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(chǔ)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(guó)于1979年開(kāi)始運(yùn)用,中國(guó)于2000年開(kāi)始在國(guó)內(nèi)試點(diǎn)推廣燃料乙醇。吉林燃料乙醇公司在原料玉米儲(chǔ)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(chǔ)藏技術(shù),創(chuàng)新管理模式,按水分大小精細(xì)劃分使用,篩混凈化后卸車(chē)、做堆,延長(zhǎng)了玉米保管時(shí)間,延長(zhǎng)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(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
低溫儲(chǔ)藏;保鮮;冷凍;精細(xì)劃分;篩混凈化;電子測(cè)溫
低溫冷凍儲(chǔ)糧技術(shù)的原理。低溫冷凍一是能抑制霉菌生長(zhǎng),延緩霉變時(shí)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(jià)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(guò)快增長(zhǎng)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(zhǎng)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(guó)慶節(jié)后上市,企業(yè)開(kāi)始收購(gòu)高水分玉米,并在此期間進(jìn)行烘干儲(chǔ)存,延續(xù)到第二年四月末。從五月份開(kāi)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(kāi)始使用冬季烘干儲(chǔ)備的玉米,在用量不足的情況,對(duì)外簽訂購(gòu)銷(xiāo)合同采購(gòu)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(duì)高水分玉米的“多收多儲(chǔ)多烘多用”;創(chuàng)新性做法體現(xiàn)在“精細(xì)劃分、篩混凈化、減少能耗”。
(1)對(duì)于水分超過(guò)28%的玉米,做到當(dāng)天收購(gòu)當(dāng)天上倉(cāng)加工消耗掉。
(2)對(duì)于水分在25~28%之間的玉米,在十二月和一月份,作為儲(chǔ)備,做堆冷凍儲(chǔ)藏。
(3)對(duì)于水分在15%~25%之間,即低于25%水分的玉米,卸到烘干塔進(jìn)行烘干。
(4)對(duì)于水分低于15%的,加價(jià)40元/噸收購(gòu),卸入散糧庫(kù),作為儲(chǔ)備儲(chǔ)存。
(1)篩混裝置的作用。在取樣化驗(yàn)前,先把玉米卸入篩混系統(tǒng),經(jīng)過(guò)篩混、凈化,再重新裝車(chē)去扦樣檢斤,使得凈化混合后的樣品更具代表性,并且嚴(yán)厲打擊和堵住了摻假使假行為。
(2)篩混裝置的經(jīng)濟(jì)性。一套篩混系統(tǒng)總投資579萬(wàn)元,預(yù)計(jì)4年可收回投資。
(1)低溫冷凍儲(chǔ)糧不用冷卻風(fēng)機(jī)的依據(jù)。
據(jù)王若蘭《谷物冷卻機(jī)在淺圓倉(cāng)儲(chǔ)糧中的應(yīng)用研究》。冷卻通風(fēng)前全倉(cāng)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(shì),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(lái)的0.7%降至0.2%。糧堆冷卻通風(fēng)對(duì)整個(gè)糧堆的平均水分含量基本無(wú)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(jī),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(guò)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(wèn)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(zhǎng)低溫時(shí)間。
(3)結(jié)論:實(shí)踐證明,冷卻通風(fēng)對(duì)高溫入庫(kù)的糧食有效,對(duì)低溫冷凍狀態(tài)的糧食影響不大,不用風(fēng)機(jī)還能減少投資、耗電,方便做堆作業(yè)。
(1)做堆方法。玉米堆長(zhǎng)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(guò)篩做堆。
(2)測(cè)溫電纜布置。使用WLCJ-64無(wú)線采集控制,每個(gè)從站單根電纜30米,一個(gè)從站可連接8根電纜共32個(gè)測(cè)溫點(diǎn),監(jiān)控30米*30米范圍,上層測(cè)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(主要是太陽(yáng)輻射熱和熱空氣傳導(dǎo)、對(duì)流熱)。
(4)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)集中控制,每周一到周五早8點(diǎn)對(duì)傳送回來(lái)的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析并形成數(shù)據(jù)庫(kù)(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(gè)糧堆最高點(diǎn)、最低點(diǎn)及平均糧溫,通過(guò)糧溫的變化及時(shí)判斷糧情是否穩(wěn)定。
(5)糧情處理。糧堆溫度超過(guò)5℃時(shí)預(yù)警上報(bào),超過(guò)8℃時(shí)報(bào)至生產(chǎn)調(diào)度中心,高于10℃時(shí)準(zhǔn)備拆堆上倉(cāng)加工處理。由于日加工能力5500噸,所以,一個(gè)1.5萬(wàn)噸的糧堆3天即可處理掉。
(6)低溫冷凍儲(chǔ)藏的經(jīng)濟(jì)性。春節(jié)前近三個(gè)月的凍糧儲(chǔ)備20萬(wàn)噸,有效保證了五一之前3、4月份的糧源供應(yīng),面對(duì)東北地區(qū)春節(jié)后糧價(jià)必漲的形勢(shì),可節(jié)省采購(gòu)資金=20萬(wàn)噸×55元/噸=1100萬(wàn)元。
(1)低溫冷凍儲(chǔ)藏技術(shù)在燃料乙醇生產(chǎn)中得到充分運(yùn)用。
(2)面對(duì)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(zhǎng)期保持在-5℃以下,有效延長(zhǎng)了玉米儲(chǔ)藏時(shí)間、使用時(shí)間,為企業(yè)創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
[1]《糧油儲(chǔ)藏學(xué)》(鄭州糧食學(xué)院教材).
[2]王若蘭等《谷物冷卻機(jī)在淺圓倉(cāng)儲(chǔ)糧中的應(yīng)用研究》(中國(guó)糧油學(xué)會(huì)第二屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文選集)(綜合卷)2002.06.01.