Neutralalkohol und Extraneutralalkohol (ENA) sind hochkonzentriertes und gereinigtes Ethanol landwirtschaftlichen Ursprungs, das für alkoholische Getränke oder für industrielle Anwendungen verwendet wird.
Wir planen und errichten Anlagen, die Alkohol aus einer breiten Palette von stärke- oder zuckerhaltigen Substraten verarbeiten. Zu diesen Rohstoffen gehören Weizen, Mais, Hirse, Gerste, Roggen, Kartoffeln, Maniok, Süßkartoffeln und Nebenprodukte der Nassvermahlung. Hinzukommen Zuckerhirse, Zuckerrohr sowie Zuckerrüben in Form von Melasse, Dicksaft oder Sirup und nicht zuletzt Produkte aus dem Aufschluss von zellulosehaltigen Rohstoffen.
Vogelbusch-Verfahren für die Erzeugung von Alkohol
Zucker wird mit Hilfe von Hefe zu Ethanol fermentiert, das dann in weiteren Verfahrensschritten verfeinert und konzentriert wird.
STÄRKE: Getreide und Knollen werden gemahlen, bevor sie im Prozess verwendet werden. Stärke oder Nebenprodukte aus Nassmahlanlagen bedürfen keiner besonderen Behandlung und werden direkt der Verflüssigung zugeführt.
ZUCKER: Melasse und Zuckersirupe bedürfen selten einer besonderen Behandlung. Sie werden verdünnt, angesäuert und direkt der Fermentationseinheit zugeführt. Für Substrate, die große Mengen an inhibierenden (die Fermentation beeinträchtigenden) Substanzen enthalten, kann eine Pasteurisierung und / oder Strippen erforderlich sein. Eventuell kann es notwendig sein, in einem zusätzlichen Prozessschritt Schlamm abzutrennen.
Stärke wird durch Verflüssigung und Verzuckerung behandelt, um Glukose als fermentierbaren Zucker zu erhalten. Die teilweise verzuckerte Substanz wird abgekühlt und direkt der Fermentationseinheit zugeführt. Die endgültige Umwandlung der Stärke in Glukose findet simultan während der Fermentation statt. Zur Wiederverwendung von Wasser und latenter Wärme wird im Vogelbusch HotMash© Verfahren ein Teil der dekantierten Schlempe aus der Destillation zur Verflüssigung/Verzuckerung rezirkuliert.
In der Fermentationsstufe wandelt Hefe Monosaccharide in Alkohol um.
Fermentationseinheiten können als Batch-Prozess, als Zulaufverfahren oder kontinuierlich implementiert werden. Kontinuierliche Systeme sind in der Regel billiger und einfacher zu bedienen. Batch-Systeme werden bei fermentationshemmenden Substraten (etwa Melasse von geringerer Qualität) bevorzugt oder in Situationen, wo Rohstoffe laufend gewechselt werden (zum Beispiel Melasse und Getreide).
Als Standardverfahren kommt in der Alkoholproduktion unsere fortschrittliche kontinuierliche MultiCont© Fermentation zum Einsatz.
Die Fermentation des Substrats beginnt in einem Vorfermenter unter angepassten Bedingungen, die das Hefewachstum fördern. Die fermentierende Maische fließt dann stetig durch eine Reihe von Hauptfermentern, während die Alkoholkonzentration auf einen Wert von 12 - 14% Vol. (je nach Rohstoff) ansteigt. Vom letzten Fermenter wird die alkoholische Maische über einem Zwischenbehälter zur Destillation zugeführt.
Die während der Fermentation erzeugte Wärme wird über externe Wärmetauscher abgeführt. Die Abluft aus den Fermentern wird zur Rückgewinnung von Alkohol durch einen Wäscher geführt.
Mit nichtfaserigen Substraten wie Melasse oder Stärkemilch ist eine Rückführung der Hefe möglich, womit die Ausbeute verbessert und die Fermentation beschleunigt werden kann.
Die alkoholische Maische wird vorgewärmt und der Destillationseinheit zugeführt, wo der Rohalkohol aus der Maische abdestilliert wird und eine alkoholfreie Flüssigkeit, die Schlempe, zurückbleibt. Die abgetrennten Rohalkoholdämpfe werden in mehreren Kolonnen von Nebenkomponenten gereinigt und auf mindestens 96% Vol. rektifiziert.
Unsere Kolonnensysteme sind individuell auf die gewünschten Qualitätsspezifikationen und analytischen und organoleptischen Eigenschaften abgestimmt. Die Prozessschaltung ist für die Abtrennung von Verunreinigungen und die Vermeidung von unerwünschten chemischen Reaktionen optimiert. Der Temperaturbereich der Kolonnen wird für die bestmögliche Produktgüte ausgewählt.
Ausbeuten von fermentierter Maische bis zum Endprodukt von 97,5% sind typisch.
Zu den energiesparenden Merkmalen gehört das Vogelbusch MultiPressure Verfahren, ein Mehrdruckkolonnensystem mit hochgradiger thermischer Integration, die den Dampfbedarf für die Destillation und Rektifikation auf 1,950 kg pro 1,000 Liter neutralen Alkohol bringen.
Ein Dehydratationsverfahren wird verwendet, um extra trockenes Ethanol für pharmazeutische oder industrielle Anwendungen zu erhalten. Vogelbusch setzt als Standardtechnologie ein Druckwechsel-Adsorptionsverfahren (PSA) mit Molekularsieben ein. Der endgültige Wassergehalt kann damit auf 0,01% m reduziert werden.
Da nur der Zucker bzw. die Stärke für den Prozess benötigt wird, können die restlichen Bestandteile des Rohmaterials wiederum wertvolle Nebenprodukte liefern.
Die Schlempe aus Rüben- oder Rohrmelasse wird direkt der Eindampfungseinheit zugeführt. Die konzentrierte Melasseschlempe (Vinasse) kann als Tierfutterzusatzstoff oder Dünger verkauft, oder zur Erzeugung von Prozessdampf verbrannt werden.
Getreideschlempe enthält Proteine, Mineralien, Fett und Fasern, die ein wertvolles Tierfutter ergeben. Unlösliche Substanzen in der Schlempe werden in einem Dekanter als Kuchen abgetrennt und mit konzentrierter Schlempe aus der Eindampfungseinheit gemischt, bevor es der Trocknungseinheit zugeführt wird. Die Trockenschlempe (auch DDGS = Distiller’s Dried Grain and Solubles) wird als pulverförmiges oder pelletisiertes Produkt verkauft. Alternativ können (vor allem für kleinere Anlagen) Schlempe und Dekanterkuchen direkt verkauft werden.
Unser Planungsansatz ist die Verwendung der bestmöglichen Technologie zur Senkung des Primärenergie- und Frischwasserverbrauches
Mehr über » THERMISCHE INTEGRATION
Je nach Qualität ist Neutralalkohol für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet
Wir haben die Technologie und Erfahrung, um Prozesse für eine breite Palette von Anwendungen und Produktspezifikationen zu entwerfen. Diese sind individuell maßgeschneidert auf die Einhaltung von Pharmakopöe- oder Herstellerspezifikationen und mit nationalen und internationalen Ethanol-Standards wie EN, GOST, JAAS und vielen anderen vereinbar.
Die dafür notwendigen analytischen und organoleptischen Tests werden in unserem hauseigenen Labor durchgeführt.
Vogelbusch bietet flexible Designkonzepte mit hochspezialisierten Sonderlösungen, die die Prozessökonomie optimieren
Unsere hochqualifizierten Fachleute stehen auch zur Verfügung, um bestehende Anlagen zu erweitern oder zu überarbeiten, die Kapazität zu erhöhen, die Ausbeute und / oder die Produktqualität zu verbessern und um Energie und Wasser zu sparen.
| Verbrauch für 1.000 l Neutralalkohol | ||
| Weizen | kg | 2,630 |
| Stärkeanteil | % | 58 |
| Dampf* | kg | 2,350 [4,800] |
| Elektrische Energie | kWh | 135 [285] |
| Kühlwasser** | m³ | 105 [185] |
| Prozesswasser*** | m³ | 4.6 |
| Weichwassee | m³ | 0.4 |
| Verbrauch für 1000 l Neutralalkohol | ||
| Mais | kg | 2,350 |
| Stärkegehalt | % | 65 |
| Dampf* | kg | 2,300 [4,100] |
| Elektrische Energie | kWh | 130 [240] |
| Kühlwasser** | m³ | 100 [175] |
| Prozesswasser*** | m³ | 5.0 |
| Weichwasser | m³ | 0.4 |
| Verbrauch für 1000 l Neutralalkohol | ||
| Tapioka-Chips | kg | 2,350 |
| Stärkegehalt | % | 65 |
| Dampf | kg | 2,350 |
| Elektrische Energie | kWh | 150 |
| Kühlwasser* | m³ | 100 |
| Prozesswasser** | m³ | 4.8 |
| Weichwasser | m³ | 0.4 |
| Verbrauch für 1000 l Neutralalkohol | ||
| Rübenmelasse | kg | 3,240 |
| Zuckergehalt* | % | 50 |
| Dampf | kg | 2,250 [3,350] |
| Elektrische Energie | kWh | 80 [110] |
| Kühlwasser** | m³ | 100 [170] |
| Prozesswasser*** | m³ | 7.0 |
| Weichwasser | m³ | 0.4 |
| Verbrauch für 1000 l Neutralalkohol | ||
| Rohrmelasse | kg | 3,270 |
| Zuckergehalt* | % | 50 |
| Dampf | kg | 2,300 [3,450] |
| Elektrische Energie | kWh | 80 [110] |
| Kühlwasser** | m³ | 120 [180] |
| Prozesswasser*** | m³ | 7.7 |
| Weichwasser | m³ | 0.4 |
| Verbrauch für 1000 l Neutralalkohol | ||
| Rohrzucker- oder Süßhirsesaft | kg | 10,700 |
| Zuckergehalt* | % | 15 |
| Dampf | kg | 2,050 [3,400] |
| Elektrische Energie | kWh | 80 [110] |
| Kühlwasser** | m³ | 110 [180] |
| Prozesswasser*** | m³ | 1.0 |
| Weichwasser | m³ | 0.4 |
Für 1.000 Liter Trinkalkohol (bei durchschnittlichem Zucker- bzw. Stärkegehalt, jeweils auf nasser Basis) benötigt der Vogelbusch Prozess
Eine Kombination von Rohstoffen ist möglich, aber höhere Investitionskosten für die unterschiedlichen Prozessanlagen müssen berücksichtigt werden.
Entscheidende Faktoren für den Standort der Anlage sind
Für eine Produktionskapazität von 60.000 Liter pro Tag sind 5 bis 6 Hektar erforderlich.
Der Investitionsaufwand ist sowohl von der Anlagenkapazität und -konfiguration als auch von örtlichen Bedingungen abhängig. Die Kosten für die komplette Prozessanlage (ohne Gebäude, Nebenanlagen, Infrastruktur) für 60.000 Liter pro Tag bewegen sich im Bereich von 5 bis 20 Millionen Euro.
Im Detail hängen die Kosten von der vorhandenen Infrastruktur und dem verwendeten Rohstoff ab. So benötigen Getreideanlagen im Vergleich zu Zucker höhere Investitionskosten.
Ab Vorliegen der behördlichen Genehmigungen dauern Planung und Errichtung 18 bis 24 Monate.
Für eine professionelle Bewertung Ihres Projektes senden Sie uns bitte Ihren ausgefüllten » Planungsfragebogen.
