Использование побочных продуктов и отходов спиртового производства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Использование побочных продуктов и отходов спиртового производства

 

Содержание

1. Введение………………………………………………………..3
2. Получение хлебопекарных дрожжей…………………………4
3. Производство сухих кормовых дрожжей…………………….6
4. Утилизация последрожжевой барды………………………...13
5. Производство диоксида углерода……………………………17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Побочными продуктами спиртового производства являются диоксид углерода, дрожжи-сахаромицеты, послеспиртовая барда. Утилизация и  переработка этих продуктов позволяют  при небольших затратах получить ценную для народного хозяйства продукцию. Остатки бродильных производств. 

Выделяется определенная группа кормов. К этой группе кормов следует отнести  солодовые ростки, пивную дробину, дрожжи и барду.

Солодовые ростки — остатки пивоваренного производства. Для приготовления солода проращивают зёрна ячменя. От проращённого и высушенного зерна отбивают ростки. Зерно идёт на приготовление солода, а ростки скармливают животным. Солодовые ростки являются прекрасным кормом для молодняка и взрослых свиней, они содержат около 24% протеина и 44% безазотистых веществ. Поросятам до 4-месячного возраста солодовые ростки могут быть введены в рацион в количестве 0,2—0,4 кг в день на голову, подсвинкам при беконном откорме — до 1,0 и даже до 1,5 кг в день на голову, беременным и подсосным маткам — от 0,2 до 0,6 кг.

Солодовые ростки обладают способностью впитывать воду, а потому в сырых  помещениях быстро портятся, теряют цвет. Свежие солодовые ростки светло-жёлтого. цвета, подвергшиеся же порче становятся тёмно-бурыми. Скармливать можно  только ростки светло-жёлтого цвета, тёмно-бурые негодны к скармливанию, особенно супоросным и подсосным маткам. За 1 — 1 1/2 часа перед скармливанием солодовые ростки следует намочить в воде, а затем смешать с концентрированными кормами до состояния густой каши и в таком виде скормить их свиньям.

Пивная дробина, Или пивная гуща, в сыром виде представляет небольшую кормовую ценность, так как содержит очень много воды (до 75%) и, кроме того, легко подвергается при хранении порче.

Пивную дробину в свежем виде можно скармливать взрослым откормочным  маткам в количестве 10—15 л в день на голову, молодняку же не более 2—4 л в день, размешивая пивной дробиной (вместо воды) концентрированные корма, сено, мякину и пр.

Для лучшего и полного использования  дробину сушат. Сушёная пивная дробина  представляет хороший корм, пригодный  к долгому хранению. Она может  быть введена в рацион свиней при беконном и других видах откорма в количестве 0,6—1,0 кг в день на голову, супоросным и подсосным маткам — до 1,0 кг, а молодняку— до 0,6 кг.

Солодовые ростки и пивная дробина  крайне бедны минеральными веществами: так, кальций в них почти отсутствует, и потому при введении их в рацион свиней необходимо одновременно давать мел или известняк.

Пивные дрожжи. Пивные дрожжи в свежем виде содержат около 85% воды и 7% протеина и могут быть использованы как кормовое средство. Скармливать их можно свиньям в количестве 1-6 кг в день на голову; перед дачей их лучше проварить. Пивные дрожжи в свежем виде свиньи вначале едят неохотно, а потому необходимо постепенно приучать их к этому корму, начиная с малых дач.

Сухие дрожжи представляют большую  кормовую ценность, так как содержат до 50% протеина с легко переваримым  белком, различные группы витаминов  и пр.

Сухие дрожжи можно скармливать  свиньям всех возрастов, но лучше их давать молодым свиньям, поросятам-сосунам, отъёмышам, а также подсосным маткам. Суточная дача — от 100 до 200 г на голову. Сухие дрожжи, а также прессованные дрожжи следует перед скармливанием развести в тёплой воде, разведённой полужидкой массой замешать концентрированные корма и в таком виде дать их животным.

Барда. При винокуренном производстве получают отход — барду. В зависимости от сырья, которое перерабатывается на винокуренных заводах, получают кукурузную, ржаную, просяную или картофельную барду. Барда характеризуется очень большим содержанием воды (91,3% — кукурузная, 94,3% — картофельная) и малым содержанием сухого вещества (8—6%). Лучшей по питательности следует считать кукурузную и ржаную барду, худшей — картофельную.

Барда в свежем виде очень легко  и быстро подвергается порче, закисает и становится негодной к скармливанию. Свиньям барду можно скармливать только в свежем или засилосованном виде. При невозможности полностью использовать дневную выработку барды её следует сохранять в ямах. Для этой цели на высоком месте, в водонепроницаемом грунте необходимо выкопать яму-траншею и наполнить её бардой доверху. Через 4—5-дней твёрдые частицы осядут, и сверху образуется слой жидкости, которая и предохранит барду от порчи; перед скармливанием, через 11/2—2 месяца жидкость необходимо откачать. Такая барда представляет собой хороший засилосованный корм, содержащий не более 60% воды, охотно поедаемый свиньями, особенно откормочниками. Сохранённую таким способом барду необходимо скармливать вместе с концентрированными кормами, резаной зелёной травой летом и пр. Как показала практики ряда совхозов, в ямах-траншеях можно сохранить барду в течение 4—8 и более месяцев.

Откормочным свиньям можно вводить  в рацион барду в следующем  количестве: при полусальном откорме  — от, 6 до 10 л в день на голову, при сальном откорме — от 10 до 16 л, холостым и супоросным маткам в первой половине беременности —  от 10 до 12 л. Супоросным маткам во второй половине беременности, а также подсосным  маткам можно давать только свежую или засилосованную барду в количестве не более 2—3 л в день на голову.

При беконном откорме барду можно  скармливать лишь в первой половине откорма, так как она даёт плохого  качества продукты — мягкое, мажущееся  сало и водянистое, рыхлое мясо.

В хозяйствах, где имеется свежая барда, ею следует заменять воду для  замешивания концентратов и грубых кормов. Воду для питья в таких  случаях следует давать отдельно. Взрослым откормочным маткам и откормочному молодняку с живым весом 70 кг и выше, кроме того, надо давать пить барду вволю.

При скармливании барды необходимо вводить в рацион сено бобовых и мел, последний в количестве 20—40 г в день на голову. Сушёная барда является хорошим кормом для свиней; особенно ценна кукурузная сухая барда. Сухая барда содержит от 8 до 14% переваримого белка и вполне заменяет часть зерновых кормов в рационе свиней. Хорошее качество сухой барды определяется её цветом: чем она светлее, тем качество её выше, и наоборот. Суточная дача— 1—1,5 кг на голову. При смешивании с водой сухая барда хорошего качества не даёт кислого запаха.

 

 

Получение хлебопекарных дрожжей

 

Дрожжи, содержащиеся в зрелой мелассной  бражке, выделяют и затем концентрируют  путем 5- или 7. После IV ступени дрожжевая суспензия идет на сепараторы V ступени, в которые одновременно подается артезианская вода (третья промывка). Из V ступени сепарирования дрожжевая суспензия направляется в колонну, где осуществляется физиологическое дозревание дрожжей при продувке суспензии воздухом в течение 2 ч (расход воздуха 3—4,5 м³/(м³-ч). Суспензия последовательно проходит сепараторы VI и VII ступеней, куда для промывки дрожжей одновременно подается артезианская вода. Они используются в хлебопекарном производстве.

Для извлечения дрожжей (рис. 1) бражка из последнего бродильного чана через фильтры-ловушки (для удаления механических примесей) подается в сепараторы I ступени, из которых жидкая фаза (обездрожженная бражка) направляется в сборник, а из него насосом,— в цех брагоректификации на перегонку. Дрожжевая, суспензия стекает в сборник, из которого насосом подаётся в сепаратор II ступени.

Обездрожженная  барда после сепаратора II ступени  направляется на перегонку, а дрожжевая  суспензия подвергается первой промывке оттоком (жидкой фазой) от сепараторов IV ступени и направляется в сепараторы III ступени (четвертая и пятая промывки). Промывные воды из этих ступеней сепарирования идут в канализацию. После последней ступени сепарирования дрожжевая суспензия направляется в сборник готового концентрата, где охлаждается до 2—4 С, а затем насосом подается на фильтр.

Объем дрожжевой суспензии после I и II ступеней сепарирования составляет соответственно 25—30 и 10—15 % объема зрелой бражки. Количество дрожжевой биомассы в зрелой бражке составляет 15—18 г/л, после I ступени  —50—60, после II —100—140 г/л. На последующих стадиях концентрация биомассы в дрожжевой суспензии возрастает, и после VI ступени составляет 300—400 г/л, а после VII — 400—500 г/л. Общий расход воды на промывку дрожжей равен 70—100 % объема зрелой бражки, поступающей на I ступень сепарирования.

Пятиступенчатая схема сепарирования дрожжей  отличается от семиступенчатой тем, что не проводятся четвертая и  пятая промывки дрожжей свежей водой  со сбросом промывных вод в  канализацию.

Охлажденный дрожжевой концентрат из сборника насосом  подается на рамные фильтр-прессы, в  которых дрожжи, отделенные от избыточной влаги, остаются между салфетками. Для  отделения дрожжей применяют  также более совершенные автоматические камерные фильтр-прессы или вакуум-фильтры.

Отпрессованные  дрожжи влажностью до 75 % и температурой 8—10°С подаются в расположенный  ниже бункер, откуда направляются на формовочно-упаковочный  автомат, где фасуются в виде брусков  массой 50, 100, 500 и 2000 г.

Дрожжи, уложенные в ящики, хранят в холодильных  камерах при температуре 0—4°С.

Нормативный выход хлебопекарных дрожжей, выделяемых из зрелой бражки, составляет 1800 кг на 1000 дал спирта. Списание сахара на выработку 1 т хлебопекарных дрожжей в этом случае составляет 200 кг. При получении более высокого выхода дрожжей на производство 1 т хлебопекарных дрожжей, полученных сверх выхода 1800 кг на 1000 дал спирта, дополнительно списывается 400 кг сахара.

 

 

 

 

 

 

 

 

Производство сухих кормовых дрожжей

 

Послеспиртовая  барда спиртовых заводов, работающих на зерно-картофельном сырье, содержащая 5—8 % СВ, реализуется в основном на корм скоту. Барда, получаемая при переработке  на спирт мелассы, несмотря на наличие в ней полезных компонентов (7-4р % СВ), из-за большого содержания минеральных веществ (3^) непосредственно на кормовые цели не используется.

Кормовые  Достоинства зерно-картофельной барды  повышаются при выращивании на ней  дрожжей. Однако вследствие непродолжительного срока сохранности дрожжей дрожжевание барды на заводах не внедрено. Практическое применение на спиртовых заводах нашел способ выращивания на послеспиртовой барде сухих кормовых дрожжей (СКД). Содержание в дрожжах белка составляет 33—44 % (на сухое вещество), золы— 10—14, влаги — до 10 %. По внешнему виду СКД представляют собой порошок от светло-желтого до коричневого цвета. Выпускаются они также в гранулированом виде.

Производство СКД (рис. 7—2) включает подготовку барды, приготовление питательной среды, выращивание дрожжей, выращивание товарных дрожжей, выделение и термолиз дрожжей, сушку и фасовку.

Подготовка  барды. Горячая барда из отделения, брагоректификации поступает в приемный сборник — стерилизатор-выдерживатель непрерывного действия, в котором выдергивается при температуре 95—98 °С в течение 30—45 мин при непрерывном перемешивании (20—30 мин^-1). После этого барда поступает в теплообменник для охлаждения.  

На  заводах, работающих на мелассе, барда охлаждается до 20—25 °С холодной водой, на зерно-картофельном сырье — до 70 °С фугатом отсепарированной бражки, после чего поступает на разделительное сито с отверстиями диаметром 1—1,2 мм, где от нее отделяется дробина в количестве около 20 % к весу барды. Дробина направляется в сборник вторичной барды, а фильтрат — в сборник грубого фильтрата.

Приготовление питательной среды. Для получения высокого выхода кормовых дрожжей барду обогащают фосфором и азотом. 

Питательная среда для выращивания кормовых дрожжей на зерно-картофельной барде готовится в сборнике грубого фильтрата, куда одновременно с грубым фильтратом задаются сульфат аммония из расчета 5 кг на 1 м³ грубого фильтрата барды (6,5 кг на 1 м³ зерно-картофельной барды) и ортофосфорная кислота из расчета 0,09 кг на 1 м³ зерно-картофельной барды. Сульфат аммония предварительно растворяют в воде (на 1 кг берется 5 л воды), раствор перемешивают в течение 0,5 ч и затем отстаивают в течение 3—4 ч. В качестве питательной добавки используется только жидкая фаза. Вместо сульфата аммония желательно применение карбамида (на 1 м³ фильтрата зерновой и картофельной барды соответственно 2,1 и 3 кг).

 

 

 

Питательную среду готовят за 3—4 ч до подачи на дрожже-генерирование. Перед поступлением в дрожжерастильный чан ее охлаждают до 35—37 °С с помощью теплообменника.

При выращивании  дрожжей на мелассной барде в качестве питательных добавок используют карбамид и ортофосфорную кислоту. Предварительно карбамид растворяют в 5-кратном количестве теплой воды при перемешивании, после отстаивания в него добавляется разбавленная в соотношении 1; 5 ортофосфорная кислота. Раствор питательных солей готовится исходя из суточной потребности. После приготовления он выкачивается в мерник-дозатор, расположенный выше чана-смесителя.

При выращивании  дрожжей на барде, содержащей сахаромицеты спиртового брожения, расход карбамида и ортофосфорной кислоты составляет 0,8 кг, а на барде, из которой сахаромицеты предварительно извлечены,— 1 кг на 1 м³ барды.

Барда и раствор солей из мерника-дозатора непрерывно поступают в чан-смеситель, объем которого равен получасовой производительности цеха. Выращивание засевных дрожжей. В начале пуска производства и при необходимости смены дрожжей, особенно при выработке их на зерно-картофельной барде, дрожжи получаю в нужном объеме из чистой культуры (из пробирок) путем размножения в колбах, затем в аппаратах чистой культуры (АЧК> и дрожжегенераторах (табл.1).