Le grain est livré par camion ou par train à l’usine d’éthanol où il est chargé dans des bacs de stockage conçus pour contenir suffisamment de grain pour alimenter l’usine pendant 7 à 10 jours. Le grain est filtré pour retirer les débris puis broyé en une farine grossière. Pendant le processus de cuisson, l’amidon dans la farine est préparé physiquement et chimiquement pour la fermentation. Le grain moulu est mélangé avec de l’eau de fabrication et une enzyme alpha-amylase est rajoutée. La pâte est chauffée à 82-88 °C (180-190 °F) pendant 30 à 45 minutes pour la rendre moins visqueuse. La pâte subit un procédé de liquéfaction primaire puis secondaire afin de casser l’amidon en dextrines à chaîne courte. La glucoamylase est rajoutée lorsque le mélange est pompé dans les cuves de fermentation.
Une fois dans les cuves de fermentation, le mélange est appelé trempe. L’enzyme de glucoamylase casse les dextrines pour former des sucres simples. De la levure est ajoutée pour transformer le sucre en éthanol et en dioxyde de carbone. On laisse alors fermenter la trempe pendant 50 à 60 heures, pour obtenir un mélange composé de 15 % d’éthanol ainsi que de particules solides constituées de grains et de la levure rajoutée.
Pendant le processus de production d’éthanol, deux coproduits de valeurs sont créés : le dioxyde de carbone et les drêches de distillerie. Les résidus de distillation présents au fond des cuves de distillation contiennent des matières solides provenant du grain et de la levure rajoutée, ainsi que du liquide provenant de l’eau rajoutée pendant le processus. Ce mélange est envoyé vers des centrifugeuses pour être séparé en résidu de distillation fin (un liquide contenant 5 à 10 % de matières solides) et en drêches de distillerie. Il passe au travers d’un système d’évaporation à effets multiples où il est concentré en un sirop contenant 25 à 25 % de matières solides. Ce sirop à forte teneur en protéines et graisses est ensuite mélangé à nouveau avec les drêches de distillerie. Avec le sirop rajouté, les drêches contiennent toujours la majorité des valeurs nutritives de la matière première avec la levure rajoutée, ce qui en fait une excellente ration alimentaire pour les bovins des parcs d’engraissement et laiteries locales. Une fois le sirop rajouté, l’ensemble est transformé en galettes humides avant d’être chargé pour être transporté.
Les drêches doivent être utilisées rapidement après production car elles pourrissent rapidement. C’est pour cela qu’elles sont passées dans un système de séchage pour retirer l’humidité et allonger leur durée de conservation. Ces drêches séchées sont très souvent utilisées comme ingrédient à forte teneur en protéines pour l’alimentation des bovins, porcs, volailles et poissons.
Application : les grains sont livrés par camions ou trains à l’usine où ils sont analysés, déchargés et pré-lavés avant d’être chargés dans des silos de stockage conçus pour alimenter l’usine pendant 7 à 10 jours.
Problématique : les silos de stockage de grains sont grands et il est essentiel de connaître les quantités contenues dans les silos afin de surveiller avec précision les niveaux de stocks et garantir un processus de production continu. La mesure précise de la quantité de grains dans les silos permet aux responsables de l’usine de savoir la quantité de grains utilisée dans le processus de fabrication de l’éthanol, ce qui facilite le calcul des coûts des marchandises vendues et la rentabilité de l’usine. À cause de la taille des silos, les instruments traditionnels ont des difficultés à fournir des mesures de volumes de matériaux stockés précises. Le scanner 3D pour les solides de Rosemount peut mesurer avec précision et fiabilité les volumes de grains entreposés, et également présenter un profil 3D en temps réel de la répartition des matériaux à l’intérieur du silo.
Application : les drêches sont souvent passées dans un système de séchage pour éliminer l’humidité et prolonger la durée de conservation. Ces drêches de distillerie séchées sont très souvent utilisées comme ingrédients à forte teneur en protéines pour l’alimentation des bovins, porcs, volailles et poissons. Les drêches sont évacuées du site par convoyeurs vers un silo/entrepôt de stockage adjacent prévu à cet effet.
Problématique :les drêches sont stockées dans de très grands silos/entrepôts/bacs ouverts. Le matériau (contenant environ 10 % de graisse et d’huile de maïs) est collant et peut prendre des formes irrégulières. Cette combinaison représente un vrai problème pour les utilisateurs finaux qui souhaitent établir les niveaux de stocks. Le système multi-scanner de Rosemount résout ce problème et peut apporter un profil et une lecture extrêmement précis de tout type de silo/entrepôt/bac ouvert.
