Authors: Mosqueda, M.R.P. and L.G. Tabil.
Identifier: C17322
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Published in: CBE Journal » CBE Journal Volume 59 (2017)

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DOI: https://doi.org/10.7451/CBE.2017.59.8.23
Description:

The incorporation of microwave drying system in industry-scale drying of wet wheat distillers grain with solubles (WDGS) was evaluated foreconomic viability under three scenarios: (i) microwave drying, where only microwave energy was used in reducing WDGS from 70% to 10% moisture on wet basis (w.b.), (ii) booster drying, where microwave energy was applied after rotary drying when drying rates began to fall, and (iii) finish drying, where microwave drying was used near the end of the drying process. Complete replacement of the conventional hot air drying system with microwave energy was not economically feasible under the present set of assumptions. Although energy requirement during microwave drying was substantially lower than that of rotary drying, the cost of electricity in providing the microwave energy was seen as a major hindrance. Lower electricity rates, availability of cheaper power sources, and attractive market incentives, such as premium prices for high protein quality wheat DDGS, may be necessary to encourage ethanol producers to invest in the technology. Finish drying, which used the least amount of electrical energy among the three scenarios, was seen as the more economically viable option. Costs associated with the other DDGS production processes also have to be assessed to have a more comprehensive picture of the costs and the benefits of investing on microwave drying technology for protein quality improvement.



Keywords: Wheat DDGS, microwave, booster drying, finish drying, ethanol co-product
Résumé:

L’incorporation d’un système de séchage par micro-ondes dans le séchage à l’échelle industrielle de drêche humide de blé de distillerie avec solubles (WDGS) a été évalué pour sa viabilité économique selon trois scénarios suivants : (i) séchage par micro-ondes, où seulement l’énergie des micro-ondes a été utilisée pour réduire la teneur en eau de la WDGS de 70 % à 10 % sur une base humide, (ii) séchage accéléré, où l’énergie micro-onde a été utilisé après un séchage rotatif lorsque le taux de séchage commence à chuter, (iii) en fin de séchage, où le séchage par micro-ondes a été utilisé près de la fin du processus de séchage. Le remplacement complet du système de séchage conventionnel à l’air chaud par l’énergie micro-onde n’est pas économiquement viable selon les hypothèses actuelles. Bien que les besoins en énergie durant le séchage par micro-ondes sont substantiellement plus faibles que pour le séchage rotatif, le coût de l’électricité pour produire l’énergie micro-onde était considéré comme étant un frein majeur. Des taux d’électricité plus bas, la disponibilité de sources d’énergie à moindre coût et des incitatifs commerciaux avantageux, comme des prix élevés pour du blé DDSG ayant une qualité de protéine élevée, peuvent 2 être nécessaires pour encourager les producteurs d’éthanol à investir dans la technologie. Le séchage final, qui utilisait la quantité la plus faible d’énergie électrique des trois scénarios, était considéré l’option la plus viable économiquement. Les coûts associés avec les autres processus de production de DDGS ont aussi été évalués pour donner un portrait plus complet des coûts et des bénéfices de l’investissement dans la technologie de séchage par micro-ondes pour l’amélioration de la qualité de la protéine.


Mots-clés:

blé de DDSG, micro-ondes, séchage accéléré, séchage final, coproduit de l’éthanol


Citation: Mosqueda, M.R.P. and L.G. Tabil. 2017. Techno-economic evaluation of microwave drying of wheat distiller’s grain with solubles in Saskatchewan. Canadian Biosystems Engineering/Le génie des biosystèmes au Canada. 59:8.23-8.37
Volume: 59
Issue:
Pages 8.23 - 8.37
Contributor: R. Sri Ranjan
Date: February 15, 2018
Technical field: Bioprocess Systems Engineering
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Other information:
Type: Text.Article
Format: PDF
Publication type: Journal
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Language 1: en
Language 2: fr
Rights: Canadian Society for Bioengineering / Société Canadienne de Génie Agroalimentaire et de Bioingénierie
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