[發明專利]甜高粱莖稈汁液生產燃料乙醇的方法

無效

• 申請號: 200910082742.2
• 申請日: 2009-04-28
• 公開（公告）號: CN101875948A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 楊永福;楊戈
• 申請（專利權）人: 楊永福;楊戈
• 主分類號: C12P7/06
• 分類號: C12P7/06;C12N11/04;C12M1/09;C10L1/02;C12R1/645
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;費碧華

1.一種采用甜高粱莖稈汁液生產燃料乙醇的方法，其主要包括榨汁、添加發酵酵母、發酵、蒸餾及脫水，其特征在于：所述發酵酵母是以固定化酵母粒子的形式加入發酵過程中，所述固定化酵母粒子是在榨汁得到的汁液中加入滅菌后的海藻酸鈉溶液和酵母溶液，攪拌制成混合液，所述混合液做勻速旋轉運動后滴入CaCl2溶液中以生成海藻酸鈉粒子，即得到固定化酵母粒子；

進一步，在發酵開始階段，將清新空氣送進發生器，同時把固定化酵母離子和發酵汁液送進發生器，采用壓縮空氣攪動酵母粒子和發酵汁液上下翻動，發酵代謝產生大量的乙醇和二氧化碳氣體，并放出熱量，二氧化碳氣體所帶的醪液經冷卻后經氣液分離，醪液進入貯醪箱，氣體進入壓縮機送進發生器，由二氧化碳氣體代替空氣作為發生器發酵反應的氣體動力，不斷的循環，在發酵體內部形成良好的流體化發酵反應。

2.根據權利要求1所述采用甜高粱莖稈汁液生產燃料乙醇的方法，其特征在于：所述榨汁步驟之前進一步包括前處理步驟，是去除甜高粱莖稈上的枝、葉及包裹在莖稈上的外鞘，再進行清洗的處理。

3.根據權利要求1所述采用甜高粱莖稈汁液生產燃料乙醇的方法，其特征在于：所述榨汁步驟之后進一步包括汁液調制步驟，是對汁液進行酸化、稀釋、添加營養鹽三個工藝調制。

4.根據權利要求3所述采用甜高粱莖稈汁液生產燃料乙醇的方法，其特征在于：所述酸化是將稀鹽酸直接加入到原汁液中，測汁液的pH值使其達到4-4.5；所述稀釋是將濃度為74-80％的原汁液，加水稀釋到25％；所述添加營養鹽將氮素和鎂鹽加入稀釋好的汁液中攪勻，氮素加入量為汁液中糖含量的0.15％-0.18％，鎂鹽加入量為汁液中糖含量的0.05％-0.06％，所述糖含量為汁液總質量的25％。

5.一種采用甜高粱莖稈汁液生產燃料乙醇的裝置，其包括榨汁機、汁液儲存裝置、固定酵母流態化發酵成醪發生裝置、雙塔蒸餾裝置和分子篩選脫水系統，其特征在于：所述固定酵母流態化發酵成醪發生裝置包括發酵汁液貯存器、發生器以及貯醪箱，所述的發酵汁液貯存器設有一個發酵汁液輸入管道，并通過一個第一醪液泵和一根第一醪液輸送管道連通到所述的發生器，所述的發生器的上部設有成熟醪液溢流口，所述的成熟醪液溢流口通過一根成熟醪液輸出管道連通至所述的貯醪箱；所述的發酵汁液貯存器還通過一個第二醪液泵和一根第二醪液輸送管道連通到一個固定酵母造粒器，所述的固定酵母造粒器再通過一根酵母粒子輸送管道連通至所述的發生器。

6.根據權利要求5所述的采用甜高粱莖稈汁液生產燃料乙醇的裝置，其特征在于：在發生器上方密封連接有一個汽泡捕捉器，所述的汽泡捕捉器通過一根二氧化碳冷凝排出管道連通至一個氣液分離器，所述的氣液分離器的液體輸出端連通至所述的貯醪箱，所述的氣液分離器的氣體輸出端與一個二氧化碳凈化器連接，所述的二氧化碳凈化器再通過一個氣體壓縮機連通至一個穩壓貯氣室，所述的穩壓貯氣室設有一個連通到所述的發生器的底部的壓縮氣體輸入口。

7.根據權利要求5或6所述的采用甜高粱莖稈汁液生產燃料乙醇的裝置，其特征在于：所述的發生器的內壁設置成圓筒形狀，所述的醪液輸送管道進入所述的發生器的入射方向平行于發生器內壁的切面方向。

8.根據權利要求7所述的采用甜高粱莖稈汁液生產燃料乙醇的裝置，其特征在于：所述的穩壓貯氣室的壓縮氣體輸入口進入所述的發生器的入射方向平行于發生器的中軸線方向。

9.根據權利要求6所述的采用甜高粱莖稈汁液生產燃料乙醇的裝置，其特征在于：在所述的氣體壓縮機的輸入口處連接一根空氣輸入管道，在所述的空氣輸入管道上設置一個空氣凈化器。

10.根據權利要求6所述的采用甜高粱莖稈汁液生產燃料乙醇的裝置，其特征在于：在所述的汽泡捕捉器、醪液輸送管道、穩壓貯氣室中分別設置一個流量控制閥，所述的汽泡捕捉器、醪液輸送管道以及穩壓貯氣室中的流量控制閥分別電連接到一個溫控器，所述的溫控器電連接有能夠測量發生器內部醪液溫度的溫度檢測元件，且所述的溫控器還電連接到所述的氣體壓縮機的控制電路。