| |
《浅谈啤酒产业中的循环经济—利用沼气加工酒糟饲料》
李明玉
(北京燕京啤酒集团副总经理,此文发表在《啤酒科技》年第10期)
〔摘要〕本文论述啤酒产业中的循环经济问题,着重阐述啤酒生产过程中的最大两宗副产物:污水和啤酒糟在啤酒生产过程中的循环经济问题。即:利用污水处理过程中产生的沼气燃烧干燥啤酒糟,生产优质蛋白饲料及相关经济技术指标。
〔关键词〕循环经济 污水处理 利用沼气 生产饲料
一、走循环经济发展的道路是企业做大、做强的根本:
近年来,随着工业的发展,人们逐渐认识到,生态环境恶化的根源是工业系统所采用的单向发展模式造成的,而单纯靠资源投入拉动经济发展并非长久之计,必然带来生态平衡破坏的恶果。所以经济学家提出了循环经济的发展模式。许多企业开始尝试走"循环经济"的发展道路。减量化、再利用、再循环(简称3R),成为循环经济实际操作中的三大原则。特别是两会又提出发展我国循环经济的战略决策,资源要能在不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用,是我国今后经济发展过程中的首要问题,也是企业发展、做强、做大的根本所在。
在当今国家新建项目的审批中,环保问题成为项目审批的一票否决制,使得企业不得不下大力气解决生产过程中的三废问题。但是如何以最小的投入甚至是不投入来解决这个问题,并同时获得最大的经济利益是每个企业面临的大问题。
伴随我国啤酒工业迅猛发展并为中国经济腾飞做出贡献的同时,也不可避免地带来了环保问题,啤酒生产过程中也不可避免地需要导入循环经济理念。而包装物料的回收、废酵母的回收、余热的利用、中水的利用等,已在许多企业得到重视。但是,啤酒生产过程中的最大两宗副产物即:污水(至少是啤酒产量的五倍)和啤酒糟(占固形副产物的80%),确在啤酒生产过程中的循环经济问题上一直未得到广泛重视。究其原因,有地缘经济原因,也有主观认知原因,所谓主观认知原因就是认为:1、多数啤酒企业只考虑啤酒生产成本与利润,无需考虑其它问题,在企业自身利益与当地的政策法规发生冲突时,才不得不考虑而为之;2、主观认为搞循环经济是没有经济效益回报的环保费用支出。其实这是我国啤酒工业发展的一大误区,在这方面日本的麒麟啤酒公司确有独到之处,非常值得国内企业借鉴。许多地区啤酒企业即是当地的经济支柱产业,同时也是当地较大的环境污染源,据此国家近期即将出台啤酒工业废水排放“国标”。而政策导向、市场压力、生存竞争是企业选择、推行清洁生产的重要助推器。所以大力发展啤酒企业的循环经济,以提高资源使用效率、发展清洁生产、降低生产过程中的污染成本、建设资源节约型的啤酒企业迫在眉睫。从节约资源中抓发展、从环境保护中求发展、从循环经济中促发展是啤酒企业今后的首要问题。使啤酒企业的所有副产品和废弃物都实现再资源化和循环利用;使啤酒生产的各个环节都实现绿色、环保、无污染是我国啤酒企业能持续发展的最终目标。总之,走循环经济的发展道路是企业做强、做大的根本出路。
燕京啤酒集团靠科学谋发展,靠实力参与竞争,在竞争过程中,不断的发展和壮大了自己,燕京啤酒作为一个股份制企业,始终遵循经济发展的客观规律,逐渐把企业做强、做大。
酒糟的深加工已列入国家政策扶持的环保项目,大型企业可以享受进口设备国产化代替的国家退税政策来解决项目的投资来源问题(我公司已经享受了国家有关的退税政策);同时,该项目的产品—酒糟蛋白饲料属于国家免税产品,可以享受国家免征五年产品所得税的政策(见国家有关文件,文件简介见附件2)。
二、利用沼气生产啤酒糟饲料:
1、湿啤酒糟后期处理方式的探讨:
啤酒糟是一种非常好的蛋白型饲料,含有丰富的氨基酸、维生素和矿物质(见附件1),具有良好的麦香适口性和易消化性,可以作为多种畜禽喜食的主饲料。而将湿啤酒糟直接出售给养殖业或饲料公司、直接食用,是目前国内大多数啤酒企业采取的传统的啤酒糟后期处理方式,但是,当啤酒糟的产量大于当地养殖业的需求时,就会造成湿糟积压,销售价格低、甚至难卖,如不及时处理,就会导致腐败变质,影响生产环境,甚至影响生产,为了避免给企业生产带来负面影响,有的企业不得不廉价出售或白送,甚至出资请人清理。湿糟在运输、装卸过程中的外溢仍对环境也造成一定的污染,被拉走的湿糟如不能及时消化掉,还会对环境造成的更大污染。发生霉变、腐败的湿酒糟不仅其营养价值大幅度降低,病原菌还会大量繁殖、继续用作饲料会引起畜禽患上各种疾病,进而影响人类的身体健康。
我公司早在上个世纪八十年代就已对湿糟的深加工进行了技术探讨,并从国外引进了啤酒糟干燥加工的成套设备,由于引进设备价格昂贵、生产成本高;经济效益较差,且设备运行中问题较多,劳动强度大,效率低,不得不对其进行彻底改造。后来随着企业的发展,湿糟量不断增加,我们又陆续购置了五条国产啤酒糟干燥加工生产线,国产设备价格低、产量大,运行成本低,虽然当时采用以蒸汽为热源进行加工,但仍然取得了良好的经济效益,并为现在使用沼气干燥加工提供了设备保证。
2、沼气的产生与利用:
随着国家对环保治理力度的加大,啤酒的污水处理势在必行,污水处理一般是经过厌氧与好氧处理后达标排放或作为中水使用,活性污泥进行压榨脱水或干燥后作为良好的有机肥出售。在啤酒生产过程中,每生产一吨啤酒,约产生6吨废水,在废水治理过程中,每吨废水约产生0.35~0.4立方米沼气。每立方米沼气的发热量,相当于0.9公斤标准煤的发热量,应该充分加以利用。
我公司对沼气能源的利用进行了多方面的探讨:1、采用点天灯的方式,将产生二次温室气体污染是不可取的,这是能源的极大浪费;2、将沼气引入锅炉燃烧,系统投资很大(为了保证锅炉运行的安全性,酿造25万吨啤酒产生的污水能够生成的沼气送至锅炉燃烧,需要100多万元投资。),且热效率较低,虽然解决了能源再利用的问题;但经济运作不合理; 3、用燃烧沼气干燥啤酒糟,可使沼气的利用率达99%以上,且投入资金少,仅是引入锅炉燃烧投资费用的13%。从综合利用能源效率的角度考虑,这样做是最经济、最合理的。
3、利用沼气燃烧干燥啤酒糟
- 工艺流程简介
厌氧池产出的沼气用管道引入沼气燃烧炉,燃烧产物(H2O和CO2)与被加热的热风混合在一起由引风机吸入麦糟烘干机。
2)系统的安全保证
因为沼气(CH4)是一种极易燃烧的气态燃料,实现完全燃烧很容易(我们采用的是“本生扩散型燃烧”方式)。确保运行安全是问题的关键。而安全问题包括厌氧池超压、回火和烘干机爆燃三个方面,现分别介绍如下:
a)、厌氧池超压保护措施
厌氧池起到了气柜的作用。当热风炉停止运行时,必须设置厌氧池超压保护装置,否则将损坏厌氧池。我们采用了“水封泄压”方案,整个过程不用人工操作,也不用电子自控设备,仅利用流体静力学原理,即可实现“超压自排,降压自封”的要求。
b)、回火保护措施
当厌氧池正常运行时,不会产生回火问题。本系统采用的是放空燃烧,沼气压力大于环境气压,正常运行时氧气永远不会进入沼气管道,所以是不会产生回火的。但在厌氧池停运检修或管道检修之后,必然会混进氧气,有可能产生回火。我们采取延时点火的方式解决了这一问题。
c)、干燥机爆燃保护措施
熄火保护措施
由于引风机风量很大,每小时达 15000立方米 ,而沼气流量每台每小时只有 70立方米左右,浓度比例只有0.5%,只要引风机不停,就不会爆燃。
停机保护措施
正常停机或紧急停机时,如不及时关断沼气阀,沼气会涌入烘干系统,极可能产生爆燃。为此,我们装设了自动阀门并与引风机联锁。引风机停,自动关阀。沼气不会进入干燥系统,确保了安全。
泄漏保护措施
长时间停机时,考虑到阀门质量并不是十分可靠,沼气可能会产生微量泄漏,积少成多,也可能会产生爆炸情况。为做到万无一失,我们采取了延时开阀技术,引风机启动后自动阀延长一段时间再开启,以利于引风机将原有气体抽走。
4、经济效益分析
1)啤酒产量与干糟产量的关系
a)大约每生产35吨啤酒,可产出干糟(含水份10%)1吨,
b)大约每投粮1吨,可产出干啤酒糟175kg。
2)利用沼气每生产一吨干糟所需的直接费用:约120元(不计原料费用)
3)我公司在北京本部的年产量已达100万吨啤酒,可产生240万立方米沼气,相当于2160吨标准煤,按照每吨390元价格计, 可节约能源费84万元。
4)由湿糟变为干糟后提高了产品的附加值,年可创利1244多万元。
到目前为止,我们已将所有的湿糟进行了干燥加工处理,这不仅为企业创造了可观的经济效益,也为保护环境做出了较大的贡献,尝到了循环经济给企业带来的甜头。
三、结束语:
在生产啤酒过程中,利用沼气烘干啤酒糟是一个非常好的项目,即节能又环保,目前,燕京啤酒集团总部和部分下属啤酒企业已实际应用了此项技术,并取得了较大的经济回报,此项技术已由北京益民工贸有限公司在啤酒生产和其它行业中推广使用,是中国节能技术领域的又一杰出贡献,建议有条件有规模的啤酒企业推广使用这一技术,这一技术的应用必将会得到社会效益和经济效益的双丰收,其理由是:
1、最大限度利用沼气热能,运行操作简单,安全性有保证。是一项非常理想、应用价值较高的新技术。
2、酒糟干燥项目已列入国家政策扶持的环保项目,企业可以享受进口设备国产化代替的国家退税政策来解决项目的投资来源问题;同时该项目的产品属于国家免税产品,可以享受国家的免征五年产品所得税政策(见国家有关文件附件)。
3、作为啤酒行业利用污水治理产生的沼气生产加工酒糟蛋白饲料,即解决了社会环保问题及本企业的生产环境,又最大限度地利用再生能源将啤酒副产物深加工,提高副产物的经济附加值,获得更大的经济效益。
4、干啤酒糟水份低,适于长期贮存,运输方便;无病原菌、不发生霉变,避免了湿酒糟腐败变质引起牲畜患各种疾病,影响人类的身体健康,是多种动物的绿色饲料。
参考文献
1. 《中国啤酒通讯》 1994年第3期,第2~5页,齐志道,“啤酒糟蛋白饲料加工的重要性”。
2.《现代干燥技术》化学工业出版社,潘永康主编,1998年9月出版,第248~249页。
3. 《饲料手册》,北京科学技术出版社,黄大器等主编,1985年10月出版。 |
|