Способ производства крупки по технологии влажного гранулирования с использованием фототрофной биомассы и фуза растительных масел и линия для его осуществления

Изобретение относится к комбикормовой промышленности и может быть использовано в производстве крупки из комбикормов по технологии влажного гранулирования. Способ включает гранулирование рассыпного комбикорма с вводом жидкого компонента в пресс-гранулятор, последовательные сушку и охлаждение гранулированного комбикорма, измельчение полученного продукта и его последующее фракционирование с получением трех фракций: крупной, средней и мелкой, подачу крупной фракции на измельчение и вывод средней фракции в качестве готовой продукции. В качестве жидкого компонента используют фототрофную биомассу микроводоросли, вводимую в комбикорм при смешивании в количестве 10…15% к массе комбикорма. Сушку гранулированного комбикорма осуществляют воздухом с температурой 70…80°С и расходом 2300…2700 м3/(ч·т), а охлаждение - воздухом с температурой 7…10°С и расходом 1200…1400 м3/(ч·т). Среднюю фракцию продукта фракционирования перед выводом ее в качестве готовой продукции дражируют фузом растительных масел, взятым в количестве 10…12% к массе средней фракции. Фуз растительных масел предварительно подогревают до температуры 60…70°С, обогащают антиоксидантами и жирорастворимыми ферментами и фильтруют. Затем продукт, дражированный фузом растительных масел, покрывают мелкой фракцией продукта фракционирования. Готовую крупку хранят в вентилируемом бункере. Для регенерации охлаждающего и горячего воздуха, а также для нагрева воды, используемой для подогрева фуза растительных масел, применяют абсорбционную холодильную машину. Линия производства включает бункера для рассыпного комбикорма, пресс-гранулятор, охладительную колонку, разделенную на зоны сушки и охлаждения, валковый измельчитель и двухситовую просеивающую машину. Линия дополнительно содержит участок выращивания микроводоросли, участок дражирования, участок подготовки фуза растительных масел, участок хранения готовой крупки и абсорбционную холодильную машину. Использование изобретения позволит расширить ассортимент производимых комбикормов повышенной биологической ценности. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к комбикормовой промышленности и может быть использовано в производстве крупки из комбикормов по технологии влажного гранулирования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ производства крупки из комбикормов, выработанных по технологии влажного гранулирования, включающий гранулирование рассыпного комбикорма по влажному способу, сушку гранулированного комбикорма горячим воздухом с последующим охлаждением охлаждающим воздухом, измельчение комбикорма и его разделение на три фракции - мелкую, среднюю и крупную с подачей крупной на доизмельчение, и линия, включающая бункера для рассыпного комбикорма, пресс-гранулятор, переоборудованную охладительную колонку, разделенную на зоны сушки и охлаждения, валковый измельчитель и двухситовую просеивающую машину [Правила организации и ведения технологических процессов производства продукции комбикормовой промышленности [Текст] - Воронеж: Типография ВГУ, 1997. - 256 с.].

Недостатками известного способа производства крупки по технологии влажного гранулирования и линии для его осуществления является низкая биологическая ценность вырабатываемого продукта из-за отсутствия природных биостимуляторов, а также фосфолипидов и восков; высокая энергоемкость тепловых процессов, значительная себестоимость вырабатываемой продукции вследствие использования дорогостоящих синтетических биологически активных веществ и кормовых добавок; нестабильность фракционного состава продукта при измельчении вследствие использования атмосферного воздуха, имеющего переменные термодинамические параметры, для охлаждения высушенного комбикорма; известную технологию нельзя считать экологически безопасной, так как она сопровождается выбросом отработанных теплоносителей в атмосферу.

Технической задачей изобретения является расширение ассортимента производимых комбикормов повышенной биологической ценности, повышение степени энерго- и ресурсосбережения, стабилизация технологических параметров промежуточных продуктов процесса с целью получения крупки высокого качества, а также создание экологически безопасного производства.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в способе производства крупки по технологии влажного гранулирования с использованием фототрофной биомассы и фуза растительных масел, включающем гранулирование рассыпного комбикорма с вводом жидкого компонента в пресс-гранулятор, последовательные сушку и охлаждение гранулированного комбикорма, измельчение полученного продукта и его последующее фракционирование с получением трех фракций: крупной, средней и мелкой, подачу крупной фракции на измельчение и вывод средней фракции в качестве готовой продукции, новым является то, что в качестве жидкого компонента используют фототрофную биомассу микроводоросли, вводимую в комбикорм при смешивании в количестве 10…15% к массе комбикорма, при этом фототрофную биомассу выращивают в пленочном фотобиореакторе в виде суспензии в режиме рециркуляции с охлаждением рабочей зоны фотобиореактора до температуры 20…25°С воздухом, поступающим после охлаждения комбикорма с промежуточным осаждением комбикормовой пыли; сушку гранулированного комбикорма осуществляют воздухом с температурой 70…80°С и расходом 2300…2700 м3/(ч·т), а охлаждение - воздухом с температурой 7…10°С и расходом 1200…1400 м3/(ч·т); среднюю фракцию продукта фракционирования перед выводом ее в качестве готовой продукции дражируют фузом растительных масел, взятым в количестве 10…12% к массе средней фракции, при этом фуз растительных масел предварительно подогревают до температуры 60…70°С, обогащают антиоксидантами и жирорастворимыми ферментами и фильтруют, затем продукт, дражированный фузом растительных масел, покрывают мелкой фракцией продукта фракционирования; готовую крупку хранят в вентилируемом бункере, для регенерации охлаждающего и горячего воздуха, а также для нагрева воды, используемой для подогрева фуза растительных масел, применяют абсорбционную холодильную машину, работающую в режиме теплового насоса.

В линии производства крупки по технологии влажного гранулирования с использованием фототрофной биомассы и фуза растительных масел, включающей бункера для рассыпного комбикорма, пресс-гранулятор, охладительную колонку, разделенную на зоны сушки и охлаждения, валковый измельчитель и двухситовую просеивающую машину, новым является то, что линия дополнительно содержит участок выращивания микроводоросли, участок дражирования, участок подготовки фуза растительных масел, участок хранения готовой крупки и абсорбционную холодильную машину; при этом участок выращивания микроводоросли включает пленочный фотобиореактор, оборудованный прозрачными трубками, лампой, штуцерами для подвода и отвода охлаждающего воздуха и суспензии микроводоросли, трубками для подачи смеси воздуха с углекислым газом, барботажным устройством, емкости для выдерживания полученной в фотобиореакторе суспензии микроводоросли и для подачи суспензии микроводоросли в смеситель, насос-дозатор, расположенные последовательно, а также емкость для приготовления суспензии микроводоросли, емкость для смешивания воздуха с углекислым газом, вентилятор, расположенные параллельно с фотобиореактором и обеспечивающие создание контуров рециркуляции по суспензии микроводоросли и смеси воздуха с углекислым газом, при этом емкость для подачи суспензии микроводоросли и насос-дозатор установлены до смесителя, установленного между бункерами для рассыпного комбикорма и прессом-гранулятором; смеситель снабжен форсунками для ввода фототрофной биомассы в комбикорм; участок дражирования, расположенный после двухситовой просеивающей машины, включает оперативный бункер для средней фракции продукта фракционирования с установленным в его нижней части роторным дозатором и две дражировочные машины, состоящие из барабана, станины и привода, расположенные последовательно, и оперативный бункер для мелкой фракции, расположенный параллельно первой дражировочной машине, перед второй дражировочной машиной, при этом в первой дражировочной машине средняя фракция продукта фракционирования дражируется фузом растительных масел, а во второй продукт, полученный в первой дражировочной машине, покрывается мелкой фракцией продукта фракционирования; участок подготовки фуза растительных масел включает обогреваемый резервуар, оборудованный патрубками для ввода фуза растительных масел антиоксидантов и эмульсии жирорастворимых ферментов, змеевиком для подачи нагревающей воды, трехъярусной мешалкой с электроприводом, шестеренчатый насос-дозатор, сетчатый фильтр и теплообменную трубу, расположенные последовательно, при этом теплообменная труба установлена перед участком дражирования; участок хранения готовой крупки включает вентилируемый бункер с перфорированной трубой, расположенный после участка дражирования, а также вентилятор для подачи охлаждающего воздуха из испарителя абсорбционной холодильной машины и циклон, установленные параллельно бункеру; в линиях отвода отработанного горячего и холодного воздуха установлены циклоны для извлечения комбикормовой пыли; параллельно основной линии производства крупки по технологии влажного гранулирования с использованием фототрофной биомассы и фуза растительных масел установлена абсорбционная холодильная машина, состоящая из абсорбера, испарителя, двухсекционного конденсатора и кипятильника.

Технический результат изобретения заключается в расширении ассортимента производимых комбикормов повышенной биологической ценности, повышении степени энерго- и ресурсосбережения, стабилизации технологических параметров промежуточных продуктов процесса с целью получения крупки высокого качества, а также создании экологически безопасного производства.

На чертеже представлен общий вид линии, реализующей предлагаемый способ производства крупки по технологии влажного гранулирования с использованием фототрофной биомассы и фуза растительных масел.

Линия производства крупки по технологии влажного гранулирования с использованием фототрофной биомассы и фуза растительных масел содержит производственные бункера для хранения рассыпного комбикорма 1 с установленными в нижней их части роторными дозаторами 2, смеситель 3 с ротором 4 и форсунками 5, пресс-гранулятор 6 с винтовым питателем 7, переоборудованную охладительную колонку 8, то есть разделенную на зоны сушки 9 и охлаждения 10 в соотношении 2:1, участок выращивания микроводоросли, включающий пленочный фотобиореактор 11 с прозрачными трубками 12, лампой 13, патрубками для подачи смеси воздуха с углекислым газом 14, барботажной трубкой 15 и вентилем 16, устройство для смешивания углекислого газа с воздухом 17 с вентилятором 18, емкости для приготовления 19, выдерживания 20 суспензии микроводоросли и подачи 21 фототрофной биомассы в смеситель, а также насос-дозатор 40 фототрофной биомассы, полученной на участке выращивания микроводоросли, циклоны 22, 24 и 57, оснащенные шлюзовыми затворами 23, 25 и 58, валковый измельчитель 26, двухситовую просеивающую машину 27, участок подготовки фуза растительных масел, включающий обогреваемый резервуар 28 для хранения и технологической подготовки растопленного фуза растительных масел, оборудованный трехъярусной мешалкой 29 с электроприводом и змеевиком 30, сетчатый фильтр 31, шестеренчатый насос-дозатор 32 и теплообменник 33, участок дражирования, включающий дражировочные машины 34 и 37 с барабанами 35, 38 и приводами 36, 39, вентилируемый бункер 41 с перфорированной трубой 42, задвижкой 43 и патрубком для выпуска воздуха 44, вентилятор 45, абсорбционную холодильную машину 46, разделенную на абсорбер 47, испаритель 48, двухсекционный конденсатор 49 и кипятильник 50, насос 51, теплообменник 52, оперативные бункера 53 и 55 с роторными дозаторами 54 и 56; линии подачи рассыпного комбикорма из производственных бункеров в смеситель 0.1.1; комбикорма, смешанного с фототрофной биомассой, в пресс-гранулятор 0.1.2; гранулированного комбикорма в охладительную колонку на сушку и охлаждение 0.1.3; охлажденного гранулированного комбикорма в измельчитель 0.1.4; измельченного продукта на фракционирование в двухситовую просеивающую машину 0.1.5; средней фракции продукта фракционирования в первую дражировочную машину 0.1.6; мелкой фракции продукта фракционирования во вторую дражировочную машину 0.1.7; крупной фракции продукта фракционирования на доизмельчение 0.1.8; средней фракции продукта фракционирования, дражированной фузом растительных масел, из первой дражировочной машины во вторую 0.1.9; продукта первого дражирования, покрытого мелкой фракцией продукта фракционирования, в вентилируемый бункер 0.1.10; готовой крупки из вентилируемого бункера 0.1.11; пылевидной фракции комбикорма в смеситель 0.1.12; исходной суспензии микроводоросли в пленочный фотобиореактор 0.2.1; фототрофной биомассы из пленочного фотобиореактора в емкость для выдерживания 0.2.2; части фототрофной биомассы на рециркуляцию 0.2.3; дополнительного количества свежей суспензии микроводоросли в емкость для приготовления 0.2.4; фототрофной биомассы насосом-дозатором в смеситель 0.2.5; питательной смеси в емкость для приготовления 0.3; исходного фуза растительных масел в обогреваемый резервуар 0.4.1; нагретого фуза растительных масел в первую дражировочную машину 0.4.2; эмульсий антиоксидантов и жирорастворимых ферментов в обогреваемый резервуар 0.5; рабочего вещества абсорбционной холодильной машины из абсорбера в генератор через теплообменник 0.6.1; рабочего вещества абсорбционной холодильной машины из генератора в абсорбер 0.6.2; хладагента абсорбционной холодильной машины из двухсекционного конденсатора в испаритель 0.6.3; свежей воды в емкость для приготовления суспензии 1.1; греющей воды из двухсекционного конденсатора в обогреваемый резервуар 1.4.1 и из обогреваемого резервуара в теплообменник 1.4.2; отработанной греющей воды из теплообменника в двухсекционный конденсатор 1.0; охлаждающей воды в абсорбер 1.6.1; пара в кипятильник 2.2; атмосферного воздуха в вентилируемый бункер 3.1; охлаждающего воздуха из испарителя 3.2.1 с разделением его на два потока: поступающего в секцию охлаждения переоборудованной охладительной колонки 3.2.1.1 и в вентилируемый бункер 3.2.1.2; охлаждающего воздуха после охладительной колонки с взвешенными частицами пылевидной фракции комбикорма 3.2.2; охлаждающего воздуха, очищенного от взвешенных частиц пылевидной фракции комбикорма, в пленочный фотобиореактор 3.2.3; отработанного охлаждающего воздуха из пленочного фотобиореактора 3.2.0; отработанного охлаждающего воздуха с взвешенными частицами пылевидной фракции комбикорма из вентилируемого бункера в циклон 3.2.4; очищенного в циклоне отработанного охлаждающего воздуха 3.2.5; нагревающего воздуха в секцию сушки переоборудованной охладительной колонки 3.4.1; отработанного нагревающего воздуха с взвешенными частицами пылевидной фракции комбикорма 3.4.2; отработанного нагревающего воздуха после очистки в циклоне 3.4.0; смеси отработанного нагревающего и охлаждающего воздуха в испаритель абсорбционной холодильной машины 3.0; воздуха 3.5 и углекислого газа 5.4 в устройство для смешивания углекислого газа с воздухом; смеси воздуха с углекислым газом в пленочный фотобиореактор 5.7.1; отработанной смеси воздуха с углекислым газом в устройство для смешивания воздуха с углекислым газом 5.7.0; линии отвода: отработанной охлаждающей воды из абсорбера 1.6.0; конденсата из двухсекционного конденсатора 1.8.

В пленочном фотобиореакторе 11 клетки микроводоросли, содержащиеся в его рабочей зоне - прозрачных трубках 12 - в виде пленки суспензии, подвергаются интенсивному воздействию светового излучения посредством лампы 13, а также смеси углекислого газа и воздуха, подаваемого через патрубки 14, вставленные в прозрачные трубки. При этом подача смеси углекислого газа и воздуха осуществляется в противоточном режиме со стоком суспензии по внутренней поверхности прозрачных трубок, что дает возможность продлить пребывание клеток хлореллы в рабочей зоне и, тем самым, улучшить массообмен и восприятие клетками микроводоросли лучистой энергии лампы. Для дополнительного насыщения суспензии микроводоросли углекислотой в нижней части пленочного фотобиореактора имеется барботажная трубка 15. Из пленочного фотобиореактора суспензия микроводоросли выводится в качестве фототрофной биомассы, подается в емкость для выдерживания 20, где происходит прирост клеток микроводоросли, затем - в емкость для подачи в смеситель.

Обогреваемый резервуар 28 для хранения и технологической подготовки растопленного фуза растительных масел предназначен для его подготовки к нанесению на поверхность средней фракции продукта фракционирования. В обогреваемом резервуаре имеются патрубки для подачи растопленного фуза растительных масел и антиоксиданта, необходимого для стабилизации липидных веществ фуза, а также эмульсий жирорастворимых ферментов. Дня равномерного распределения антиоксиданта и эмульсий жирорастворимых ферментов в объеме растопленного фуза растительных масел в обогреваемом резервуаре имеется трехъярусная мешалка 29 с электроприводом, а для поддержания высокой температуры фуза растительных масел (60…70°) - змеевик 30, через который пропускается горячая вода, подаваемая из конденсатора абсорбционной холодильной машины, отводимая затем в теплообменник 33.

Переоборудованная охладительная колонка 8 разделена в соотношении 2:1 на зоны сушки 9 и охлаждения 10 непроницаемыми горизонтальными перегородками, причем зона сушки занимает верхнюю часть охладительной колонки, а зона охлаждения - нижнюю. При этом в корпусе охладительной колонки дополнительно установлено два промежуточных патрубка - для отвода отработанного охлаждающего воздуха и подвода нагревающего воздуха для сушки. Сушку гранулированного комбикорма осуществляют воздухом с температурой 70…80°С и расходом 2300…2700 м3/(ч·т), а охлаждение - воздухом с температурой 7…10°С и расходом 1200…1400 м3/(ч·т)

Дражировочные машины 34 и 37, первая из которых 34 предназначена для нанесения фуза растительных масел на поверхность частиц средней фракции продукта фракционирования, а вторая 37 - мелкой фракции продукта фракционирования на полученный в первой дражировочной машине продукт, работают следующим образом. В периодическом режиме выполняются следующие операции: внесение в барабан 35 дражировочной машины 34 растопленного фуза растительных масел; засыпка средней фракции продукта фракционирования в барабан 35; дражирование средней фракции продукта фракционирования фузом растительных масел за счет вращения барабана; ввод в барабан 38 дражировочной машины 37 мелкой фракции продукта фракционирования; пересыпка в барабан дражировочной машины 37 полученного в дражировочной машине 34 продукта; нанесение мелкой фракции продукта фракционирования на поверхность продукта, полученного в первой дражировочной машине, с помощью обкатки; выгрузка полученного готового продукта из барабана в вентилируемый бункер 41.

Абсорбционная холодильная машина 46 установлена параллельно основной линии производства крупки по технологии влажного гранулирования с использованием фототрофной биомассы и фуза растительных масел и используется для регенерации теплоносителей, применяемых в технологическом процессе (охлаждение и осушение объединенного воздушного потока, состоящего из отработанного воздуха, поступающего из зоны сушки охладительной колонки, пленочного фотобиореактора и вентилируемого бункера, нагрев воды, используемой для подогрева фуза растительного масла с целью снижения его вязкости). Абсорбционная холодильная машина состоит из верхнего и нижнего блоков. Верхний блок разделен на двухсекционный конденсатор 49 и кипятильник 50, а нижний - на испаритель 47 и абсорбер 48.

Регенерация теплоносителей в абсорбционной холодильной машине производится следующим образом. Объединенный воздушный поток, состоящий из отработанного воздуха, поступающего из зоны сушки охладительной колонки, пленочного фотобиореактора и вентилируемого бункера, подается в испаритель, где происходит охлаждение воздуха и конденсация из него паров воды. Далее поток воздуха в определенном соотношении разделяется на две части, одна из которых направляется для нагрева в одну из секций двухсекционного конденсатора, а другая выводится из испарителя. Нагретый в двухсекционном конденсаторе воздух подается в зону сушки охладительной колонки, а воздух из испарителя разделяется на два потока, один из которых направляется в зону охлаждения охладительной колонки, а другой - в вентилируемый бункер. Вода для подогрева фуза растительных масел нагревается во второй секции двухсекционного конденсатора, из которой направляется в змеевик 30 обогреваемого резервуара 28, затем - в теплообменник 33, из которого снова подается в двухсекционный конденсатор.

Абсорбционная холодильная машина работает по следующему термодинамическому циклу. В абсорбере 48 абсорбционной холодильной машины происходит поглощение воды абсорбентом (бромидом лития). Полученное рабочее вещество (концентрированный раствор бромида лития) подается насосом 51 в кипятильник 50 через теплообменник 52. В кипятильнике посредством рекуперативного теплообмена между рабочим веществом и паром, подаваемым по линии 2.2, из рабочего вещества выпаривается хладагент (насыщенный водяной пар). Бромид лития с низким содержанием воды подается в абсорбер через теплообменник, в котором посредством рекуперативного теплообмена отдает избыточное тепло, ухудшающее последующую абсорбцию, концентрированному раствору. Полученный в кипятильнике насыщенный водяной пар поступает параллельно в две секции двухсекционного конденсатора 49, а конденсат выводится из абсорбционной холодильной машины. В первой секции двухсекционного конденсатора хладагент конденсируется за счет отдачи теплоты воздуху, направляемого в зону сушки переоборудованной охладительной колонки, а во второй - за счет отдачи теплоты воде, подаваемой в змеевик обогреваемого резервуара для технологической подготовки фуза растительных масел. В испарителе хладагент испаряется за счет подвода теплоты от объединенного воздушного потока.

Предлагаемый способ производства крупки по технологии влажного гранулирования с использованием продуктов фототрофного биосинтеза и фуза растительных масел, реализуемый на поточной технологической линии, осуществляется следующим образом.

Включается привод роторных дозаторов 2 (на схеме не показан), установленных в нижней части производственных бункеров 1, и рассыпной комбикорм определенными порциями подается в смеситель 3. Одновременно включается привод насоса-дозатора 21, и фототрофная биомасса в количестве 10…15% к массе рассыпного комбикорма с помощью форсунок 5 подается в смеситель из емкости 40. За счет вращения ротора 4 смесителя производится перемешивание фототрофной биомассы с рассыпным комбикормом и транспортировка смеси к выпускному патрубку. Смесь подается винтовым питателем 7 в пресс-гранулятор 6, установленный после смесителя, где подвергается влажному гранулированию.

Фототрофная биомасса, предназначенная для ввода в смеситель, готовится на участке выращивания микроводоросли, включающем пленочный фотобиореактор, емкости для выдерживания полученной в фотобиореакторе суспензии микроводоросли и для подачи фототрофной биомассы в смеситель, насос-дозатор, расположенные последовательно, а также емкость для приготовления суспензии микроводоросли, емкость для смешивания воздуха с углекислым газом, вентилятор, расположенные параллельно с пленочным фотобиореактором. В верхнюю часть пленочного фотобиореактора 11 из емкости 19 подается исходная суспензия микроводоросли, смешанная с питательными веществами (например, питательная смесь Елсукова для микроводоросли хлорелла). С помощью полых щелевых распределителей (не показаны), коаксиально вставленных в верхней части прозрачных трубок 12 с зазором 0,5…1,0 мм, формируется пленка суспензии микроводоросли, стекающая по внутренней поверхности прозрачных трубок. Смесь углекислого газа с воздухом в количестве 2,0…4,0 м3/ч с концентрацией углекислого газа 1,5…3,0% подается в прозрачные трубки через патрубки 14 в противоточном режиме с истечением пленки суспензии микроводоросли. Это позволяет увеличить время пребывания клеток микроводоросли в рабочей зоне пленочного фотобиореактора и улучшить массообмен, а также повысить эффективность воздействия излучения лампы 13. Дополнительно для замедления истечения суспензии и улучшения массообмена служит нанесенная на внутреннюю поверхность прозрачных трубок винтовая спираль. Барботажная трубка 15, установленная в нижней части пленочного фотобиореактора, способствует повышению коэффициента массообмена и предотвращению седиментации клеток микроводоросли. Суспензия микроводоросли в нижней части пленочного фотобиореактора задерживается посредством установленного в выпускном штуцере вентиля 16. Для компенсации нагрева суспензии лампой 13 предусмотрено воздушное охлаждение внутренней полости пленочного фотобиореактора воздухом при поддержании температуры 20…25°С. Воздух подается из зоны охлаждения 10 охладительной колонки 8 с промежуточным осаждением комбикормовой пыли комбикорма в циклоне 22 с установленным в его нижней части шлюзовым затвором 23.

Смесь углекислого газа с воздухом получают в устройстве для смешивания углекислого газа с воздухом 17, оснащенном вентилятором 18. Полученная смесь поступает в определенном соотношении в патрубки 14, количество которых совпадает с числом прозрачных трубок 12, и в барботажную трубку 15, имеющую кольцевую форму и расположенную по периметру корпуса пленочного фотобиореактора. Прошедшая через прозрачные трубки смесь углекислого газа с воздухом выводится через полые щелевые распределители (не показаны) и далее - через штуцер в верхней части пленочного фотобиореактора в устройство для смешивания углекислого газа с воздухом. Из пленочного фотобиореактора суспензия микроводоросли направляется в емкость для выдерживания 20.

Гранулированный по влажному способу комбикорм направляется в зону сушки 9 переоборудованной охладительной колонки 8. Одновременно через патрубок в нижней части зоны сушки, из двухсекционного конденсатора 49 абсорбционной холодильной машины 46 подается нагревающий воздух с температурой 70…80°С. Проходя сквозь гравитационно транспортируемый комбикорм в противотоке с ним со скоростью фильтрации 0,4…0,5 м/с, воздух осушает гранулы до влажности 14…15%. Далее продукт поступает в нижнюю часть переоборудованной охладительной колонки на охлаждение воздухом с температурой 7…10°С, который подается из испарителя 47 абсорбционной холодильной машины. Зоны сушки и охлаждения разделены по высоте непроницаемыми горизонтальными перегородками в соотношении 2:1.

Отработанный нагревающий воздух из зоны сушки подается вместе с с отработанным охлаждающим воздухом из зоны охлаждения 10 охладительной колонки 9 в испаритель 47 абсорбционной холодильной машины 46 с промежуточным осаждением комбикормовой пыли в циклоне 24 с установленным в его нижней части шлюзовым затвором 25.

После охлаждения продукт подвергается измельчению в валковом измельчителе 26 с установкой межвалкового зазора 1,0…2,0 мм. Измельченный продукт разделяется в двухситовой просеивающей машине 27, установленной после валкового измельчителя, на три фракции: крупную, среднюю и мелкую. При этом крупная фракция продукта фракционирования направляется в валковый измельчитель на доизмельчение, средняя фракция продукта фракционирования - в оперативный бункер 53, из которого периодически подается в дражировочную машину 34, установленную после двухситовой просеивающей машины, мелкая фракция продукта фракционирования - в оперативный бункер 55, из которого подается в дражировочную машину 37, установленную последовательно с дражировочной машиной 34.

В дражировочную машину 34 предварительно подается нагретый до температуры 60…70°С фуз растительных масел в количестве 10…12% к массе поступающей средней фракции продукта фракционирования, смешанный с антиоксидантами (например, эндоксом) и эмульсиями жирорастворимых ферментов. Подогрев фуза растительных масел до требуемой температуры производится в обогреваемом резервуаре 28 за счет рекуперативного теплообмена с горячей водой, поступающей из двухсекционного конденсатора 49 абсорбционной холодильной машины, через поверхность змеевика 30.

Продукт, представляющий собой дражированную фузом растительных масел среднюю фракцию комбикорма, подается в дражировочную машину 37, в которую предварительно из оперативного бункера 55 направляется мелкая фракция продукта фракционирования.

Полученный продукт подается в вентилируемый бункер 41, где сохранность его липидных веществ поддерживается с помощью продувания через отверстия перфорированной трубы 42 охлаждающим воздухом, подаваемым вентилятором 45 из испарителя 47 абсорбционной холодильной машины 46. Выпуск готовой крупки из вентилируемого бункера осуществляется с помощью задвижки 42. Воздух, прошедший через слой готовой крупки, выводится через патрубок 44, расположенный в верхней части бункера, и направляется в циклон 57.

Производственные испытания

Способ производства крупки по технологии влажного гранулирования с использованием фототрофной биомассы и фуза растительных масел реализован в ОАО ЗПК «Промагро» (г.Старый Оскол) на поточной линии производства крупки с ее перевооружением и дополнительной установкой необходимого для осуществления новых технологических процессов оборудования.

Способ производства крупки по технологии влажного гранулирования с использованием фототрофной биомассы и фуза растительных масел осуществлялся при следующих режимных параметрах:

Вместимость смесителя, кг 500
Влажность гранул после пресса-гранулятора,% 17…19
Номинальная мощность привода пресса-гранулятора, кВт 131,9
Температура культивирования в биореакторе, °С 20…25
Концентрация готовой биомассы, г/л суспензии 30…35
Расход газовоздушной смеси в биореактор, м3 3
Концентрация углекислоты в газовой фазе,% 2,0
Наименование выращиваемой микроводоросли хлорелла
Количество вводимой фототрофной биомассы
хлореллы,% к массе рассыпного комбикорма 12
Наименование фуза растительных масел подсолнечный
Количество вводимого подсолнечного фуза,% к
массе средней фракции продукта фракционирования 10
Температура нагрева подсолнечного фуза в
обогреваемом резервуаре, °С 60
Параметры работы переоборудованной охладительной колонки:
Расход нагревающего воздуха, м3 2500
Расход охлаждающего воздуха, м3 1400
Температура нагревающего воздуха, °С 80
Температура охлаждающего воздуха, °С 10

Для повышения энергетической эффективности технологической линии использовалась абсорбционная холодильная машина марки АБХМ-Т-100, работающая в режиме теплового насоса, со следующими характеристиками:

Холодильная мощность, кВт 100
Теплопроизводительность, кВт 140
Хладагент вода
Абсорбент бромид лития
Расход пара, м3 18,5
Расход охлаждаемой воды, м3 17,2
Расход охлаждающей воды, м3 20
Расход хладагента, м3 3,2
Температура хладагента на входе в конденсатор, °С 60
Потребляемая энергетическая мощность, кВт 0,89

Технологические свойства полученной крупки представлены ниже:

Влажность, % 14,5
Крошимость, % 8,2
Наличие крошки (проход сита ⌀ 2 мм),% 2,9
Температура, °С 30

Как видно из представленных данных, технологические показатели готовой продукции находятся в пределах установленных норм.

Таким образом, использование изобретения позволит:

- повысить биологическую ценность выпускаемых комбикормов за счет ввода фототрофной биомассы, положительно сказывающегося на здоровье сельскохозяйственных животных и птицы;

- повысить кормовую ценность продукции за счет замены животного жира фузом растительных масел, содержащего фосфолипиды, воски и белки.

- снизить затраты кормов на единицу животноводческой продукции на 15…20% за счет повышения усвояемости кормов, вызванного вводом суспензии микроводоросли, а также фузов растительных масел, значительно меньших по себестоимости, чем кормовой жир;

- защитить полученную крупку от окисления и прогорания липидных веществ при хранении, а также и снизить потери ценных веществ за счет ее вентилирования при хранении и покрытия слоем мелкой фракции;

- исключить возможность самосортирования продукта за счет изготовления близких по размеру частиц, обладающих ничтожно малой крошимостью;

- снизить гигроскопичность, сохранить сыпучесть и, тем самым, увеличить срок хранения продукции комбикорма за счет покрытия частиц мелкой фракции слоем гидрофобного фуза растительных масел, обладающего высокой адгезионной способностью по отношению к комбикорму.

1. Способ производства крупки по технологии влажного гранулирования с использованием фототрофной биомассы и фуза растительных масел, включающий гранулирование рассыпного комбикорма с вводом жидкого компонента в пресс-гранулятор, последовательные сушку и охлаждение гранулированного комбикорма, измельчение полученного продукта и его последующее фракционирование с получением трех фракций: крупной, средней и мелкой, подачу крупной фракции на измельчение и вывод средней фракции в качестве готовой продукции, отличающийся тем, что в качестве жидкого компонента используют фототрофную биомассу микроводоросли, вводимую в комбикорм при смешивании в количестве 10…15% к массе комбикорма, при этом фототрофную биомассу выращивают в пленочном фотобиореакторе в виде суспензии в режиме рециркуляции с охлаждением рабочей зоны фотобиореактора до температуры 20…25°С воздухом, поступающим после охлаждения комбикорма с промежуточным осаждением комбикормовой пыли; сушку гранулированного комбикорма осуществляют воздухом с температурой 70…80°С и расходом 2300…2700 м3/ч·т), а охлаждение - воздухом с температурой 7…10°С и расходом 1200…1400 м3/ч·т); среднюю фракцию продукта фракционирования перед выводом ее в качестве готовой продукции дражируют фузом растительных масел, взятым в количестве 10…12% к массе средней фракции, при этом фуз растительных масел предварительно подогревают до температуры 60…70°С, обогащают антиоксидантами и жирорастворимыми ферментами и фильтруют, затем продукт, дражированный фузом растительных масел, покрывают мелкой фракцией продукта фракционирования; готовую крупку хранят в вентилируемом бункере, для регенерации охлаждающего и горячего воздуха, а также для нагрева воды, используемой для подогрева фуза растительных масел, применяют абсорбционную холодильную машину, работающую в режиме теплового насоса.

2. Линия производства крупки по технологии влажного гранулирования с использованием фототрофной биомассы и фуза растительных масел, включающая бункера для рассыпного комбикорма, пресс-гранулятор, охладительную колонку, разделенную на зоны сушки и охлаждения, валковый измельчитель и двухситовую просеивающую машину, отличающаяся тем, что линия дополнительно содержит участок выращивания микроводоросли, участок дражирования, участок подготовки фуза растительных масел, участок хранения готовой крупки и абсорбционную холодильную машину; при этом участок выращивания микроводоросли включает пленочный фотобиореактор, оборудованный прозрачными трубками, лампой, штуцерами для подвода и отвода охлаждающего воздуха и суспензии микроводоросли, трубками для подачи смеси воздуха с углекислым газом, барботажным устройством, емкости для выдерживания полученной в фотобиореакторе суспензии микроводоросли и для подачи суспензии микроводоросли в смеситель, насос-дозатор, расположенные последовательно, а также емкость для приготовления суспензии микроводоросли, емкость для смешивания воздуха с углекислым газом, вентилятор, расположенные параллельно с фотобиореактором и обеспечивающие создание контуров рециркуляции по суспензии микроводоросли и смеси воздуха с углекислым газом, при этом емкость для подачи суспензии микроводоросли и насос-дозатор установлены до смесителя, установленного между бункерами для рассыпного комбикорма и прессом-гранулятором; смеситель снабжен форсунками для ввода фототрофной биомассы в комбикорм; участок дражирования, расположенный после двухситовой просеивающей машины, включает оперативный бункер для средней фракции продукта фракционирования с установленным в его нижней части роторным дозатором и две дражировочные машины, состоящие из барабана, станины и привода, расположенные последовательно, и оперативный бункер для мелкой фракции, расположенный параллельно первой дражировочной машине, перед второй дражировочной машиной, при этом в первой дражировочной машине средняя фракция продукта фракционирования дражируется фузом растительных масел, а во второй продукт, полученный в первой дражировочной машине, покрывается мелкой фракцией продукта фракционирования; участок подготовки фуза растительных масел включает обогреваемый резервуар, оборудованный патрубками для ввода фуза растительных масел, антиоксидантов и эмульсии жирорастворимых ферментов, змеевиком для подачи нагревающей воды, трехъярусной мешалкой с электроприводом, шестеренчатый насос-дозатор, сетчатый фильтр и теплообменную трубу, расположенные последовательно, при этом теплообменная труба установлена перед участком дражирования; участок хранения готовой крупки включает вентилируемый бункер с перфорированной трубой, расположенный после участка дражирования, а также вентилятор для подачи охлаждающего воздуха из испарителя абсорбционной холодильной машины и циклон, установленные параллельно бункеру; в линиях отвода отработанного горячего и холодного воздуха установлены циклоны для извлечения комбикормовой пыли; параллельно основной линии производства крупки по технологии влажного гранулирования с использованием фототрофной биомассы и фуза растительных масел установлена абсорбционная холодильная машина, состоящая из абсорбера, испарителя, двухсекционного конденсатора и кипятильника.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к пищевой промышленности. .
Изобретение относится к пищеконцентратной промышленности, а именно к производству продуктов быстрого приготовления на основе картофеля. .

Изобретение относится к оборудованию для экструзионной обработки комбикормов на комбикормовых заводах, а также для производства экструдированных пищевых продуктов в различных отраслях пищевой промышленности.
Изобретение относится к пищевой промышленности. .
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к порошкообразному концентрату бульона в виде дискретных частиц, в гранулированной форме или в агломерированной форме, и к способу производства порошкообразного концентрата бульона.
Изобретение относится к пищевой промышленности. .

Изобретение относится к новому виду изделия для кулинарного приготовления жидких блюд или их составных частей, таких как бульоны, соусы или супы, из твердых бульонных масс.

Изобретение относится к устройствам для приготовления премиксов и комбикормов. .

Изобретение относится к способам и технике приготовления комбикормов. .

Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам для приготовления кормов и предназначено для получения однородной кормовой смеси из различного вида кормов. .

Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам для приготовления кормов. .

Изобретение относится к кормопроизводству, а именно к устройствам для экструдирования кормовых продуктов. .

Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам для приготовления кормов и предназначено для разделения стебельных кормов на фракции. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к кормопроизводству. .

Изобретение относится к устройствам для смешивания, в частности к барабанным смесителям непрерывного действия для смешивания компонентов кормов и сыпучих материалов.

Изобретение относится к устройствам для смешивания, в частности к барабанным смесителям непрерывного действия для смешивания компонентов кормов и сыпучих материалов.

Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам для приготовления кормов

Изобретение относится к комбикормовой промышленности и может быть использовано в производстве крупки из комбикормов по технологии влажного гранулирования

Наверх