Автор: к.т.н.,Николай Камынин e-mail: kamnik@mail.ru

Одной из существенных проблем производства этанола как для ликеро-водочной  и медицинской промышленности, так и для производства альтернативного топлива является существенное загрязнения отходами производства окружающей среды.

На каждый литр произведенного спирта типовой спиртовой завод производит12 литров послеспиртовой барды, которая содержит лишь 5% органического вещества.

Типовая мощность спиртового завода составляет 3000 дал или 30 тонн спирта в сутки.

Для производства альтернативного топлива, мощность завода должна составлять не менее 10 000 дал или 100 тонн этанола в сутки.

Таким образом, обычный завод пищего и медицинского спирта производит в сутки 360 тонн жидких отходов, а завод по производству топливного этанола — до 1200 тонн жидких отходов в сутки.

Традиционным методом утилизации послеспиртовой барды является ее сушка.

Однако, при реализации такого метода для завода в 3000 далл требуется испарить 340 тонн воды,что потребует примерно 200 Гкал/сутки тепловой энергии.

При стоимости Гкал тепла 500 рублей, ежедневные расходы на тепловую энергию составят 100 тысяч рублей.

Кроме того, удельная стоимость выпарного оборудования , по моим оценкам, составляет примерно 150 тысяч рублей/тонну воды/сутки.

Т.е. стоимость оборудования для выпаривания 340 тонн воды в сутки сотавит примерно 50 миллионов рублей.

Стоимость оборудовния в общей смете строительства цеха по утилизации барды составляет примерно 30%. Тогда стоимость цеха по утилизации послеспиртовой барда для завода в 3000 дал составит примерно 150 млн.рублей.

Но проблема заключается даже не в высокой стоимости строительства цеха, а в убыточности такой технологии утилизации.

Проблема в том, что в результате сушки , мы получим 21 тонну сухой барды. Так как реализация такого продукта будет оптовой, то цена составит примерно 3000 рублей за тонну.

Таким образом, выручка от реализации конечного продукта составит 63 тысячи рублей, при затратах лишь на тепловую энергию 100 тысяч рублей.

Получается, что данная технология является убыточной и приводит к снижению рентабильности завода в целом.

Поэтому в действительности утилизация барды проводится по упрощенной схеме.

С помощью сепаратора барду разделяют на два потока — твердую фракцию , влажностью 75% и жидкую фракцию, влажность 97%. Жидкую фракцию просто сливают в окружающую среду, а твердую сушат и гранулируют, получая 21 тонну сухой барды.

Однако, в отличии от первого варианта, все растворенные питательные вещества остались в жидкой фракции.

Поэтому сухая барда становится менее питательной и применяется как небольшая добавка к основному корму животных.

Так как объем твердой  фракции составит для завода в 3000 дал примерно 65 тонн/сутки,

то выпаривать потребуется всего 44 тонны воды, т.е. примерно 8 раз меньше,чем в первом варианте.

Однако, в этом случае 300 тонн жидкой фракции все также загрязняют окружающую среду.

Стоимость обрудования для утилизации твердой фазы объемом 65 тонн в сутки составит примерно 15 млн.рублей.

Стоимость строительства цеха — 45 млн.рублей.

Стоимость тепловой энергии примерно 12.5 тысяч рублей.

Проблема лишь будет в реализации продукта. Но если цена будет 3000 рублей, то получим примерно прибыль в размере 20 тысяч рублей.

Оставшиеся 300 тонн жидкой фракции можно очистить специальными очистными сооружениями, стоимость которых составит примерно 45 млн.рублей.

Таким образом, данное решение обойдется примерно в 90 млн.рублей и обеспечит получение прибыли примерно 15 тысяч рублей( 5 тысяч рублей-затраты на текущие расходы помимо тепловой энергии).

Такой вариант утилизации можно считать условно прибыльным.

Прибыль в 15 тысяч рублей в сутки обеспечит срок окупаемости проекта в 6000 суток или примерно в 20 лет.

Следующий вариант утилизации барды реализуется в виде биогазовой установки.

Вместо сухой дробины , получаем метан в объеме 20% от всего объема органического вещества в барде.

Из полученного газа примерно 40% уходит на обогрев биореактора.

Таким образом, в результате примерно 1% объема барды преобразуется в газ.

Иначе сказать , получим тепловую энаргию в виде метана эквивалентную 3 тоннам угля. Если предположит стоимость угля 3000 рублей за тонну, то выручка составит 10 тысяч рублей.

Сторонники биоэнергетических установок ссылаются на то, что оставшиеся 357 тонн жидкости являются хорошими удобрениями.

Но никто из них не объяснил, куда девать эти 357 тонн жидкости в сутки зимой.

Если из них делать сухие удобрения, то потребуется испарить 340 тонн воды, т е получаем первый вариант плюс затраты на биореактор и газовое оборудование для получаемого биогаза.

Полученные 18 тонн сухих удобрений мы сможем продать возможно даже по 10 тысяч рублей за тонну, но лишь весной. Поэтому в варианте с биореактором требуется  еще складское помещение для хранения удобрений. За 100 зимних дней их накопится 180 тонн. При этом биореактор на 350 тонн в сутки при цикле загрузки в лучшем случае через 10 дней будет иметь объем примерно в3500 м3, что примерно удвоит стоимость оборудования.

Анализ экономической эффективности применения биореакторов в Европе при государственных субсидиях показывает, что их срок окупаемости составляет 10-20 лет(без учета влияния зимы).

Для условий России такое решение будет иметь срок окупаемости более 20 лет т .е. никогда.

Предлагамое автором решение проблемы учитывает недостатки существующих подходов и специфику ведения бизнеса в условиях Российской экономики и позволяет достигнуть следующих результатов при решении проблемы утилизации послеспиртовой барды.

В процессе утилизации получается высококачественный корм со следующим  химическим составом:

Стоимость оборудования для завода в 3000 дал составляет примерно 10 млн.рублей, общая стоимость проекта 30 млн.рублей.

Одной из особенностей проекта является применение микропроцессорных систем для управления технологическим процессом.

Прибыль от реализации продукта составляет не менее  100 тысяч рублей в сутки.

Срок окупаемости проекта примерно  1 год с момента запуска технологической линии на полную мощность.

Применительно к пивной дробине данное решение обеспечивает более высокую рентабильность по сравнению с утилизацией послеспиртовой барды.

Необходимо финансирование  пилотного проекта.