滕宇欣 吉林省石油化工設(shè)計(jì)研究院
低溫冷凍儲藏技術(shù)主要有三大作用:一是通過冷凍的方式抑制霉菌,讓霉菌生長的更加緩慢,達(dá)到原料玉米保鮮的目的。二是抑制玉米的呼吸作用,從而達(dá)到降耗的目的,增加玉米原料的利用價值。三是抑制各種酶的活性,一方面可以抑制脂肪酸增長,另一方面可以避免淀粉粘度迅速降低??梢钥闯觯摷夹g(shù)主要利用冷凍的方式,達(dá)到抑制原料玉米的效果,可以為后續(xù)生產(chǎn)提供更高品質(zhì)的原料玉米,同時減少不必要的消耗,提升生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。
在國慶節(jié)之后,新產(chǎn)玉米陸續(xù)上市,企業(yè)開展收購工作,這時候得到的玉米都具有較高的水分,在收購結(jié)束以后,玉米加工企業(yè)會按照要求對玉米進(jìn)行烘干處理,并存儲到指定區(qū)域,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,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。
在收購玉米后,按照玉米的含水量進(jìn)行精細(xì)劃分,主要分為四種類型:一是含水量在28%以上的玉米,在收購的當(dāng)天就運(yùn)送到生產(chǎn)區(qū)域,作為生產(chǎn)燃料乙醇的主要原料消耗掉。二是含水量在25-28%之間的原料玉米,作為存儲的生產(chǎn)原料,在十二月到一月期間,都存儲在原料倉庫內(nèi),采用堆冷凍儲藏的方式。三是含水量在15-24%之間的玉米,收購玉米后運(yùn)送至烘干塔,對玉米進(jìn)行烘干處理后儲藏。四是含水量在15%以內(nèi)的玉米,要適當(dāng)提高收購的價格,一噸加價在40元左右,收購后運(yùn)送至散糧庫,同樣用作儲備的原料庫存。
在完成原料玉米的收購以后,采用適合的篩混裝置去除玉米雜質(zhì)的過程,稱之為凈化使用。首先,要結(jié)合實(shí)際情況選擇最適合的篩混裝置,在正式取樣化驗(yàn)之前,先將所有收購的玉米投入到準(zhǔn)備好的裝置內(nèi),自動實(shí)現(xiàn)對玉米的篩混、凈化處理,在處理結(jié)束后,重新裝車扦樣檢斤,讓樣品更加具有代表性,同時還可以保證玉米原料的質(zhì)量,避免出現(xiàn)摻假行為。在凈化使用過程中,要結(jié)合企業(yè)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力選購篩混裝置,一套裝置的投資在580萬元左右,在裝置投入4年后才能收回投資。
在儲藏原料玉米時,可以合理運(yùn)用低溫冷凍儲藏技術(shù),讓玉米始終處于低溫狀態(tài),減少冷卻風(fēng)機(jī)的使用,可以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。根據(jù)含水量確定玉米使用方法,可以減少烘干環(huán)節(jié)的能源消耗。據(jù)《谷物冷卻機(jī)在淺圓倉儲糧中的應(yīng)用研究》可知,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。
在燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)中,可以采用低溫冷凍儲藏技術(shù)替代冷卻風(fēng)機(jī),在溫度低于零下8℃以后,可以將原料玉米做堆,含水量相近的糧食放在一起,在正式做堆之前,要對原料玉米進(jìn)行篩分處理,一方面可以控制糧食自身的發(fā)熱現(xiàn)象,另一方面可以發(fā)現(xiàn)摻假現(xiàn)象,解決梯度差、孔隙度等問題。在作堆結(jié)束以后,可以形成苫蓋的形狀,讓所有原料玉米都保持一個低溫的狀態(tài),避免溫度升高,盡可能延長低溫時間,讓玉米處于低溫儲藏的穩(wěn)定狀態(tài)。經(jīng)過大量的實(shí)踐研究證明,對于剛?cè)霂斓母邷赜衩?,冷卻風(fēng)機(jī)可以起到一定的作用,但是對于已經(jīng)處于低溫冷凍狀態(tài)的玉米,冷卻風(fēng)機(jī)基本無法起到作用,而且還會消耗大量的電能。為此,燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)可以放棄冷卻風(fēng)機(jī),運(yùn)用低溫儲藏技術(shù),一方面可以讓玉米長時間處于低溫狀態(tài),保存玉米價值,另一方面可以減少風(fēng)機(jī)投資及能耗。
(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(diǎn),監(jiān)控0米*30米范圍,上層測溫點(diǎn)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。(4)測溫?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測。測溫?cái)?shù)據(jù)集中控制,每周一到周五早8點(diǎn)對傳送回來的測溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析并形成數(shù)據(jù)庫。(5)糧情處理。糧堆溫度超過5℃時預(yù)警上報(bào),超過8℃時報(bào)至生產(chǎn)調(diào)度中心,高于10℃時準(zhǔn)備拆堆上倉加工處理。(6)低溫冷凍儲藏的經(jīng)濟(jì)性。
綜上所述,在燃料乙醇的生產(chǎn)過程中,低溫冷凍儲藏技術(shù)可以發(fā)揮巨大作用,在收購水分較高的原料玉米以后,可以先利用冬季寒冷的地域優(yōu)勢,讓玉米處于低溫儲藏的狀態(tài)中,經(jīng)過凈化處理以后,運(yùn)用低溫冷凍儲藏技術(shù),對其進(jìn)行作堆處理,讓玉米長時間在低溫狀態(tài),保證玉米的使用價值,為后續(xù)的燃料乙醇生產(chǎn)提供充足的優(yōu)質(zhì)原料,可以提升玉米的利用效率,同時減少不必要的能耗,減少冷卻風(fēng)機(jī)的能耗,增加企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益,可以在東北地區(qū)進(jìn)行推廣應(yīng)用。