[發明專利]一種制備乙醇的系統

有效

• 申請號: 201010183064.1
• 申請日: 2010-05-19
• 公開（公告）號: CN102250749A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 岳國君;杜金寶;柳樹海;嚴明奕;鄧立康;嚴偉松;王利
• 申請（專利權）人: 中糧集團有限公司;廣西中糧生物質能源有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12P7/06
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳小蓮;王崇

技術領域

本發明涉及一種制備乙醇的系統。

背景技術

在工業應用的各種場合中，往往需要漿料的制備。例如，在生產乙醇的工廠中，通常的工藝過程是：首先通過輸送裝置將原料(如塊狀、片狀或顆粒狀的木薯、紅薯、馬鈴薯等)輸送至粉碎裝置，然后由該粉碎裝置將較大的原料粉碎為較小或較細的原料，然后通過制漿裝置將水和較細的原料混合起來，從而形成漿料，再對獲得的漿料進行酶解和發酵處理，最后獲得乙醇。

在該傳統的工藝過程中，所輸送的原料中不可避免地總是會摻雜有雜物，例如較細小的砂土、較大的石塊或者碎條狀的塑料布或編織袋等塑料制品的殘留物。而且，原料在進入加工處理工序之前也不能徹底地得到清潔處理，特別是當原料特別多的情況下。

在原料中摻雜的雜物主要包括兩種，第一種雜物的密度比原料本身的密度要大得多，例如，作為雜物的沙土相對于作為原料的木薯，作為雜物的石塊相對于作為原料的煤塊等；第二種雜物屬于比較輕質的材料，例如，相對于木薯原料的編織袋或塑料袋殘留物。

對于第一種雜物來說，如果雜物的體積較大(比如較大的石塊)，則容易將體積較大的雜物直接取出；但是如果雜物的體積較小或粒徑較小(如沙土)，則很難將這種細小的雜物清除，而摻雜有細小雜物的原料會一直存在在粉碎后的原料、漿料中，會嚴重影響后續的酶解和發酵工藝的進行，對最終制得乙醇的品質有不利影響。

對于第二種雜物來說，如果摻雜有這種柔軟的輕質雜物(如編織袋或塑料袋殘留物)的原料進入隨后的粉碎工序的話，經過一段時間后，隨原料一同被粉碎的雜物容易在隨后的輸送過程中產生積累，從而造成阻塞，工作人員不得不檢查發生阻塞的位置以進行清理作業，該作業費時、費力且影響整個生產線的正常運行；另外，這種雜物進入(如在利用木薯制備乙醇的工藝中)隨后的如發酵或酶解工序，也會嚴重影響正常化學反應的進行，從而導致獲得的產品品質下降。

另外，發酵單元一般包括酶解罐和發酵罐，物料的酶解一般在酶解罐中進行，然后將得到的酶解產物在發酵罐中進行發酵，例如，將待酶解物料與產酶微生物和/或酶在酶解罐中混合進行酶解，然后將酶解產物送至發酵罐中進行發酵。所述酶解的條件包括酶解溫度、時間和pH值，其中，酶解溫度一般為使產酶微生物生長的溫度和/或酶有活力的溫度，因此，在酶解過程中，通常需要對酶解罐進行加熱以達到酶解溫度。最常見的酶解罐底部設置有保溫加熱器，在酶解前先啟動保溫加熱器對酶解罐進行預熱，達到酶解溫度后，將待酶解物料與產酶微生物和/或酶加入到酶解罐中進行酶解。在采用現有的酶解裝置進行酶解時，待酶解物料很容易將管道堵塞，同樣影響乙醇的連續生產。

發明內容

本發明提供一種能夠清除原料中的雜物且在酶解時不會使管道阻塞的制備乙醇的系統。

本發明的制備乙醇的系統包括薯類粉碎單元和發酵單元，所述發酵單元使用由薯類粉碎單元提供的漿料制備乙醇，其中，所述薯類粉碎單元包括：供料裝置，該供料裝置用于供應薯類原料，所述薯類原料包括小粒徑原料和大粒徑原料，小粒徑原料中摻雜有細小雜物，大粒徑原料中摻雜有輕質雜物；分級裝置，該分級裝置用于將來自供料裝置的原料分級為小粒徑原料和大粒徑原料；第一輸送裝置和沉沙槽，該第一輸送裝置連接所述分級裝置和沉沙槽，用于將小粒徑原料輸送到所述沉沙槽；第二輸送裝置、除雜裝置和粉碎裝置，所述第二輸送裝置連接所述分級裝置和粉碎裝置，用于將大粒徑原料輸送至所述粉碎裝置，所述除雜裝置設置在所述第二輸送裝置的輸送線路中以用于對沿該輸送線路輸送的所述大粒徑原料進行除雜處理；第三輸送裝置和制漿裝置，所述第三輸送裝置連接所述粉碎裝置和制漿裝置，用于將粉碎后的大粒徑原料輸送至所述制漿裝置，所述制漿裝置還與所述沉沙槽連接，用于接收來自沉沙槽的混有所述小粒徑原料的漿液，其中，所述沉沙槽包括槽體、入口和出口，所述小顆粒混合物或其與水形成的漿液通過所述沉沙槽的入口進入所述沉沙槽的槽體內，所述槽體包括側壁和底部，所述出口設置在所述側壁上，所述底部具有至少一個凸起部分和/或至少一個凹陷部分；所述發酵單元包括閃蒸塔、熱源、酶解罐、物料源、真空泵和發酵罐，所述閃蒸塔包括第一接口、第二接口、第三接口和出料口，所述制備裝置與物料源連接以提供所述漿料，物料源通過第一接口與閃蒸塔連通，酶解罐與閃蒸塔的出料口連通，真空泵與閃蒸塔的第二接口連通，發酵罐與酶解罐連通，熱源通過連通器與閃蒸塔的第三接口連通，且所述連通器的頂端高于閃蒸塔中待酶解物料的液面。