[go: up one dir, main page]

LV13634B - Production of ethanol and feedstuffs - Google Patents

Production of ethanol and feedstuffs Download PDF

Info

Publication number
LV13634B
LV13634B LVP-07-49A LV070049A LV13634B LV 13634 B LV13634 B LV 13634B LV 070049 A LV070049 A LV 070049A LV 13634 B LV13634 B LV 13634B
Authority
LV
Latvia
Prior art keywords
biomass
ethanol
yeast
clarified
distillation
Prior art date
Application number
LVP-07-49A
Other languages
English (en)
Inventor
Anatolij Bosenko
Darius Sargautis
Donats Vaitaitis
Original Assignee
Jp Biotechnology Sia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jp Biotechnology Sia filed Critical Jp Biotechnology Sia
Priority to LVP-07-49A priority Critical patent/LV13634B/lv
Publication of LV13634B publication Critical patent/LV13634B/lv
Priority to EP08007499A priority patent/EP1988169A1/en
Priority to EA200800938A priority patent/EA012216B1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06Ethanol, i.e. non-beverage
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/10Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes
    • A23K10/16Addition of microorganisms or extracts thereof, e.g. single-cell proteins, to feeding-stuff compositions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/30Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
    • A23K10/37Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from waste material
    • A23K10/38Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from waste material from distillers' or brewers' waste
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/87Re-use of by-products of food processing for fodder production

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Fodder In General (AREA)

Description

Izgudrojums ir pieskaitāms spirta rūpniecībai un olbaltumvielu lopbarības iegūšanai, un to var izmantot etanola ražošanai no graudzāļu kultūru graudiem, vienlaicīgi iegūstot lopbarības produktu.
Ir zināmi vairāki paņēmieni etanola iegūšanai no graudiem, piemēram, spirta iegūšana vārot rūdzeni, kad metanols un tā piemaisījumi pāriet brāgas destilātā un seko etanola attīrīšana no piemaisījumiem (patents RU 2080143, B01D 3/00). Šķiedeni, kas satur olbaltumvielas, šķiedrvielas, slāpekli, fosforu, kā arī mikroelementus un makroelementus, var izmantot lopbarības rauga audzēšanai vai kā mēslojumu. Šķidrās brāgas īsais uzglabāšanas laiks liek to operatīvi realizēt. Šis vai šim līdzīgie paņēmieni neparedz realizācijas ietvaros spirta rūpniecības atlikumu pārstrādi un dzīvnieku barības iegūšanu.
Ir zināmi arī dažādi paņēmieni spirta rūpniecības atlikumu pārstrādei dzīvnieku barībā ar paaugstinātu olbaltumvielu saturu. Kā piemēru var minēt šķidro spirta ražošanas atlikumu pārstrādes paņēmienu pēc Krievijas Federācijas patenta N° 2220195, A23K 1/06. Šī paņēmiena būtība ir uzduļķotu, koloīdu un izšķīdušu organisko un minerālo piemaisījumu atdalīšana no brāgas ar fizikāli ķīmiskām metodēm, to izgulsnēšana un koagulācija, pievienojot mālus irlitu, ūdenī šķīstoša polielektrolīta reaģentu un kaļķi, pēc kam iegūtās nogulsnes sablīvē un izmanto par lopbarību. Salīdzinot ar agrākajiem spirta rūpniecības atlikumu pārstrādes risinājumiem, šis paņēmiens ļauj vienkāršot brāgas pārstrādes lopbarībā tehnoloģisko procesu, bet tā realizācija notiek kā nākamais (pēc spirta iegūšanas) process, kas paredz produkta kvalitātes pazemināšanos, mijiedarbojoties šķiedeņa komponentiem ar olbaltumvielām pārtvaices procesā, kā arī papildus laika patēriņu un nepieciešamību pēc atsevišķas iekārtas vai ražotnes. Bez tam, tādā veidā iegūtie lopbarības produkti satur lielu daudzumu šķiedrvielu, ievadīto reaģentu un relatīvi mazu daudzumu (ne vairāk par 30%) olbaltumvielu, kas nosaka to samērā zemo kvalitāti.
Visracionālāk ir pēc spirta atdalīšanas palikušo brāgu izmantot gatavā lopbarības ražošanai graudu pārstrādes procesa laikā etanolā.
Ir zināms par prototipu pieņemtais spirta un olbaltumvielu lopbarības iegūšanas paņēmiens no graudzāļu graudiem, ko realizē ar ierīci, kuras starptautiskā pieteikuma numurs ir WO 2004/038031. Saskaņā ar šo paņēmienu attīrītus un sasmalcinātus graudus samaisa ar ūdeni, ar fermentatīvo hidrolīzi iegūst misu, misā esošo cukuru raudzē, un pēc rūdzeņa pārtvaices iegūst rūdzeņa destilātu un šķiedeni, kurā atrodas uzduļķota un izšķīdināta sausne (olbaltumvielas, rauga šūnas, hemicelulozes, šķiedrvielas, polipeptīdi, aminoskābes, glicerīns, nepārrūgušie cukuri, gaistošās organiskās skābes, organisko un minerālskābju sāļi u.c.). Rūdzeņa destilātu rektificē un iegūst koncentrētu etanolu, bet šķiedeni centrifūgā sadala biomasā (biomasas izdalīšana) un centrifugātā. Centrifugātu ietvaicē, palielinot sausnes saturu tajā līdz 30-40%, un pēc samaisīšanas ar no šķiedeņa izdalīto biomasu un žāvēšanas realizē kā sauso olbaltumvielu lopbarību (DDGS).
Pie šī paņēmiena trūkumiem jāpieskaita:
- olbaltumvielu kvalitātes pazemināšanās lopbarībā pārtvaices procesā, par iemeslu kam ir mijiedarbība ar raugu metabolisma produktiem, nepārrūgušiem cukuriem un citām sākotnējā rūdzeņa vielām, kā arī ar jaunām vielām, kas veidojas rūdzeņa pārtvaices procesā, piemēram, ar raugu termolīzes produktiem;
- rūdzeņa rektifikācijas iekārtas ražīguma samazināšanās rūdzeņa kolonas biežās apstādināšanas dēļ - tīrīšanai, kas saistīta ar rūdzeņa pārtvaici ar visiem tajā esošajiem nešķīstošajiem un šķīstošajiem komponentiem (olbaltumvielas, rauga šūnas, hemicelulozes, šķiedrvielas, nepārrūgušie cukuri, minerālvielas u.c.) un daļas minēto un jaunizveidoto vielu izgulsnēšanos uz rūdzeņa kolonas šķīvjiem, siltummaiņu, cauruļvadu un sūkņu sieniņām. Piedāvātā risinājuma mērķis ir olbaltumvielu lopbarības kvalitātes paaugstināšana un rūdzeņa rektifikācijas iekārtas ražīguma palielināšana.
Nosprausto mērķi nodrošina tas, ka etanola un lopbarības produkta iegūšanas metodē, kas ietver graudu sasmalcināšanas, fermentatīvās hidrolizēs un misas iegūšanas un tās raudzēšanas operācijas, pārtvaices operācijas, kā arī biomasas izdalīšanu, pēdējo (biomasu) izdala no rūdzeņa (bet ne no šķiedeņa, kas iegūts rūdzeņa pārtvaicē, kā tas ir prototipā), iegūstot dzidrinātu rūdzeni; izdalīto biomasu žāvē kopā ar tajā esošo etanolu, bet destilē pēc biomasas izdalīšanas iegūto dzidrināto rūdzeni, iegūstot etanolu un dzidrinātu šķiedeni. Izdalītās biomasas, kurā ir apmēram 20% sausnes un 80% ūdens etanola šķīduma, žāvēšanu veic ar uzkarsētu inertu gāzi, piemēram slāpekli vai ogļskābo gāzi (lai novērstu žāvējamo komponentu oksidēšanos), iegūstot sausu lopbarības produktu un ūdens-etanola tvaiku.
Biomasu žāvējot iegūto ūdens-etanola tvaiku kondensē. Ūdens-etanola tvaika kondensātu var pievienot dzidrinātajam rūdzenim, ko pārtvaicē, bet izlietoto inerto gāzi pēc ūdens-etanola tvaika izdalīšanas no tās novada atpakaļ no rūdzeņa izdalītās biomasas žāvēšanai.
Dzidrinātā rūdzeņa pārtvaices rezultātā iegūto šķiedeni var izmantot rauga aerobajai kultivēšanai, bet no kultūras šķīduma izdalīto raugu var žāvēt maisījumā ar no rūdzeņa izdalīto biomasu.
Piedāvāto etanola un lopbarības produkta iegūšanas paņēmienu var realizēt, gan izmantojot sasmalcinātus graudzāļu graudus, gan arī miltu un putraimu maisījumu, kas izdalīts, maļot graudzāļu graudus.
1. realizācijas piemērs: miltu un putraimu maisījums no graudzāļu graudiem
Pieteicamo paņēmienu var ilustrēt ar etanola un lopbarības produkta iegūšanas stadiju shēmu (fig.l), kura paredz graudu sasmalcināšanu dzirnavās, iegūstot miltu un putraimu maisījumu un klijas.
Šajā gadījumā paņēmiena realizācija notiek sekojošā secībā.
Graudu sasmalcināšana.
Sākotnējo produktu (kviešu, tritikāles vai rudzu graudus) attīra no līdzpiemaisījumiem un samitrina, lai klijas kļūtu elastīgas, kas neļauj tām malšanas laikā sadrupt sīkās daļiņās un pievienoties miltu un putraimu maisījumam (turpmāk - MPM). Samitrinātos graudus sasmalcina valču dzirnavās, iegūstot MPM ar daļiņu izmēru līdz 0,8 mm un MPM iznākumu no graudiem robežās starp 75 un 80%. Iegūto MPM, kura mitrums ir ap 15%, izmanto misas iegūšanai, bet sausās klijas izmanto kā lopbarības piedevu.
MPM fermentatīvā hidrolizē un misas iegūšana
MPM samaisa ar līdz 66-70°C uzsildītu tehnoloģisko ūdeni attiecībā 1,0 : 2,3-^-2,7, kā arī ar fermentu preparātiem (ksilanāzes, beta-glikonāzes un termostabilas alfa-amilāzes avotiem). Par tehnoloģisko ūdeni izmanto ūdeni un dzidrinātu kultūras šķidrumu dažādās kvantitatīvās attiecībās. Iegūtās MPM suspensijas atšķaidīšanu veic atkarībā no labības sugas 57-62°C temperatūrā 10-15 minūšu laikā pie pH = 6,0-^6,5. Atšķaidīto suspensiju nepārtraukti ievada nepārtrauktās darbības hidrolizēs aparātos, kur to uzkarsē ar tiešo tvaiku līdz 85-95°C un veic MPM cietes fermentatīvo hidrolīzi līdz dekstrīniem. Hidrolizēs ilgums minētajās temperatūrās ir 30Ή0 minūtes un ir atkarīgs no izmantotās labības sugas. Iegūtajam hidrolizātam pievieno teorētisko aprēķināto slāpekļa un fosfora minerālu avotu daudzumu, atdzesē līdz 28- 32°C temperatūrai, paskābina ar sērskābi līdz pH 4,6^-5,0 un pievieno teorētisko aprēķināto fermentu preparātu - ksilanāzes, betaglikanāzes un glikoamilāzes avotu - daudzumu.
Iegūto misu ar izšķīdinātās sausnes koncentrāciju 2M24% izmanto rūdzeņa un rūpnieciskā rauga iegūšanai.
Misas raudzēšana un rūdzeņa iegūšana
Misas raudzēšanu veic ar pazīstamiem paņēmieniem, kas nodrošina misas ogļūdeņu dziļu norūdzināšanu ar raugu līdz etanolam, piemēram, izmantojot periodisko paņēmienu.
Ar šo paņēmienu misu, kas atdzesēta līdz 28^ 32°C, ar izšķīdinātās sausnes koncentrāciju 21+24%, iepilda periodiskās darbības raudzēšanas aparātā, kur vienlaicīgi ievada uzsēto raugu 8,0+10% no misas tilpuma aparātā.
Misas raudzēšanas procesu veic 28-35°C temperatūrā 60-72 stundas ilgi, pie kam pirmās 10-14 stundas no procesa sākuma raudzēšanu veic pie temperatūras 29d°C, bet noslēguma stadijā, sākot ar 45.-50. stundu no procesa sākuma, - pie temperatūras 28^30°C. Misas rūgšanas procesa noslēgumā veidojas rūdzenis, kurā atrodas sekojošas izšķīdušas un uzduļķotas vielas: etanols (12-15% tilpuma), olbaltumvielas, polipeptīdi, aminoskābes, rauga šūnas, hemicelulozes, glicerīns, nepārrūgušie cukuri, gaistošās organiskās skābes, skābju sāļi, minerālvielas, nenozīmīgi daudzumi šķiedrvielu u.c. Misas rūgšanas procesā radušos ogļskābo gāzi nepārtraukti izvada no raudzēšanas aparāta un daļēji izmanto kā siltumnesēju no rūdzeņa izdalītās biomasas žāvēšanā.
Biomasas izdalīšana no rūdzeņa
Biomasas izdalīšanu no rūdzeņa veic 27~ū5°C temperatūrā, izmantojot zināmus paņēmienus, kuri var nodrošināt efektīvu uzduļķotās sausnes izdalīšanu, iegūstot pie tam biomasu, kurā ir ne mazāk kā 18% sausnes, piemēram, centrifugēšanu, ar ko iegūst biomasu ar sausnes koncentrāciju 19^22% un dzidrinātu radzeni.
No rūdzeņa izdalītā biomasas satur gaistošas vielas (ūdeni, etanolu, organiskās skābes u.c.) un sausni (olbaltumvielas, rauga šūnas un nelielu daudzumu aminoskābju, šķiedrvielu, hemiceluložu, glicerīna, nepārrūgušu cukuru, skābju sāļu, minerļvielu u.c.).
Biomasas žāvēšana
Pirms novirzīšanas uz žāvētavu no rūdzeņa izdalīto biomasu, kurai var būt pievienots raugs, vienmērīgi samaisa nepārtrauktas darbības maisītājā.
No rūdzeņa izdalītās biomasas žāvēšanu veic zināmās konvektora tipa žāvētavās, iegūstot lopbarības produktu ar mitrumu ne augstāku par 10%, piemēram, žāvētavā ar verdošo slāni. Par siltumnesēju izmanto jebkuru līdz 18(N-200°C uzsildītu inertu gāzi, piemēram, CO2, N2 vai to maisījumu. Izejā no žāvētavas inertās gāzes, piemēram, CO2, un ūdens-etanola tvaiku maisījuma temperatūra tiek uzturēta robežās 8O95°C. Žāvētavas izejā iegūst lopbarības produktu un ūdensetanola tvaiku maisījumu ar inerto gāzi. Iegūtajā lopbarības produktā ir 5065% proteīna un 1,8+2,5% pelnu.
Granulēto lopbarības produktu ar mitrumu 8M0% nosūta iesaiņošanai, bet ūdens-etanola tvaiku maisījumu ar inerto gāzi ievada kondensatorā.
Ūdens-etanola tvaiku kondensācija un CO? reģenerācija
No žāvētavas ienākošo ūdens-etanola tvaiku kondensāciju un CO2 reģenerāciju veic zināmu tipu kondensatoros, piemēram, mitrās sajaukšanas kondensatorā, kurā notiek ūdens-etanola tvaiku kondensācija, pateicoties šī tvaika siltuma atdošanai iepriekš atdzesētam ūdens-etanola tvaiku kondensātam. Šādi iegūst ūdens-etanola tvaiku kondensātu un reģenerētu CO2.
Iegūto kondensātu ar etanola koncentrāciju 12M5% (tilp.) nepārtraukti izsūknē no kondensatora un destilē maisījumā ar dzidrinātu radzeni.
Attīrīto CO2 no ūdens-etanola tvaikiem padod atpakaļ no kondensatora uz žāvētavu, kur to atkārtoti izmanto par siltumnesēju biomasas žāvēšanai.
Dzidrinātā rūdzeņa pārtvaice
Dzidrinātā rūdzeņa pārtvaici veic, izmantojot zināmas nepārtrauktas darbības brāgas rektificēšanas iekārtas, iegūstot etanolu un šķiedeni.
Dzidrināto rūdzeni var destilēt kā maisījumā ar ūdens-etanola tvaiku kondensātu, tā ari bez tā pievienošanas. Pirmajā gadījumā maisījumu uzsilda līdz 7(O80°C temperatūrai un, pēc pārtvaices brāgas rektifikācijas iekārtā, iegūst etanolu dažādām vajadzībām un dzidrinātu šķiedeni. Otrajā gadījumā iegūst koncentrētāku šķiedeni. Taču šajā gadījumā ūdens-etanola tvaiku kondensātu destilē speciālā iekārtā, kas tehnoloģisko procesu padara sarežģītāku.
Šķiedeņa pārstrāde
Šķiedeni, ko ieguva dzidrinātā rūdzeņa un ūdens-etanola tvaiku kondensāta maisījuma pārtvaicē, izmanto lopbarības rauga aerobai audzēšanai.
Lopbarības rauga audzēšanu veic šķiedeni, kuram iepriekš pievieno slāpekļa un fosfora avotus, rauga kultūru, fermentu preparātus - fitāzes, proteāzes un ksilanāzes avotus. Fitāzes izmantošana ļauj iegūt fosforskābi un inozītu no raugam nepieejamā fitīna, ko satur šķiedenis. Proteāzes izmantošana ļauj iegūt aminoskābes no raugam nepieejamajiem peptīdiem, ko satur šķiedenis. Ksilanāzes izmantošana ļauj iegūt monosaharidu ksilozi no raugam nepieejamā ksilāna, ko satur šķiedenis. Iegūtā fosforskābe, inozīts, aminoskābes un ksiloze ir papildkomponenti rauga barošanai. Tādējādi ne tikai palielinās rauga iznākums no šķiedeņa, bet arī tiek pilnvērtīgāk izmantoti šķiedeņa komponenti.
Rauga kultivēšanu veic nepārtrauktā procesā 34+36°C temperatūrā, pie pH - 4,5+5,0 un fermentācijas vides aerācijas ar sterilu gaisu. Pie tam izmanto rauga kultūru, kas aktīvi un pilnvērtīgi utilizē organiskās skābes, glicerīnu, pentozes, heksozes un sintezē olbaltumvielu ar paaugstinātu lizīna saturu. No iegūtā kultūras šķidruma centrifugējot izdala izaudzēto raugu un novirza to uz žāvēšanu maisījumā ar no rūdzeņa izdalīto biomasu. Dzidrināto kultūras šķidrumu padod uz fermentatīvo hidrolīzi, t.i. izmanto misas iegūšanai no MPM.
Iespējams arī padot kultūras šķidrumu uz fermentatīvās hidrolizēs stadiju (misas iegūšana no MPM) bez rauga izdalīšanas no tā.
2. realizācijas piemērs: sasmalcinātu (sadrupinātu) graudu izmantošana
Graudu sasmalcināšana
Attīrītu graudu (kviešu, tritikāles, rudzu vai kukurūzas) sasmalcināšanu veic ar zināmiem paņēmieniem, kas nodrošina tādu sasmalcināšanas pakāpi, pie kuras ne mazāk kā 96% no sasmalcinātajiem graudiem iziet cauri laboratorijas sietam ar acs diametru 1 mm, piemēram, smalcināšana ar veserīšu drupinātāju.
Turpmāko operāciju kārtība ir tā pati, kā 1. realizācijas piemērā, ar nelielām atšķirībām temperatūras un laika režīmos, kuras uzskaitītas zemāk.
Fermentatīvā hidrolizē un misas iegūšana
Sasmalcinātos graudus samaisa ar uzsildītu tehnoloģisko ūdeni attiecībā 1,0 : 2,5-3,0. Iegūtās suspensijas sašķidrināšana notiek 15+30 min. Temperatūru intervālā no 57° līdz 66°C: kvieši un tritikāle - 60+62°C, rudzi - 57+59°C un kukurūza - 63+66°C. Hidrolizēs ilgums atkarībā no labības šķirnes ir robežās no60 līdz 90 minūtēm. Iegūto misu ar izšķīdinātās sausnes saturu 20+23% izmanto, tāpat kā pirmajā gadījumā, rūdzeņa un rūpnieciskā rauga iegūšanai.
Misas raudzēšana un rūdzeņa iegūšana
Misas raudzēšanu ar raugu veic tāpat kā 1. realizācijas piemērā.
Biomasas izdalīšana no rūdzeņa
Biomasas izdalīšanu no rūdzeņa veic 27+35°C temperatūrā, izmantojot zināmus paņēmienus, kuri var nodrošināt efektīvu uzduļķotās sausnes izdalīšanu, iegūstot pie tam biomasu, kurā ir ne mazāk kā 20% sausnes, piemēram, centrifugēšanu, ar ko iegūst biomasu ar sausnes koncentrāciju 20+23% un dzidrinātu rūdzeni.
Biomasas žāvēšana
Pirms novirzīšanas uz žāvētavu biomasu, kurai var būt pievienots raugs, kas izaudzēts šķiedeni, vai ietvaicēts šķiedenis un lopbarības produkts, vienmērīgi samaisa nepārtrauktas darbības maisītājā.
Žāvējot biomasu žāvētavā ar verdošo slāni paredzēta:
biomasas žāvēšana bez citu komponentu pievienošanas;
biomasas žāvēšana maisījumā ar ietvaicētu šķiedeni;
biomasas žāvēšana maisījumā ar ietvaicētu šķiedeni un daļu lopbarības produkta;
(Sķiedeņa ietvaicēšana aprakstīta zemāk nodaļā „ Šķiedeņa pārstrāde ’’) biomasas žāvēšana maisījumā ar lopbarības raugu, kas audzēts šķiedenī.
Visos uzskaitītajos žāvēšanas variantos biomasu un minētos komponentus pirms ievadīšanas žāvētavā vienmērīgi samaisa nepārtrauktas darbības maisītājā.
Iegūtajā lopbarības produktā ir 3(L45% proteīna un 3,5^4,2% pelnu.
Visas biomasas žāvēšanas operācijas ir analogas kā 1. realizācijas piemērā.
Ūdens-etanola tvaiku kondensācija un CCA reģenerācija Pēc ūdens-etanola tvaiku kondensācijas analogi augstāk aprakstītajam 1. realizācijas piemēram iegūto kondensātu ar etanola koncentrāciju 10^12% (tilp.) nepārtraukti izsūknē no kondensatora un destilē maisījumā ar dzidrinātu rūdzeni.
Attīrīto CO2 no ūdens-etanola tvaikiem padod atpakaļ no kondensatora uz žāvētavu, kur to atkārtoti izmanto par siltumnesēju biomasas žāvēšanai.
Turpmākās operācijas veic analogi augstāk aprakstītajam 1. realizācijas piemēram.
Dzidrinātā rūdzeņa pārtvaice
Dzidrinātā rūdzeņa pārtvaices process ir analogs pārtvaices procesam, kas aprakstīts 1. realizācijas piemērā.
Šķiedeņa pārstrāde
Šķiedeni, kas iegūts dzidrinātā rūdzeņa maisījuma ar ūdens-etanola tvaiku kondensātu pārtvaicē, ietvaicē un pēc tam žāvē vai izmanto lopbarības rauga audzēšanai.
Šķiedeņa ietvaicēšanu veic nepārtrauktas darbības iztvaices iekārtā, iegūstot ietvaicētu šķiedeni, kas satur 3(A40% sausnes. Ietvaicēto šķiedeni žāvē maisījumā ar biomasu, kas izdalīta no rūdzeņa. Otrreizējo ūdens kondensātu, ko iegūst šķiedeņa ietvaicēšanas procesā, izmanto misas iegūšanai no sasmalcinātiem graudiem.
Lopbarības rauga audzēšanu, tā izdalīšanu un izmantošanu veic analogi augstāk aprakstītajam 1. realizācijas variantam.
Lopbarības produktam, kas iegūts ar piedāvāto paņēmienu, ir augstāki kvalitātes rādītāji, jo tā sastāvā ir augstākas kvalitātes olbaltumvielas. To izskaidro fakts, ka nenotiek biomasas olbaltumvielu negatīvās reakcijas ar nenorūgušajiem cukuriem, rauga metabolisma un termolīzes produktiem, kuras notiek nedzidrinātā rūdzeņa pārtvaices zināmajā gadījumā.
Brāgas rektifikācijas iekārtas ražīgums piedāvātajā paņēmienā palielinās apmēram par Ή 10%, jo būtiski samazinās brāgas kolonas apstādināšanas reižu skaits tās tīrīšanai, salīdzinot ar rūdzeņa pārtvaici kopā ar visiem nešķīstošajiem un šķīstošajiem sausnes komponentiem (olbaltumvielām, rauga šūnām, hemicelulozēm, šķiedrvielām, nenorūgušajiem cukuriem, minerālvielām u.c.), un daļas uzskaitīto un jaunizveidojušos vielu nogulsnēšanos uz brāgas kolonas sieniņām un šķīvjiem un siltumapmainītāju, cauruļvadu un sūkņu iekšpusē.

Claims (6)

  1. IZGUDROJUMA PRETENZIJA
    1. Etanola un lopbarības produkta iegūšanas paņēmiens, kas ietver graudu sasmalcināšanas operācijas, fermentatīvo hidrolīzi un misas iegūšanu, tās raudzēšanu, biomasas izdalīšanu un žāvēšanu, kā arī pārtvaices operāciju, atšķiras ar to, ka biomasu izdala no rūdzeņa, iegūto dzidrināto rūdzeni pārdestilē, iegūstot etanolu un šķiedeni, bet izdalīto biomasu žāvē ar uzkarsētu inerto gāzi, iegūstot sausu lopbarības produktu un ūdens-etanola tvaikus.
  2. 2. Paņēmiens pēc punkta 1 atšķiras ar to, ka ūdens-etanola tvaiku kondensē, bet ūdensetanola tvaika kondensātu pievieno dzidrinātajam rūdzenim, kuru destilē.
  3. 3. Paņēmiens pēc punkta 2 atšķiras ar to, ka inerto gāzi pēc ūdens-etanola tvaika kondensācijas atgriež atpakaļ atkārtotai izmantošanai no rūdzeņa izdalītās biomasas žāvēšanai.
  4. 4. Paņēmiens pēc punkta 1 atšķiras ar to, ka šķiedeni, kas iegūts dzidrinātā rūdzeņa pārtvaices rezultātā, izmanto rauga aerobai kultivēšanai, kamdēļ šķiedenim pievieno barojošus sāļus, piemēram, slāpekļa un fosfora avotus, rauga kultūru un fermentu preparātus, no iegūtā kultūras šķidruma izdala raugu, kuru pievieno no rūdzeņa izdalītajai biomasai, bet dzidrināto kultūras šķidrumu padod uz fermentatīvo hidrolīzi.
  5. 5. Paņēmiens pēc punkta 1 atšķiras ar to, ka šķiedeni, kas iegūts dzidrinātā rūdzeņa pārtvaices rezultātā, ietvaicē līdz sausnes koncentrācijai virs 30% un žāvē maisījumā ar no rūdzeņa izdalīto biomasu.
  6. 6. Paņēmiens pēc punkta 5 atšķiras ar to, ka ietvaicēto šķiedeni un biomasu žāvē, pievienojot daļu no iegūtā lopbarības produkta.
LVP-07-49A 2007-05-02 2007-05-02 Production of ethanol and feedstuffs LV13634B (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LVP-07-49A LV13634B (en) 2007-05-02 2007-05-02 Production of ethanol and feedstuffs
EP08007499A EP1988169A1 (en) 2007-05-02 2008-04-17 Method for production of ethanol and fodder product
EA200800938A EA012216B1 (ru) 2007-05-02 2008-04-28 Способ получения этанола и кормопродукта

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LVP-07-49A LV13634B (en) 2007-05-02 2007-05-02 Production of ethanol and feedstuffs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
LV13634B true LV13634B (en) 2007-12-20

Family

ID=39638475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LVP-07-49A LV13634B (en) 2007-05-02 2007-05-02 Production of ethanol and feedstuffs

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1988169A1 (lv)
EA (1) EA012216B1 (lv)
LV (1) LV13634B (lv)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8551915B2 (en) 2003-07-23 2013-10-08 Hpd Process Engineering, S.A. Method for production of vinasses-derived product
JP5663841B2 (ja) 2009-02-23 2015-02-04 富士レビオ株式会社 骨細胞への分化誘導培地及び方法
GB0905234D0 (en) * 2009-03-26 2009-05-13 Agri Ltd Ab Protien recovery
US9963671B2 (en) 2009-03-26 2018-05-08 Ab Agri Limited Protein recovery
CN106615685A (zh) 2009-05-26 2017-05-10 富禄德奎普有限公司 用于从全酒糟副产品中生产高蛋白玉米粉的方法
EP3650549A4 (en) * 2017-07-03 2021-03-24 JP Biotechnology, SIA PROCESS FOR MANUFACTURING ETHANOL AND FEED PRODUCTS
US10926267B2 (en) 2017-11-27 2021-02-23 Fluid Quip Technologies, Llc Method and system for reducing the unfermentable solids content in a protein portion at the back end of a corn dry milling process
US10875889B2 (en) 2018-12-28 2020-12-29 Fluid Quip Technologies, Llc Method and system for producing a zein protein product from a whole stillage byproduct produced in a corn dry-milling process
US12213497B2 (en) 2021-05-12 2025-02-04 Fluid Quip Technologies, Llc Method and system for producing a protein and fiber feed product from a whole stillage byproduct produced in a corn dry milling process
FR3124510B1 (fr) 2021-06-25 2025-10-24 Melkin Pharmaceuticals Nouveaux inhibiteurs de phosphorylation de Fos par ERK1/2
FR3124509B1 (fr) 2021-06-25 2025-06-27 Melkin Pharmaceuticals Nouveaux inhibiteurs de phosphorylation de Elk-1 par ERK1/2
CN114304392A (zh) * 2021-12-16 2022-04-12 贵州金泽新能源科技有限公司 一种饲料、饲料添加剂及其制备方法和系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR7905624A (pt) * 1979-08-31 1980-10-29 Versa Consultoria Tecnica Ltd Processo para a producao de alool combustivel, sem vinhoto
DE3733748A1 (de) * 1987-10-06 1989-04-20 Westphal Kg Georg Verfahren zur gewinnung von ethanol und biomasse aus vergorener maische
RU2022017C1 (ru) * 1991-06-03 1994-10-30 Московский государственный заочный институт пищевой промышленности Способ производства спирта
RU2080143C1 (ru) 1995-10-24 1997-05-27 Виктор Михайлович Перелыгин Способ получения ректификованного спирта
DE19935298A1 (de) * 1999-07-27 2001-02-01 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Calciumpropionat und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
RU2220195C2 (ru) 2001-10-08 2003-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Фирма КВИТ" Способ очистки жидких отходов спиртового производства
RU2208630C1 (ru) * 2001-10-15 2003-07-20 Ковальский Юрий Викторович Способ получения кормового белкового продукта
RU2192469C1 (ru) * 2001-11-02 2002-11-10 Поляков Виктор Антонович Способ производства этилового спирта из зернового сырья
DE10249027A1 (de) 2002-10-21 2004-04-29 Gea Wiegand Gmbh Anlage zur Herstellung von Alkohol
RU2258877C1 (ru) * 2003-12-26 2005-08-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Фирма "Этна" Способ сушки дисперсных материалов
RU2004113608A (ru) * 2004-05-05 2005-10-10 Закрытое акционерное общество "Биотехнологическа экологическа компани "БИТЭК-НАФТА" (RU) Способ получения белкового продукта из зерновой послеспиртовой барды

Also Published As

Publication number Publication date
EP1988169A1 (en) 2008-11-05
EA012216B1 (ru) 2009-08-28
EA200800938A1 (ru) 2008-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
LV13634B (en) Production of ethanol and feedstuffs
CN101787382B (zh) 回收玉米蛋白糖糟及其制备蛋白氮源和含氮糖浆的方法
US10766826B2 (en) Process for producing a fuel from lignocellulosic feedstock
US20070298477A1 (en) Method And Devices For The Continuous Processing Of Renewable Raw Materials
SE526429C2 (sv) Metod för att framställa syreinnehållande föreningar utgående från biomassa
US20130260431A1 (en) Process for the Hydrothermal Carbonization of Biological Material and Use of the Obtained Water for Fermentation
CN101454438B (zh) 用于酒精发酵培养基的营养补充物
CN107002099A (zh) 用于共同制备乙醇和真菌蛋白的生物方法
US20170362618A1 (en) High solids enzymatic hydrolysis and fermentation of pretreated biomass
CA2978347C (en) Cellulosic biofuel and co-products
US12049659B2 (en) Production of ethanol and enhanced co-products using co-products as feedstock
KR20220116514A (ko) 마이코프로테인 제조 방법
Laluce Current aspects of fuel ethanol production in Brazil
US20230399665A1 (en) Method for carrying out the combined operation of a bioethanol production unit and a biogas unit
CN101736038A (zh) 全棵粉碎双酶发酵提取燃料乙醇的方法
CN110408568A (zh) 一株高产蛋白酶的地衣芽孢杆菌及其发酵产酶方法
US20150191751A1 (en) Zero-waste method for producing ethanol and apparatus for implementing same
CN109770062A (zh) 资源化利用小麦酒糟生产饲料添加剂的方法及饲料添加剂
WO2013166405A2 (en) Cellulolytic enzyme enhancement of dry grind corn processing and ethanol production
RU2478701C2 (ru) ШТАММ ДРОЖЖЕЙ Saccharomyces cerevisiae, ОБЛАДАЮЩИЙ АМИЛАЗНОЙ АКТИВНОСТЬЮ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМОВОГО БЕЛКОВОГО ПРОДУКТА, И СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВОГО БЕЛКОВОГО ПРОДУКТА
CN106834361A (zh) 秸秆生产纤维素乙醇的方法
CN107779479B (zh) 生产乙醇用酿酒酵母组合物及其用于生产乙醇的方法
CN108065026A (zh) 一种谷类饲料原料的制备方法
LV14966B (lv) Grauaugu kultūru graudu kompleksas pārstrādes paņēmiens
KR102794860B1 (ko) 맥박 분해물을 포함하는 식물성 배양 배지