Ethanolerzeuger im Mittleren Westen profitiert gleich mehrfach von Alfa Laval WideGap | Alfa Laval

Ethanolerzeuger im Mittleren Westen profitiert gleich mehrfach von Alfa Laval WideGap

Dieser Ethanolerzeuger ist an der Kreuzung von zwei Highways in einer kleinen ländlichen Stadt im Mittleren Westen der USA angesiedelt. Mit einer Kapazität von 511 Millionen Litern pro Jahr produziert die Anlage Ethanol, einen Kraftstoff mit sauberer Verbrennung und hoher Oktanzahl. Zur Herstellung von Ethanol durch natürliche Fermentation setzt die Anlage auf Mais/Hirse. Dabei entsteht Ethanol in Kraftstoffqualität, das mit Benzin und anderen Motorkraftstoffen gemischt wird. Neben Ethanol produziert die Anlage etwa 320.000 Tonnen Trockenschlempe (Dried Distiller’s Grains with Solubles; DDGS), die als wertvolles Nahrungsergänzungmittel an Vieh- und Geflügelproduzenten vertrieben wird, sowie Maisöl und Kohlendioxid.

DATUM 2022-03-17

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Wie andere Ethanolhersteller auch identifizierte das Werk Maische als einschränkenden Faktor für einen optimalen Betrieb. Zudem bestand die Notwendigkeit, bessere Druckabfälle sowie optimierte Biertemperaturen bei höheren Durchflussraten zur erreichen – dafür reichte die aktuelle Anlage nicht aus. Die bestehenden Plattenwärmetauscher hatten 8/12-Zoll-Anschlüsse mit einem Spaltabstand von 7 mm/7 mm und einer effektiven Oberfläche von etwa 1,56 m² pro Platte. Den Verantwortlichen war klar, dass das besser ging – und sie stiegen auf eine bessere Lösung von Alfa Laval um.

Alfa Laval WideGap – optimal geeignet für die Bioethanolindustrie

Die Alfa Laval Experten empfahlen dem Unternehmen den gedichteten Plattenwärmetauscher WideGap - die ideale Lösung für Flüssigkeiten mit groben Partikeln oder faserigem Material. Durch die breiten Lücken zwischen den Platten können Fasern und Partikel den Wärmetauscher leicht durchlaufen, bei nur minimaler Verstopfungsgefahr und maximaler Betriebszeit. Die Konstruktion hilft Ablagerungen verhindern und eignet sich aufgrund der größeren Oberfläche (1,93 m² pro Platte) auch sehr gut für die Wärmerückgewinnung im Biermaische-Austauscher. Das Bier aus den Gärtanks muss vor dem Destillationsschritt erhitzt werden. Die Maische aus dem Kocher muss vor der Gärung gekühlt werden. Hier kommt der Biermaische-Austauscher zum Einsatz, um die Energie aus dem Kocher zurückzugewinnen.

WideGap reduziert die Reinigungsfrequenz, erhöht die Produktivität und senkt die Energiekosten.

Alfa Laval ersetzte einen vorhandenen Wärmetauscher durch einen Alfa Laval WideGap 350X. Die größeren Abstände von 11 mm/11 mm zwischen den Platten im WideGap helfen, Verstopfungen zu minimieren und die Reinigungshäufigkeit und -kosten zu reduzieren, was längere Betriebszeiten und eine höhere Produktivität ermöglicht. Durch den breiteren Plattenabstand reduziert sich auch der Druckabfall. Dies erhöht den Durchlass in der Einheit sowie die Biertemperatur am Ausgang des Austauschers um 5 °C. Dank der hervorragenden Wärmeübertragungseffizienz verringern sich auch die Gesamtkosten für Brennstoff. Durch den Gegenstromfluss kann WideGap den kalten Strom auf eine Temperatur erwärmen, die sich der des eintretenden heißen Stroms eng annähert. Dies ermöglicht eine optimale Energierückgewinnung. Seine jährlichen Energieeinsparungen schätzt dieser Ethanolproduzent auf 150.000 USD pro Jahr. Das Unternehmen war zunächst skeptisch und stellte nur eine seiner Maischlinien auf WideGap um, um die Technologie zu testen. Nach einem Jahr Datenerfassung zur Überprüfung entschied man sich dafür, auch die andere Maischlinie auf Alfa Laval WideGap umzustellen. Außerdem stellte sich heraus, dass WideGap mit einem besseren Aufhänge- und Spannschraubensystem zum Öffnen und Schließen der Einheiten ausgestattet und damit einfacher zu pflegen und zu warten ist. Ein ofengehärteter Zwei-Komponenten-Epoxid-Kleber für die Dichtungen trägt ebenfalls zur Senkung der Wartungskosten bei.

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