборник барды,
2 - центрифуга,
3 - сепаратор,
4 - экструдер,
5 - бункер для отрубей,
6 - дозатор,
7 - смеситель,
8 - сушилка,
9 - фильтр,
10 - магистраль подачи барды в сборник барды 1,
11 - магистраль подачи барды из сборника барды 1 в центрифугу 2,
12 - магистраль подачи фугата в сепаратор 3,
13 - магистраль подачи пасты из сепаратора 3 в сборник барды 1,
14 - магистраль подачи кека из центрифуги 2 в смеситель 7,
15 - магистраль подачи отрубей с выхода дозатора 6 в смеситель 7,
16 - магистраль подачи смеси кека с отрубями в сушилку 8,
17 - выход готового продукта в виде порошка,
18 - магистраль подачи смеси кека с отрубями из смесителя 7 в экструдер 4,
19 - выход готового продукта в виде гранул,
20 - магистраль подачи фугата из сепаратора 3 в фильтр 9, или в канализацию,
21 - магистраль подачи сусла в систему приготовления сусла.
Заявляемая линия для утилизации послеспиртовой барды - вариант 1 состоит из сборника барды 1, центрифуги 2, на которой предварительно концентрируют барду, сепаратора 3. Роль устройства обезвоживания выполняет центрифуга, а роль сушилки, получаемого на центрифуге 2 кека выполняет экструдер 4, используемый одновременно с тем и в качестве гранулятора. В линии имеется магистраль 11 между выходом сборника барды 1 и входом центрифуги 2. Линия отличается от аналога тем, что в линии установлена центрифуга 2, имеющая два выхода - выход кека и выход фугата.
Выход кека центрифуги соединен магистралью 14 со входом экструдера, на выходе экструдера получается готовый продукт в виде гранул.
Выход фугата центрифуги 2, соединен через магистраль 12 со входом сепаратора 3, первый выход которого соединен с магистралью 13 возврата пасты в сборник барды 1, а второй выход сепаратора 3 соединен либо с выходом в магистралью 20, которая может быть соединена со входом фильтра 9, с выхода которого фильтрат подается по магистрали сусла 21 в систему приготовления сусла.
Заявляемая линия для утилизации послеспиртовой барды - вариант 2 состоит из сборника барды 1, центрифуги 2, на которой предварительно концентрируют барду, сепаратора 3, бункера для отрубей 5, дозатора 6, смесителя 7 и экструдера 4. В линии имеется магистраль 11 между выходом сборника барды 1 и входом центрифуги 2. Линия
отличается от аналога тем, что в линии установлена центрифуга 2, имеющая два выхода - выход кека и выход фугата.
Выход кека центрифуги 2 через магистраль 16 соединен с первым входом смесителя, а второй вход смесителя через магистраль 15 соединен с выходом дозатора 6, соединенного с выходом бункера для отрубей 5. Выход смесителя 7 соединен магистралью 18 со входом экструдера 4. На выходе экструдера получается готовый продукт в виде гранул.
Выход фугата центрифуги 2, соединен через магистраль 12 со входом сепаратора 3, первый выход которого соединен с магистралью 13 возврата пасты в сборник барды 1, а второй выход сепаратора 3 соединен либо с выходом в магистраль 20, которая может быть соединена со входом фильтра 9, с выхода которого фильтрат подается по магистрали сусла 21 в систему приготовления сусла.
Заявляемая линия для утилизации послеспиртовой барды - вариант 3 состоит из центрифуги 2, на которой предварительно концентрируют барду, сепаратора 3, бункера для отрубей 5, дозатора 6, смесителя 7 и сушилки 8.
В линии имеется магистраль 11 между выходом сборника барды 1 и входом центрифуги 2.
Линия Отличается от аналога тем, что в линии установлена центрифуга 2, имеющая два выхода - выход кека и выход фугата.
Выход кека центрифуги 2 через магистраль 14 соединен с первым входом смесителя 7, а второй вход смесителя через магистраль 15 соединен с выходом дозатора 6, соединенного с выходом бункера для отрубей 5. Выход смесителя 7 соединен магистралью 16 со входом сушилки 8. На выходе сушилки 8 получается готовый продукт в виде порошка, который в дальнейшем поступает на фасовку.
Выход фугата центрифуги 2, соединен через магистраль 12 со входом сепаратора 3, первый выход которого соединен с магистралью 13 возврата пасты в сборник барды 1, а
второй выход сепаратора 3 соединен либо с выходом в магистраль 20, которая может быть соединена со входом фильтра 9, с выхода которого фильтрат подается по магистрали сусла 21 в систему приготовления сусла.
Технический результат заявляемого устройства заключается:
в утилизации послеспиртовой барды с получением на выходе линии качественной белково-витаминной добавки (либо в виде гранул, полученных на выходе экструдера без отрубей (вариант 1), либо в виде гранул, полученных на выходе экструдера с содержанием отрубей (вариант 2), либо в виде порошка, являющегося смесью белково-витаминной добавки с отрубями (вариант 3));
в простоте реализации линии, возможности полной автоматизации процессов и обслуживании линии одним человеком;
в низкой энергоемкости линии.
Использование в линии центрифуги 2 и сепаратора 3, а также соединение при помощи магистрали 13 сепаратора 3 и сборника барды 1, решает задачи:
- упрощения линии и снижение энергоемкости, причем, максимальная простота линии достигается за счет использования 1-го варианта линии,
- увеличения концентрации сухих веществ в сборнике барды 1 и очищение жидкости на выходе в канализацию осуществляется благодаря использованию в линии центрифуги, а также соединения при помощи магистрали 13 сепаратора 3 и сборника барды 1.
использование в линии экструдера 4 позволяет существенно уменьшить энергозатраты на получение готового продукта, обеспечив влажность продукта 4-10%, так как экструдер 4, дополнительно, выполняет роль гранулятора.
При необходимости получения готового продукта с содержанием отрубей, используются варианты линии 2 и 3, т.к. смесь кека с содержанием сухих веществ 20-40% с отрубями в соотношении 10:(1-2) уменьшает эффект термопластичности.
Барду из сборника барды предварительно концентрируют на центрифуге.
На выходе центрифуги образуется два продукта: концентрат (кек) с концентрацией сухих веществ 20-40% и фугат с концентрацией сухих веществ 2-3%, который отправляется в сепаратор.
Кек, согласно варианту 1 реализации линии подается в экструдер 4, а с его выхода готовый продукт в виде гранул - на расфасовку.
Кек, согласно варианту 2 реализации линии подается в смеситель, где смешивается с отрубями в соотношении 10:1, затем смесь поступает на сушилку, сушится и расфасовывается.
Кек, согласно варианту 3 реализации линии подается в смеситель 7, где смешивается с отрубями в соотношении 10:1, затем смесь поступает экструдер 4, а с его выхода готовый продукт в виде гранул - на расфасовку на расфасовку.
Фугат по магистрали 12 поступает на сопловый сепаратор 3, где концентрируется до содержания 7-10%. Далее этот концентрат - пасту отправляют по магистрали 13 назад в емкость для сбора барды 1. При этом в фугате, присутствующем в магистрали 20 будет оставаться минимальное количество сухих веществ 0,5-1%. Этот раствор можно дополнительно отфильтровать на фильтре 9 и использовать для приготовления сусла, или слить в канализацию.
Примеры выполнения линии.
1. Линия для утилизации послеспиртовой барды (вариант 1) состоит из сборника барды, центрифуги, соплового сепаратора, экструдера, может быть фильтр. Первый выход центрифуги соединен со сборником барды магистралью подачи пасты. Второй выход центрифуги и вход соплового сепаратора связаны между собой магистралью подачи фугата. Выход сепаратора соединен магистралью со входом в сборник барды. Магистраль подачи кека из центрифуги в экструдер соединяет выход центрифуги и вход экструдера, магистраль подачи фугата из сепаратора в фильтр соединяет выход фугата сепаратора
либо со входом фильтра, либо со сливом в канализацию. С выхода фильтра фильтрат идет через соответствующую магистраль на приготовление сусла.
2. Линия для утилизации послеспиртовой барды (вариант 2) состоит из: сборника барды; центрифуги; соплового сепаратора; бункера для отрубей; роторного дозатора; смесителя; экструдера; может быть фильтр; магистрали подачи барды в сборник барды; магистрали подачи барды из сборника барды в центрифугу; магистрали подачи фугата в сепаратор; магистрали подачи пасты из сепаратора в сборник барды; магистрали подачи кека из центрифуги в смеситель; магистрали подачи отрубей с выхода дозатора в смеситель; магистрали подачи смеси кека с отрубями в экструдер, магистрали подачи фугата из сепаратора либо в фильтр, либо в канализацию.
3. Линия для утилизации послеспиртовой барды (вариант 3) состоит из сборника барды, центрифуги, соплового сепаратора, бункера для отрубей, роторного дозатора, смесителя, ленточной сушилки, может быть фильтр, магистрали подачи барды в сборник барды, магистрали подачи барды из сборника барды в центрифугу, магистрали подачи фугата в сепаратор, магистрали подачи пасты из сепаратора в сборник барды, магистрали подачи кека из центрифуги в смеситель, магистрали подачи отрубей с выхода дозатора в смеситель, магистрали подачи смеси кека с отрубями в сушилку, магистрали подачи фугата из сепаратора либо в фильтр, либо в канализацию.