[發(fā)明專利]一種以玉米淀粉質(zhì)為原料生產(chǎn)燃料乙醇的工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810135909.6
• 申請(qǐng)日: 2018-02-09
• 公開（公告）號(hào): CN108103112B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周宏才;姜新春;譚曉東;馬建智;高志貴;唐兆興;潘錦鋒;陳留炘;區(qū)鏡深
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東中科天元新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): C12P7/06
• 分類號(hào): C12P7/06
• 代理公司: 廣州德偉專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44436
• 代理人: 黃浩威

本發(fā)明公開一種以玉米淀粉質(zhì)為原料生產(chǎn)燃料乙醇的工藝，包括淀粉質(zhì)原料的粉碎及液化工段、糖化工段、發(fā)酵工段、乙醇蒸餾脫水工段、廢糟綜合處理工段和副產(chǎn)品回收利用工段。本發(fā)明以玉米淀粉質(zhì)為原料發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇，方法簡(jiǎn)單，得到的燃料乙醇質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB 18350?2013，并采用高濃度粉漿經(jīng)一級(jí)或多級(jí)高性能噴射器噴射液化，同時(shí)結(jié)合醪醪換熱工藝，回用清液調(diào)配等技術(shù)手段，既保證液化效果，又達(dá)到節(jié)能節(jié)水的目的；各工段采用能源優(yōu)化整合技術(shù)，整體汽耗≤3.0噸汽/噸無水乙醇；同時(shí)裝置投資較傳統(tǒng)工藝低，工藝流程簡(jiǎn)潔高效，維護(hù)方便；并且，粗塔廢醪液溫度可控制在80～95℃左右，對(duì)DDGS的飼料色澤指標(biāo)有明顯提優(yōu)作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及乙醇生產(chǎn)領(lǐng)域，具體是涉及一種更加節(jié)能的以玉米淀粉質(zhì)為原料生產(chǎn)燃料乙醇的工藝。

背景技術(shù)

酒精工業(yè)是指以谷類、薯類、糖蜜為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而生產(chǎn)燃料乙醇、食用酒精和工業(yè)酒精的工業(yè)，是國民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)原料產(chǎn)業(yè)。近幾十年來，隨著石油價(jià)格的飛漲和生物技術(shù)的日新月異，以生物質(zhì)為原料生產(chǎn)用于替代車用燃料、減少汽車尾氣有害物質(zhì)的燃料乙醇應(yīng)用日益廣泛。隨著國家發(fā)改委、能源局等十五部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于擴(kuò)大生物燃料乙醇生產(chǎn)和推廣使用車用乙醇汽油的實(shí)施方案》，國內(nèi)的燃料乙醇工業(yè)會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)增。

中國發(fā)明專利CN102286544A公開了一種淀粉基燃料乙醇的清潔生產(chǎn)方法，在采用該方法生產(chǎn)燃料乙醇的過程中，整體工藝蒸汽消耗≥3.45噸/噸燃料乙醇，所述方法的汽耗等能耗水平還處在相對(duì)較高的水平。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種以玉米淀粉質(zhì)為原料生產(chǎn)燃料乙醇的工藝，該工藝對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，從而進(jìn)一步降低能耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效益。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

如圖1所示，一種以玉米淀粉質(zhì)為原料生產(chǎn)燃料乙醇的工藝，包括以下工段：

(1)淀粉質(zhì)原料的粉碎及液化工段：將玉米淀粉質(zhì)原料粉碎至1～3mm大小，然后與一定溫度的工藝水及α-淀粉酶混合攪拌均勻，得到干物質(zhì)質(zhì)量含量為20％～34％的粉漿，粉漿經(jīng)一級(jí)噴射器由蒸汽加熱至70～85℃后送入預(yù)液化罐，攪拌均勻，得到預(yù)液化醪；預(yù)液化醪先經(jīng)醪醪換熱器預(yù)熱至80～95℃，然后經(jīng)多級(jí)噴射液化器由蒸汽加熱，出料溫度控制在95～110℃；加熱后的預(yù)液化醪從多級(jí)噴射液化器出來，經(jīng)過維持器后，進(jìn)入醪醪換熱器，與未經(jīng)多級(jí)噴射液化器加熱的預(yù)液化醪進(jìn)行換熱，溫度降低至80～95℃左右，之后預(yù)液化醪進(jìn)入后液化罐，與此同時(shí)淀粉進(jìn)一步分散，蛋白進(jìn)一步凝固，接著再加入淀粉酶進(jìn)行蒸煮熟化，將所得熟化后的預(yù)液化醪降溫至40～60℃后進(jìn)行冷卻，得到液化醪；然后調(diào)節(jié)冷卻后的液化醪的pH值,并加入糖化酶，進(jìn)一步冷卻至28～32℃后得到糖化醪，并將糖化醪送往發(fā)酵工段；

(2)發(fā)酵工段：自糖化醪泵送來的一部分糖化醪進(jìn)入酒母罐，同時(shí)向酒母罐中加入營養(yǎng)鹽，通入無菌空氣，在有氧條件下，酒母迅速大量繁殖，控制合適的流加比例、通入空氣量、溫度，以利于酒母的生長繁殖，在繁殖過程中產(chǎn)生的熱量通過母液循環(huán)外部冷卻帶走；含有大量酒母的酒母醪用泵送至發(fā)酵首罐，控制酒母罐的液位保持穩(wěn)定；在酒母繁殖過程中有一定的酒精產(chǎn)生；酒母罐內(nèi)的溫度保持在28～30℃；

另一部分糖化醪直接進(jìn)入發(fā)酵罐，在罐內(nèi)，通過酒母的生命活動(dòng)，大量的酒精生成，為了保持酒母的單位體積醪液中的數(shù)量，視生產(chǎn)情況通入一定的無菌空氣；

(3)乙醇蒸餾脫水工段：蒸餾車間采用多塔組合，配合分子篩熱耦合工藝，主要由蒸餾裝置和分子篩系統(tǒng)組成，所述蒸餾裝置主要包括精塔和粗塔；所述分子篩系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、過熱器和分子篩床。

發(fā)酵成熟醪由工段(1)蒸煮熟化后未經(jīng)冷卻的液化醪預(yù)熱至70℃以上，然后將發(fā)酵成熟醪送至蒸餾車間，經(jīng)粗塔提餾，再經(jīng)精塔精餾后，從精塔的液相中采出95％(v)的酒精作為無水原料。