Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Comparative analysis and rating of different types of methods used in every stage of bioethanol and DDGS production from cereals

Norbert Wróbel

Abstract

Present master's thesis entitled ,,Comparative analysis and rating of different types of processing methods used in every stage of bioethanol and DDGS production from cereals” refers to issue of polish distilling industry based on cereals in context to application of bioethanol to the biofuels and DDGS as a feed. Basic starchy raw materials used here are rye and corn. Findings refer to up-to-date national economic,legislative, technical, technological aspects in the recent 2011 and 2012 years. Composition of this work consists of four main parts: First part of the work covers chapters from 1 to 10.At the very beginning aim and the scope of the work is definied. Basic definitions are presented next,like: ethanol,high wines,rectified spirit, bioethanol and DDGS.Moreover there are mentioned both up-to-date polish norms applied in polish distilling industry and national legislation which regulates employment of biofuels and DDGS in Poland. They are also numbered factors having an impact on development of biofuels sector in Poland, legal framework of its functioning and economic benefits resulted from employment of national potential of bioethanol production. Chapters from 6 to 7 contain introduction to main issue. They present general elements of processing methods from grain to bioethanol and DDGS and they describe basic starchy raw materials used in production of bioethanol and DDGS in Poland. Chapters from 8 to 10 are closely connected with topic of work. They contain comparative analysis and rating of different types of methods of grain processing to high wines which is dehydrated to the fuel aims and/or production of bioethanol and DDGS as well, which stands for: dried distillers grains with solubles. Research of individual processing methods is conducted here on the base of both polish and foreign scientific sources. Second part of the work covers chapter from 11 to 12. It presents both state of the polish distilling industry in 2011 and 2012 years and carries out the assessment of its development perspectives in the near future in context to application of bioethanol to the biofuels . In chapter 11 there is described the actual state and standing of the national market of high wines, bioethanol and DDGS. Chapter 12 contains a classification of polish distilleries in terms of level of their modernity and total volume of production.This is done by means of introduction of so called ,,productive models''.All distilleries located in Poland are classified in such manner : 1-st productive model-(traditional agricultural distillery) 2-nd productive model-(modern agricultural distillery) 3-rd productive model-(modern industrial distillery) 4-th productive model-(modern bioethanol and DDGS plants) This classification is set contractually in order to carry out an economic analysis of different types of processing methods in the next third part of the work.. Third part of the work covers chapter 13 and is related with economic analysis of all productive models in Poland. This analysis was conducted due to gathering up-to-date prices and technological ratio in May 2012. Aim of carrying out an economic analysis was to determine both the cost of production of 1litre of high wines and/or 1 litre of bioethanol and reduced cost of each distillery during 1 year. On that basis there was carried out both the assessment of individual methods and determination of profitability of individual productive models. This was instrumental to express final conclusions and recommendations about general conduct of the production. This influenced on making proposal of new technological concept of grain processing to bioethanol and DDGS in 4-th productive model in Poland. Proposal is the last part of the work. Fourth part of the work covers chapter 14.It contains a summary presented in the form of new technological concept of bioethal and DDGS production in Poland.
Record ID
WUTafb75c45e3a24d2f942e2154b099e870
Diploma type
Master of Science
Author
Norbert Wróbel (FCPE) Norbert Wróbel,, Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Title in Polish
Analiza i ocena metod przetwarzania zboża na etanol i koncentrat białkowy
Supervisor
Waldemar Wiechecki (FCPE) Waldemar Wiechecki,, Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Certifying unit
Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Affiliation unit
Department of Biotechnology and Bioprocess Engineering (FCPE/DBBE)
Study subject / specialization
, Inżynieria Chemiczna i Procesowa
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
13-11-2012
Issue date (year)
2012
Pages
97
Internal identifier
DICHP-2153
Reviewers
Michał Lewak (FCPE/DPKT) Michał Lewak,, Department of Process Kinetics and Thermodynamics (FCPE/DPKT)Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE) Tomasz Ciach (FCPE/DBBE) Tomasz Ciach,, Department of Biotechnology and Bioprocess Engineering (FCPE/DBBE)Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Keywords in Polish
-
Keywords in English
-
Abstract in Polish
Niniejsza praca magisterska pt. ,,Analiza i ocena metod przetwarzania zboża na etanol i koncentrat białkowy” zajmuje się tematyką polskiego gorzelnictwa zbożowego w kontekście wykorzystania bioetanolu na biopaliwa i DDGS jako paszy dla zwierząt. Podstawowe surowce skrobiowe stanowią tu żyto oraz kukurydza. Zebrane informacje odnoszą się do aktualnych krajowych uwarunkowań ekonomicznych,prawnych, technicznych, technologicznych przypadających na lata 2011-2012. Praca składa się z 4 głównych części: Część I obejmuje rozdziały 1-10. Na początku określono w niej cel i zakres pracy a także wyjaśniono podstawowe używane terminy tj. etanol, spirytus surowy, spirytus rektyfikowany, bioetanol oraz DDGS. Podano aktualnie obowiązujące polskie normy w przemyśle spirytusowym jak i krajowe ustawy regulujące stosowanie biopaliw i DDGS w Polsce. W dalszej kolejności wymieniono czynniki wpływające na rozwój rynku biopaliw w Polsce, podstawy prawne jego funkcjonowania a także korzyści gospodarcze wynikające z wykorzystania krajowego potencjału wytwórczego bioetanolu. Rozdziały 6-7 stanowią wprowadzenie do głównego zagadnienia. Prezentują ogólne elementy metod przetwarzania zboża na bioetanol i DDGS a także podstawowe surowce skrobiowe w produkcji bioetanolu i DDGS w Polsce. Rozdziały 8-10 są już ściśle związane z tematem pracy. Dotyczą analizy porównawczej i oceny różnych metod przetwarzania zboża na spirytus surowy odwadniany na cele paliwowe i/lub produkcji bioetanolu jak i wytworzenia DDGS (ang. dried distillers grains with solubles).Określenie poszczególnych metod przetwórczych zostało przeprowadzone w oparciu o analizę polskiej i zagranicznej literatury. Część II obejmuje rozdziały 11-12 pracy. Zajmuje się zarówno przedstawieniem stanu polskiego gorzelnictwa w latach 2011-2012 jak i oceną perspektyw jego rozwoju w przyszłości w kontekście przeznaczenia odwodnionego etanolu na biopaliwa. W rozdziale 11 przedstawiono aktualny stan i sytuację krajowego rynku spirytusu surowego, bioetanolu i DDGS. W rozdziale 12 dokonano klasyfikacji polskich gorzelni ze względu na poziom nowoczesności i wielkość produkcji przy pomocy wprowadzenia definicji modeli produkcji Scharakteryzowano je w następujący sposób : I model produkcji-(tradycyjne gorzelnie rolnicze) II model produkcji-(nowoczesne gorzelnie rolnicze) III model produkcji-(nowoczesne gorzelnie przemysłowe) IV model produkcji-(nowoczesne fabryki bioetanolu i DDGS) Podział ten umownie wprowadzono w celu dokonania analizy ekonomicznej różnych metod przetwórczych w III części pracy. Część III obejmuje rozdział 13 związany z analizą ekonomiczną modeli produkcji etanolu w Polsce. Została ona przeprowadzona dzięki zebraniu aktualnych wskaźników cenowych i technologicznych w maju 2012 roku. Wykonana analiza ekonomiczna pozwoliła określić koszt wytworzenia 1dm3 spirytusu surowego i/lub bioetanolu jak i zysk zredukowany zakładu w ciągu 1 roku produkcji. Na tej podstawie dokonano oceny danej metody a także określono rentowności poszczególnych modeli produkcji, czyli typów zakładów. Pozwoliło to na sformułowanie końcowych wniosków i zaleceń odnośnie prowadzenia produkcji. Dzięki nim opracowano propozycję koncepcji metody przetwórstwa zboża na bioetanol i DDGS dla IV modelu produkcji w Polsce umieszczoną w ostatniej części pracy. Część IV obejmuje 14 rozdział. Stanowi ona podsumowanie całości pracy w formie koncepcji produkcji bioetanolu i DDGS w Polsce. Podano w niej główne założenia dla tej propozycji tj. wielkość rocznej produkcji bioetanolu na poziomie 100 mln l/rok oraz wykorzystywany surowiec podstawowy, który stanowi kukurydza sucha. W koncepcji zastosowano najbardziej nowoczesne oraz najefektywniejsze metody stosowane aktualnie na poszczególnych etapach technologicznych, które zaprezentowano na schemacie blokowym instalacji. Umieszczono tu także wykaz dobranych urządzeń wchodzących w skład poszczególnych węzłów technologicznych.
File
  • File: 1
    Analiza i ocena metod przetwarzania zboża pdf.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 2834

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/master/WUTafb75c45e3a24d2f942e2154b099e870/
URN
urn:pw-repo:WUTafb75c45e3a24d2f942e2154b099e870

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page