[發明專利]一種橡實制備燃料乙醇及資源化利用的方法

有效

• 申請號: 201210411314.1
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN103773812B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 張全;關浩;李鳳華;唐開宇;白富棟;佟明友;金平;喬凱
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C12P7/06
• 分類號: C12P7/06;C12P5/02;C12P7/54;C01B31/12
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技術領域

本發明涉及橡實的資源化利用方法，具體涉及一種利用橡實制備燃料乙醇及資源化利用的方法。

背景技術

燃料乙醇是一種新型清潔燃料，是可再生能源開發利用的重要方向。燃料乙醇可以用玉米、小麥等糧食作物和甘蔗、木薯、紅薯、高粱、甜菜等非糧作物通過生物發酵方式來生產，也可以利用植物纖維經過預處理、無機酸或纖維素酶水解、再通過生物發酵方式生產。將一定比例的燃料乙醇摻混在普通汽油即調和成乙醇汽油，中國和美國車用乙醇汽油中乙醇含量為10v%，巴西車用乙醇汽油中乙醇含量平均達22v%。乙醇汽油可以有效改善油品的性能和質量，降低一氧化碳、碳氫化合物等主要污染物的排放。

橡實是殼斗科（Fagaceae）植物籽實的統稱。橡實含有淀粉、單寧以及蛋白質、脂肪、纖維素、礦質、維生素和色素等成分。我國橡實資源十分豐富，橡實中淀粉含量高達50%～68%。目前國內橡實資源主要用于制備食用橡實淀粉，例如CN94110375.7公開了一種橡實淀粉的制作方法，過程包括：加水和亞硫酸浸泡，破碎，磨漿，過濾制得精漿，精漿精磨成淀粉乳，最后脫水干燥制成含有94%～99%淀粉，0.5%～1%植物膠，0.03%～0.06%維生素E和余量水的產品。利用橡實制備的淀粉可取代玉米淀粉和其它糧食淀粉，節省糧食，但是由于橡實中含有大量單寧，精制過程復雜，成本高。橡實也可以造酒，例如CN200610134400.7公開了一種橡子酒的制備方法，包括混料，糊化，發酵和蒸餾步驟。CN200710123394.x公開了了一種利用橡子淀粉代替糧食淀粉生產乙醇的方法，包括浸泡去單寧，細磨，篩分出纖維，離心去蛋白，洗滌得橡子淀粉，糖化，發酵等過程。該過程浸泡去單寧，離心去蛋白等步驟降低淀粉利用率；纖維素經纖維素酶水解亦可發酵乙醇，篩分去除纖維步驟多余且浪費資源。CN200910204262.9公開了一種橡實粉發酵生產燃料乙醇的方法，橡實粉首先進行糖化，然后使用耐受單寧的酵母菌種子直接發酵經過糖化的橡實粉，橡實粉糖化過程包括高溫淀粉酶液化，以及糖化酶與纖維素酶糖化橡實粉中的淀粉與纖維素兩個步驟。CN200710121391.2公開了一種橡子果汽爆處理發酵燃料乙醇及其綜合利用的方法。橡子經汽爆預處理，不但可以達到傳統方法僅能達到的粉碎目的，而且將橡子果中影響發酵乙醇的成分單寧，以濾液的形式大部分溶于液化的水蒸氣中，為單寧的進一步分離純化打好了基礎，實現橡子的綜合利用。但是，該法僅僅是實現了橡子的部分利用，提取出了影響乙醇發酵的單寧，橡子的其它成分并未得到有效的利用。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種橡實制備燃料乙醇及資源化利用的方法。本發明在制備燃料乙醇的同時，可以獲得活性炭、合成氣等副產品，活性炭用于乙醇制備過程中產生廢水的處理，可實現廢水的回用；合成氣用于發電和產蒸汽，可用做乙醇制備過程中所需的能耗。本發明節能環保，簡單易行，可實現橡實的資源化利用，具有良好的應用前景。

本發明橡實制備燃料乙醇及資源化利用的方法，包括以下內容：

（1）橡實仁殼分離；

（2）橡殼經過碳化和活化制備活性炭，同時產生木醋液和合成氣，活性炭用于乙醇制備過程中產生廢水的處理，合成氣用于發電和產蒸汽，用做乙醇制備過程中所需的能耗；?

（3）橡仁經粉碎后加入乙醇浸提，固液分離后的液相用于提取油脂和單寧，固相進行干燥；

（4）步驟（3）干燥后的固相經過乳液調配、液化和糖化，發酵生產乙醇；

（5）步驟（4）的乙醇發酵液經精餾、脫水獲得無水乙醇，精餾產生的冷凝水用于步驟（4）的乳液調配；

（6）步驟（5）精餾產生的釜底液進行過濾，濾渣烘干后制備DDGS；濾液去環保單元，采用生化法和步驟（2）制備的活性炭處理后用于乙醇制備過程中。

本發明中，步驟（1）的橡實仁殼分離可采用一切物理化學的方法。如將橡實浸入水中10～120h使其發脹后撈出，晾干或烘干至橡殼與橡仁分開，對仁殼分開的橡實進行碾壓，使橡實脫殼，然后利用風送分離設備把橡殼和橡仁分離開，橡殼與橡仁的質量比為1:1～1:5。