Способ совместного получения биоэтанола и энергии из крахмалосодержащего растительного сырья

СПОСОБ СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ БИОЭТАНОЛА И ЭНЕРГИИ ИЗ КРАХМАЛОСОДЕРЖАЩЕГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ В изобретении предложен способ типа, включающего, по меньшей мере, следующие последовательные стадии, состоящие в: А) получении пасты (сусла), содержащей крахмалосодержащее растительное сырье (MPV), которое можно ферментировать; В) осуществлении ферментации указанной пасты с целью получения ферментированной смеси (MF); D) перегонке указанной ферментированной смеси (MF), по меньшей мере, частично, таким образом, чтобы получить биоэтанол и легкую барду (VL); Е 1) получении по меньшей мере первого топлива для совместного получения энергии, в частности, тепловой энергии с использованием по меньшей мере части легкой барды. Способ включает предусмотренную перед перегонкой стадию С 1) отделения фильтрацией и прессованием жидкой фазы (PL) и твердой фазы (PS) от ферментированной смеси. 014457 Техническая область изобретения Настоящее изобретение относится к способу получения биоэтанола и совместного получения энергии из растительного сырья. Целью изобретения является, в частности, получение в промышленном масштабе биоэтанола из крахмалосодержащих растений с совместным образованием или совместным получением энергии с использованием биомассы растений, почти так же, как получение биоэтанола из сахарного тростника, в котором используют багассу растения. Этот способ можно использовать не только в новых перегонных установках для биоэтанола, но также в существующих перегонных установках, путем адаптации существующих предприятий. Среди различных способов получения биоэтанола из растительного сырья выделяют три группы: а) сахаросодержащие источники, такие как сахарная свекла, сахаросодержащие стебли, такие как сахарный тростник или сорго, фрукты; b) крахмалосодержащие источники, такие как зерна кукурузы или пшеницы, и с) лигноцеллюлозные источники. Уровень техники В зависимости от исходного растительного сырья способ получения биоэтанола, как правило,включает три основные принципиальные группы операций, т.е. последовательно А) получение сусла,затем В) ферментация сусла с целью получения ферментированного сусла, затем D) перегонка ферментированного сусла с целью получения биоэтанола. Возможно добавление к этим трем основным группам операций четвертой распространенной группы Е) операций, которая состоит из различных видов обработки побочных продуктов, которые получают в каждой из этих трех основных групп операций. Все операции А) получения сусла нацелены на получение пасты или сока, содержащих растительное сырье, которое можно ферментировать, т.е. водного раствора сахаров, который можно ферментировать с помощью дрожжей, и в то же время нацелены на получение настолько высокой концентрации,насколько возможно с тем, чтобы уменьшить объемы оборудования, необходимого для получения сусла и других последующих операций, в то же время принимая во внимание ограничение из-за возможного образования ингибиторов ферментации. В случае получения из сахаросодержащих источников специфическая стадия получения сусла состоит из экстракции сахарозы, например, прессованием или промывкой горячей водой согласно известным способам, для непосредственного получения высоко ферментируемого сока. В случае получения из крахмалосодержащих источников, как правило, сначала необходимо превратить зерно в растворимый и ферментируемый сахар, например, согласно способам осахаривания крахмала, которые, например, известны в индустрии получения крахмала, или, кроме того, согласно способам"кислотного гидролиза". Ферментация В) основана на активности микроорганизмов, ферментативный метаболизм которых приводит к их неполному окислению в этанол и СО 2. Уровни эффективности операций ферментации существенным образом зависят от используемого микроорганизма (или от используемых микроорганизмов), от культуральной среды, в которой действует микроорганизм, и от используемого способа. Выход в отношении спирта или этанола зависит от управления этими различными параметрами. В существенной степени именно дрожжи используют в промышленности для получения биоэтанола. Состав культуральной среды с использованием сусла в существенной степени нацелен на предоставление используемому микроорганизму оптимальных условий для метаболизма и получения того, что от него требуется. Используемые способы ферментации являются разнообразными и известными, и прогресс в области ферментации в существенной степени нацелен на улучшение его общей рентабельности, как в отношении продуктивности, так и скорости превращения, путем использования, например, дрожжей, конкретных ферментов и т.д. Для получения ферментированной смеси (MF) из растительного сырья (MPV), стадии или операции А) и В) можно сгруппировать вместе и/или заменить другими способами получения ферментированной смеси (MF). Используемые способы перегонки D) сами по себе также полностью известны, как например, способы, используемые в перегонке спиртосодержащих растворов, и они отличаются друг от друга только схемой перегонки и оптимизацией энергетических балансов в соотношении с энергетическими потребностями для каждой операции. Однако стоит напомнить, что стоимость перегонки непосредственно связана с содержанием этанола, с качеством перегнанного продукта и с потреблениями энергии, и что, таким образом, необходимы постоянные усилия для получения ферментированного сусла с высоким содержанием этанола. Различные операции Е) для обработки побочных продуктов, которые получаются в трех основных группах операций, описанных выше, вносят значительный вклад, как в отношении экономики различных способов получения биоэтанола, так и в отношении "природоохранных" аспектов.-1 014457 Какой бы источник растительного сырья не использовали, все способы приводят к образованиюCO2 и биомассы в качестве побочных продуктов. В случае способа, основанного на сахаросодержащих источниках, например на основе сахарного тростника или сахарной свеклы, глюкоза, содержащаяся в растении, которую получают измельчением или прессованием, или промывкой горячей водой, непосредственно ферментируется, и барда, получаемая из ферментации, обогащена органическими веществами (+/-80%) и минеральными веществами (+/20%), что ставит проблемы их удаления. В случае сахарного тростника багассу, которая образует биомассу, остающуюся в измельчителях после выделения сахаросодержащего сока, можно сжигать для совместного получения энергии и ее сжигание покрывает потребности в тепле и электричестве для установок для продукции биоэтанола, вследствие теплотворной способности этого типа биомассы. В случае способа, основанного на крахмалосодержащих источниках, крахмал, содержащийся в зерне, необходимо сначала превратить в ферментируемый(е) сахар(а), например, применением ферментативного способа, кислотного способа или солодового способа. Таким образом, "сырая" барда, полученная после перегонки, по существу содержит воду и биомассу с дрожжами, образованными в ходе ферментации. Усвояемость делает возможным, в частности, получение из нее пищевой добавки. Таким образом, после отделения твердой фракции барды, например, центрифугированием и затем обезвоживанием, и концентрированием жидкой фракции барды, получают продукт "DDGS" (высушенные растворимые вещества барды), который используют, в частности, для кормления животных. Барду можно использовать для получения средств для удобрений, или ее можно также превратить в энергию. Осуществлялись попытки для сжигания барды после концентрирования или отправки ее в реакторы для получения газа метана. Однако возникшие технические проблемы, такие как, например, закупорка или блокирование котельных труб, помешали экономически эффективному внедрению таких типов обработки барды в промышленном масштабе. Все известные способы получения биоэтанола из крахмалосодержащих и сахаросодержащих растений, таким образом, обладают экономическим, и, в частности, энергетическим балансом, который является все еще неудовлетворительным, и также очень отрицательным природоохранным балансом. Способ получения топливного спирта из ферментированных растений "без барды" предложен в документе US-A-4.337.123 от 1982. В этом способе предложено после ферментации и перед перегонкой применить обработку, в ходе которой несколько веществ, содержащихся в ферментированном сусле, удаляют таким способом, что средства для перегонки заполняются "очищенным" соком таким образом, что на стадии перегонки получают только спирт и не получают барду. В способе, описанном в этом документе, таким образом, применяют обработку посредством химической преципитации, в частности, путем добавления флоккулирующего средства и затем операцию декантации. Такой способ, в частности, является сложным для применения и дорогостоящим, и он не дает, в частности, благоприятного энергетического баланса, в то же время, требуя использования новых дополнительных продуктов для получения химической преципитации. Неблагоприятный энергетический баланс образуется, в частности, вследствие того, что все "твердые" продукты, отделенные декантированием, содержат долю твердых веществ, которые крайне непригодны для последующего сжигания с достаточным выходом, т.е. операции по высушиванию перед этим сжиганием требуют притока слишком большого количества внешней энергии ископаемого топлива. Другими словами, содержание воды во всех "твердых" продуктах, отделенных декантированием (или твердой фазе), слишком высоко для того, чтобы способ обладал удовлетворительным энергетическим балансом. В документе ЕР-А 2-0.048.061 от 1981 предложен способ и аппарат для обработки барды в контексте общего способа получения спирта из сахарного тростника с целью оптимизации суммарного энергетического баланса способа получения спирта. В этом способе предложено концентрирование твердых и растворимых веществ, содержащихся в барде, и затем сжигание их таким образом, чтобы получить пар, который повторно используют в различных формах, в частности, в способе получения спирта. Сжигание концентрированной барды весьма затруднительно, и его необходимо осуществлять в котлах, которые являются очень сложноустроенными и дорогостоящими, аналогично котлам, которые используют в целлюлозообрабатывающей промышленности для сжигания концентрированного черного щелока. В документе WO-A1-2004/113549 (Wilkening) предложены способы получения этанола и метана из биомассы, уровни эффективности которых повышены путем регулирования и модификации параметров используемой биомассы. Один из способов состоит, как вариант, перед ферментацией или перегонкой, в-2 014457 отделении от биомассы белков, которые в ней присутствуют, и также отрубей, которые могут в ней присутствовать. В этом документе не предлагается эффективное промышленное решение для осуществления отделения. Таким образом, этот способ не дает возможность обрабатывать все растительное сырье, и его общая эффективность является недостаточной. Сущность изобретения Настоящее изобретение нацелено на предложение нового способа получения биоэтанола и совместного получения энергии из крахмалосодержащего растительного сырья, где способ отличается по существу тем, что он включает стадию фильтрации, промывки и прессования, осуществляемую перед перегонкой, которая позволяет отделить жидкую фазу от твердой фазы ферментированного сусла. В изобретении, таким образом, предложен способ получения биоэтанола и совместного получения энергии из крахмалосодержащего растительного сырья MPV, отличающийся тем, что он включает, по меньшей мере, следующие последовательные стадии, состоящие в: А) -В) получении из всего растительного сырья (MPV) ферментированной смеси (MF); С 1) отделении фильтрацией и прессованием жидкой фазы (PL) и твердой фазы (PS) от ферментированной смеси (MF), таким образом, что массовая доля твердых веществ указанной твердой фазы (PS) находится между приблизительно 40% и приблизительно 45%;D) перегонке, по меньшей мере частичной, указанной жидкой фазы (PL) указанной ферментированной смеси (MF) таким образом, чтобы получить этанол и легкую барду (VL);E1) получении с использованием всей указанной легкой барды (VL), газа метана (F1), образующего первое топливо для совместного получения энергии; и тем, что перед указанной стадией отделения С 1) способ включает: стадию, в ходе которой рН указанной ферментированной смеси (MF) повышают таким образом,чтобы довести до значения между приблизительно 5,5 и приблизительно 6,5; и стадию, в ходе которой добавляют адъювант фильтрации (ADJ) к указанной ферментированной смеси (MF). Указанная стадия Е 1) получения по меньшей мере первого топлива состоит в получении газа метана из всей легкой барды VL и, не обязательно, из флегмы, образующейся в результате ректификации и дегидратации этанола. Благодаря изобретению возможно получение биомассы, которую сжигают для получения энергии,и ее теплотворная способность аналогична теплотворной способности багассы и, как в случае спирта,полученного из сахарного тростника, практически без потребности в использовании внешней энергии ископаемого топлива. Более того, качества легкой барды, полученной после перегонки, таковы, что они дают возможность получать метан в условиях, оптимальных для выхода. Фактически, легкая барда VL обладает низким содержанием азота вследствие того, что азот, присутствующий в крахмалосодержащем растительном сырье и в дрожжах, используемых для ферментации,в значительной степени удаляется благодаря операции отделения жидкой и твердой фаз перед перегонкой. Эта метанизация, в частности, предпочтительна и эффективна, поскольку жидкая фаза обладает низким содержанием азота, так как азот является ингибитором метанизации. После метанизации таким образом полученную жидкую фазу можно подвергать дополнительной обработке, приводящей к получению воды, которую можно повторно использовать при осуществлении способа согласно изобретению или удалять в окружающую среду. Качество этой воды соответствует самым строгим природоохранным требованиям и стандартам. При метанизации также получают небольшое количество шлама, из которого, после высушивания, можно, например, получать продукты для обогащения почвы. Дополнительные виды обработки дают возможность повторно использовать воду в контексте осуществления способа согласно изобретению благодаря очень малому количеству нагрузок загрязняющим веществом на выходе после метанизации. Согласно другой характеристике способа согласно изобретению он включает стадию Е 2) получения по меньшей мере второго топлива, которая состоит в обезвоживании указанной твердой фазы PS ферментированной смеси MF таким образом, чтобы получить брикет вещества, в котором массовая доля твердых веществ составляет более 50%, где указанный брикет можно сжигать, полностью или частично,в котле, и/или указанный брикет можно использовать, полностью или частично, для получения продукта(DDGS), используемого, в частности, в качестве корма для животных. Указанную твердую фазу PS ферментированной смеси MF, например, обезвоживают высушиванием. Однако эта операция высушивания требует только очень небольшого количества энергии, которое,например, можно получить из тепловой энергии, содержащейся в дымовых газах FUM из котла. Для высушивания, таким образом, не требуется никакой внешней энергии ископаемого топлива, и никакого пара не образуется в контексте способа согласно изобретению, и теплотворная способность "высушенного" брикета, таким образом, дополнительно возрастает весьма экономично с точки зрения суммарного энер-3 014457 гетического баланса способа. Газы (G), выделяющиеся из твердой фазы в ходе высушивания, обрабатывают таким образом, чтобы выделить, полностью или частично, этанол, который содержится в этих газах, посредством способов,включающих в качестве неограничивающих примеров промывку газов водой, пропускание газов над активированным углем и т.д. Выход способа в отношении получения этанола, таким образом, дополнительно повышается. Согласно другой характеристике способа согласно изобретению указанное первое топливо, образованное из метана, полностью или частично, и указанное второе топливо (брикет вещества, полученный из твердой фазы), полностью или частично, сжигают в одном и том же котле. Это обеспечивает лучшее сжигание брикета или "спекшейся массы" по сравнению с использованием камеры для сжигания меньших размеров. Согласно другому аспекту изобретения очень высокую эффективность стадии С 1) отделения жидкой фазы PL и твердой фазы PS от ферментированной смеси MF, обеспечивающую массовую долю твердых веществ в указанной твердой фазе (PS) между приблизительно 40% и приблизительно 45%, успешно достигают путем того, что указанную стадию отделения С 1) осуществляют посредством фильтр-пресса,приспособленного для этой цели. Также для повышения уровней эффективности процесса отделения жидкой и твердой фаз, т.е. повышения способности ферментированной смеси к фильтрованию: перед указанной стадией отделения С 1) способ включает стадию, в ходе которой температуру ферментированной смеси доводят до температуры отделения Т между приблизительно 55 С и приблизительно 65 С; рН ферментированной смеси (MF), например, повышают добавлением по меньшей мере одного щелочного компонента. Способ включает промежуточную стадию С 2) промывки указанной твердой фазы, отделенной от ферментированной смеси, таким образом, чтобы извлечь как можно больше остаточного этанола, содержащегося в твердой фазе. Эту стадию С 2) промывки твердой фазы PS, отделенной от ферментированной смеси, преимущественно осуществляют нагнетанием промывочной воды в фильтр-пресс таким образом, чтобы, по меньшей мере, часть промывочной жидкости LL, содержащей большое количество этанола, автоматически добавлялась к жидкой фазе ферментированной смеси для перегонки. Способ согласно изобретению дает возможность промышленного одновременного получения биоэтанола и энергии, в частности, благодаря контролированию доли твердых веществ в твердой фазе и благодаря качеству (практическому отсутствию твердых веществ в суспензии) жидкой фазы перед перегонкой. Краткое описание чертежа Другие характеристики и преимущества изобретения станут понятны при чтении описания, которое следует далее, посредством неограничивающего примера, для понимания которого приведена ссылка на приложенный чертеж, в котором единственная фигура представляет собой схему, иллюстрирующую пример способа согласно изобретению. Подробное описание чертежа Иллюстративный вариант осуществления принципа отделения/фильтрации жидкой и твердой фаз согласно изобретению, который применяют здесь к ферментированному суслу перед перегонкой, сейчас будет описан путем ссылки на единственную фигуру. Крахмалосодержащее растительное сырье MPV обрабатывают, например, в первой стадии А получения сусла. Она включает, например, в том случае, если растительное сырье MPV представляет собой зерновую культуру, подстадии измельчения зерна, и затем осахаривания и ожижения измельченной смеси. Растительное сырье MPV может состоять непосредственно из зерен, таких как кукуруза или пшеница, где измельчение затем приводит к получению муки, которую получают с целью получения сусла. Сусло, таким образом, представляет собой пасту, полученную из растительного сырья MPV, которую можно подвергать ферментации. Способ затем включает стадию В ферментирования сусла с целью получения ферментированной смеси MF,которую можно перегонять, также называемой ферментированным суслом MF. Известным способом из такой стадии ферментации В совместно получают оксид углерода CO2. Способ затем включает стадию перегонки D для получения биоэтанола, т.е. основного продукта способа, включающего последовательные стадии А, В и D, и также побочного продукта, называемого бардой, которая представляет собой смесь, в частности, обогащенную водой. В конце стадии ферментации В ферментированное сусло MF немедленно подвергают, т.е. перед перегонкой D, и в ходе промежуточной операции С 1, операции физического отделения жидкой фазы PL и твердой фазы PS от ферментированного сусла MF. Жидкую фазу PL ферментированного сусла MF направляют на перегонку, т.е. она проходит через стадию перегонки D, приводящую к получению биоэтанола и получению жидкого побочного продукта,-4 014457 обозначенного здесь как легкая барда VL. Тот факт, что согласно описанию изобретения операцию перегонки применяют только к жидкой фазе PL ферментированного сусла MF, означает, в частности, то, что по сравнению с общепринятыми смешанными, жидкость и твердое вещество, двухфазными операциями для перегонки продукта используют оборудование меньших размеров и объемов. Отделение жидкой фазы PL от ферментированного сусла MF осуществляют механически фильтрацией и прессованием, предпочтительно посредством фильтр-пресса и/или, как вариант, посредством фильтра и пресса, действующих в непрерывном или периодическом режиме. Эти первые физические операции, приводящие к отделению жидкой фазы PL и твердой фазы PS от ферментированного сусла, обозначают как стадия С 1 на чертеже. Качество отделения, осуществляемого согласно изобретению, зависит от объема ферментированной смеси MF или ее способности к фильтрованию. Эту способность можно, например, выразить в форме параметра "CST", который измеряют согласно стандартизованным способам, хорошо известным специалистам в данной области. В контексте настоящего изобретения обнаружено, что регулирование и/или модификация некоторых параметров ферментированной смеси, полученной из крахмалосодержащего сырья, значительно повышает эту способность к фильтрованию, и, таким образом, массовую долю полученных твердых веществ. Первый из этих параметров представляет собой температуру Т смеси, здесь обозначенную как температура фильтрации, когда ее вводят в используемые устройства для отделения, и, например, в фильтрпресс. Таким образом, перед стадией отделения способ включает стадию, в ходе которой температуру ферментированной смеси MF доводят до температуры отделения Т или удерживают на этой температуре, которая находится между приблизительно 55 С и приблизительно 65 С. Эта регуляция температуры отделения Т может быть непосредственно обусловлена предыдущими стадиями обработки сырья с целью получения ферментированной смеси, и его можно, например, получать без потребления дополнительной энергии, так как ферментированную смесь необходимо в любом случае довести до 65 С перед перегонкой. Второй из этих параметров представляет собой рН смеси, когда ее вводят в используемые устройства для отделения. Таким образом, перед стадией отделения способ включает стадию, в ходе которой рН ферментированной смеси MF повышают таким образом, чтобы довести до величины между приблизительно 5,5 и приблизительно 6,5. Например, рН ферментированной смеси MF повышают добавлением, по меньшей мере, одного щелочного компонента, включающего в качестве неограничивающих примеров карбонат кальция СаСОз или гидроксид кальция Са(ОН)2. Более того, показано, что эти два параметра (температура Т и рН) связаны в отношении способности ферментированной смеси к отделению, т.е. возможно построить ряд кривых, выражающих значениеCST как функцию от температуры Т и для данного значения рН (или наоборот). Кроме того, значения этих параметров зависят от используемого крахмалосодержащего сырья. Также возможно улучшить способность смеси к фильтрованию путем использования адъюванта фильтрации ADJ, например, адъюванта на основе полимера. Твердые побочные продукты, образующиеся при физическом отделении на С 1, могут продвигаться,как проиллюстрировано в настоящем документе, подстадии С 2 промывки отделенных твердых продуктов. Промывку осуществляют, например, нагнетанием промывочной воды в фильтр-пресс, по меньшей мере, при той же температуре, что и температура ферментированной смеси MF. После промывки промывочную воду обозначают как промывочную жидкость LL, и эту промывочную жидкость повторно используют следующим образом. Промывочную жидкость LL, обладающую высоким содержанием этанола, повторно используют полностью или частично смешиванием с жидкой фазой PL ферментированного сусла MF перед перегонкой D. В случае использования фильтр-пресса, это "смешивание" происходит автоматически "на выходе" из фильтр-пресса. Таким образом, извлекают часть этанола, содержащегося в твердой фазе PS. Извлечение этого этанола на последующей стадии может быть более сложным и дорогостоящим. Согласно способу по изобретению получения биоэтанола и совместного получения энергии, легкая барда VL затем подвергается стадии Е 1 получения первого топлива F1, которое здесь является метаном. Эту стадию El, обозначаемую как стадия метанизации, таким образом, применяют к легкой бардеVL, качества которой в этом отношении оптимальны, в частности, в том, что барда практически не содержит твердого компонента в суспензии. Получение газа метана или биогаза, например, осуществляют анаэробной обработкой. Метан получают путем кислотогенеза и метаногенеза, где указанный метан образует первое топливо F1, полученное-5 014457 согласно способу по изобретению, которое можно затем использовать на стадии PG для совместного получения энергии. Получение газа метана осуществляют метанизацией из жидкой барды, обозначенной как легкая барда VL, полученной при перегонке, и также из "флегмы" FG, образующейся в результате известных стадий ректификации и дегидратации этанола после стадии перегонки. Легкая барда VL обладает низким содержанием азота вследствие того, что азот, присутствующий в крахмалосодержащем растительном сырье и в дрожжах, используемых для ферментации, в значительной степени удаляется благодаря операции отделения жидкой и твердой фаз перед перегонкой. Эта метанизация, в частности, предпочтительна и эффективна, поскольку жидкая фаза обладает низким содержанием азота, так как азот является ингибитором метанизации. В ходе стадии PG оборудование, включающее в качестве неограничивающих примеров генератор,котел, газовую турбину, двигатель, наполненное метаном, может вырабатывать энергию, включающую в качестве неограничивающих примеров электричество, пар, горячую воду и т.д. В примере, проиллюстрированном на единственной фигуре, метан F1 сжигают в котле, который,например, представляет собой котел для получения пара. В котле также образуются остаточные дымовые газы FUM. Таким образом, предложен очень эффективный цикл совместного получения энергии из топлива,полученного из легкой барды VL. Жидкие отходы, полученные в ходе стадии газификации (метанизации) Е 1, можно обрабатывать в ходе одной или нескольких стадий обработки при помощи дополнительного аэробного способа, в частности, для получения очищенных жидких отходов и/или воды, которые можно повторно использовать в способе согласно изобретению. В контексте совместного получения или совместного образования энергии согласно способу по изобретению твердую фазу PS ферментированного сусла MF, т.е. остаточные вещества, образующиеся в результате ферментации В, сами по себе также легко превращаются в энергию. Благодаря способу отделения фильтрацией и прессованием, в частности, в фильтр-прессе, массовая доля твердых веществ полученной твердой фазы PS превышает 40 мас.% и, например, находится между приблизительно 40% и приблизительно 45%. Стадия Е 2 получения второго топлива представляет собой стадию обезвоживания, например, высушиванием и/или при помощи любого другого подходящего физического процесса, которая состоит в обезвоживании твердой фазы PS ферментированного сусла MF таким образом, чтобы получить высушенный брикет F2, также называемый "спекшейся массой", который затем представляет собой горючий материал, который можно легко сжигать. Это происходит потому, что стадия обезвоживания дает возможность получить горючий брикет,содержание твердых веществ в котором затем превышает 50%, т.е. уровень, который обеспечивает хорошее сжигание. Брикет, таким образом, образует для цели изобретения второй горючий продукт F2 для совместного получения второй энергии в ходе второй стадии совместного получения энергии. Это топливо F2 можно, таким образом, например, сжигать в котле, в котором образуется энергия,включающая в качестве неограничивающих примеров электричество, пар, горячую воду и т.д. Это топливо F2 в данной работе предпочтительно сжигают в котле, который здесь является тем же котлом СН, что и тот, в котором сжигают метан F1. Устройства, используемые для совместного получения PG энергии также выделяют дымовые газыFUM и/или газы, которые можно извлечь в ходе стадии R, и которые можно, в частности, использовать в качестве источника энергии в ходе стадии Е 2 обезвоживания твердой фазы. Тепло, содержащееся в этих дымовых газах, извлекают посредством обменника. Эта энергия высушивания, таким образом, является экономичной вследствие того, что ее извлекают без необходимости использования пара, полученного в котлах в контексте способа, или внешней энергии ископаемого топлива. Также стоит отметить, что эта стадия приводит к получению золы. Благодаря двум стадиям Е 1 и Е 2 получения двух видов топлива F1 и F2, которые затем превращают в энергию, способ согласно изобретению представляет собой способ получения биоэтанола и совместного получения энергии PG, так как не только получение биоэтанола может являться "самодостаточным" в отношении энергии, но способ дает совместное получение избытка энергии, которую можно продавать в формах, включающих в качестве неограничивающих примеров пар, горячую воду, электричество и т.д. Сжигание твердой фазы PS с высоким содержанием твердых веществ можно легко осуществлять в котле для биомассы, если сравнивать это сжигание со всеми предыдущими попытками сжигания концентрированной барды без предварительного отделения твердой и жидкой фаз. Остатки после сжигания двух видов топлива или после сжиганий, если их осуществляют по отдельности, можно продавать после высушивания, например, в форме продуктов для обогащения почвы. В зависимости от различных параметров и, в частности, от используемого растительного сырьяMPV, жидкую фазу PL можно использовать полностью или частично с целью получения метана F1.-6 014457 Сходным образом твердую фазу PS можно использовать полностью или частично с целью получения твердого топлива или брикета F2, и/или ее можно использовать полностью или частично для получения DDG (высушенных веществ барды), которые используют, в частности, для кормления животных. Эти DDG обладают значительно более высоким качеством, чем те, которые используют в настоящее время. Остаточное содержание этанола является очень низким. Это очень низкое остаточное содержание в первую очередь обусловлено используемым способом отделения. Содержание этанола в брикете F2 дополнительно снижают благодаря стадии С 2) промывки твердой фазы PS, отделенной от ферментированной смеси MF. Если промывку осуществляют вне устройств для фильтрации и прессования, то промывочную жидкость можно полностью или частично повторно использовать путем смешивания с суслом до стадии ферментации В. Таким образом, можно смешивать жидкость с суслом перед стадией ферментации и/или использовать ее для стадии получения. Таким образом, получают дополнительную экономию в отношении части используемой воды для получения и/или ферментации. Отделение промывочной жидкости после промывки в два разных процесса можно осуществлять в соответствии с содержанием этанола в промывочной жидкости. Предпочтительно, что в случае осуществления отделения PL и PS посредством фильтр-пресса, подстадию С 2) промывки твердой фазы PS, отделенной от ферментированной смеси MF, осуществляют путем нагнетания промывочной воды в фильтр-пресс таким образом, что по меньшей мере часть промывочной жидкости, содержащей этанол, затем "автоматически" добавляют к жидкой фазе PL ферментированной смеси для перегонки. Содержание этанола в горючем брикете F2 дополнительно снижают в ходе стадии обезвоживания высушиванием, что вызывает образование пара в форме газа G, жидкого вещества, которое он содержит,и, в частности, этанола, который затем находится в форме паров спирта. Этот "испарившийся" этанол можно также извлекать, например, при помощи стадии промывки газов G, например, посредством воды. Пример сводного баланса получения этанола и совместного получения энергии согласно изобретению Пример сводного баланса получения биоэтанола и совместного получения энергии (энергий), полученный после пилотного испытания, представлен ниже неограничивающим способом. Предусмотренное растительное сырье представляет собой пшеницу, которая теоретически содержит 12,8 мас.% воды и 87,2 мас.% твердых веществ, среди которых 59 мас.% MPV представляют собой крахмал. С использованием такой пшеницы для получения 100 л, т.е. одного гектолитра биоэтанола необходимо 272,9 кг пшеницы, которая содержит 34,9 кг воды, 161,0 кг крахмала и 77,0 кг других твердых веществ. После осахаривания/ожижения, ферментации и перегонки получают 100 л биоэтанола и 92,0 кг твердых веществ. Из 92,0 кг твердых веществ после отделения твердой и жидкой фаз получают 60,37 кг вещества в виде топлива для сжигания в котле, и жидкую фазу перегоняют и получают 31,63 кг вещества для метанизации для получения газа метана, который также можно использовать в котле. Е 2) Для 60,37 кг отделенной твердой фазы или "спекшейся массы":"низшая теплотворная способность" (LCV) для 50% твердых веществ спекшейся массы: 2150 ккал/кг. Полученная энергия: 120,74 кг 2150 ккал/кг - 1000=259,59 термий; 259,59 термий 1,163=301,90 кВтч; 301,90 кВтч 3,6=1086,84 МДж. Е 1) Для 31,63 кг органических и минеральных веществ, растворенных в легкой барде. Предположение: используемая химическая потребность в кислороде (О 2)=92 г/л барды. Количество ферментированного сусла при 12,54 об.%: 100 л - 12,54100=797,48 л, это будет принято за 797,50 л. Полагая повторное использование барды равным 12,8%: 797,50 л - (797,5 л 12,8 - 100)=695,42 л, это будет принято за 695,50 л. Получение спирта (биоэтанола) при 92,5 об.%, необходимое для получения 100 л чистого спирта: 100 л - 92,5100=108,1 л, это будет принято за 108 л. Количество легкой барды, полученной на 100 л чистого спирта. 695,5 л - 108 л=587,50 л легкой барды на 100 л чистого спирта. Энергия, полученная с использованием метана на 100 л чистого спирта: 92 г/л 587,5 л - 1000=54,05 кг; 54,05 кг 0,4466450 ккал/кг=155486 ккал (в которых 0,446 представляет собой коэффициент выхо-7 014457 да метанизации); 155486 ккал - 10001,163=180,83 кВтч; 180,83 кВтч 3,6=651 МДж. Общая энергия Е 1+Е 2: 301,90 кВтч+180,83 кВтч=482,73 кВтч. Потребности в энергии для получения 100 л чистого спирта: электрическая энергия: 25 кВтч; тепловая энергия: 166,32 кВтч. Полагая выход парового котла равным 92%: 482,73 кВтч 92 - 100=444,11 кВтч. Полагая, что турбина с противодавлением обладает выходом равным 83%, т.е. 20% в форме электрической энергии и 63% в форме тепловой энергии: Мощность турбины должна быть равна: 166,32 кВтч 63-100=264 кВтч. Выработка электрической энергии турбиной составляет: 264 кВтч 20-100=52, 80 кВтч. Доступный баланс электрической энергии, которую можно продать: 52,80 кВтч - 25 кВтч=27,80 кВтч. Все еще доступная энергия: 444,11 кВтч - 264 кВтч=180,11 кВтч. Полагая, что турбина с противодавлением обладает выходом равным 32% в форме электрической энергии: 180,11 кВтч 32 - 100=57,64 кВтч. Общая электрическая энергия, доступная для продажи: 27,80 кВтч+57,64 кВтч=85,44 кВтч на 100 л полученного чистого спирта. Наблюдение: энергетический выход из газа можно значительно увеличить с использованием газовой турбины смешанного цикла. Путем сравнения: Одна тонна сахарного тростника позволяет получить 90 л чистого спирта. Одна тонна сахарного тростника дает возможность получить избыток доступной для продажи электрической энергии равный 75 кВтч на тонну тростника (источник Celso Procknor, Magasine STAB/Braziledition January 2007). Пригодный для продажи избыток электрической энергии на 100 л чистого спирта: 75 кВтч - 90 л 100 л=83,33 кВтч. В заключение, настоящее изобретение дает возможность получить с использованием биомассы крахмалосодержащих растений такое же количество энергии, которое дает багасса сахарного тростника. Энергетический баланс на 1 т зерновых культур в случае пилотного испытания: 1 т зерновых культур дает возможность получить 400 л чистого спирта. Культивирование зерновых культур: 1367 МДж. Хранение зерна: -150 МДж. Получение спирта: -2500 МДж. Получение биогаза: -450 МДж. Энергия этанола: +8480 МДж. Энергия спекшейся массы: +4348 МДж. Энергия метанизации: +2 604 МДж. Энергетический выигрыш: +10965 МДж. Соотношение полученная энергия/использованная энергия: 15432 МДж - 4467 МДж=3,45. Энергетический баланс на 1 т зерновых культур в случае получения DDGS: Культивирование зерновых культур: -1367 МДж. Хранение зерна: -150 МДж. Получение спирта: -2500 МДж. Высушивание DDGS: -2400 МДж. Энергия этанола: +8480 МДжDDGS: +5096 МДж Энергетический выигрыш: +2063 МДж. Соотношение полученная энергия/использованная энергия: 8480 МДж - 6417 МДж=1,32. В заключение, энергетический выигрыш, полученный посредством способа получения биоэтанола и совместного получения энергии согласно изобретению опровергает критические возражения некоторых авторов на предшествующем уровне техники, сделанные относительно спирта, полученного на ос-8 014457 нове зерновых культур. Полученное количество энергии, очевидно, превышает количество использованной энергии, хотя его полагали равным нулю те же самые авторы. Водный сводный баланс Охлаждающая вода: Предположение: башенный охладитель. Потребности в воде на 100 л полученного чистого спирта: 0,8 м 3. Потери: 6%, т.е. 0,048 м 3, это будет принято за 0,05 м 3/гл. Свежая вода для процесса производства: 0,4-0,5 м 3/гл. Котельная вода, полагая регенерацию конденсата и нагревание, осуществляемое посредством теплообменника: 0,05 м 3/гл. Суммарная потребность в воде: 0,5-0,6 м 3/гл полученного чистого спирта. Это количество воды можно снизить до приблизительно 0,15 м 3/гл обработкой жидких отходов, образующихся в результате метанизации. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ совместного получения биоэтанола и энергии из крахмалосодержащего растительного сырья (MPV), где способ включает следующие последовательные стадии, на которых: А)-В) получают из всего растительного сырья (MPV) ферментированную смесь (MF); повышают рН указанной ферментированной смеси (MF) до значения между 5,5 и 6,5 и доводят температуру указанной ферментированной смеси (MF) до температуры отделения (Т) между 55 и 65 С; добавляют к указанной ферментированной смеси (MF) адъювант фильтрации (ADJ); С 1) разделяют ферментированную смесь (MF) фильтрацией и прессованием на жидкую фазу (PL) и твердую фазу (PS), при этом массовая доля твердых веществ указанной твердой фазы (PS) составляет 4045%;D) перегоняют по меньшей мере часть указанной жидкой фазы (PL) указанной ферментированной смеси (MF) с получением этанола и легкой барды (VL); Е 1) получают с использованием полученной легкой барды (VL) газ метан (F1), составляющий первое топливо для совместного получения энергии. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанную жидкую (PL) и твердую фазы (PS) отделяют от указанной ферментированной смеси посредством фильтр-пресса. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что рН указанной ферментированной смеси (MF) повышают добавлением по меньшей мере одного щелочного компонента (CAL). 4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно промывают указанную твердую фазу(PS), отделенную от указанной ферментированной смеси (MF). 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что указанную твердую фазу (PS) промывают путем нагнетания промывочной воды в фильтр-пресс, а по меньшей мере часть полученной при этом промывочной жидкости (LL), содержащей этанол, автоматически добавляют к указанной жидкой фазе (PL) ферментированной смеси для перегонки. 6. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что он включает стадию Е 2 получения по меньшей мере второго топлива, которая состоит в высушивании указанной твердой фазы(PS) и указанной ферментированной смеси (MF) таким образом, чтобы получить брикетированный материал (F2), массовая доля твердых веществ которого составляет более чем 50%, и при том, что указанный брикет (F2) способен к горению, полностью или частично, в бойлере (СН) и/или что указанный брикет(F2) способен использоваться полностью или частично для получения продукта (DDG), используемого, в частности, для кормления животных. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что указанную твердую фазу (PS) указанной ферментированной смеси (MF) обезвоживают высушиванием (Н) и тем, что газы (G), выделяющиеся в ходе высушивания, обрабатывают для выделения, полностью или частично, этанола, который содержится в этих газах, в частности, путем промывки газов водой. 8. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что указанный метан (F1), полностью или частично, и указанное второе топливо (F2), полностью или частично, сжигают в одном и том же котле. 9. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанную ферментированную смесь (MF) получают посредством последовательных стадий, состоящих в: А) получении пасты, содержащей растительное сырье (MPV), которое можно ферментировать; В) осуществлении ферментации указанной пасты с целью получения ферментированной смеси