CN1644703A - 燃料乙醇生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种燃料乙醇生产方法,发明者针对大规模燃料乙醇生产发明了专用于燃料乙醇生产的成套技术。原料处理、发酵、精馏、分子筛吸附脱水、废醪液处理工序组成;精馏工序与分子筛吸附脱水工序通过热耦合冷凝蒸发过程连接,所述的热耦合冷凝蒸发方法是:精馏工序采出的气相乙醇,通过热耦合冷凝、蒸发过程送入分子筛吸附脱水工序,此冷凝、蒸发过程通过热耦合完成,冷凝放出的热量作为乙醇蒸发的热源,不需另外加入热量。本发明所用的原料为玉米、大米、小麦、高粱、山芋干、木薯、甘蔗汁、甜菜汁或糖蜜等。
Description
技术领域
本发明是关于为以淀粉质或糖质原料生产燃料乙醇的方法。
背景技术
20世纪进入以石油作为主要能源及石油化学品的原料时代。但随之也出现了二个严重的问题:一是石油为不可再生的资源,由于大量开采,消耗过快,已面临枯竭;二是用石油作为燃料及化学品原料引起了环境的严重破坏,特别是CO2的温室效应。基于以上两个方面的原因,人们正在努力开发新的可再生的能源和不会对环境造成污染的清洁燃料。
以淀粉质或糖质原料生产的燃料乙醇,具有和矿物燃料相似的燃烧性能,其生产原料为生物源,是一种可再生的能源。此外,乙醇燃烧过程所排放的一氧化碳和含硫气体均低于汽油燃烧,所产生的二氧化碳和做为原料的生物源生长所消耗的二氧化碳的数量上基本持平,这对减少对大气的污染及抑制温室效应意义重大。因此,燃料乙醇也被称为“清洁燃料”。
按照现行的国家标准,用于燃料的乙醇要求将乙醇中的水含量≤0.8%(v/v)。由于乙醇和水的混合物存在最低共沸点,用普通精馏技术的分离过程只能得到95.5%(v/v)的乙醇。要得到水含量更低的无水乙醇,必需增加脱水工序。
以淀粉质原料生产食用酒精的生产工艺过程包括粉浆制备、液化、糖化、发酵、精馏以及废醪液处理工序。燃料乙醇的生产中在上述工序中需要增加脱水工序,将精馏得到的约95.5%(v/v)的乙醇水脱到0.8%(v/v)以下。在以糖质原料生产食用酒精或燃料乙醇的工艺中,既可以省去上述的粉浆制备、液化、糖化工序。
燃料乙醇与食用酒精有一定的差别,食用酒精对杂质要求较高但对水分要求不高;而燃料乙醇对杂质要求不高但对水份要求较高。单单由食用酒精生产工艺加上脱水过程,对精制工艺不加改进而生产燃料乙醇,使燃料乙醇的生产能耗高,投资大,制约了燃料乙醇生产的经济性。
金丰秋等提出了“一种新的酒精(含燃料酒精)的工业生产技术”(中国专利申请02110666.5),在发酵前先分离出原料中的固形物;采用酒精酵母分离与部分回用技术;回收废水中的有机酸、低聚糖等,使酒精废水可以实现回用发酵。在发酵前分理出原料中的固形物,会在分理出的固形物中残留糖分,造成糖分的损失。如果用清水反复洗涤,虽然可降低糖分损失,但会降低发酵原料液的糖浓度,使发酵成熟醪液的酒分降低,增加酒精分离提纯的蒸汽消耗。酵母分离与部分回用可提高发酵效率,但酵母分离所用分离机处理量小,功耗高。同时,对于以淀粉为原料的燃料酒精生产,酒糟可作为蛋白饲料使用,酵母菌体的存在可增加饲料中的蛋白质含量。该专利提出的废水回用方法使用弱碱性阴离子交换树脂进行吸附处理,但对于大规模工业生产,树脂的再生将产生二次污水,污染治理不彻底。
本发明者提出“一种多产品酒精精制工艺”(ZL 02117068.1),是根据无水酒精与食用酒精精制脱水的相同与不同的生产工艺特点,实现无水酒精与食用酒精同装置生产。该工艺流程既可以单独生产各种规格的食用酒精,又可以单独生产各种规格的无水酒精,也可以同时生产各种规格的食用酒精和无水酒精。该工艺流程的设置提高了酒精生产装置的灵活性,但将增加装置建设投资。对于大规模专用于生产燃料乙醇的装置,该工艺仍需改进和优化,以降低装置投资和操作费用。
发明内容
本发明者针对大规模燃料乙醇生产发明了专用于燃料乙醇生产的成套技术。淀粉质或糖质为原料,包括原料处理、发酵、精馏、分子筛吸附脱水、废醪液处理工序组成;精馏工序与分子筛脱水工序通过热耦合冷凝蒸发过程连接,其中热耦合冷凝蒸发方法是:酒精精馏工序采出的气相乙醇,通过热耦合冷凝、蒸发过程送入分子筛吸附脱水工序,此冷凝、蒸发过程通过热耦合完成,冷凝放出的热量作为乙醇蒸发的热源,不需另外加入热量。
本发明以淀粉质原料生产燃料乙醇的工艺由粉浆制备、淀粉液化糖化、发酵、精馏、分子筛吸附脱水、废醪液处理工序构成,如图1所示。
以淀粉质原料生产燃料乙醇的工艺过程描述如下:
粉浆制备工序,将淀粉质原料如玉米、大米、小麦、高粱、山芋干、木薯等进行粉碎,粉碎到适于淀粉颗粒溶出的粒度。粉碎的方法可以是湿法粉碎,也可以是干法粉碎或半干法粉碎。对于以玉米为原料生产燃料乙醇的过程,在粉碎工序中可以增加去皮去荠工序,将玉米荠分理出,用于生产玉米油。用水拌料,调整粉浆的浓度为干物质含量20~35%,PH值为3~6。
淀粉液化糖化工序,采用低温蒸煮和喷射液化工艺。将粉浆制备工序制备好的粉浆加入淀粉酶,淀粉酶含量为1.0~10.0单位/克原料,首先加入量为加入淀粉酶总量的25%。加蒸汽蒸煮,蒸煮温度75~98℃,蒸煮时间30~60分钟。蒸煮后将淀粉浆送入喷射液化器,进行喷射液化。物料在喷射液化器中的加热温度为100~110℃,停留时间为10~20分钟,完成一次液化过程。完成一次液化后的醪液,在真空闪蒸罐内闪蒸急冷至90℃,然后进入液化罐,加入剩余的淀粉酶进行二次液化。完全液化后的醪液经冷却,使温度降至50~60℃,用硫酸调整pH值到3.0~5.0,并加入糖化酶和营养盐对液化醪进行糖化,将部分淀粉转化为可发酵糖。糖化液经二级冷却,使温度降至28~33℃。经糖化后的糖化醪液少部分送酒母增殖罐,大部分送发酵罐的首罐。活性干酵母在活化罐中活化后,送入酒母增殖罐进行增殖培养。培养合格的酒母醪连续送往发酵罐的首罐。
发酵工序,发酵过程在系列串连的发酵罐中进行。由糖液化工序来的糖化醪和酒母醪,进入发酵罐的首罐进行发酵,然后依次通过后续的发酵罐进行连续发酵。各发酵罐设置外循环换热器,以维持发酵温度30~33℃。发酵完成的成熟醪经成熟醪泵送精馏工序。
精馏工序,精馏工序和分子筛吸附脱水工序的工艺流程如图3所示。来自发酵工序的成熟醪液进入醪塔11上部。醪塔塔釜再沸器2的加热介质为脱水塔的塔顶气,醪塔塔釜再沸器1的加热介质为脱水工序的无水酒精蒸汽。脱除酒精后的塔底废醪液经泵送至废醪液处理工序。塔顶采出的淡酒泵送至脱水塔12。在脱水塔中,经过精馏作用脱出大部分水,塔顶馏份为乙醇与水的共沸物,乙醇含量为95.5%(v/v)左右。将脱水塔的塔顶气相乙醇在热耦合冷凝蒸发换热器(6)中冷凝,冷凝后的液相乙醇用输送泵7经流量控制送入热耦合冷凝蒸发换热器(6)中蒸发,蒸发后的气相乙醇送至分子筛吸附脱水工序。
分子筛吸附脱水工序,通过热耦合冷凝蒸发换热器(6)蒸发后的气相乙醇在换热器4中加热至120~160℃,送至处于吸附状态的分子筛吸附床13A,经分子筛的吸附作用除去残余水份。脱水后的酒精蒸汽进入热耦合精馏的醪塔再沸器1,作为醪塔加热的热源。酒精蒸汽冷凝后最终获得燃料级乙醇产品。当处于吸附状态的分子筛吸附床13A接近吸附饱和时,吸附床进行切换,处于吸附状态的分子筛吸附床13A切换为脱附再生状态,原来处于脱附再生状态的吸附床13B已再生完毕,切换为吸附状态。如此循环,保证装置连续运行。
本发明提出了热耦合冷凝蒸发过程,将精馏工序和分子筛吸附脱水工序连接在一起。热耦合冷凝蒸发过程由热耦合冷凝蒸发换热器(6)、蒸发进料泵(7)、流量计(8)、控制调节阀(9)及相应的连接管线组成。来自精馏工序的汽相酒精,进入热耦合冷凝蒸发换热器(6)的热侧,给液相酒精蒸发加热的同时汽相酒精冷凝。酒精凝液通过输送泵(7),经严格的流量控制送入热耦合冷凝蒸发换热器(6)的冷侧,受热蒸发。蒸发后的汽相酒精进入分子筛吸附脱水工序。
废醪液处理工序,本工序包括离心分离、多效蒸发和湿糟干燥过程。
将来自酒精精馏工序的废醪液送入沉降式离心机,利用高速离心沉降原理,进行固液分离,最大限度地分离出湿糟中所含的清液。分离出的湿糟送入干燥机;分离出的离心清液部分返回发酵工序,部分进行多效蒸发浓缩。多效蒸发浓缩所需热源为干燥机产生的二次蒸汽,获得的浓缩液—浓浆与离心分离出的湿糟混合后送入干燥机进行干燥。干燥机产生的二次蒸汽作为多效蒸发的热源。干燥机产出的干糟——DDGS(Dry Distiller’s Grain Soluble可溶性酒糟蛋白饲料),可根据用户的要求,直接包装出售,也可进行造粒,以粒料型式出售。
本发明以糖质原料生产燃料乙醇的工艺由糖液调酸调浓、发酵、精馏、分子筛吸附脱水、废醪液处理工序构成,如图2所示。
将糖质原料如:甘蔗汁、甜菜汁或糖蜜等分别调节到干物质含量10~28%,PH值3~6,直接进行酒母培养和发酵过程。
发酵、精馏、分子筛吸附脱水工序,与以淀粉为原料生产燃料酒精相同。
废醪液处理工序,将废醪液进行多效蒸发,得到的浓浆不能作为饲料使用,可用于生产复合肥或用于锅炉燃烧,回收能量。
附图说明
图1:以淀粉质原料生产燃料乙醇的工艺;
图2:以糖质原料生产燃料乙醇的工艺;
图3:燃料乙醇热耦合冷凝蒸发工艺。
具体实施方式
以下结合具体实施例进一步说明本发明的实施过程。
实施例1
以淀粉质原料如玉米、大米、小麦、高粱、山芋干、木薯等生产燃料乙醇的工艺如图1所示,本实施例以玉米为原料的生产燃料乙醇,其他淀粉质原料的工艺过程大致相同。
将原料玉米进行粉碎,粉碎方法可以是湿法粉碎,也可以是干法、半干法粉碎。用水拌料,调整粉浆的浓度为干物质含量31%,PH值为4.5。加入淀粉酶,淀粉酶的加入总量为2.5单位/克原料,首先加入总量的25%。加蒸汽蒸煮,蒸煮温度80℃,蒸煮时间30分钟。蒸煮后将淀粉浆送入喷射液化器,进行喷射液化。物料在喷射液化器中的加热温度为105℃,停留时间为15分钟,完成一次液化过程。完成一次液化后的醪液,在真空闪蒸罐内闪蒸急冷至90℃,然后进入液化罐,加入剩余的淀粉酶进行二次液化。完全液化后的醪液经冷却,使温度降至55℃,用硫酸调整pH值到3.8,并加入糖化酶和营养盐对液化醪进行糖化,将部分淀粉转化为可发酵糖。糖化液经二级冷却,使温度降至32℃。经糖化后的糖化醪液少部分送酒母增殖罐,大部分送发酵罐的首罐。活性干酵母在活化罐中活化后,送入酒母增殖罐进行增殖培养。培养合格的酒母醪连续送往发酵罐的首罐。
由糖液化工序来的糖化醪和酒母醪,进入发酵罐的首罐进行发酵,然后依次通过后续发酵罐进行连续发酵。各发酵罐设置外循环换热器,以维持适宜的发酵温度为30~33℃,总发酵时间为30小时。发酵完成的成熟醪经成熟醪泵送精馏工序。
热耦合精馏和分子筛吸附脱水的工艺流程如图3所示。来自发酵工序的成熟醪液经二级热耦合换热进入醪塔11上部。醪塔塔釜再沸器2的加热介质为脱水塔的塔顶气,醪塔塔釜再沸器1的加热介质为脱水工序的无水酒精蒸汽,醪塔的塔釜压力为-0.5~0MPa,塔釜温度为70~100℃。脱除酒精后的塔底废醪液经泵送至废醪液处理工序。塔顶采出的淡酒泵送至脱水塔12。脱水塔的加热介质为蒸汽,塔釜压力为0.2~1.0MPa,塔釜温度为164℃。在脱水塔中,经过精馏作用脱出大部分水,塔顶馏份为乙醇与水的共沸物,乙醇含量为95.5%(v/v)。将脱水塔的塔顶气相乙醇在热耦合冷凝蒸发换热器6中冷凝,冷凝后的液相乙醇用输送泵7经流量控制送入热耦合冷凝蒸发换热器6。蒸发后的气相乙醇在换热器4中加热至128℃,送至处于吸附状态的分子筛吸附床13A,经分子筛的吸附作用除去残余水份。脱水后的酒精蒸汽进入热耦合精馏的醪塔再沸器1,作为醪塔加热的热源。酒精蒸汽冷凝后最终获得燃料级乙醇产品。燃料乙醇的水含量为0.5%(V/V)。当处于吸附状态的分子筛吸附床13A接近吸附饱和时,吸附床进行切换,处于吸附状态的分子筛吸附床13A切换为脱附再生状态,原来处于脱附再生状态的吸附床13B已再生完毕,切换为吸附状态。如此循环,保证装置连续运行。
来自酒精精馏工序的废醪液送入沉降式离心机,进行固液分离。分离出的湿糟送入干燥机;分离出的离心清液部分返回发酵工序,部分进行多效蒸发浓缩。多效蒸发浓缩所需热源为干燥机产生的二次蒸汽,获得的浓缩液—浓浆与离心分离出的湿糟混合后送入干燥机进行干燥。干燥机产生的二次蒸汽作为多效蒸发的热源。干燥机产出的干糟即为DDGS蛋白饲料。
实施例2
以糖质原料如甜菜汁、甘蔗汁、糖蜜等生产燃料乙醇的工艺如图2所示,本实施例为糖蜜为原料的生产燃料乙醇。
原料糖蜜经沉淀除渣,送入预处理罐,加水调整糖浓度到24%,加酸调整糖液PH值3.5。调整好浓度和酸度的糖液少部分送酒母增殖罐,大部分送发酵罐的首罐。活性干酵母在活化罐中活化后,送入酒母增殖罐进行增殖培养。培养合格的酒母醪连续送往发酵罐的首罐。
发酵工序、精馏工序、分子筛吸附脱水工序的实施过程与实施例1相同。
自醪塔再沸器得到的冷凝液——燃料乙醇的水含量为0.4%(V/V)。
来自酒精精馏工序的废醪液送入沉降式离心机,进行固液分离。分离出的离心清液部分返回发酵工序,部分进行多效蒸发浓缩。多效蒸发的凝水返回糖蜜调浓调酸工序。多效蒸发得到的浓浆和固液分离出的湿糟可用于生产复合肥或用于锅炉燃烧,回收能量。
以下对本发明的实施过程及效果详细描述:
以淀粉质原料生产燃料酒精的工艺过程中,将淀粉液化、糖化转化为可发酵糖是进行发酵前所必需的工序。在制备发酵成熟醪的各工序中,主要的蒸汽消耗集中在淀粉的液化工序。因此,对淀粉的液化过程进行改进是降低燃料酒精生产总能耗的有效途径之一。
本发明研究发现,在淀粉原料吸水膨胀过程中,仅需采用低温糊化过程,即可达到理想的糊化效果及淀粉溶出和灭菌的要求。为此,本工艺采用低温蒸煮工艺,以降低淀粉浆蒸煮过程的蒸汽消耗。提高淀粉浆的浓度,减少蒸煮过程的物料处理量,也可以降低蒸汽消耗。因此,本发明采用高浓度配浆。同时研究发现,较低的蒸煮温度也可以减少杂质的生成,降低有效组份的损失,提高酒精收率。
酶法液化和糖化工艺(双酶法液糖化工艺)是最为理想的制糖方法。本发明针对酒精发酵工业的特点,采用两次加酶、一次高温喷射液化、真空闪蒸急冷和低温二次液化技术,充分发挥优质耐高温淀粉酶的效能,显著降低液化过程中酶制剂的消耗,提高原料淀粉的转化率。同时,本发明采用精馏***废蒸汽进行喷射液化,闪蒸凝液返回粉浆罐等手段,降低了新鲜蒸汽和水资源的消耗。
本发明针对大规模燃料酒精生产需要,开发出浓醪连续发酵技术。对于大规模生产装置,为了减少设备台数,降低投资,设备大型化是必要的。乙醇发酵过程涉及汽、液、固三相。在发酵后期由于发酵强度的降低,CO2的释放量减少,发酵醪液中的固相物易沉积,从而造成发酵不正常。对于超大型发酵罐,此问题尤为严重。为解决该难题,本发明采用分布式低功耗多维侧搅拌装置,开发出超大型生物反应器。成功地解决了乙醇发酵过程超大型生物反应器中固相物易沉积问题,消除了大规模连续生产过程中存在的易染菌、残糖高、收率低及生产不稳定等现象。
本发明开发出燃料酒精生产的专用热耦合精馏技术。将醪塔的再沸器与脱水塔的冷凝器设计成热耦合过程——醪塔的再沸器作为脱水塔冷凝器,实现了能量的二次利用。在传统的酒精生产工艺中,精馏过程的蒸汽消耗高达到7.0吨。采用本发明的热耦合精馏技术,精馏过程的蒸汽耗量可以降至1.8吨以下。
本发明者开发出了变温变压分子筛脱水技术。在乙醇分子筛脱水工艺中复合了变温及变压过程,实现了吸附及解吸过程的高效率操作。采用冷凝控制过程来实现变压,保证了***操作的稳定性和可控性。灵活配制的多吸附床联合流程,最大程度地提高了分子筛的利用率。使变温变压吸附脱水过程每吨燃料乙醇的蒸汽消耗仅为传统方法的1/3。
在酒精精馏过程中,通常得到液相酒精。而分子筛吸附脱水是气相过程。因此,在分子筛吸附脱水之前,首先需要将液相酒精蒸发气化。从精馏工序得到液相酒精再蒸发的过程,使精馏工序消耗冷却水,而酒精蒸发又要消耗蒸汽。如果精馏工序脱水塔气相酒精直接进入分子筛吸附脱水,将节省蒸汽和循环水的消耗。但精馏塔是压力稳定的连续操作,而分子筛吸附床的压力是周期变化的。脱水塔气相直接引入分子筛吸附床,吸附床的压力变化会引起脱水塔的压力波动。常规调节手段很难适应吸附床的压力波动,以控制脱水塔的压力稳定,影响脱水塔的正常操作。另外,由于压力的波动,给进入脱水床的气相物流的流量测量与控制造成困难。吸附床的进料量稳定对保证脱水效果和分子筛吸附床的高效运行是至关重要的。为解决该难题,本发明提出了热耦合冷凝蒸发工艺。
本发明提出的热耦合冷凝蒸发过程,由热耦合换热器、蒸发进料泵、流量计、控制调节阀及相应的连接管线组成,根据蒸发设置的不同,还可设置凝液接受罐、蒸发汽液分离罐等。来自精馏工序的汽相酒精,进入热耦合换热器的热侧,给液相酒精蒸发加热的同时汽相酒精冷凝。酒精凝液通过输送泵,经严格的流量控制送入热耦合换热器的冷侧,受热蒸发。蒸发后的汽相酒精进入分子筛吸附脱水工序。
本发明提出的热耦合冷凝蒸发过程具有三大技术优势,第一,用热耦合过程进行冷凝蒸发操作,不消耗外加热量,达到了节能降耗的目的;第二,热耦合冷凝蒸发过程,将精馏工序和分子筛吸附脱水工序在压力上分割为两个独立的***,避免了相互压力干扰,保证了前后两个工序的平稳运行;第三,实现了分子筛吸附脱水工序进料量的准确控制,保证了吸附床的脱水效果和产品的稳定。
废醪液的排放造成的污染一直是困扰究竟行业的难题,严重制约着酒精行业的发展。对于大规模燃料酒精的生产,此矛盾将更加突出。废醪液有效地的处理方式是进行多效蒸发。但蒸发过程历来是耗能大户,在废醪液处理过程中,要把其中的绝大部分的水蒸出,能耗的高低成为影响燃料酒精生产经济效益的关键问题之一。
本发明利用湿糟干燥过程中干燥机会产生的二次蒸汽进行离心清液蒸发的工艺,使蒸发过程的新鲜蒸汽耗汽量为零。本工艺将来自酒精精馏工序的废醪液送入沉降式离心机,进行固液分离,分离出废醪液中的固相物。分离出的固相物送入干燥机;分离出的离心清液部分返回发酵工序,部分进行多效蒸发浓缩。多效蒸发浓缩所需热源为干燥机产生的二次蒸汽,获得的浓缩液—浓浆与离心分离出的湿糟混合后送入干燥机进行干燥。干燥机产生的二次蒸汽作为多效蒸发的热源。多效蒸发的凝液返回粉浆制备工序用于配料。干燥机产出的干糟可作为蛋白饲料出售。
蒸发过程中换热器的结疤问题,历来是困扰某些蒸发单元操作的难题。换热表面结疤不但会造成传热效率的降低,而且要被迫中止正常生产去进行清疤操作,从而造成生产能力的下降。常用的清疤方法有碱洗、酸洗和人工清理等。上述方法不但会提高操作费用,而且会造成酸碱排放等二次环境污染问题。本发明采用的蒸发器,可以保证蒸发器长周期操作而不结疤,保证了高传热效率和连续稳定生产,使装置生产能力大幅度提高。
在废醪液处理方法中,能否成功地利用干燥过程中产生的常压蒸汽是该技术的关键之一。本发明将旋转管束式干燥机的废热蒸汽用于废醪液的多效蒸发中,达到了降低能耗的目的。
离心机在固液分离过程中的作用举足轻重,但由于其结构的复杂性及所需的高可靠性,向来成为厂家所关心的焦点,本发明者采用国产卧螺离心机进行废醪液的固液分离,分离效率更高,操作稳定性更可靠,并成功地将其应用于大规模工业生产之中,实现了长周期无故障操作。有效地降低了DDGS生产装置的设备投资,使之更具经济性。
本发明公开和提出的方法和制备技术,本领域技术人员可通过借鉴本文内容,适当改变原料、工艺参数、结构设计等环节实现。本发明的方法与技术已通过较佳实施例子进行了描述,相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和技术进行改动或适当变更与组合,来实现本发明技术。特别需要指出的是,所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。
Claims (8)
1.一种燃料乙醇生产方法,以淀粉质或糖质为原料,包括原料处理、发酵、精馏、分子筛吸附脱水、废醪液处理工序组成;其特征是:精馏工序与分子筛吸附脱水工序通过热耦合冷凝蒸发过程连接,所述的热耦合冷凝蒸发方法是:精馏工序采出的气相乙醇,通过热耦合冷凝、蒸发过程送入分子筛吸附脱水工序,此冷凝、蒸发过程通过热耦合完成,冷凝放出的热量作为乙醇蒸发的热源,不需另外加入热量。
2.如权利要求1所述的燃料乙醇生产方法,其特征是所述的热耦合冷凝蒸发过程由热耦合冷凝蒸发换热器(6)、蒸发进料泵(7)、流量计(8)、控制调节阀(9)及相应的连接管线组成;来自精馏工序的汽相酒精,进入热耦合冷凝蒸发换热器(6)的热侧,给液相酒精蒸发加热的同时汽相酒精冷凝;酒精凝液通过输送泵(7),送入热耦合冷凝蒸发换热器(6)的冷侧,受热蒸发,蒸发后的汽相酒精进入分子筛吸附脱水工序。
3.如权利要求1所述的燃料乙醇生产方法,其特征是所述的淀粉质或糖质原料为:玉米、大米、小麦、高梁、山芋干、木薯、甘蔗汁、甜菜汁或糖蜜。
4.如权利要求1所述的燃料乙醇生产方法,其特征是所述的以淀粉质原料的原料处理工序包括粉浆制备和淀粉糖液化,其中粉浆制备是将淀粉质原料进行粉碎,用水拌料,调整粉浆的浓度为干物质含量20~35%,PH值为3~6。
5.如权利要求1所述的燃料乙醇生产方法,其特征是所述的以糖质为原料的原料处理工序是:将糖质原料分别调节到干物质含量10~28%,PH值3~6。
6.如权利要求1所述的燃料乙醇生产方法,其特征是所述的发酵工序是浓醪连续发酵,发酵过程在系列串连的发酵罐中进行,发酵温度30~33℃。
7.如权利要求1所述的燃料乙醇生产方法,其特征是所述的精馏工序采用醪塔和脱水塔两塔热耦合精馏工艺,脱水塔顶汽作为醪塔再沸器的加热介质。
8.如权利要求1所述的燃料乙醇生产方法,其特征是所述的分子筛吸附脱水工序采用两个获两个以上吸附床,变温变压吸附脱水。
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Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009092274A1 (en) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Cofco Limited | Method for producing ethanol from root and tuber crops |
CN101245354B (zh) * | 2008-03-26 | 2011-03-16 | 天津大学 | 薯类原料酒精生产方法 |
CN102040472A (zh) * | 2010-11-17 | 2011-05-04 | 蓝仁水 | 采用三精塔热集成酒精精馏节能工艺方法 |
CN101157890B (zh) * | 2007-08-14 | 2011-05-25 | 天津大学 | 燃料乙醇生产装备及方法 |
CN102174631A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-09-07 | 吉林省农业科学院 | 一种提高甜菜发酵生产乙醇产率的方法 |
CN101487025B (zh) * | 2008-01-15 | 2011-09-28 | 中粮集团有限公司 | 采用薯类原料制备乙醇的方法 |
CN102220378A (zh) * | 2010-04-16 | 2011-10-19 | 中粮集团有限公司 | 制备乙醇的方法 |
CN101586123B (zh) * | 2008-05-22 | 2013-01-30 | 中粮集团有限公司 | 采用薯类原料制备乙醇的方法 |
CN101487024B (zh) * | 2008-01-15 | 2013-03-06 | 中粮集团有限公司 | 利用薯类原料制备乙醇的方法 |
CN101676396B (zh) * | 2008-09-19 | 2013-03-06 | 中粮集团有限公司 | 一种采用薯类原料制备乙醇的方法 |
CN101487026B (zh) * | 2008-01-15 | 2013-03-06 | 中粮集团有限公司 | 一种采用薯类原料制备乙醇的方法 |
CN101487027B (zh) * | 2008-01-15 | 2013-03-06 | 中粮集团有限公司 | 一种采用薯类原料制备乙醇的方法 |
CN105400827A (zh) * | 2015-11-24 | 2016-03-16 | 广西罗城科潮基业科技发展有限公司 | 用甜菜糖蜜制作酒精的方法 |
CN107058403A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-08-18 | 广西中粮生物质能源有限公司 | 一种酒糟清液用于全淀粉发酵制备乙醇的方法 |
CN110066215A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-30 | 天津大学 | 基于湿糟产品的燃料乙醇生产过程的热量耦合集成方法 |
CN115232708A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-10-25 | 鲍兴权 | 食用酒精糖化醪液、发酵醪液排污*** |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101260412B (zh) * | 2008-04-07 | 2012-02-29 | 宁夏西部光彩新能源高新技术有限公司 | 一种酒精酿造工艺 |
CN101538588B (zh) * | 2009-03-24 | 2012-05-23 | 四川恒泰企业投资有限公司 | 玉米酒精生产液化工艺与酒糟清液浓缩工艺耦合技术 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1067432C (zh) * | 1996-11-25 | 2001-06-20 | 无锡轻工大学 | 一种浓醪发酵酒精的方法 |
CN1218999C (zh) * | 2002-02-07 | 2005-09-14 | 四川大学 | 一种含羟侧基聚酰亚胺/二氧化硅杂化薄膜的制备方法 |
CN1164547C (zh) * | 2002-04-29 | 2004-09-01 | 天津大学 | 多产品酒精精制工艺 |
CN1234670C (zh) * | 2003-03-18 | 2006-01-04 | 范希中 | 一种甲醇精馏工艺及精馏设备 |
-
2004
- 2004-12-29 CN CNB2004100940850A patent/CN1298859C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101157890B (zh) * | 2007-08-14 | 2011-05-25 | 天津大学 | 燃料乙醇生产装备及方法 |
WO2009092274A1 (en) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Cofco Limited | Method for producing ethanol from root and tuber crops |
CN101487027B (zh) * | 2008-01-15 | 2013-03-06 | 中粮集团有限公司 | 一种采用薯类原料制备乙醇的方法 |
CN101487025B (zh) * | 2008-01-15 | 2011-09-28 | 中粮集团有限公司 | 采用薯类原料制备乙醇的方法 |
CN101487026B (zh) * | 2008-01-15 | 2013-03-06 | 中粮集团有限公司 | 一种采用薯类原料制备乙醇的方法 |
CN101487024B (zh) * | 2008-01-15 | 2013-03-06 | 中粮集团有限公司 | 利用薯类原料制备乙醇的方法 |
CN101245354B (zh) * | 2008-03-26 | 2011-03-16 | 天津大学 | 薯类原料酒精生产方法 |
CN101586123B (zh) * | 2008-05-22 | 2013-01-30 | 中粮集团有限公司 | 采用薯类原料制备乙醇的方法 |
CN101676396B (zh) * | 2008-09-19 | 2013-03-06 | 中粮集团有限公司 | 一种采用薯类原料制备乙醇的方法 |
CN102220378B (zh) * | 2010-04-16 | 2013-07-03 | 中粮集团有限公司 | 制备乙醇的方法 |
CN102220378A (zh) * | 2010-04-16 | 2011-10-19 | 中粮集团有限公司 | 制备乙醇的方法 |
CN102040472A (zh) * | 2010-11-17 | 2011-05-04 | 蓝仁水 | 采用三精塔热集成酒精精馏节能工艺方法 |
CN102174631A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-09-07 | 吉林省农业科学院 | 一种提高甜菜发酵生产乙醇产率的方法 |
CN105400827A (zh) * | 2015-11-24 | 2016-03-16 | 广西罗城科潮基业科技发展有限公司 | 用甜菜糖蜜制作酒精的方法 |
CN107058403A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-08-18 | 广西中粮生物质能源有限公司 | 一种酒糟清液用于全淀粉发酵制备乙醇的方法 |
CN110066215A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-30 | 天津大学 | 基于湿糟产品的燃料乙醇生产过程的热量耦合集成方法 |
CN115232708A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-10-25 | 鲍兴权 | 食用酒精糖化醪液、发酵醪液排污*** |
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