范興良(吉林燃料乙醇有限責(zé)任公司,吉林 吉林 132101)
原料玉米低溫冷凍儲藏技術(shù)在燃料乙醇生產(chǎn)上的應(yīng)用
范興良(吉林燃料乙醇有限責(zé)任公司,吉林 吉林 132101)
玉米作為燃料乙醇的生產(chǎn)原料,美國于1979年開始運用,中國于2000年開始在國內(nèi)試點推廣燃料乙醇。吉林燃料乙醇公司在原料玉米儲藏及使用上,結(jié)合東北地區(qū)自然低溫條件,充分利用低溫冷凍儲藏技術(shù),創(chuàng)新管理模式,按水分大小精細劃分使用,篩混凈化后卸車、做堆,延長了玉米保管時間,延長了原料使用期限,最大限度地降低了原料成本,為企業(yè)連年保持盈利水平奠定了堅實基礎(chǔ)。
低溫儲藏;保鮮;冷凍;精細劃分;篩混凈化;電子測溫
低溫冷凍儲糧技術(shù)的原理。低溫冷凍一是能抑制霉菌生長,延緩霉變時間,保持其新鮮品質(zhì)。二是減弱玉米體的呼吸,減少干物質(zhì)損失損耗,提高原料品質(zhì)和利用價值。三是低溫抑制酶的活性,降低脂肪氧化和淀粉水解的速度,控制脂肪酸過快增長和淀粉黏度的降低速度。
吉林市地處北緯42〃~44〃,溫帶大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,冬季漫長而寒冷。全區(qū)年平均氣溫3℃-5℃,十二月至一月間,平均氣溫最低,一般在零下10℃-24℃,極端最低33℃。
新產(chǎn)玉米于國慶節(jié)后上市,企業(yè)開始收購高水分玉米,并在此期間進行烘干儲存,延續(xù)到第二年四月末。從五月份開始,氣溫回升,農(nóng)戶的高水分玉米也基本售罄,深加工企業(yè)開始使用冬季烘干儲備的玉米,在用量不足的情況,對外簽訂購銷合同采購商品玉米。
不同于其他企業(yè)的戰(zhàn)略性做法體現(xiàn)在“四多”,即對高水分玉米的“多收多儲多烘多用”;創(chuàng)新性做法體現(xiàn)在“精細劃分、篩混凈化、減少能耗”。
(1)對于水分超過28%的玉米,做到當天收購當天上倉加工消耗掉。
(2)對于水分在25~28%之間的玉米,在十二月和一月份,作為儲備,做堆冷凍儲藏。
(3)對于水分在15%~25%之間,即低于25%水分的玉米,卸到烘干塔進行烘干。
(4)對于水分低于15%的,加價40元/噸收購,卸入散糧庫,作為儲備儲存。
(1)篩混裝置的作用。在取樣化驗前,先把玉米卸入篩混系統(tǒng),經(jīng)過篩混、凈化,再重新裝車去扦樣檢斤,使得凈化混合后的樣品更具代表性,并且嚴厲打擊和堵住了摻假使假行為。
(2)篩混裝置的經(jīng)濟性。一套篩混系統(tǒng)總投資579萬元,預(yù)計4年可收回投資。
(1)低溫冷凍儲糧不用冷卻風(fēng)機的依據(jù)。
據(jù)王若蘭《谷物冷卻機在淺圓倉儲糧中的應(yīng)用研究》。冷卻通風(fēng)前全倉平均水分11.27%,通風(fēng)后,上層水分稍高的糧食出現(xiàn)了下降的趨勢,下層糧食水分逐漸上升,最后逐漸趨向平衡于11.10%,平均水分下降了0.17%。水分梯度由原來的0.7%降至0.2%。糧堆冷卻通風(fēng)對整個糧堆的平均水分含量基本無影響,通風(fēng)可使各層糧食之間的水分均勻一致,減少糧堆中的水分梯度。
(2)燃料乙醇公司不使用冷卻風(fēng)機,而是在低于-8℃或更低的低溫條件下做堆,把水分25~28%之間相近的糧源放在一起,做堆前再次過篩,減少內(nèi)熱源(一是糧食自身發(fā)熱,二是售糧戶的趨利摻混造成),較好地解決了糧堆水分的梯度差、籽粒間的孔隙度問題。一次做堆、苫蓋成型,最大限度的保持低溫,減少內(nèi)部低溫外散,最大限度地延長低溫時間。
(3)結(jié)論:實踐證明,冷卻通風(fēng)對高溫入庫的糧食有效,對低溫冷凍狀態(tài)的糧食影響不大,不用風(fēng)機還能減少投資、耗電,方便做堆作業(yè)。
(1)做堆方法。玉米堆長150米,寬30米。先鋪兩頭苫布,從邊界往內(nèi)留2.5米,再鋪兩側(cè)苫布,往內(nèi)留2.5米,再鋪防潮塑料布,全部覆蓋預(yù)留的苫布,然后用麻袋灌裝打墻子,卸糧過篩做堆。
(2)測溫電纜布置。使用WLCJ-64無線采集控制,每個從站單根電纜30米,一個從站可連接8根電纜共32個測溫點,監(jiān)控30米*30米范圍,上層測溫點放置在距糧面0.5米處。
(3)糧面保溫處理。糧堆成型后,加蓋乙烯泡沫板,再蓋好苫布,有效地隔絕外熱源(主要是太陽輻射熱和熱空氣傳導(dǎo)、對流熱)。
(4)測溫數(shù)據(jù)監(jiān)測。測溫數(shù)據(jù)集中控制,每周一到周五早8點對傳送回來的測溫數(shù)據(jù)進行采集、分析并形成數(shù)據(jù)庫(電腦可存放一年以上的數(shù)據(jù)),以excel表格的形式記錄各個糧堆最高點、最低點及平均糧溫,通過糧溫的變化及時判斷糧情是否穩(wěn)定。
(5)糧情處理。糧堆溫度超過5℃時預(yù)警上報,超過8℃時報至生產(chǎn)調(diào)度中心,高于10℃時準備拆堆上倉加工處理。由于日加工能力5500噸,所以,一個1.5萬噸的糧堆3天即可處理掉。
(6)低溫冷凍儲藏的經(jīng)濟性。春節(jié)前近三個月的凍糧儲備20萬噸,有效保證了五一之前3、4月份的糧源供應(yīng),面對東北地區(qū)春節(jié)后糧價必漲的形勢,可節(jié)省采購資金=20萬噸×55元/噸=1100萬元。
(1)低溫冷凍儲藏技術(shù)在燃料乙醇生產(chǎn)中得到充分運用。
(2)面對高水分糧源,充分利用自然低溫條件,凈化后低溫做堆,使玉米溫度長期保持在-5℃以下,有效延長了玉米儲藏時間、使用時間,為企業(yè)創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟效益。
[1]《糧油儲藏學(xué)》(鄭州糧食學(xué)院教材).
[2]王若蘭等《谷物冷卻機在淺圓倉儲糧中的應(yīng)用研究》(中國糧油學(xué)會第二屆學(xué)術(shù)年會論文選集)(綜合卷)2002.06.01.