2. Szeszgyári melléktermékek keletkezése A szeszgyártás alapanyagai C- források: 1. közvetlenül erjeszthetők ( melasz, szulfitszennylúg, szörpők) 2. Közvetett úton erjeszthetők (gabonák, cellulóz tartalmú anyagok) N-források: NH4OH; Karbamid; MAP; DAP P-források: Foszforsav; szuperfoszfát; MAP
Magyarországon két fő szeszgyártási alapanyagot használnak: 1. Cukorrépa melasz 2. Kukorica A szeszgyártási folyamat végén keletkező melléktermékek mibenlétét teljesen meghatározzák a kiindulási alapanyagok. Eszerint: Melaszból történő gyártás esetén :
Vinasz lesz a melléktermék és takarmányélesztő
Kukoricából történő gyártás esetén:
Nedves törköly Szirup (35%) Szárított takarmány (DDGS)
Az Etilalkohol előállítás technológiája
Melasz alapanyag esetén:
Melasz tárolás
Élesztő szaporítás
Fermentáció
Szeparálás
Élesztőtej
Tak. élesztő csomagolás, tárolás
Élesztő szárítás
Szeszmentesítés
Desztilláció
Szeszmoslék
Besűrítés
Vinasz
EtOH
Gabona (kukorica) alapanyag esetén:
Élesztő szaporítás
Gabona tárolás
Darálás bekeverés
Elfolyósítás cukrosítás
DDGS Szár.tak.
Finomszesz 96 tf%-os
Erjesztés
Desztilláció
Nedves törköly
Szeszmoslék dekantálás
Szárítás
Híg moslék besűrítés
Szirup 35 m/m%
Víztelenszesz 99,95 tf%
Víztelenszesz gyártás
A szeszmoslék tulajdonságai és kezelése A szeszmoslék összetétele: Melasz alapanyag esetén Víztartalom ( %) Szárazanyag tart. (%) Hamutartalom (%) Nyersprotein (%) N-mentes extrakt (%) Emészthetetlen any. Nyersrost (%)
Kukorica alapanyag esetén
88-93 7-12 1,9 1,0 3,6 1,4 -
78-82 18-22 1 2-3 4-6 1 10-12
A cefreoszlop aljából távozó szeszmentes moslék forró (103-105 oC), de csak nagyon rövid ideig eltartható, ezért azonnali feldolgozást igényel. Lehetséges feldolgozási formák: Melaszmoslék esetén:
1. Besűrítés 2. Élesztősítés (Torula) 3. Biogázosítás
Gabonamoslék esetén:
DEKANTÁLÁS
Vinasz Szárított takarmány élesztő Metán, iszap
Törköly (rostok+élesztő)
Híg moslék
Nedves törköly etetése (32-36%) Szárítás (DDGS 92-94% sz.a.) Égetés ( Biomassza kazán)
Besűrítés (Szirup ~35%) Biogázosítás
A besűrítésnél és a szárításnál keletkező un. szekunder kondenzvíz nagyobb része újrafelhasználásra kerül a gabona bekeverésnél vagy a melasz fermentációjánál. Kisebb részét biológiai szennyvíztisztítás után akár hűtővízhez pótvízként is használhatják.
A Győri Szesz ZRt besűrítő berendezésének bemutatása ( Melaszmoslék feldolgozásra alkalmas) Fő jellemzői:- 6 testes sorba kapcsolt készülék - Az alaptípusok közül a 2-es típusúak közé sorolható - „Kúszófilmes”, azaz függőleges elrendezésű hőcserélővel szerelt - Vákuumszivattyúval működtethető - Kapacitása ~60 t/ó moslék betáp és 50-52 m3/ó vízelpárologtatás - Gőzfelhasználás max. 9,5 t/ó (6 bar; 183 oC)
Rosenlew típusú besűrítő berendezés energetikai jellemzői, üzemeltetése és végtermékei A gépkönyv szerinti vízelpárologtatási fajlagos érték: 0,17 kg gőz/kg víz Ennek a fajlagos értéknek az eléréséhez szükséges a betápláló gőzrendszerbe beépített un. „EJEKTOR” folyamatos jó kihasználása. A készülék jelenleg nem üzemel sohasem maximális kapacitással, mert a megváltozott fermentációs technológia miatt nem szükséges az eredeti tervezésnél figyelembe vett anyagáram. Jelenleg 38-46 m3/ó bemenő moslék betáplálással működik. Főbb üzemeltetési paraméterek:Moslék betáp 40 m3/ó Szekunder kondenzvíz termelés 8 m3/ó Gőzfelhasználás 4,8 t/ó Vinasz termelés 8 t/ó Vinasz sz. a. tartalom 50 % Víz elp. fajlagos 0,15 kg gőz/kg víz I-es test sűrítmény hőfok 103-105 oC I-es test nyomás 1,3-1,35 bar VI-os test sűrítmény hőfok 55-58 oC VI-os test nyomás -0,70 bar, azaz 0,3 bar abs A besűrítés végtermékei: Vinasz (kétféle végkoncentráció 50%; 60%) Szekunder kondenzvíz (KOI 300-600 mg/l) Üzemviteli problémák: -ráégések a hőcserélők csöveire -túl sok szerves sav -kristályosodás, ülepedés -cső keresztmetszetek csökkenése (kitárolás)
A végtermék vinasz tulajdonságai, felhasználása, eladási ára Szeszgyári vinasz fizikai- kémiai összetétele: Üzemi mérések Szárazanyag tartalom (m/m%) Összes Nitrogén tart. (% sz.a-ra) Kálium tart. (K2O) (% sz.a-ra) Foszfor tart. (P2O5) (% sz.a-ra) Kalcium (% sz.a-ra) Magnézium (% sz.a-ra) Nátrium (% sz.a-ra)
48-62 3,5-4,5 8-12 0,4-0,5 1,2-2,2 0,2-0,6 2,0-3,0
Sűrűség (kg/dm3) Szerves anyag tartalom (%sz.a-ra) pH Egyéb mikroelemek (mg/kg)
1,20-1,28 42-50 5,2-6,2 120-150
Minimális előírás (Forg.hozatali eng.) 40 4,0 8,0 0,1 1,0 0,1 max. 3,0 1,15 40 5,5-6,5 120
Vinasz felhasználása: 1. Talaj trágyázás (műtrágya helyett) - szántóföldre kb. 0,3 kg/m2, azaz 3 t/ha -szőlő 0,5-1 kg/tő,év -gyümölcsfák 1-2 kg/fa,év 2.Biogáz előállítás - a beadagolt összes anyagnak max. 20 %-a lehet vinasz, a többi növényi szilázs pl. kukorica szár, fűfélék, stb. 3.Égetés – biomassza kazán, vivőanyagra rápermetezve 4.Utak síkosságmentesítése (magas sótartalma miatt-10 fok alatt is olvaszt) Vinasz eladási árak (2013): 50 %-os koncentrációjú - 4000-4500 Ft/tonna 60 %-os koncentrációjú - 6500-7000 Ft/tonna Forgalomba hozatali eng. szám: 35495/2001 (FVM Növényvédelmi és Agrárkörnyezet Gazdálkodási Főosztály Vámtarifaszám: 230330 (szerves trágya)
DDGS (Dried Distilled Grain with Solubles) gyártás és felhasználás a Pannónia Ethanol ZRt Dunaföldvári gyárában
A gyárban csak kukorica alapanyag feldolgozása folyik. A technológia megegyezik a gabona feldolgozásnál bemutatott ábrán megismertekkel. Végtermékek:
Bioetanol ( 99,95 tf% ) Szárított takarmány DDGS 92-94 m/m% szárazanyag tartalommal Biogáz termelő szennyvíztisztító fermentorok – Metán
Felhasználás: A bioetanolt és a DDGS-t is teljes egészében külföldön értékesítik.