Хімічні добавки і їх застосування в процесах виробництва барди
Номер патенту: 108554
Опубліковано: 12.05.2015
Автори: Панконен Маккорд, Гросс Джеффрі Т., Шепперд Пол У.
Формула / Реферат
1. Спосіб регенерування олії з кукурудзи при виробництві етанолу, який включає етап додавання щонайменше одної хімічної добавки до технологічного потоку, де щонайменше одна хімічна добавка включає функціоналізований поліол, похідний від сорбітолу, сорбітану або ізосорбіду.
2. Спосіб за п. 1, в якому функціоналізований поліол є похідним від 1,4-сорбітану або ізосорбіду.
3. Спосіб за п. 1 або п. 2, в якому функціоналізований поліол включає алкоксильований сорбітан алкілат.
4. Спосіб за п. 3, в якому довжина ланцюга алкілату складає від 6 до 24 вуглеців.
5. Спосіб за п. 4, в якому довжина ланцюга алкілату складає від 8 до 18 вуглеців.
6. Спосіб за будь-яким з пп. 3-5, в якому алкоксильований сорбітан алкілат алкоксильований від 5 до 60 молями алкілоксиду.
7. Спосіб за будь-яким з пп. 3-6, в якому алкоксильований сорбітан алкілат алкоксильований 10-30 молями алкілоксиду.
8. Спосіб за будь-яким з пп. 3-7, в якому алкілоксид вибраний з етиленоксиду, пропіленоксиду і їх сумішей.
9. Спосіб за будь-яким з пп. 3-8, в якому алкоксильований сорбітан алкілат включає сорбітан монолаурат, який алкоксильований від біля 10 до біля 30 молями алкоксилату, в якому алкоксилат вибраний з етиленоксиду, пропіленоксиду або їх сумішей.
10. Спосіб за будь-яким з пп. 3-9, в якому алкоксильований сорбітан алкілат включає сорбітан моноолеат, який алкоксильований від біля 10 до біля 30 молями алкоксилату, в якому алкоксилат вибраний з етиленоксиду, пропіленоксиду або їх сумішей.
11. Спосіб за будь-яким з пп. 3-10, в якому алкоксильований сорбітан алкілат включає сорбітан монолаурат, сорбітан моноолеат, сорбітан монопалмітат або сорбітан моностеарат, які алкоксильовані від біля 12 до біля 25 молями алкоксилату, в якому алкоксилат вибраний з етиленоксиду, пропіленоксиду або їх сумішей.
12. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому кількість доданої хімічної добавки складає від 300 до 1300 м.ч., в перерахуванні на масу технологічного потоку.
13. Спосіб за п. 12, в якому кількість доданої хімічної добавки складає від 500 до 1100 м.ч., в перерахуванні на масу технологічного потоку.
14. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому додана хімічна добавка нагріта до щонайменше 30 °C перед додаванням в технологічний потік.
15. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, що додатково включає етап додавання тригліцериду в технологічний потік.
16. Спосіб за п. 15, в якому кількість тригліцериду складає від 1 до 100 мас. % в перерахуванні на масу хімічної добавки.
17. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому хімічна добавка нагріта перед додаванням в технологічний потік.
18. Спосіб за п. 17, в якому хімічна добавка нагріта між 25 °C до 85 °C.
19. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому додаткова точка в технологічному потоці вибрана з технологічного потоку цільної нефільтрованої барди перед видаленням вологого осаду, технологічного потоку розбавленої відфільтрованої барди в трубі подачі і/або трубах відведення одного або декількох випарювачів, в випарювачі, в трубі подачі до резервуарів з підігрівом попереднього змішування або утримання, до патоки тільки перед центрифугою відділення олії або будь-якої їх комбінації.
20. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, що додатково включає етап додавання додаткової технологічної добавки, в якому додаткова технологічна добавка вибрана з групи, що включає рідкі суміші, що містять до 5 мас. % гідрофобного діоксиду кремнію; і воски з високою точкою плавлення (більше, ніж 60 °C).
Текст
Реферат: Спосіб забезпечений для застосування хімічної добавки для покращення відділення олії від технологічного потоку (цільної нефільтрованої барди, розбавленої відфільтрованої барди або патоки), генерованої як побічний продукт у виробництві етанолу з кукурудзи. UA 108554 C2 (12) UA 108554 C2 UA 108554 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Галузь винаходу Цей винахід належить до добування олії з кукурудзи для виробництва етанолу. Передумови створення винаходу Існує два типи переробки кукурудзи в етанол, вологе подрібнення і сухе подрібнення. Основна різниця між двома процесами полягає у тому, як спочатку обробляють зерно. У вологому подрібненні, зерно кукурудзи замочується у воді, і потім відділяється для переробки на першому етапі. Сухе подрібнення, яке більш поширене, потребує іншого процесу. Процес з сухим подрібненням кукурудзи, який використовується у виробництві етанолу є добре відомим. Наприклад, див. Kelly S. Davis, "Corn Milling, Processing and Generation of CoProducts", Minnesota Nutrition Conference, Technical Symposium, 11 September 2001. Спиртові заводи типово обробляють нефільтровану барду з бражної колонки через центрифугування, щоб отримати вологий осад і розбавлену відфільтровану барду, потім додатково обробляють потік розбавленої відфільтрованої барди, піддаючи її багаторазовій дії випаровування, щоб отримати зростання твердих частинок і повернення дистиляту для повторного застосування в процесі (Фігура 1). Якщо тверді частинки зростають розбавлена відфільтрована барда звичайно називається патокою (див. Фігура 1). Патока типово комбінується з вологим осадом або сухим зерном дистиляторів і продається як корм для тварин. Ці процеси добре відомі у промисловості і, як правило, використовуються для розробки технологічного обладнання в промисловості. З метою досягнути переваги потоків побічних продуктів, багато заводів додали процеси очистки від олії, в яких розбавлена відфільтрована барда (патока) піддається процесам, таким як центрифугування або екстракція, щоб видалити кукурудзяну олію з патоки. Наприклад, застосування центрифуг для відділення кукурудзяної олії від патоки широко використовується в промисловості паливного етанолу. В той час як теоретичний вихід олії на бушель обробленої кукурудзи складає 1.6 фунта на бушель, багато комерційних установок далекі від цього. Таким чином залишається потреба покращити процес, щоб збільшити вихід олії під час процесу. Останнім часом були зроблені зусилля направлені на покращення економічної моделі процесу виробництва етанолу з кукурудзи екстракцією олії з побічної розбавленої відфільтрованої барди. Cantrell at al. в Пат. США № 7,602,858 В2 описує механічні способи відділення олії від концентрованої розбавленої відфільтрованої барди, яка називається "патока", використовуючи тарільчатий сепаратор. Randhava et al. в заявці на Пат. США № 2008/0176298 ΑΙ вивчає застосування алкілацетатного розчинника для екстракції кукурудзяної олії в процесі виробництва етанолу. Хоча посилання на попередній рівний техніки є ефективними, все ще є можливість покращити процес екстракції олії, щоб додатково збільшити комерційну привабливість процесу. Особливо цікаві технології, які не потребують залучення капітальних затрат, щоб здійснити нове механічне рішення і/або суттєву зміну процесу, таку як застосування розчинника екстракції, який потребує рециклізацію. Короткий опис винаходу Дійсний винахід розкриває спосіб, який включає етап додавання хімічних добавок, щоб покращити відділення олії від технологічних потоків (нефільтрована барда і/або, розбавлена відфільтрована барда і/або патока) утворених як побічний продукт у виробництві етанолу з кукурудзи. Спосіб може бути використаний і в процесі вологого подрібнення і в процесі сухого подрібнення. Переважно спосіб використовується в процесі сухого подрібнення. Спосіб включає обробку будь-якого із технологічних потоків в напрямку потоку операції дистиляції у виробництві етанолу з кукурудзи хімічною добавкою, яка збільшує механічне відділення олії від згаданих потоків. Одним об'єктом винаходу є внесення хімічної добавки в розбавлену відфільтровану барду або патоку перед відділенням олії центрифугуванням, щоб покращити вихід олії. Це може включати одну або комбінацію з додаткових точок у одиничному процесі переробки розбавленої відфільтрованої барди, таких як: 1) в трубі подачі в резервуарах з підігрівом попереднього змішування або утримання, 2) труби подачі і/або труби відведення одного або декількох випарювачів, і/або 3) тільки перед трубою подачі центрифуги. Іншим об'єктом винаходу є внесення хімічної добавки у потік нефільтрованої барди перед відділенням вологого осаду від розбавленої відфільтрованої барди. Пункт гарного змішування такий як труба подачі в насос є переважним. Переважно хімічна добавка є матеріалом, який визнаний безпечним, так що він не включає потенційне кінцеве застосування отриманого в результаті сухого зерна дистиляторів (DDG-dry distiller grain) як промислова сировина. 1 UA 108554 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Деякі варіанти здійснення винаходу забезпечують вигоду виробництва чистої олії (високої якості) зменшенням суспендованих твердих частинок і/або вмісту води в отриманій в результаті олії. Деякі варіанти здійснення винаходу забезпечують вигоду збереження при експлуатації центрифуги шляхом зменшення матеріалів, що відкладаються, таким чином, зменшуючи потребу в відключеннях електрики й чистках, так само як і дозвіл продовження строку між очищенням промиванням зворотнім потоком, що призводить до збільшення виробництва та зменшенню втрат часу. Це додатково забезпечує цінність більш простої й більш легкої очистки центрифуги при відключеннях електрики. Деякі варіанти здійснення винаходу забезпечують вигоду збереження при експлуатації випарювачів шляхом зменшення матеріалів, що відкладаються, зменшуючи частоту й складність процесів очищення, зменшуючи втрати часу, таким чином зменшуючи витрати. Короткий опис фігур Фігура 1: Частковий загальний вигляд, що представляє виробництво етанолу з кукурудзи, вказуючи переважні додаткові точки для хімічної добавки: в цільну нефільтровану барду перед розділенням на вологий осад і розбавлену відфільтровану барду, в або біля труби подачі в центрифугу 1, точка 1; в або біля труби подачі випарювачу, точка 2; безпосередньо в випарювачі(ах), точка 3; в пункт перед або в трубі подачі центрифуги відділення олії, центрифуга 2, точка 4. Детальний опис винаходу Дійсний винахід належить до способу, який може бути застосований до виробничого процесу цільної нефільтрованої барди, розбавленої відфільтрованої барди або патоки у виробництві етанолу з кукурудзи, переважно застосовуючи процес сухого подрібнення, щоб забезпечити підвищення в виході олії. Дійсний винахід описує спосіб регенерування олії з виробництва етанолу з кукурудзи, спосіб включає етап додавання щонайменше одної хімічної добавки до технологічного потоку, де щонайменше одна хімічна добавка включає функціоналізований поліол, похідний від сорбітолу, сорбітану, або ізосорбіду. Один об'єкт способу включає внесення хімічної добавки в технологічний потік розбавленої відфільтрованої барди і/або концентрат патоки перед етапом відділення олії. Переважно відділення олії з концентрованої патоки досягається механічною операцією такою як фільтрування через пористу перегородку або центрифуга. Найбільш переважно відділення досягається за допомогою центрифуги такої як тарільчатий сепаратор або горизонтальна деканторна центрифуга. Інші механічні сепаратори також можуть бути застосовані в дійсному винаході, включаючи, але не обмежуючись ними, зворотні центриклінери. Другий об'єкт способу включає внесення хімічної добавки в цільну нефільтровану барду перед розділенням на розбавлену відфільтровану барду і вологий осад. Хімічні добавка може бути додана в різних точках в системі розділення. Додаткові точки для хімічної добавки включають, але не обмежуються ними, в цільну нефільтровану барду перед розділенням на вологий осад і розбавлену відфільтровану барду, пункт після насосу подачі центрифуги відділення олії, але перед приймачем потоку центрифуги, пункт після випарювачів і перед насосом, який постачає центрифугу, і пункт після резервуару подачі патоки і перед центрифугою. В загальному резервуар подачі патоки розміщений після випарювачів і перед центрифугою. Фігура 1 означає частковий загальний вигляд, що представляє виробництво етанолу з кукурудзи. Як правило в процесі переробки кукурудзи в етанол, після певного числа різних етапів розтирання і ферментації кукурудза перетворюється в матеріал, який називається "бражка". Бражка потім обробляється через процес дистиляції, щоб відділити етанол від побічного продукту густої (цільної нефільтрованої) барди. Густа барда піддається процесу відділення твердих частинок центрифугуванням, щоб отримати зброджене вологе зерно і розбавлену відфільтровану барду. Розбавлена відфільтрована барда потім звичайно проходить через кілька блоків випарювачів, щоб одержати концентровану патоку. Ця патока може бути потім додатково перероблена, наприклад, центрифугуванням для відділення олії, щоб відділити олію від патоки. Патока, що залишилась, потім типово поєднується зі збродженим вологим зерном, потім висушується, щоб одержати сухе зерно дистиляторів (DDG). Хімічні добавка дійсного винаходу типово додається до технологічного потоку в різних точках в процесі відділення. Деякі переважні додаткові точки показані на Фігурі 1. Додаткові точки включають технологічний потік цільної нефільтрованої барди перед розділенням на вологий осад і розбавлену відфільтровану барду, технологічний потік в або біля труби подачі в центрифугу або після центрифуги відділення твердих частинок. Хімічні добавка може бути додана, перед або в 2 UA 108554 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 трубі подачі і/або в отворі відведення одного або декількох випарювачів розбавленої відфільтрованої барди, в випарювачах, до патоки тільки перед центрифугою відділення олії і/або в трубі подачі резервуарів з підігрівом попереднього змішування або утримання. Ділянки в процесі, де типово завантажується хімічна добавка, визначаються поданою в дужках ("{…}") ділянкою на діаграмі. Хімічні добавки, підходящі в дійсному винаході є такими, що забезпечують збільшення в виробництві олії, якщо їх додати в процесі переробки цільної нефільтрованої барди, перед відділенням вологого осаду або в розбавлену відфільтровану барду перед операцією відділення олії. Внесення хімічних добавок може включати одну або декілька додаткових точок в середині одиничного процесу переробки розбавленої відфільтрованої барди. Переважно хімічні добавки вносяться в патоку, одержану при концентруванні розбавленої відфільтрованої барди в випарювачі. Один клас хімічних добавок, підходящих в дійсному винаході, є функціоналізованими поліолами, похідними від сорбітолу, ізосорбіду або сорбітану, що включає 1,4-сорбітан. Переважні хімічні добавки є функціоналізованими поліолами, що включають алкоксильовані сорбітан моноалкілати, алкоксильовані сорбітан діалкілати, алкоксильовані сорбітан триалкілати і їх суміші. Переважно алкоксильовані алкілати сорбітану мають довжину алкільного ланцюга від близько 6 до близько 24 вуглеців, переважно від близько 8 до близько 18 вуглеців, переважно алкоксильовані сорбітан алкілати є алкоксильованими складними ефірами сорбітану. Алкоксильований алкілат сорбітану переважно алкоксильований від близько 5 до близько 100 молями алкілоксиду, переважно від 5 до 60 молів, переважно від 10 до 30 молів, найбільш переважно від 12 до 30, алкоксильовані сорбітан алкілати є алкоксильованими складними ефірами сорбітану. Переважні алкілоксиди є етиленоксидом і пропіленоксидом або їх комбінацією. Переважний алкоксильований алкілат сорбітану є сорбітан монолаурат, сорбітан моноолеат, сорбітан монопалмітат або сорбітан моностеарат, які алкоксильовані менше ніж 50 молями етиленоксиду або пропіленоксиду або їх комбінації. Більш переважні алкоксильовані алкілати сорбітану являють собою сорбітан монолаурат, сорбітан моноолеат, сорбітан монопалмітат або сорбітан моностеарат, , які етоксильовані від близько 10 молями до близько 30 молями етиленоксиду або пропіленоксиду або їх комбінації, переважно алкоксильовані сорбітан алкілати є алкоксильованими складними ефірами сорбітану. Більш переважні алкоксильовані алкілати сорбітану являють собою сорбітан монолаурат, сорбітан моноолеат, сорбітан монопалмітат або сорбітан моностеарат, які алкоксильовані від близько 12 молями до близько 25 молями етиленоксиду або пропіленоксиду або їх комбінації, переважно алкоксильовані сорбітан алкілати є алкоксильованими складними ефірами сорбітану. Особливо переважними є сорбітан монолаурат, сорбітан моноолеат, сорбітан монопалмітат або сорбітан моностеарат, які алкоксильовані приблизно 20 молями етиленоксиду або пропіленоксиду або їх комбінації. Додаткова перевага с для композицій / сортів цього класу матеріалів, які є або могли би бути, класифіковані як визнані безпечними таким чином, що вони не включають потенційне кінцеве застосування одержаного сухого зерна дистиляторів як сировина. Класи хімічних добавок, які можуть бути підходящими в дійсному застосуванні являють собою алкоксильовані складні ефіри сорбітану, алкоксильовані жирні спирти, алкоксильовані жирні кислоти, сульфоновані алкоксилати, алкіл четвертинні амонієві сполуки, алкіламінові сполуки, алкілфенольні етоксилати і їх суміші. Додаткові класи хімічних добавок, які можуть бути підходящими для винаходу, включають, солі жирних кислот (натрієві, амонієві або калієві) і низько молекулярні силіконові сурфактанти. Частка алкосилатів класів хімічних речовин, які є не бажаними, може бути будь-якою сумішшю етиленоксиду і пропіленоксиду, доданих в блок або рандомізованим чином до основної молекули. Найбільш переважними є алкоксильовані складні ефіри сорбітану. Хімічні добавка може бути складом матеріалів як описано вище. Складні функціоналізовані поліоли є похідними від сорбітолу, ізосорбіду, і/або сорбітану, що включає, 1,4-сорбітан, і можуть бути змішані разом і застосовані як хімічна добавка для дійсного винаходу. Інші добавки, які можуть бути підходящими в сполученні з функціоналізованими поліолами, включають тригліцериди, такі як рослинна олія; рідкі суміші, що містять до 5 мас. % гідрофобного діоксиду кремнію; і воски з високою точкою плавлення (більше ніж 60 °C). Ці добавки добре відомі в промисловості противовспінюючих агентів. Рослинні олії включають, але не обмежені ними, соєву олію, олію каноли і кукурудзяну олію. Тригліцерид або рідкі суміші, що містять до 5 мас. % гідрофобного діоксиду кремнію або віск з високою точкою плавлення, можуть бути додані в кількості від 1 до 100 мас. % в перерахуванні на масу хімічної добавки. Хімічні добавка може бути додана в технологічний потік (цільної нефільтрованої барди, розбавленої відфільтрованої барди або патоки) в кількості від 50 до 5000 м.ч. в перерахуванні 3 UA 108554 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 на масу технологічного потоку), або від 100 до 5000 м.ч. або від 200 до 2500 м.ч., переважно від 300 до 1300 м.ч., від 500 до 1100 м.ч., від 500 до 800 м.ч… Хімічна добавка додається в технологічний потік (цільної нефільтрованої барди, розбавленої відфільтрованої барди або патоки) в кількості щонайменше 50 м.ч., переважно щонайменше 100 м.ч., більш переважно щонайменше 200 м.ч., більш переважно щонайменше 300. Переважно кількість хімічної добавки складає менше, ніж 10,000 м.ч., менше, ніж 5000 м.ч., менше, ніж 2500 м.ч., менше, ніж 1500 м.ч., або менше, ніж 1000 м.ч… Ці хімічні речовини можуть бути внесені в нормальних діапазонах температур і рН, знайдених в різноманітних місцях технологічного потоку типового для комерційних операцій. Наприклад, відповідно до, але не обмежуючись дослідами Cantrell at al. в Пат. США № 7,602,858 В2, переважна композиція патоки, одержана при концентруванні розбавленої відфільтрованої барди, для відділення центрифугуванням олії має температуру між 150-212 °F, рН між 3-6, і кількість вологи більше ніж 15 % і менше, ніж 90 мас. %. Хімічні добавка може бути нагріта й внесена до технологічного потоку (цільної нефільтрованої барди, розбавленої відфільтрованої барди або патоки) в діапазоні температури від 18 °C до 100 °C, переважно від 25 °C до 85 °C, більш переважно від 30 °C до 80 °C. В деяких варіантах здійснення, коли в технологічний потік додається нагріта добавка, спостерігається покращене відділення олії, в порівнянні з застосуванням хімічної добавки, що має температуру 65 °F (18.3 °C). Негативний вплив обробки патоки при вищих температурах, щоб покращити вихід олії, наприклад температурах більше ніж 195 °F або 205 °F, в залежності від процесу, має місце в тому, що знебарвлюється одержана патока, що передає негативний зовнішній вигляд сухому зерну дистиляторів (DDG) і зменшує таким чином цінність цього матеріалу. Вищі температури обробки можуть викликати інтенсивніший колір самої олії. Також, додатковою перевагою винаходу є здатність збільшувати вихід олії при нижчих температурах обробки і пом'якшувати потенціал обробленої патоки негативно впливати на зовнішній вигляд і цінність DDG і олії. Зменшення температур обробки також приводить до повних енергозбережень. Приклади Приклад 1 Ashland PTV М-5309, монолауриновий складній ефір етоксильованого (20 молями) сорбітану додавали при дозуванні 611 м.ч. у лінію подачі патоки на всмоктуючу сторону насосу подачі тарільчатого сепаратору при виробництві етанолу з mid-West кукурудзи, щоб одержати приблизно 29 % збільшення у виході кукурудзяної олії (від приблизно 1.7 гал/хв до обробки до приблизно 2.2 гал/хв після обробки). До того ж, вміст суспендованих твердих частинок 50 мл аліквоти відокремленої олії після центрифугування в лабораторії, як дослідили, знизився від ~4 мл до ~1 мл після обробки. Таблиця 1 підсумовує ефект дози для двох 4-годинних досліджень, і результат 5-денного дослідження, проведених при різних проміжках часу на цьому місці. Відмічена кількість Ashland PTV М-5309 визначається відношенням продукту до подачі патоки. Для 4-годинних досліджень подані дані є швидкістю утворення олії після того, як система була урівноважена, відносно швидкості утворення без обробки (0 м.ч.) при початкових умовах дослідження. Для 5-денного дослідження результатом є середня швидкість утворення за цей період часу відносно швидкості утворення без обробки (0 м.ч.) при початкових умовах дослідження. 4 UA 108554 C2 Таблиця 1 5 10 15 20 25 30 35 Приклад 2 У цьому польовому дослідженні вивчена різниця між додаванням 680 м.ч. Ashland PTV М5309, алкоксильований сорбітан складний ефір, до потоку патоки під час виробництва етанолу з кукурудзи mid-West на різних додаткових точках. Однією з додаткових точок була всмоктуюча сторона насосу подачі тарільчатого сепаратору як у Прикладі 1. Інша розглянута додаткова точка була після насосу і безпосередньо в трубі подачі тарільчатого сепаратору. Відносно денної швидкості утворення олії без обробки тільки перед дослідженням, виміряли зростання в денному утворенні олії приблизно 15 % і 17 % після обробки, відповідно. Приклад З Це польове дослідження було подібним до Прикладу 1 за виключенням, 690 м.ч. Ashland PTV М-5309 додали до потоку патоки при виробництві етанолу з mid-West кукурудзи у всмоктуючу сторону насосу подачі горизонтальної деканторної центрифуги. Після обробки швидкість утворення олії, як визначили зросла приблизно на 45 % відносно швидкості утворення без обробки при початкових умовах дослідження. Приклад 4 У цьому польовому дослідженні вивчено вплив температури на робочі характеристики хімічної добавки. Ashland PTV М-5309, при температурі 65 °F (18.3 °C), додали тільки перед центрифугою екстракції олії, щоб отримати олію при швидкості 2.3 галонів на хвилину. Ashland PTV М-5309 потім нагріли до температури 120 °F (48.9 °C) і додали тільки перед центрифугою екстракції олії, щоб отримати олію при швидкості 2.7 галонів на хвилину. Більш висока температура хімічної добавки збільшила уловлювання олії на 17 %. Приклад 5 Ashland PTV М-5309 додавали при дозуванні 980 м.ч. у лінію подачі патоки на всмоктуючу сторону насосу подачі тарільчатого сепаратору при виробництві етанолу з mid-West кукурудзи, щоб одержати вихід кукурудзяної олії приблизно 5.47 гал/хв. У другій фазі дослідження Ashland PTV М-5309 додали при дозуванні 490 м.ч. в подачу патоки в поєднанні з 490 м.ч. Nofoam 7077(SSC industries, East Point, GA), щоб забезпечити утворення кукурудзяної олії 5.76 гал/хв. Це відповідає 5 % зростанню утворення олії. Приклад 6 У цьому лабораторному дослідженні вивчено вплив довжини алкільного ланцюга на ефективність продукту. Протестували різноманітні алкоксильовані складні ефіри сорбітану. Етоксильвана частина продукту підтримувалась при 20 моль. Продукти з різноманітними алкільними ланцюгами, лауриновим, пальмітиновим, стеариновим і олеїновим протестували 5 UA 108554 C2 додаванням 0.03 грам добавки на 100 мл кукурудзяної патоки при 185 °F з наступним 0.5 хвилинним інтенсивним помішуванням. 10 мл кожного зразку перемістили в трубку центрифуги і потім центрифугували протягом 10 хвилин при 3000 об/хв. Кількість олії була визначена вимірюванням висоти шару олії в трубці центрифуги. 5 Таблиця 2 Довжина ланцюга жирної кислоти ЛауриноваС12 Пальмітинова С16 Стеаринова С18 Олеїнова С 18:1 10 15 Олія (мм) 5 6 5 5 Як можна побачити в Таблиці 2, спостерігали робочі характеристики, які порівнювалися для різноманітних тестованих довжин ланцюга. Приклад 7 У цьому лабораторному дослідженні вивчено вплив ненасиченості алкільного ланцюга на ефективність продукту. Протестували різноманітні алкоксильовані складні ефіри сорбітану. Етоксильована частина продукту підтримувалась при 20 моль. Тестовані продукти приготували зі стеаринової і олеїнової кислот. Тести провели при 0.12 г, 0.15 г і 0.18 г добавки на 100 мл кукурудзяної патоки при 185 °F з наступним 0.5 хвилинним інтенсивним помішуванням. 10 мл кожного зразку перемістили в трубку центрифуги і потім центрифугували протягом 10 хвилин при 3000 об/хв. Кількість олії була визначена вимірюванням висоти шару олії в трубці центрифуги. Таблиця 3 Довжина ланцюга жирної кислоти Стеаринова С18 Олеїнова С 18:1 20 25 Доза 0.15 г Регнеров. олія(мм) 5 4 Доза 0.12 г Регнеров. олія(мм) 4 3 Доза 0.18 г Регнеров. олія(мм) 6 4 Як можна побачити в Таблиці 3 покращені робочі характеристики для продукту з насиченим ланцюгом. Приклад 8 У цьому дослідженні вивчено ефективну дію хімії на цільну нефільтровану барду, використовуючи спосіб Прикладу 5. PTV М-5309 додали до цільної нефільтрованої барди перед центрифугуванням вологого осаду на комерційних заводах переробки кукурудзи в етанол. Зразки розбавленої відфільтрованої барди, які надійшли з центрифуги зібрали. Зразки розбавленої відфільтрованої барди піддали лабораторному центрифугуванню. Наведені нижче результати показують, що додавання продукту до цільної нефільтрованої барди збільшує відділення олії. 30 Таблиця 4 Номер зразка Вихідний 1 340 2 630 3 35 м.ч. доданого продукту 0 883 опис олії в трубці центрифуги Немає видимої олії Декілька крапель олії -немає чітко визначеного шару Присутній чітко визначений шар олії Присутній шар олії Приклад 9 У цьому лабораторному дослідженні вивчено вплив змішування різноманітних полісорбатів на відділення олії. Протестували різноманітні алкоксильовані складні ефіри сорбітану. У наведеній нижче таблиці показано різноманітні суміші алкоксильованих складних ефірів сорбітану. В кожному прикладі, 0.18 грам змішаного матеріалу додали до 100 мл кукурудзяної патоки при 185 °F з наступним 0.5 хвилинним інтенсивним помішуванням. 10 мл кожного зразку 6 UA 108554 C2 5 перемістили в трубку центрифуги і потім центрифугували протягом 10 хвилин при 3000 об/хв. Кількість олії була визначена вимірюванням висоти шару олії в трубці центрифуги. Полісорбітан моноолеат (5 молями етиленоксиду): psmo5 Полісорбітан моноолеат (20 молями етиленоксиду): psmo20 Полісорбітан монолаурат (20 молями етиленоксиду): psml20 Полісорбітан моностеарат (20 молями етиленоксиду): psms20 Таблиця 5 Зразок 1 2 3 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Композиція 100 % psmo5 45/55 psml20/psmo5 80/20 psmo20/psmo5 75/25 psml20/psmo5 89/11 psml20/psmo5 Вивільнення олії (мм) 0 2 3 3.5 4 В той час як дійсний винахід був описаний відносно окремих варіантів його здійснення, очевидно, що багаточисельні інші форми і модифікації будуть очевидними для спеціалістів в даній галузі техніки. Докладені пункти формули винаходу і цей винахід, як правило, повинні бути інтерпретовані, щоб передбачити всі такі багаточисельні форми і модифікації, які знаходяться в межах реального об'єму дійсного винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Спосіб регенерування олії з кукурудзи при виробництві етанолу, який включає етап додавання щонайменше одної хімічної добавки до технологічного потоку, де щонайменше одна хімічна добавка включає функціоналізований поліол, похідний від сорбітолу, сорбітану або ізосорбіду. 2. Спосіб за п. 1, в якому функціоналізований поліол є похідним від 1,4-сорбітану або ізосорбіду. 3. Спосіб за п. 1 або п. 2, в якому функціоналізований поліол включає алкоксильований сорбітан алкілат. 4. Спосіб за п. 3, в якому довжина ланцюга алкілату складає від 6 до 24 вуглеців. 5. Спосіб за п. 4, в якому довжина ланцюга алкілату складає від 8 до 18 вуглеців. 6. Спосіб за будь-яким з пп. 3-5, в якому алкоксильований сорбітан алкілат алкоксильований від 5 до 60 молями алкілоксиду. 7. Спосіб за будь-яким з пп. 3-6, в якому алкоксильований сорбітан алкілат алкоксильований 1030 молями алкілоксиду. 8. Спосіб за будь-яким з пп. 3-7, в якому алкілоксид вибраний з етиленоксиду, пропіленоксиду і їх сумішей. 9. Спосіб за будь-яким з пп. 3-8, в якому алкоксильований сорбітан алкілат включає сорбітан монолаурат, який алкоксильований від близько 10 до близько 30 молями алкоксилату, в якому алкоксилат вибраний з етиленоксиду, пропіленоксиду або їх сумішей. 10. Спосіб за будь-яким з пп. 3-9, в якому алкоксильований сорбітан алкілат включає сорбітан моноолеат, який алкоксильований від близько 10 до близько 30 молями алкоксилату, в якому алкоксилат вибраний з етиленоксиду, пропіленоксиду або їх сумішей. 11. Спосіб за будь-яким з пп. 3-10, в якому алкоксильований сорбітан алкілат включає сорбітан монолаурат, сорбітан моноолеат, сорбітан монопалмітат або сорбітан моностеарат, які алкоксильовані від близько 12 до близько 25 молями алкоксилату, в якому алкоксилат вибраний з етиленоксиду, пропіленоксиду або їх сумішей. 12. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому кількість доданої хімічної добавки складає від 300 до 1300 м. ч., в перерахуванні на масу технологічного потоку. 13. Спосіб за п. 12, в якому кількість доданої хімічної добавки складає від 500 до 1100 м. ч., в перерахуванні на масу технологічного потоку. 14. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому додана хімічна добавка нагріта до щонайменше 30 °C перед додаванням в технологічний потік. 15. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, що додатково включає етап додавання тригліцериду в технологічний потік. 16. Спосіб за п. 15, в якому кількість тригліцериду складає від 1 до 100 мас. % в перерахуванні на масу хімічної добавки. 7 UA 108554 C2 5 10 17. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому хімічна добавка нагріта перед додаванням в технологічний потік. 18. Спосіб за п. 17, в якому хімічна добавка нагріта в межах від 25 °C до 85 °C. 19. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому додаткова точка в технологічному потоці вибрана з технологічного потоку цільної нефільтрованої барди перед видаленням вологого осаду, технологічного потоку розбавленої відфільтрованої барди в трубі подачі і/або трубах відведення одного або декількох випарювачів, в випарювачі, в трубі подачі до резервуарів з підігрівом попереднього змішування або утримання, до патоки тільки перед центрифугою відділення олії або будь-якої їх комбінації. 20. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, що додатково включає етап додавання додаткової технологічної добавки, в якому додаткова технологічна добавка вибрана з групи, що включає рідкі суміші, що містять до 5 мас. % гідрофобного діоксиду кремнію; і воски з високою точкою плавлення (більше ніж 60 °C). Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюChemical additives and use thereof in stillage processing operations
Автори англійськоюShepperd, Paul, W., Pankonen, Mccord, Gross, Jeffrey, T.
Автори російськоюШепперд Пол У., Панконен Маккорд, Гросс Джеффри Т.
МПК / Мітки
МПК: C11B 13/00, C12P 7/06, C11B 1/10
Мітки: застосування, хімічні, добавки, виробництва, процесах, барди
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/10-108554-khimichni-dobavki-i-kh-zastosuvannya-v-procesakh-virobnictva-bardi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Хімічні добавки і їх застосування в процесах виробництва барди</a>
Попередній патент: Складаний модуль для сонячної батареї
Наступний патент: Удосконалення, що належать до конструкції
Випадковий патент: Колійний шуруп