CN101333544A

CN101333544A - 甜高粱杆等秸杆连续发酵连续蒸馏乙醇生产工艺

Info

Publication number: CN101333544A
Application number: CNA2007101267804A
Authority: CN
Inventors: 陈奇伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2008-12-31

Abstract

一种甘蔗、甜高粱杆、玉米杆、麦杆等秸杆干法发酵生产乙醇连续发酵连续蒸馏生产工艺及生产线。其主要的设备设施是连续发酵塔和连续蒸馏隧道。这种工艺和生产线克服了传统工艺的生产断续、蒸料不彻底、产品收率低、进出料操作复杂、现场混乱等缺点。有生产连续、自动化程度高、物料混合均匀发酵良好、蒸馏彻底，产品收率高等优点。是一项有创新意义的新工艺。

Description

甜高粱杆等秸杆连续发酵连续蒸馏乙醇生产工艺

所属技术领域

本发明属秸杆类固态物质干法(略加水或少加水)发酵蒸馏生产乙醇生产线设计和设备配套技术，适合于现代化大规模生产要求，使生产过程连续，自动化程度高，产品收率高、质地稳定，节能降耗。

背景技术

利用甘蔗、甜高粱杆、玉米杆、麦杆等秸杆发酵蒸馏生产乙醇是一项生物质新能源技术。以往生产工艺与传统制酒工艺基本相同，是利用传统制酒设备人工操作进行的。生产过程中的发酵和蒸馏工作都是使用一种设备和设施来完成，这种主要设备设施就是较大规格的甄锅。由于受到物料厚度的限制，甄锅容积和蒸料量不能做大，容积普遍小于8立方米，最大蒸料量小于4吨。当企业生产规模较大时，只能靠增加甄锅数量、形成甄锅群来完成生产任务。用甄锅群作为发酵和蒸馏的主要设备设施在实际生产过程中有许多缺限：1、生产断续；2、甄与甄之间发酵和蒸馏效果不同，影响产品的一致性；3、甄内物料厚度大，蒸馏不彻底，造成产品收率偏低，影响生产效益；4、设备设施占地面积大，固定投入资金加大；5、进料出料操作复杂，生产现场混乱；6、仍属古旧传统工艺，难以实施现代化管理与控制手段。

发明内容

为了克服以甄锅群为主要设备设施的传统生产工艺的诸多缺限，本发明提出一种甘蔗、甜高粱杆、玉米杆、麦杆等秸杆干法发酵生产乙醇连续发酵连续蒸馏生产工艺，整个生产过程采用相应的机械、设备设施连续完成，这些相应的机械、设备设施共同组成完整的甘蔗、甜高粱杆、玉米杆、麦杆等秸杆干法发酵乙醇生产线，生产线上的主要设备设施是连续发酵塔和连续蒸馏隧道。

连续发酵塔的主要结构呈塔状。高径比比较大。从上部进料。塔内适当位址设有料位器和测温孔，以便测控塔内物料料面是否符合生产要求及温度情况。塔的下部呈倒锥状，以利于出料工作。为了检修及其它需要，塔的最下部设有双侧机械插板。塔下设有连续出料机。

连续蒸馏隧道的主要结构呈隧道状。为了防止蒸汽泄漏，进料口下部和出渣口上部都设有闭风螺旋机。隧道内设有多层不锈钢输送网带，物料可在隧道内折返输送，以达到一定的蒸馏时间。各层网带的松紧度都可调，速度一致且可调整。隧道内下部设有多个蒸汽进口。隧道下部设冷凝水槽和自动排水器。隧道上部设乙醇蒸汽连管。这种生产工艺具有生产连续、自动化程度高、物料混合均匀发酵良好、蒸馏彻底、产品收率高、占地面积和固定投资合理等优点。

附图说明

1、秸杆干法发酵生产乙醇连续发酵连续蒸馏生产工艺流程(图4)

2、秸杆干法发酵生产乙醇连续发酵连续蒸馏生产设备、设施工艺流程图(图1)

图中：1.有对辊引料功能的铡机切式粉碎机，2.提升输送机，3.能够对物料加温的螺旋式连续混合机，4.斗式提升机，5.连续发酵塔，6.提升输送机，7.连续蒸馏隧道，8.列管冷凝器，9.糟渣输出机，10.菌种罐。

3、主要设备和设施

(1)、连续发酵塔(图2)

图中：1.进料口，2.料位器，3.测温孔，4.上圆下方的锥状体，5.双侧机械插板，6.多排螺旋式出料机，7.保温层。

(2)、连续蒸馏隧道(图3)

图中：1.进料口，2.螺旋式闭风机，3.螺旋式物料匀铺机，4.不锈钢输送网带，5.动力辊，6.托辊，7.张紧辊，8.蒸汽喷入口，9.螺旋式闭风机，10.糟渣出口，11.自动排水器，12.乙醇蒸汽连管，13.乙醇蒸汽出口。

具体实施方式

生产过程是(见图1)：甘蔗、甜高粱杆、玉米杆、麦杆等秸杆原料被添入有对辊引料功能的铡切式粉碎机1后，被引料对辊匀速推入旋转铡刀部位，被铡成一定长度的碎块，形成秸杆碎料。秸杆碎料再经提升输送机2提升到一定高度后，落入能够对物料加温的螺旋式连续混合机3中。同时按照要求比例，菌种罐10中的菌种也被均匀且连续的加进螺旋式连续混合机3中，与秸杆碎料混和，在需要时对物料进行加温，加温程度可以自动控制和调节。混和并加温后的秸杆碎料再被斗式提升机4提升到一定高度后，落进连续发酵塔5内，并在连续发酵塔内进行一定时间的发酵，发酵后的物料从发酵塔的最下部被多排螺旋式出料机(图2中6)输出到发酵塔外。

发酵塔的工作容积与进、出料量以及发酵时间成比例关系，关系式为：Q＝hs式中：Q--发酵塔的工作容积；h--发酵时间；s--进、出料量

工作时进料量和出料量平衡一致。工作开始时，只进料不出料，连续发酵塔内的物料不断积累。经一定时间后，塔内物料的料位达到最高限制料位，此时最先进入塔内的物料在塔内所滞留的时间恰好等于规定的物料发酵时间，出料机(图2中6)开始工作。由于进料量与出料量平衡，连续发酵塔内物料的料位维持不变，实现了连续进料、连续出料、连续发酵的工作目地。

出料机(图2中6)将发酵好的物料输出到输送机6(图1中6)上，然后再输送到连续蒸馏隧道7的进料口。连续蒸馏隧道7的进料口下部和出料上都设有防止蒸汽溢出的螺旋式闭风机(图3中2和9)。连续蒸馏隧道内的不锈钢输送网带(图3中4)的工作速度可以在一定范围内连续可调，以便适应蒸馏时间的要求。物料进入隧道后既被蒸汽加温，蒸发温度较低的乙醇和部分水蒸汽经乙醇蒸汽连管(图3中12)进入列管冷凝器8，乙醇蒸汽和水蒸汽同时被冷凝成含水乙醇。经一定蒸馏时间后，物料中的乙醇含量降到允许残留范围以下后，物料变成糟渣，被连续排出。

Claims

1、一种甘蔗、甜高粱杆、玉米杆、麦杆等秸杆干法发酵生产乙醇连续发酵连续蒸馏生产新工艺，并以连续发酵塔和连续蒸馏隧道为主要设备设施组成新型生产线。其特征是：自动化成度高、产品收率高、可实现用甘蔗、甜高粱杆、玉米杆、麦杆等秸杆为原料干法发酵生产乙醇连续发酵连续蒸馏生产。

2、根据权利要求1所述的甘蔗、甜高粱杆、玉米杆、麦杆等秸杆干法发酵生产乙醇连续发酵连续蒸馏生产工艺及生产线其特征是：原料进料、粉碎加工、菌种混合、发酵、蒸馏、含水乙醇回收、糟渣排出等主要工序是连续完成的。

3、生产线上的主要设备设施是：(1)连续发酵塔，(2)连续蒸馏隧道。连续发酵塔和连续蒸馏隧道的特征是：

(1)连续发酵塔

1)主体结构呈高径比比较大的塔状。2)从上部进料。3)塔内适当位址设有料位器和测温孔。4)塔的下部呈倒锥状。5)塔最底部设双侧机械插板。6)塔下设连续出料机。

(2)连续蒸馏隧道

1)主体结构呈隧道状。2)进料口下部和出渣口上部都设有闭风螺旋机。3)隧道内设置多层不锈钢输送网带，网带松紧可调整、速度可调整。4)隧道下部设多个蒸汽进口。5)隧道下部设冷凝水槽和自动排水器。6)隧道上部设乙醇蒸汽连管。