Модернизация стадии сушки зерновой послеспиртовой барды на ОАО «Талвис»

      Зерновая  барда представляет собой сложную  полидисперсную коллоидную систему, сухие  вещества которой находятся в  виде взвесей или в растворенном состоянии. В состав взвесей входит дробина, которая включает в себя оболочки зерна, остатки растительных тканей, остаточные спиртовые дрожжи и т.д. В состав растворенных веществ входят сахара, кислоты, декстрины, частично белковые и пектиновые вещества, зольные элементы.

     Состав  и питательность барды зависят  от вида сырья, перерабатываемого на спирт. Различают барду зерновую, картофельную, смешанную (зерно-картофельную) и паточную (мелассную). Сравнительная  характеристика различных видов  послеспиртовой барды представлена в таблице 1.

     Таблица 1 - Химический состав различных видов послеспиртовой барды (среднее количество в %) [8]

      Зерновая  барда, получаемая на спиртзаводе, перерабатывающем различное зерновое сырье, является ценной питательной белково-углеводной кормовой добавкой и используется в натуральном виде при откорме сельскохозяйственных животных и птицы, а также при производстве сбалансированных кормопродуктов. В связи с содержанием большого количества воды барду относят к объемистым, водянистым малотранспортабельным кормам, что обусловливает специфику ее хранения и использования. Химический состав барды зависит от вида и качества сырья, принятой технологии получения спирта. Зерновую послеспиртовую барду согласно ТУ характеризуют показателями, представленными в таблице 2. 
 
 

Таблица 2 - Характеристика зерновой послеспиртовой барды 

      1.2. Характеристика готового продукта

      Сухая барда DDGS предназначается в качестве белково-витаминного кормопродукта, которая используется при производстве комбикормов, а также в качестве белково-витаминной добавки в кормовые рационы сельскохозяйственных животных, птицы, пушных зверей. Барду сухую производят в гранулированном или порошкообразном виде. Технические требования, предъявляемые к сухой барде приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Основные технические требования, предъявляемые к сухой барде

3. Описание  технологической  схемы сушки 

барды на ОАО «Талвис»

      Технология получения сухой барды включает следующие стадии производства:

• Разделение барды на декантерах с получением фильтрата барды и кека.
• Упаривание фильтрата барды на трёхступенчатой выпарной установке, до получения сиропа.
• Совместная сушка кека и сиропа на вальцовых и трубчатой сушилках.

Разделение  барды на декантерах.

      Образующаяся  в кубе бражной колонны барда  с содержанием сухих веществ 8 - 10 % насосом для барды перекачивается в ёмкость для барды Е1. Дополнительно  в ёмкость для барды Е1 направляются все образующиеся на спиртовом заводе промывные воды, отработанный раствор CIP (5% раствор NaOH). В целях предотвращения осадка нерастворимых твёрдых веществ и достижения хорошего перемешивания барды, ёмкость для барды оснащена циркуляционным насосом Н1 и внутренней жидкостной струйной мешалкой.

      Часть циркулирующего потока барды из ёмкости  Н1 с температурой 75 °С и концентрацией  сухих веществ - 8 %, в условиях регулирования  по количеству направляется в три  работающие, в параллельном режиме декантера Д1, Д2, Д3, на которых барда разделяется на фугат с концентрацией сухих веществ - 5,17% и кек концентрацией сухих веществ -30%.

     Фильтрат  барды направляется в ёмкость  Е2, она так же оснащена циркуляционным насосом Н2 и внутренней жидкостной струйной мешалкой, откуда затем подаётся на первую ступень выпаривания. Густая фаза (кек) с помощью расположенного под декантерами шнека Ш1 подаётся в смеситель Ш2, расположенный над сушилками.

     Упаривание  фильтрата барды.

           На первой ступени  выпаривания ВА1 барда перемешивается с предварительно концентрированным продуктом, который с помощью насоса Н3, на этой ступени прокачивается в режиме рециркуляции, чтобы обеспечить более интенсивный контакт с поверхностью труб системы нагрева. Посредством распределительного устройства на самом верхнем трубном колене, жидкость равномерно распределяется по отдельным трубкам системы нагрева и стекает в виде тонкой плёнки вниз в условиях интенсивного испарения. В нижней части нагревательного устройства большая часть жидкости отделяется от вторичного пара. Вторичный пар поступает в центробежный сепаратор С1, где происходит отделение капелек жидкости от пара.

     Пар из С1 направляется при помощи вентилятора  пара в механический компрессор КМ1, где происходит сжатие вторичного пара, вследствие чего происходит повышение его температуры. Затем сжатый водяной пар направляется в межтрубное пространство испарителя ВА1 для обогрева.

     Конденсат, который образуется в трубопроводе при движении вторичного пара, направляется в емкость для сбора конденсата ЕК1. Откуда возможна его подача в компрессор при снижении температуры вторичного пара на выходе из последнего.

     При недостаточно высокой температуре  греющего пара для первой ступени  предусмотрена дополнительная подача пара из котельной, с целью ее повышения.

     Во  избежание повышения давления в корпусе аппарата ВА1, предусмотрен отбор вторичного пара из сепаратора, который направляется на обогрев второй ступени ВА2.

     Часть циркулирующей, предварительно выпаренной барды, направляется в нижнюю часть  тонкоплёночного испарителя второй ступени установки выпаривания ВА2. По аналогии с первым – это аппарат со стекающей пленкой.

     Испаритель  второй ступени обогревается за счёт избыточного вторичного пара из первой ступени, а также вторичным паром, образующимся в испарителе третьей  ступени ВА3.

     Испаритель  ВА2 по аналогии с испарителем ВА1 оснащён центробежным сепаратором  С2, который служит для сброса давления и обеспечения циркуляции потока продукта. Вторичный пар из С2 направляется в конденсатор К1, где он конденсируется и поступает в емкость для конденсата ЕК1. Неконденсируемые газы концентрируются и с помощью вакуумных насосов ВН1, ВН2, и выводятся в окружающую среду.

     Предварительный концентрат из циркуляционного контура  второй ступени выпаривания направляется в циркуляционный контур третьей ступени выпаривания и смешивается с потоком более концентрированного продукта.

     Третья  ступень установки выпаривания  ВА3 выполнена в виде испарителя с принудительной циркуляцией. Концентрированный  продукт при помощи циркуляционного  насоса Н6 поступает в нижнюю часть испарителя и прокачивается внутри по трубкам вверх-вниз-вверх. В межтрубное пространство для обогрева подаётся отходящий воздух (выпар) из сушилок. А при слишком маленькой температуре греющего пара, дополнительно поступает пар из котельной.