[發明專利]向干玉米碾磨乙醇生產過程應用測量、控制和自動化以使乙醇和副產物的回收最大化

在審

• 申請號: 201680051663.3
• 申請日: 2016-07-20
• 公開（公告）號: CN108495935A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: J·T·特恩布爾;B·H·馬格內斯
• 申請（專利權）人: 巴克曼實驗室國際公司
• 主分類號: C12P7/08
• 分類號: C12P7/08;G01N33/22;G05D11/08;G05D21/02;G05B21/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;范懷志

一種裝置，其特征在于信號處理器或信號處理模塊被配置成：接收包含與輸出流的一個或多個成分的測量有關的信息的信令，輸出流來自干玉米碾磨過程中的離心機，干玉米碾磨過程包括產生乙醇；以及基于所接收的信令，確定包含與干玉米碾磨過程的實時反饋控制有關的信息的對應的信令。信號處理器或信號處理模塊被配置成提供對應的信令作為控制信令以提供干玉米碾磨過程的實時反饋控制。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2015年7月20日提交的臨時專利申請序列號No.62/194,539(712-2.423//CCS-0147)的權益，其全部內容通過引用結合于此。

技術領域

本發明涉及用于控制干玉米碾磨過程的技術；以及更特別地，涉及用于控制干玉米碾磨乙醇生產過程的技術。

背景技術

干玉米碾磨過程在北美是生產乙醇的主要方法。在操作中，干玉米碾磨經由發酵、蒸餾和分離過程從玉米中生成乙醇、玉米糖漿和玉米油。在跟隨玉米發酵過程的蒸餾階段之后，經由釜餾物副產物的蒸發和分離，產生了兩種可銷售/有價值的副產物：玉米油和玉米糖漿。釜餾物處理通過破乳化學劑而被增強，破乳化學劑提高了玉米油和玉米糖漿被分離的速率和效率。通過重量分析地測量玉米油和玉米糖漿流的純度，分離過程性能被離線周期性地監測。使用干玉米碾磨過程來生產乙醇，副產物的生產可以區分有利潤和無利潤的生產操作。

在干玉米碾磨過程中利用一些測量來檢驗副產物生產的效能。例如，在旋風分離器的排放中的含油量可以每天被檢驗一次或兩次。然而，檢驗的結果可能需要幾個小時，并且這不能為控制過程提供實時反饋。此外，如果被應用到干磨過程，有一些附加的測量可以幫助控制和優化過程。本領域中已知的測量過程手動地被執行，并且不作為自動過程的一部分被執行。

鑒于此，產業中需要更好的方式用于控制包括生產乙醇的干玉米碾磨過程。

發明內容

總之，本發明提供了干玉米碾磨過程中的在線“實時”測量的組合，以便可以在干玉米碾磨過程中提供即時反饋來優化乙醇和副產物的生產，包括CO₂和玉米油。本發明提供了提高乙醇發酵、蒸餾和有價值副產物生產(玉米油和玉米糖漿)的效率的技術，例如，其特征使乙醇發酵、蒸餾以及從釜餾物中分離玉米油和玉米糖漿自動化。

作為示例，新的和獨特的技術例如可以包括方法和/或裝置或采取方法和/或裝置的形式來提供干玉米碾磨過程的實時反饋控制，干玉米碾磨過程包括產生乙醇。

根據本發明的一些實施例，裝置的特征可以在于至少一個信號處理器或信號處理模塊，信號處理器或信號處理模塊至少被配置成：

接收包含與輸出流的一個或多個成分的測量有關的信息的信令，所述輸出流來自干玉米碾磨過程中的離心機，所述干玉米碾磨過程包括產生乙醇；以及

基于所接收的信令，確定包含與所述干玉米碾磨過程的實時反饋控制有關的信息的對應的信令。

裝置可以包括一個或多個的以下附加特征：

信號處理器或信號處理模塊可以被配置成提供對應的信令，例如作為控制信令來提供干玉米碾磨過程的實時反饋控制。

輸出流的一個或多個成分可以選自以下的組：玉米油、玉米糖漿、一種或多種蛋白質以及剩余的酵母固體。

輸出流的一個或多個成分的測量可以選自以下組：輸出流中玉米油的純度，包括脂肪含量；輸出流中糖漿的純度，包括碳水化合物含量；輸出流中蛋白質的量，包括在動物食品中有用的蛋白質；輸出流中水的量；以及輸出流中剩余的酵母固體的量。

輸出流的一個或多個成分的測量可以基于輸出流的光學探詢。

輸出流的光學探詢可以包括處理相對于輸出流所提供和/或所感測的光學信令。