[發明專利]一種生物質氣化與厭氧發酵復合的燃料乙醇生產系統

有效

• 申請號: 201710182642.1
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN108624341B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 邵麗杰;寇巍;劉沛含;麻明可;董曉瑩;張大雷
• 申請（專利權）人: 遼寧省能源研究所
• 主分類號: C10B53/00
• 分類號: C10B53/00;C10B53/02;C10B57/00;C10L3/08;C12M1/38;C12M1/02;C12M1/00
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種生物質氣化與厭氧發酵復合的燃料乙醇生產系統，其特征在于，包括生物質氣化爐、氣化氣冷凝塔、溫度調節水箱、脫氧罐、儲氣柜、旋轉圓盤式氣化氣發酵器、乙醇冷凝器、缸套水熱交換器，系統電器設備整體由PLC系統控制；

生物質氣化爐通過氣化氣冷凝塔與脫氧罐相連，溫度調節水箱分別與氣化氣冷凝塔的缸套水熱交換器Ⅰ、旋轉圓盤式氣化氣發酵器的缸套水熱交換器Ⅱ相連；脫氧罐通過儲氣柜依次與旋轉圓盤式氣化氣發酵器、乙醇冷凝器相連，儲氣柜的另一支路直接與乙醇冷凝器相連；

儲氣柜與旋轉圓盤式氣化氣發酵器間設置了氣體循環泵Ⅰ，乙醇冷凝器與儲氣柜間設置了氣體循環泵Ⅱ；氣化氣冷凝塔、旋轉圓盤式氣化氣發酵器、溫度調節水箱上均設置了溫度傳感器，PLC控制系統通過溫度傳感器的溫度數值，控制電動水泵進行溫度調節；

所述的氣化氣冷凝塔外層的缸套水熱交換器Ⅰ內熱水通過電動水泵Ⅲ輸入到溫度調節水箱，溫度調節水箱通過電動水泵Ⅱ將熱水輸入到旋轉圓盤式氣化氣發酵器的外套保溫缸套中；以實現氣化氣的熱量交換和旋轉圓盤式氣化氣發酵器的增溫保溫；

PLC控制系統根據旋轉圓盤式氣化氣發酵器上的溫度傳感器Ⅰ、和溫度調節水箱上的溫度傳感器Ⅱ、氣化氣冷凝塔上的溫度傳感器Ⅲ的溫度數值，通過電動水泵進行溫度調節，溫度傳感器Ⅰ的溫度控制范圍為33～37℃，溫度傳感器Ⅱ和溫度傳感器Ⅲ的控溫范圍為65～75℃；

所述的氣化氣冷凝塔通入氣化氣后，缸套水熱交換器Ⅰ中的熱水將與氣化氣進行熱交換，并將交換后的熱水輸入溫度調節水箱，溫度調節水箱中的水輸入到氣化氣冷凝塔內部進行清洗噴淋，實現氣化氣的深度冷凝與焦油的洗脫，洗脫后的焦油廢水排出氣化氣冷凝塔。

2.根據權利要求1所述的生物質氣化與厭氧發酵復合的燃料乙醇生產系統，其特征在于，所述的旋轉圓盤式氣化氣發酵器進氣口處于發酵器內發酵液面的上方，發酵器內的樹脂圓盤材料對氣化氣進行吸收和反應；

從旋轉圓盤式氣化氣發酵器循環出去的未發酵氣體帶走發酵液面上的乙醇氣體，混合氣體經過乙醇冷凝器后將乙醇以液態形式留存在內，剩余氣體通過氣體循環泵Ⅱ重新進入儲氣柜進行下一輪發酵循環。

3.根據權利要求2所述的生物質氣化與厭氧發酵復合的燃料乙醇生產系統，其特征在于，所述的樹脂圓盤材料由不飽和樹脂制作而成，貫穿旋轉圓盤式氣化氣發酵器的旋轉軸；圓盤孔隙40目，按照5cm的間距均勻排列于發酵器內，圓盤旋轉速度為30-60r/min；氣化氣發酵器內培養液為PETC培養基培養基，采用永達爾梭菌進行發酵。

4.根據權利要求1所述的生物質氣化與厭氧發酵復合的燃料乙醇生產系統，其特征在于，乙醇冷凝器內部的溫度為-22～-18℃，缸套水熱交換器Ⅰ中熱水的溫度范圍為65～75℃；缸套水熱交換器Ⅱ中熱水的溫度范圍為33～37℃。