Способ переработки соломы на корм

 

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СОЛОШ НА КОРМ, включакаций увлажнение измельченной соломы и обработку паром в реакторе при повышенных температуре и давлении, отличающийс я тем, что, с целью повьшения качества корма путем уменьшения содержания фурфурола и его производных, солому увлажняют деаэрированной водой до 40-70% влажности, а обработку паром осуществляют при температуре 166-220 : и давлении 7,3-23,0 атм в течение 5-40 мин при одновременном удалении из соломы и реактора воздуха путем подачи пара при открытом перепускном устройстве реактора. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н)

Зс59 А 23 К 1/12

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТБУ

40пои цд 50 тЮ 608102% J0 150 Я7 1901/ОРМ rJ0 150 па rrr

Err,zrL -r. (21) 3426698/30-15 (22) 21..04.82 (46) 07.05.84. Бюл. М 17 (72) В.А.Казакевич, P.Г.Каткевич, Ю.Ю.Каткевич, 3;М.Кучинскас и Э.-А.И.Тоторайтис (71) Головной экспериментально-конструкторский институт по машинам для переработки травы и солонцы и ордена

Трудового Красного Знамени институтхимии древесины АН Латвийской ССР (53) 636.086.84(088 ° 8) (56) 1. Современные . термо-баро и химические способы обработки соломы.

Обзор, — "Сельское хозяйство эа рубежом", 1976, N - 3, с.33-34.

2. Авров О.Е., Мороз З.М.Исполь.— зование соломы в сельском хозяйстве., М., "Колос", 1979, с,49.

3. Авторское свидетельство СССР

У 719597, кл. А 23 К 1/12, 1979 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СОЛОМй

НА КОРМ, включающий увлажнение измельченной соломы и обработку паром в реакторе при повышенных температуре и давлении, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения качества корма путем уменьшения содер» жания фурфурола и его производных, солому увлажняют деаэрированной водой до 40-70Х влажности, а обработку паром осуществляют при температуре

166-2201 и давлении 7,3-23,0 атм в течение 5-40 мин при одновременном удалении иэ соломы и реактора воздуха путем подачи пара при открытом перепускном устройстве реактора.

1090323

Изобретение относи;ся к сельскохозяйственному производству, в частности к кормопроизводству, и может быть использовано при приготовлении кориа для жвачных животных. 5

Известен способ обработки соломы на корм водяным паром при температуо ре 254 С. В результате этой обработки солома становится мягкой и поедаемость ее животными увеличиваете.. " 1. 3

Однако питательная ценность и пе ревариваемость ее не изменяется. Ска» рмливание такой соломы ягнятам, например, привело к потере живого веса.

Известно также, что пропарка соломы до 90 С только размягчает солому, улучшает ее вкус, увеличивает ее поедаемость, но перевариваемость ее практически не изменяетсяСИ.

Известен также способ переработки соломы в кормовой продукт, при котором солому увлажняют до 80-85Х злая ности, а обработку паром проводят в реакторе при температуре 158-162 С о 25 и давлении 6,0-6,5 атм в течение

2-3 ч f3)

Однако данный способ характеризуе ая длительностью выдержки (2-3 ч) в результате которой образуются ток-. сические вещества, в частности фуро» зунол и его производные; большими затратами тепла иа производство пара, связанными с высокой влажностью соломы(80-85Х),- и потерей тепла при охла- з5 ждении реактора в окружающую среду иэ-за длительности выдержки под рабочим давлением.

Целью изобретения является повьшй, 40 ние качества корма эа счет уменьшения содержания фурфурола и его производных в обработанной соломе.

Поставленная цель достигается тем 45 о что согласно способу переработки .соломы, включающему увлажнение измельченной соломы и обработку водяным паром в реакторе при повышенных температуре н давлении, солому увлажня- 50 ют деаэрированной водой до 40-70Х влажности, а обработку паром осуще- ствляют прн температуре 166-220 С и давлении 7,3-23,0 атм в течение

5-40 мин при одновременном удале-. нии из соломы и реактора воздуха путем подачи пара прн открытом пере пускном устройстве реактора.

Деаэрацию воды производят термическим способом.

Дополнительный нагрев питательной воды парового агрегата ведут теплом, накопленным реактором, посредством перепуска пара в рекуперативный теплообменник.

Подогрев воды для деаэрации ведут теплом проточного пара посредством перепуска его в рекуперативный теплообменник.

На чертеже изображен график, поясняющий предлагаемый способ.

На графике даны зависимости степени ферментативной гидролизуемости количество редуцирующих веществ-PB, ) пшеничной соломы от температуры(С) при влажности, Х: 7 (кривыеа); 40-45 (кривыеЬ) и 70-80 (кривые Ь), время вьдержки под рабочей температурой 5, 10, 20 и 40 мнн.

Дпя оценки ферментативной гидролизуемости соломы используют ферментативный комплекс целлолнгнорин проР должительность гидролиза 96 ч. Редуцирующие вещества пересчитывают на глюкозу. Фурфурол определяется по методике ГОСТ 10437-71.

П р и и е р 1. Сечку от пшеничной соломы с длиной частиц около 50 мм увлажняют до 40Х влажности деаэрированной водой. Деазрацию воды производят термическим способом, основанным на том, что растворение в воде газов уменьшается по мере повышения температуры и совершенно прекращается при достижении температуры кипения, когда растворенные газы полностью выделяются из воды. Нагрев воды для деаэрации при пуске технологического процесса ведут паром паровогд, агрегата. В дальнейшем нагрев воды для деазрации ведут теплом пара, про текающего через реактор, посредством перепуска его в рекуперативный теплообменник. Увлажненную н горячую солому, находящуюся в сетчатом контейнере загружают в подогретый до темпеФ

0 ратуры 100 С реактор. Реактор закрывают и подают в него насыщенный пар о с температурой 166 С. Одновременно дополнительным источником тепла подогревается корпус реактора. Перепускное устройство реактора открыто.

По иере подъема давления часть производимого агрегата пара (в коли-. честве 2-разовой замены его в реакторе) перепускают в рекуперативный, 1090323 теплообменник для деаэрации воды. Из реактора и соломы потоком проходящего пара удаляется воздух, затрудняющий равномерный прогрев всей массы и окисляющий полезные вещества, а также начинающий образовываться фурфурол.

Под действием температуры, давления и влаги начинают происходить изменения компонентов клеточных оболочек соломы: ослабляется химическая связь между макромолекулами, гемицеллюлозы и лигнина; начинают отщепляться ацетильные группы; часть гемицеллюлозы и лигнина переходит в водорастворимую форму, разрушается, часть сложноэфирных связей между молекулами лигнина и гемицеллюлозы, увеличивается степень набухания клеточных оболочек в воде; возрастает объем микроскопических капилляров, что ведет к постепенному переходу оболочек в сверхнабухшее состояние.

Благодаря этому увеличивается доступность микрофлоры рубца животного к целлюлозе.

Степень ферментативного гидролиза гемицеллюпозы и целлюлозы увеличивается и, таким образом, увеличивается общий показатель перевариваемости кор- 30 ма. Происходит слабый гидролиз гемицеллюлозы до моносахаров. Образующие ° ся моносахара начинают разлагаться с образованием фурфурола, большая часть которого уносится проходящим д паром в рекуперативный теплообмен-! ник для подогрева деаэрируемой воды е

После достижения в реакторе рабо" чей температуры 166 С и давления 40

7,3 атм производят выдержку в течение 5 мин. Перепускное устройство реактора перебрасывает отработавший пар с парами фурфурола в рекуперативный теплообменник для подогрева 45 деаэрируемой воды. Перепускное устройство реактора подключено так, что количество перебрасываемого пара составляет 2-разовую замену,его в реакторе, 50

После выдержки рабочего режима втечение 5 мин подачу свежего пара прекращают, а отработавший пар перепускают в рекуперативный теплообмен« ник для подогрева питательной воды > парового агрегата. После падения давления до атмосферного реактор открывают и готовый продукт выгружают.

Количество редуцирующих веществ (РВ) образующихся при ферментативном гидролизе соломы, равно 20,2Х, что примерно в два раза увеличивает перевариваемость соломы. Количество фурфурола в соломе 0,004Х.

Пример 2.. Сечку из пшеничной соломы с длиной частиц около

50 мм увлажняют до 70Х влажности деаэрированной водой. Деаэрацию воды производят термическим способом. Нагрев воды для аэрации при пуске технологического процесса ведут паром парового агрегата. В дальнейшем нагрев воды для деаэрации ведут теплом пара,. протекающего через реактор, посредством перепуска его в рекуперативный теплообменник. увлажненную и горячую солому., находящуюся в сетчатом контейнере, за-. гружают в подогретый до 100 С в рео актор. Реактор закрывают и подают в него насыщенный пар с температурой

220 С. 0дновременно дополнительным исО точнйком тепла подогревается «рпус реактора. Перепускное устр йство реактора открыто, часть производимого агрегатом пара в количестве

4-разовой замены его в реакторе перепускают н рекуперативный теплооб-.. менник для деаэрации воды. После дос тижения в реакторе рабочей темперао туры 220 С и давления 23,6 атм производят выдержку в течение 5 мин.

Перепускное устройство реактора перебрасывает отработанный пар с парами фурфурола в рекуперативный теплообменник для подогрева деаэрируемой воды. Перепускное устройство реактора переключено так, что количество перебрасываемого пара составляет 2-разовую замену его в реакторе.

После выдержки рабочего режима в течение 5 мин подачу свежего пара прекращают, а отработанный пар перепускают в рекуперативный теплообменник для подогрева питательной воды парового агрегата. После падения давления до атмосферного реактор открывают и готовый продукт выгружают.

Количество редуцирующих веществ равно 39,5Х. Количество фурфурола в соломе составляет 0,054Х, что и ограничивает пределы ужесточения параметров обработки.

В таблице приведено содержание фурфурола в соломе и ферментативная

1090323

Давление, атм

ТемпеВлажность соломы

Ферментатнвратура обработки, ОС ная гидролизуемость по РВ,Ж

166

7,3 5

7;3 40

20,2

29,1

166

7,3 5

24,1

166.

7,3 40

23,6 5

23,6 5

35 2

166

33,1

220

220

39,5

Составитель Л.Фомина

Редактор М.Петрова Техред Т.Маточка Корректор О.Билак

Заказ 2971/3 Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва,Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 гидролиэуемость по РВ в зависимости от параметров обработки.

Проведены опыты по скармливанию солома, обработанной предлагаемым баротермическим способом. Добавление в рацион бычков до 257 такой соломы ие оказывает отрицательного влияния на животных.

Продолжительность обработки, мин

Выполненные расчеты показали, что предлагаемый способ является экономически выгодным. Расход тепла уменьшился по сравнению с известным способом на 31,27, время, затрачиваемое на полный цикл обработки соловй l сократилось в среднем с 5,5 до 3,6 ч.

Затраты на обработку снизились на ..

28Х.

Наличие фурфурола на абсолютно сухое вещество продукта сразу после обработки, Ж

0,004

0,049

0,006

0,058

0,032

0,054