Технология производства спирта

Очищенная пшеница  из бункера поступает на мельницу. Для достижения желаемого качества помола повышается влажность пшеницы. После мельницы смесь муки с отрубями подается на ситчатое сепараторное устройство. Плоский грохот (воздушно-ситовой сепаратор) разделяет мучную и отрубяную фракции. Пневматическим способом мука направляется к мучным бункерам. Фракция отрубей по пневматическому транспортеру направляется в буферный бункер, находящийся на участке разжижения основного (спиртового) производства. Перед тем, как мука будет размешена в смесителе с водой до образования равномерной суспензии , производится ее дозировка на ленточных весах. Замешанная из муки и воды суспензия направляется с помощью эксцентрикового винтового насоса к дезинтегратору высокого давления. Суспензия подается в буферный резервуар, а затем в разжиженном виде откачивается к 3-х фазномудекантеру. В деканторе происходит разделение следующих частей: крахмала А, крахмала В с включенной в него клейковиной, пентозанов и других слизистых веществ. На включенном после декантора вращающемся сите происходит отделение крахмала В от клейковины. 

Клейковина ( глютен ) направляется на сушилку. Размельченная клейковина переносится потоком горячего воздуха, причем материал, не измельченный и не высушенный достаточно, отделяется от него и подается обратно на дезинтегратор (т.е. дробилку ). Поступающий с сушилки продукт направляется на грохот, на котором происходит отделение всех частиц размером более 200 микрон. 

Как видно глютеновый блок заменяет собой систему помола зерна, разжижения и разваривания. 

Пшеничный глютен (клейковина) представляет собой нерастворимый в воде белковый комплекс, содержащийся в эндосперме. Этот коммерческий продукт вырабатывается как побочный при промышленной переработке пшеницы. Различают два коммерческих продукта: "витал-глютен", состоящий из сухих белков, находящихся в нативном состоянии, и девиталированныйглютен, состоящий из белков, потерявших свои свойства (денатурированных). 

Кроме применения в  мукомольной промышленности продукт  также используется для производства гидролизованного растительного белка, глютаминовой кислоты. 
 
 

Технические параметры  глубокой переработки зерна пшеницы. 

Учитывая, что оборудование для производства клейковины устанавливается  на спиртовом заводе, производство является побочным по отношению к  спиртовому, а также сильную зависимость  выхода клейковины от характеристик  пшеницы в расчете на единицу  произведенной продукции, технические  параметры могут оцениваться  достаточно приблизительно. 

Спиртовый завод производительностью 1 миллион декалитров в год потребляет примерно 3,700 тонн пшеницы в час. Выход клейковины при этом будет составлять от 200 до 300 кг в час. При этом расходы на производственные цели будут составлять: пара (5 бар) 1500 кг в час, электроэнергии 450 кВт, потребность в технологической воде составляет 3 метра кубических в час, охлаждающая вода не требуется. 
 
 

Влияние глубокой переработки  зерна пшеницы на основное производство спирта. 

Установка такого оборудования на спиртовом заводе дает следующие  преимущества: упрощает процесс переработки  барды, не требуется разжижение и разваривание, так как результатом переработки является крахмальная суспензия. Кроме того, становится возможным повторное использование дрожжей путем их сепарирования. 
 
 

Экономические аспекты  глубокой переработки зерна пшеницы. 

При оценке экономических  аспектов возможно два подхода: перенос  всех дополнительных экономических расходов на спирт и учета только выручки от продажи других продуктов, или раздельный учет каждого вида производств. Второй путь кажется наиболее строгим, однако он не дает полного представления об экономике процесса, особенно при сравнении различных технологических схем. Кроме того. Некоторые стадии являются общими для разных продуктов, и возможно отнесение производственных затрат как на один продукт, так и на другой ( например затраты на очистку зерна, производство отрубей могут быть отнесены как на спиртовое производство так и на глютеновое). Поэтому первый вариант является наиболее наглядным, именно так оценивается эффективность технологии за рубежом, в том числе в США. 

Увеличение производственных затрат ожидается по следующим позициям: тепловая энергия, электроэнергия. Увеличение расхода тепла за счет включения  оборудования по производству клейковины, в расчете на один декалитр спирта составит 6,6 Мкал. Однако примерно столько  же тратится на разваривание, которое исключается при внедрении этой схемы (6,4 Мкал), таким образом, общее увеличение расхода пара составляет 0,2 Мкал, или около 0,3 %. Более того, учитывая снижение потерь технологическим оборудованием ( более 12 Мкал ), можно предположить, что установка оборудования не приведет к увеличению расходов по этой позиции. 

Общепринятый заводской  расход электроэнерии на производство 1 декалитра спирта сегодня в среднем по отрасли составляет 3,83 кВт · час / декалитр, из которых на подработку и измельчение зерна расходуется 0,9 кВт · час / декалитр, на водно-тепловую обработку и осахаривание - 2,07 кВт · час / декалитр. Потребление электроэнергии оборудованием по производству клейковины составляет 450 кВт, или, в расчете на декалитр спирта 3,6 кВт · час. С учетом экономии электроэнергии при замене оборудования по помолу и частично водно-тепловой обработке, расход электроэнергии составит 6,53 - 4,46 кВт · час. Увеличение расхода по этой позиции, таким образом составит от 16 до 70 %. Это достаточно высокий показатель, но необходимо принимать во внимание, что в общей калькуляции расходов затраты на электроэнергию составят в среднем 2,7 %. Увеличение расхода электроэнергии даже на 70 % приведет к удорожанию спирта на 2 %. 

Точно оценить увеличение затрат по другим статьям расходов не представляется возможным, но можно  предположить, что заработная плата, составляющая в цене спирта не менее 2%, увеличится незначительно. Предположим , что суммарные затраты увеличились на 10 %, или на 5,6 рублей. 

Наиболее значительно  увеличение коснется отчислений на амортизацию  оборудования. При обычной ставке 9 % и ориентировочной стоимости  оборудования $4,5 миллиона, ежегодно необходимо отчислять $ 400 000, т.е. $ 0,4  (9,6 рублей) на каждый декалитр произведенного спирта. (Эту проблему можно решить при помощи лизинга оборудования). 

Таким образом, производственная стоимость спирта возрастает на 15,2 рублей за декалитр. При цене клейковины ( глютена ) $1,2 за килограмм и отношении выхода "1 декалитр спирта - 2 кг клейковины" положительный эффект от ее продажи, в расчете на декалитр спирта, составит 56,7 рублей. 

Суммарный экономический  эффект от внедрения новой технологии глубокой переработки зерна без  учета возможной реализации отрубей  ( 10 % от количества перерабатываемого сырья ) будет составлять 42,4 рублей с декалитра. 

Сегодня формальная рентабельность спиртового производства составляет около 5 рублей ( 8 - 12 % ), а фактически спиртовые заводы работают с отрицательной рентабельностью. Следовательно. Внедрение схемы комплексной глубокой переработки зерна может повысить рентабельность спиртового производства более чем в 4 раза.