Технико-экономическое обоснование ТЭО диспергирования крахмалсодержащего сырья взамен разваривания под давлением

Применение диспергирования крахмалсодержащего сырья исключает необходимость разваривания его под давлением, вследствие чего на спиртовом заводе исключается расход пара давлением 4 — 5 ати и уменьшается расход механической энергии до 20 кВт на подработку овса или ячменя.

Существующее оборудование для подработки зерна, его разваривания и выдерживания разваренной массы заменяется установками для диспергирования (шаровыми или вибрационными мельницами). Для подогревания смеси диспергированного крахмалсодержащего сырья с водой для осахаривания при 58° используется теплая вода (70°), отходящая из дефлегматора.

Разработанный способ получения спирта без разваривания сырья на заводе с суточной производительностью 1000 дал спирта вызовет следующие изменения:

1) ликвидируется цех подработки зерна и его оборудование; моторы общей мощностью 20 кВт демонтируются;

2) оборудуется цех диспергирования, в котором устанавливаются шаровые или вибрационные мельницы с электромоторами общей мощностью 500 кВт.

Внедрение новой схемы технологического процесса получения спирта позволит увеличить выход спирта в среднем на 5%, что дает снижение стоимости сырья (овса и ячменя) на 1 дкл спирта в среднем на 2,5 рубля (здесь и дальше расчеты даны по ценам 1960 г.).

Для определения экономии при внедрении диспергирования взамен разваривания необходимо установить расходы на разваривание и диспергирование и сопоставить их с получаемым снижением стоимости переработки сырья при диспергировании.

На периодическое разваривание зерна расходуется до 60% пара по весу зернового сырья, т.е. до 600 кг пара на 1 тонну зернового сырья, а на полунепрерывное, с использованием экстрапара, — 400 кг пара на 1 тонну зерна. Так как 1 кг условного топлива может дать 6,5 кг пара, то для получения 400 кг пара необходимо затратить 61,5 кг условного топлива.

При стоимости 1 кг условного топлива 0,25 руб. 61,5 кг его будет стоить 15,4 рубля, что составляет 0,5 руб. на 1 дал спирта.

Средний расход электроэнергии на диспергирование зерна составляет 250 квт-ч на 1 тонну зерна, или 8 квт-ч на 1 дал спирта.

При стоимости электроэнергии 18 коп. за 1 квт-ч расходы на диспергирование составят 1,44 рубля на 1 дал спирта. Использование электроэнергии новых электростанций позволит уменьшить ее стоимость до 6 коп. за 1 квт-ч, что снизит расходы на диспергирование до 0,48 рубля.

Таким образом, стоимость диспергирования в первом случае (18 коп. за 1 квт-ч) превышает стоимость разваривания на 1,44 — 0,4 = 1,04 руб. на каждый дал спирта.

Во втором случае (при использовании электроэнергии новых электростанций) стоимость диспергирования равна стоимости разваривания (0,48 — 0,4 = 0,08 руб.).

Диспергирование овса и ячменя уменьшает себестоимость переработки сырья в среднем на 2,5 рубля на 1 дал спирта. Так как стоимость диспергирования превышает стоимость разваривания на 1,04 руб. (при использовании существующего тарифа) и на 0,08 руб. (при использовании электроэнергии, получаемой от новых тепловых электростанций), то эффективность диспергирования составит:

При суточной производительности завода 1000 дал спирта экономия составит:

1500 руб. при среднем существующем тарифе на электроэнергию и

2500 руб. — при новом тарифе.

При работе завода на толстопленчатом зерне в течение 200 дней годовая экономия составит:

Капиталовложения, необходимые для реконструкции спиртового завода производительностью 1000 дал спирта в сутки, составят (в рублях):

Таким образом, затраты, связанные с изменением технологического процесса, т.е. переходом от разваривания зернового сырья под давлением на систему диспергирования крахмалсодержащего сырья, окупятся в первом случае через год, а во втором — за 7 месяцев.