[發明專利]一種采用薯類原料制備乙醇的方法

有效

• 申請號: 200810056219.8
• 申請日: 2008-01-15
• 公開（公告）號: CN101487027A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: 劉志民;姜勇;王東濤;林海龍;鄧立康;岳國君
• 申請（專利權）人: 中糧集團有限公司
• 主分類號: C12P7/06
• 分類號: C12P7/06;A23N7/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 王鳳桐;顧映芬

技術領域

本發明是關于乙醇的制備方法，更具體地是關于采用薯類原料制備乙醇 的方法。

背景技術

薯類，例如紅薯、馬鈴薯、木薯等，富含淀粉，因此廣泛用于發酵制糖、 制淀粉等領域。

木薯是熱帶和亞熱帶多年生、溫帶一年生薯屬灌木，原產于南美洲，適 宜在平均溫度為25-29℃、年均降水量1000-1500毫米的低緯度地區生長。 大約在1820年前，木薯傳到中國南方，主要在廣東、廣西和海南種植，現 在逐漸擴大到云南、福建、貴州等省。木薯分為兩類：苦味木薯(有毒木薯) 和甜味木薯(無毒木薯)。新鮮的木薯塊根的主要化學成分是水，其次是碳 水化合物，還有一些含量較少的蛋白質、脂肪和果膠。鮮木薯淀粉含量達到 25-30重量％，干木薯淀粉含量為70重量％左右。

由于木薯的塊根較大，在采用木薯原料酶解、發酵制備乙醇之前通常需 要對木薯原料進行粉碎，以破壞木薯的組織結構，從而使微小的淀粉顆粒能 夠從木薯塊根中解體、分離出來。為了提高糖分的抽提率，需要使木薯組織 的解體更充分、更細小，使淀粉顆粒的分離更徹底。現有技術的采用木薯制 備乙醇的方法中，所述木薯的粉碎方法通常包括將木薯與水混合后進行粉碎 得到粉碎產物。采用現有的粉碎方法消耗水的量較大，為了保證得到的粉碎 產物中對木薯顆粒的粒度要求，采用現有的粉碎方法消耗的能量較大，設備 的利用率低。

由于薯類原料發酵制備乙醇的廢液含有高濃度的有機物，目前絕大部分 乙醇廠排放的薯類原料發酵制備乙醇的廢液沒有經過有效處理直接向外排 放，對當地和下游的水環境造成嚴重影響。

目前，薯類原料發酵制備乙醇的廢液的處理方法有：1、焚燒法，即將 薯類原料發酵制備乙醇的廢液濃縮后進行焚燒，該方法的缺點為焚燒后容易 造成二次污染；2、用薯類原料發酵制備乙醇的廢液發酵制備沼氣，該方法 的缺點為投資大和控制技術要求高。

因此，目前通常采用回收薯類原料發酵制備乙醇的廢液中的固體殘渣作 為飼料來處理廢液的方法，該方法包括將廢液過濾去水，得到濾餅；之后對 濾餅進行烘干。該方法是一種投資少、容易操作并且對環境友好的薯類原料 發酵制備乙醇的廢液的處理方法，但是，采用該方法的能耗較大，并且該方 法過濾去除的水中雜質較多對壓榨設備的磨損嚴重，增加了維護成本，并且 去除的水中化學需氧量值(COD值)較高，環境壓力很大。

發明內容

本發明的目的是克服現有的采用薯類原料制備乙醇的方法中粉碎薯類 原料的方法消耗水的量較大，消耗的能量較大，設備的利用率低的缺陷以及 克服現有的從薯類原料發酵制備乙醇的廢液中回收固體殘渣的方法存在能 耗大的缺點，提供一種粉碎薯類原料的消耗水的量較小，消耗的能量較小， 設備的利用率高的以及從薯類原料發酵制備乙醇的廢液中回收固體殘渣的 能耗小的采用薯類原料制備乙醇的方法。

本發明的發明人發現，現有技術的采用薯類原料制備燃料乙醇的方法中 對于粉碎薯類原料的方法，無論薯類原料是鮮木薯還是干木薯，均需在粉碎 前將木薯原料與水混合(木薯原料的鮮重與水的重量比通常為1∶1)后進行 粉碎，粉碎過程中消耗水的量較大，因而，粉碎產物的量也相應較多，粉碎 產物的儲存問題也較難解決。此外，現有技術的粉碎的方法通常為二次粉碎， 即，在將薯類原料與水混合后先進行一次粉碎，將得到的一次粉碎產物再次 進行二次粉碎，而得到最終的粉碎產物。在采用現有的二次粉碎方法粉碎得 到的粉碎產物中薯類原料顆粒的粒徑大小不均勻，且顆粒粒度較大；若為了 保證得到的粉碎產物中木薯顆粒的粒度能夠達到一定要求，則采用現有的粉 碎方法的粉碎時間會延長，因而消耗的能量較大，設備的利用率低。

此外，本發明的發明人對現有的從薯類原料發酵制備乙醇的廢液中回收 固體殘渣的方法進行了細致的研究，發現現有的方法中，廢液除水后得到的 濾餅的含水量通常高達75重量％以上，并且現有的方法也無法進一步降低 濾餅的含水量；從而使后續烘干過程中所需的能耗較高。