Zaawansowana separacja w zakładzie przetwórstwa mączki rybnej

Od prawie dwóch dekad w firmie Ocean Protein – w jedynym zakładzie wytwarzania mączki rybnej w stanie Waszyngton – prowadzone jest skuteczne oddzielanie wody, fazy stałej i olejów. Za pomocą dwóch łatwych w obsłudze wirówek Tricanter^® firma przetwarza odpady rybne, które w przeciwnym razie trafiłyby z powrotem do morza lub zostałyby wywiezione z kraju, na produkty wykorzystywane w akwakulturze, paszach oraz karmie dla zwierząt.

„Jednym z powodów, dla których wybraliśmy wirówkę Tricanter^® Z4E marki Flottweg zamiast tradycyjnego dekantera, był fakt, że z naszym produktem nie radzą sobie dobrze separatory wysokoobrotowe” – wyjaśnia Rick Crume, kierownik zakładu Ocean Protein. „W ten sposób mogliśmy uzyskać wszystko, czego potrzebowaliśmy, przy użyciu mniejszej ilości sprzętu.  To było dla nas bardzo ważne”. Wirówka Tricanter^® oddziela trzy fazy jednocześnie. Tradycyjnie wymagany byłby proces dwuetapowy: z oddzielaniem najpierw wody i oleju od fazy stałej za pomocą dekantera, a następnie z rozdzielaniem wody i oleju za pomocą separatora.

Wirówki Tricanter^® zostały uruchomione w 2005 r. w nowo wybudowanym zakładzie w Hoquiam w stanie Waszyngton. Zakład wytwarza rocznie średnio 4000 ton mączki rybnej, 670 ton oleju oraz 80 ton mączki kostnej. Spółka siostrzana koncernu Ocean Gold Seafoods, który szczyci się największą mocą przerobową w zakresie przetwórstwa ryb na Zachodnim Wybrzeżu, poszukuje zarówno innowacyjnych, jak i zrównoważonych rozwiązań.

 Firma zdaje sobie sprawę, że wysiłki na rzecz osiągnięcia celów w obszarach zrównoważonego rozwoju, rozwoju społecznego i tworzenia lokalnych miejsc pracy nie mogą obyć się bez wyzwań. Największym z nich jest powstrzymanie i ograniczenie nieprzyjemnych zapachów, jakie towarzyszą przetwarzaniu mączki rybnej. Początkowo firma miała trudności ze spełnieniem obowiązujących wówczas branżowych norm emisji zapachów zgodnie z potrzebami społeczności, w której tereny przemysłowe ściśle przylegają do mieszkalnych. Jednak po konsultacjach z agencjami regulacyjnymi Olympic Region Clean Air Agency (ORCAA) oraz Departament of Ecology (DOE) firma Ocean Protein zobowiązała się przeznaczyć 5 milionów USD na opracowanie nowych technologii zatrzymywania zapachów.

To zaangażowanie skłoniło agencję DOE do uznania w raporcie z 2007 r., że firma Ocean Protein wykorzystuje „najlepszą dostępną” technologię zatrzymywania zapachów. Firma nieustannie udoskonala swoje procesy, aby mieć pewność, że ich negatywny wpływ nie przeważa nad korzyściami, jakie działalność firmy przynosi społeczności.

Proces separacji mączki rybnej

Jak wyjaśnia Crume, surowiec rybny jest w zasadzie pieczony. Temu procesowi towarzyszy wydzielanie się soków, które są poddawane dalszej obróbce w celu wyodrębnienia z nich oleju. Oddzielona ciecz jest następnie przetwarzana w celu odzyskania wszystkich pozostałych białek na potrzeby wytworzenia mączki rybnej i produktów rozpuszczalnych.

„Surowiec rybny jest najpierw pieczony, a następnie prasowany, aby usunąć z niego płyny i wilgoć” – wyjaśnia rozmówca. „Materia stała jest poddawana suszeniu. Cała wyciśnięta zawartość trafia do wirówki Tricanter^® marki Flottweg. Jest to zawiesina zawierająca cały olej, wodę i fazę stałą. Do oddzielania wody, fazy stałej i oleju wykorzystujemy wirówkę Tricanter^®. Faza stała trafia do suszarki wraz z resztą materii stałej. Woda przepływa do parownika, a olej do zbiornika na olej rybny. Nie trzeba niczego oczyszczać. Produkt trafia bezpośrednio z maszyny do sprzedaży hurtowej”.

Firma Ocean Protein uruchomiła dwie wirówki Tricanter^® Z4E po wybudowaniu nowego zakładu w 2005 r. Pracują do dziś, zapewniając wydajność i stosunkowo niskie zapotrzebowanie na konswerację. „Urządzenia mogą pracować tylko z określoną prędkością gpm, ale gdy już znaleźliśmy najlepszą konfigurację i dopracowaliśmy proces, nie było żadnych problemów” – dodaje Crume. „Wirówki Tricanter^® są bardzo łatwe w utrzymaniu. Tutaj w zakładzie możemy wykonywać drobne prace konserwacyjne, ale gdy potrzebujemy wyważenia lub bardziej skomplikowanych napraw – co nie zdarza się aż tak często – wysyłamy maszyny z powrotem do firmy Flottweg, a ta odsyła je do nas z pełnym raportem przeglądu, zaleceniami i zdjęciami. Wszystko odbywa się bardzo sprawnie”.

Sposób działania technologii

W klasycznym procesie separacji oddziela się frakcję stałą od cieczy lub dwie ciecze o różnej gęstości. Często potrzebne jest jedno i drugie. Wirówka Tricanter^® umożliwia ciągłe oddzielanie trzech faz (stałej i dwóch ciekłych) w jednym procesie. Jest to doskonały sposób na przetwarzanie oleistego szlamu, produkcję skrobi czy odzyskiwanie tłuszczu.

Ponad 40 lat temu firma Flottweg opracowała wirówkę Tricanter^®, aby umożliwić jednoczesne oddzielanie trzech faz w pojedynczym procesie. Warunkiem jest, aby ciecze nie były w sobie rozpuszczalne, miały różne gęstości, a faza stała miała największy ciężar właściwy. W tych warunkach specjalnie zaprojektowany wirnik zapewnia optymalne wyniki oddzielania.

Separacja trójfazowa ma kilka zalet. Połączenie procesów eliminuje zapotrzebowanie na dodatkowe etapy separacji, co skutkuje znacznymi oszczędnościami kosztów. Oprócz wysokiego stopnia selektywności wirówka Tricanter^® zapewnia też najwyższą wszechstronność. Urządzenie może w każdej chwili zostać dostosowane do zmieniających się warunków na zasilaniu.

Konstrukcją i zasadą działania wirówka trójfazowa marki Flottweg przypomina dekanter (z oddzielaniem dwufazowym). Frakcja stała osadza się na wewnętrznej ścianie bębna pod wpływem siły odśrodkowej. Ślimak służy do przemieszczania materiału. Różnica w porównaniu z dekanterem polega na odprowadzaniu dwóch różnych faz ciekłych. W wirówce Tricanter^® ciężka faza ciekła jest odprowadzana pod ciśnieniem za pomocą regulowanego wirnika, a lekka faza ciekła – grawitacyjnie. Wirnik zapewnia precyzyjną regulację głębokości osadnika podczas pracy oraz umożliwia szybkie i precyzyjne dostosowanie procesu do zmieniających się warunków na zasilaniu – bez przerywania pracy.

Dzięki kompaktowej konstrukcji zoptymalizowanej pod kątem konkretnego zastosowania urządzenie Tricanter^® jest wyjątkowo łatwe w obsłudze i utrzymaniu. Zmechanizowany przebieg procesu zapewnia wirnik z regulacją za pomocą siłownika sterowanego przez interfejs HMI. Na etapie studium wykonalności firma Flottweg korzysta z najnowocześniejszych laboratoriów do analizy dostarczonej przez klienta próbki surowca w celu określenia najlepszej maszyny i najlepszego procesu. Każdy system separacji jest dostosowany do konkretnego zadania.

Wyniki

Przed dołączeniem do firmy Ocean Protein Rick Crume był świadomy wydajności i zalet wirówki Tricanter^® na podstawie swoich doświadczeń z innej pracy.  „Wybór technologii Tricanter^® nie wymagał ode mnie wielkiego namysłu” – przyznał Crume. „W Ocean Protein nigdy nie żałowaliśmy tej decyzji. Szkolenie operatorów przebiegło sprawnie, a utrzymanie nadal nie jest dla nas powodem do zmartwień. Po niemal 20 latach od uruchomienia urządzenie nadal działa równie wydajnie co w 2005 r.”.

Autor: Daniel Lakovic, Business Development Manager we Flottweg Separation Technology Inc.