[發明專利]谷物加工

有效

• 申請號: 201380070590.9
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN105026321B
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 約翰·莫里斯·羅斯;科爾內留斯·馬丁·林奇
• 申請（專利權）人: 布雷高有限公司
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C12P5/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 柳春琦

本發明提供了一種由源自例如麥芽威士忌和/或啤酒生產的制糖化醪過程的固體廢谷物產物生產沼氣和/或甲烷的方法。本文還提供了一種由源自例如麥芽威士忌和/或啤酒生產的制糖化醪過程的固體廢谷物產物生產沼氣和/或甲烷的系統。

發明領域

本發明提供了一種由廢固體物料生產沼氣和/或甲烷的方法，所述廢固體物料包括源自由麥芽和谷物蒸餾進行的酒精生產和/或燃料酒精生產的那些。本文還提供了一種從如源自由麥芽和谷物蒸餾進行的酒精生產和/或燃料酒精生產的固體物料生產沼氣和/或甲烷的系統。

發明背景

由能源作物如玉米青貯飼料或草青貯飼料的厭氧消化生產沼氣是在歐洲已經良好建立的實踐。僅德國就有多于7000個厭氧消化池，主要操作能源作物生產沼氣。通常能源作物可以具有介于8-15％(基于干重)蛋白質濃度，使它們適用于厭氧消化。通過厭氧消化這種方法產生的沼氣通常用于經由燃氣發動機和廢熱鍋爐產生電、蒸汽和熱水。許多這些裝置是大規模的并能夠產生20至40MW/h之間的電力。圍繞綠色電價的政府補貼使能源作物轉化成沼氣在歐洲和英國都成為一個真正的商業命題。

雖然這種消化池已經用于能源作物廢料的消化，但是很少有人注意到來自酒廠和其它源的廢棄產物。此外，包括釀酒廠的一些行業具有固體和液體廢料，而能夠同時加工固體和液體廢料將會是合乎需要的。

WO2102/001417描述了一種由各種初始酒廠和/或啤酒廠副產物生產丁醇或丙酮的方法，然而，沒有建議如何由所述起始原料生產沼氣和/或甲烷。然而，該專利申請教導了，結合糟粕使用的酒糟應該稀釋，因為它可能包含抑制量的銅。此外，該專利申請教導了，碳水化合物源可能需要通過水解/或加酶進行預處理。此外，當糟粕結合酒糟進行消化時，該專利申請教導了，所述糟粕要首先用酸和酶進行預處理。因此，所教導的用于碳水化合物與糟粕特別是與酒糟共發酵的方法是相當復雜和勞動密集的。

消除和/或減輕上述缺點之一是本發明眾多目的之一。

發明概述

本發明基于本發明人所進行的利用來自麥芽/谷物蒸餾過程的廢棄產物而生產沼氣/甲烷和可選的其它商業上有用的產物的工作。具體而言，本發明人已經能夠利用各種蒸餾過程期間獲得的許多廢棄固體和任選的液體副產物。

因此，在第一方面中，提供了一種用于制備沼氣和/或甲烷的方法，所述方法包括：

(a)提供漿料，所述漿料包含一種或多種固體廢谷物產物；

(b)在pH 6.6-7.6的pH下對所述漿料進行包含產甲烷作用的厭氧消化，從而獲得沼氣和液體消化物，并任選地進一步加工所述沼氣而獲得甲烷.

應當理解的是，本發明能夠以連續或半連續的方式運行。即可以連續添加和消化新漿料物料，或可以在特定的時間點添加各批漿料。

所述一種或多種固體廢谷物(spent cereal)產物通常包括這樣的固體物質：所述固體物質獲得自麥芽和/或谷物蒸餾、或蒸餾其它物質的生產，或獲得自其它過程(包括燃料酒精生產)。可以使用各種廢谷物固體物質，包括谷物釀酒廠的廢谷物，糟粕，啤酒谷物，玉米等。除了所述廢谷物之外，可能還有大量的蛋白質物質，如酵母，其在發酵過程期間增加。事實上，合乎需要的是，除了富含碳水化合物的廢物料之外，具有蛋白質物質，如存在的酵母。這種廢固體物質可能具有相對高的蛋白質值。例如，殘渣是基于干重約22％的蛋白質，而Vitagold^RTM(廢谷物材料，見下文)可以具有最多44％的蛋白質。

谷物釀酒廠廢谷物固體獲得自廢發酵酒醪(wash)。這是通常包含約5％的總懸浮固體的廢谷物和酵母漿料，其從連續蒸餾車間的發酵酒醪塔底部排出，或備選地，是由所有在麥芽漿(mash)工藝中的谷物發酵酒醪罐式蒸餾罐蒸餾后留下的殘余物。在廢發酵酒醪中懸浮固體的百分比是由具體的酒廠采用的最初濃度(original gravity)決定的。