Биомасса как источник энергии стр.176

Технология производства зависит также от спецификаций на конечные продукты. В ее основе будет перегонка, поскольку в ближайшее время не предвидится крупномасштабного использования никаких других более эффективных процессов. Перегонка является энергоемким процессом, и поэтому количество перегонных устройств влияет на энергетическую эффективность н эксплуатационную стоимость установки в целом. При оценке экономичности установок по производству этанола решающее значение будет иметь получение побочных продуктов. Побочные продукты получаются в результате реакций, сопровождающих процесс ферментации или компонент сырья, не используемых в процессе ферментации, но имеющих собственную ценность. Побочные твердые продукты выделяются с помощью различных сепараторов, жидкие - испарителей. Выбор сырья оказывает влияние на стоимость побочных продуктов. Все твердые остатки, содержащиеся в сырье, должны быть проданы или реализованы вместе с побочными продуктами.

Важным экономическим фактором может явиться также обработка отходящей из этих установок воды и потоков пара. Стоимость обработки или хранения отходящих продуктов может быть высокой, если они не будут использованы в качестве побочных продуктов. Требующиеся системы для обработки отходов не являются экзотическими. Граничная экономичность многих установок для ферментации этанола не может выдержать большого количества «непродуктивных» капиталовложений.

1. ВЫБОР СЫРЬЯ

Ферментирующиеся твердые вещества могут быть получены из различных источников в диапазоне от биомассы, предназначенной для эта-нольной ферментации, до ферментируемых отходящих потоков. Экономические аспекты этого выбора являются основой для оценки рентабельности проекта установки.

11 D. Brandt, Stone and Webster Engineering Corporation.

1.1. Конструкция установки для предварительной подготовки сырья

Система подачи сырья определяется его видом. Так, например, хлебные злаки могут подаваться на установку непосредственно без предварительного отбора побочного продукта. Однако такое сырье необходимо подвергнуть предварительной обработке-измельчению для изменения зерновой структуры, чтобы обеспечить доступ к ферментирующимся твердым веществам. Для подачи твердого сырья в дробилки требуются специальное оборудование и помещение для хранения сырья. Сухое измельчение позволяет исключить разбавление сырья водой. Измельченное зерно в процессе подготовки к расщеплению суспендируется. При сухом измельчении ферментирующиеся твердые вещества не отделяются от остальной части зерна, вся масса которого направляется на ферментацию.

Отделение ферментирующихся твердых веществ, крахмала и других продуктов может быть осуществлено методами мокрого измельчения хлебных злаков. Для удаления волокон, измельчения протеина и производства чистого крахмала используется специальное оборудование. Капиталовложения в случае такой «предварительной обработки», безусловно, выше, чем при сухом измельчении. Увеличение капиталовложений должно быть оправдано ценностью побочных продуктов по сравнению со стоимостью побочных продуктов, получаемых при сухом измельчении. При необходимости отходящие потоки, содержащие способные к ферментации твердые вещества, стерилизуют. При стерилизации происходит пассивирование микроорганизмов, борющихся за субстрат, с микроорганизмами, производящими этанол. Поэтому требуется подготовка минимального количества субстрата.


⇐ вернуться назад | | далее ⇒