[發明專利]纖維乙醇原料預處理工藝及設備

無效

• 申請號: 200810049257.0
• 申請日: 2008-02-21
• 公開（公告）號: CN101514348A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 楊根喜
• 申請（專利權）人: 楊根喜
• 主分類號: C12P7/06
• 分類號: C12P7/06;C12M1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域

本發明涉及纖維乙醇行業，具體說是一種纖維乙醇原料預處理工藝及設備。

(二)背景技術

當前，乙醇生產主要以淀粉質和糖類為原料，生產成本高，并受到人口增加和耕地減少的限制。以纖維素含量為主的秸桿類和籽殼類原料是地球上豐富、廉價的可再生資源。因此，纖維乙醇的生產將成為燃料乙醇發展的方向。而纖維乙醇生產的原料預處理工藝及設備，直接影響纖維乙醇生產的收率、成本、污染負荷和設備投資。

(三)發明內容

本發明的目的在于針對現有纖維乙醇原料預處理采用的化學、物理、生物預處理方法存在的缺點，提供一種適用于秸桿類或籽殼類生物質原料生產纖維乙醇的預處理工藝及設備，實現提高原料利用率，降低成本，減少污染負荷和設備投資的綜合效益。原液資源化利用技術，可實現整個預處理工藝無廢液排放。

本發明的另一個目的是提供上述工藝中所需的熱解罐和高濃磨的結構。

為實現上述目的之一，本發明依據以下步驟實現纖維乙醇原料預處理工藝：

1.備料(干法或干濕法)將原料進行切碎或破碎后除凈(包括除去鐵質等雜物)；

2.預浸原料與液體(清水或預處理廢液等)在一定溫度下按1∶0.6～2.5的重量比潤浸處理，然后置于壓力容器(熱解罐)中；

3.蒸制向熱解罐中通入飽和蒸汽或過飽和蒸汽，使其罐內的溫度控制在攝氏135～200度，保溫時間1～20分鐘；

4.噴爆加入壓縮空氣，使其罐內的壓力控制在1.5～3mpa后噴爆，可在噴爆時在噴爆倉加水；

5.高濃熱磨噴爆后的物料通過輸送至高濃磨熱磨。

6.原液提取預處理后的物料進入單段或多段逆流提取原液；

本工藝可取消高深熱磨，噴爆后的物料直接進廢液提取。

為實現上述目的之二，本發明依據上述工藝所需的熱解罐和高濃磨結構為：

熱解罐為立式圓柱形壓力容器，上部為帶電控、氣動進料裝置的橢圓形封頭，下部為帶接管的圓錐形封頭，接管接裝帶電控氣動開關的蒸氣、壓縮空氣和噴料閥的三通，罐上部有遠程溫度、壓力顯示系統，排氣口和安全閥接口。

高濃磨為立式結構，兩磨片水平面對同心布置，形成磨料區。軸向進料，靠磨片高速旋轉對物料產生的離心力實現側面出料。并裝有螺旋自強制喂料裝置。

本發明的優越之處在于：

1.預處理工藝在蒸制時不加任何化學藥品及輔助劑，蒸制時間短，得率高，分離好，大大降低了污染負荷。原液資源化利用技術使整個預處理工藝無廢液排放，實現了清潔生產；

2.采用了蒸汽和壓縮空氣兩種能量，并分別控制，有效避免了纖維降解和炭化，并可采用高濃熱磨，提高了預處理得率和分離效果，有效降低了污染負荷和生產成本。

(四)附圖說明

圖1為纖維乙醇原料預處理工藝流程簡圖。

(五)具體實施方式

實施例一：纖維乙醇以麥草為原料的預處理工藝

麥草250公斤，切成3～5厘米長，除去其中的泥土、麥葉、麥殼、麥芒雜物等。按原料與預處理廢液或循環水的重量比1∶0.8～1.5進行潤濕后置于熱解罐中。通入飽和或過飽和蒸氣，使罐內溫度升至145～180度。蒸制4～10分鐘后通入壓縮空氣至1.3～2.0mpa，打開熱解罐噴料閥噴爆，所得物料PH5.0～6.5(可加水至工藝所需濃度)，經輸送裝置至高濃熱磨后，進原液提取裝置，提取原液量1.5～3M³/t。物料進入水解糖化，原液經處理后用于預浸、淋煤或堆肥等資源化利用。

實施例二：纖維乙醇以橡膠籽殼為原料的預處理工藝。

橡膠籽殼250公斤，經破碎后除去其中的塵土、油脂等雜物。按原料與預處理廢液或循環水的重量比1∶0.6～1.5進行潤浸后置于熱解罐中。通入飽和或過飽和蒸氣，使罐內溫度升至150～200度。蒸制4～10分鐘后通入壓縮空氣至1.5～2.5mpa，打開熱解罐噴料閥噴爆。所得物料PH5.0～6.5(可加水至工藝所需濃度)，經輸送裝置至高濃熱磨后進原液提取裝置，提取原液量1.5～3M³/t，所得物料進入水解糖化，提取的原液經處理后用于預浸、淋煤或堆肥等資源化利用。