CN1710085B - 甜高粱秸秆汁液生产乙醇的方法 - Google Patents
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Abstract
一种甜高粱秸秆汁液生产乙醇的方法,主要包括以下工序:1、榨汁:将成熟后甜高梁秸秆进行榨汁处理,得到糖浆;2、在所得到的糖浆内加入一定量的酵母活化液;3、发酵:将加入了酵母活化液的糖浆进行发酵处理;4、蒸馏:将发酵后的糖浆蒸馏得到乙醇。本发明的优点是:收获的秸秆直接榨汁再运到发酵场所进行发酵和蒸馏,不仅大大节约了运输成本,而且还发酵和蒸馏设备的容量可以大为减小,可减少了大量投资、人工成本以及原材料成本。其经济效益比固体工艺明显提高,生产成本大为降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种用农作物秸杆生产乙醇的工艺,具体是一种甜高粱秸秆汁液生产乙醇的方法。
背景技术
现有技术是将农作物秸秆粉碎后,采用固体发酵和蒸馏工艺。其缺点是需要将秸秆运回发酵场所,花费人力物力;固体发酵和蒸馏需要很大容量的设施,且利用率低,投资很大,生产成本(人力、酵母等材料)大为增加;由于固体秸秆体积很大,工艺难以控制,产品合格率降低。
发明内容
本发明的目的就是提供一种甜高粱秸秆汁液生产乙醇的方法,以解决现有技术存在的秸秆运输成本稿,设施投资高和利用率低,生产成本高,工艺难以控制,产品合格率低的问题。
本发明的技术方案是:该方法包括以下工序:
(1)榨汁:将成熟后甜高梁秸秆进行榨汁处理,得到糖浆;
(2)在所得到的糖浆内加入一定量的酵母活化液;
(3)发酵:将加入了酵母活化液的糖浆进行发酵处理;
(4)蒸馏:将发酵后的糖浆蒸馏得到乙醇
所述的榨汁工序是将成熟后甜高梁秸秆进行榨汁处理,使其浆渣分离,可得到60%糖浆和40%饲草块。
所述的酵母活化液的配制方法如下:准备约38℃温水10重量份,加入0.4重量份的白糖,加入酒精酵母1重量份,充分搅拌,活化50分钟即完成酵母活化液的配制;然后将酵母活化液倒进1000重量份的糖浆中,进入所述发酵工序。
所述的发酵工序在发酵罐中进行,糖浆进入发酵罐后,发酵时间为5~7h,发酵过程中,应密切观察检测发酵温度;前发酵期时间为1~3h,要求发酵温度28℃-30℃;中发酵期时间为2~4h,要求发酵温度35℃-38℃;后发酵期时间为0.5~2h,要求发酵温度为30℃-20℃以下,发酵温度逐渐下降;发酵罐装有温度控制装置,可根据发酵需要的温度进行控温。
所述的蒸馏工序的工艺过程为:用水泵将发酵成熟液泵入液体蒸馏机中,打开锅炉蒸汽阀门加汽蒸馏,同时打开冷凝器的冷却水装置;接酒时,要求冷却循环水水温不高于35℃。
本发明具有以下优点:
1、收获的甜高粱秸秆可以直接在田间进行榨汁处理,再将榨出的糖浆运回进行发酵和蒸馏,与固体秸秆的发酵蒸馏相比,液体体积大为减小(减小18倍),大大减少了设备投资、运输成本和酵母用量。
2、液体发酵周期缩短,提高了发酵罐的利用率和生产效率,减少了糖份汁液的损失。
3、液体原料的加工工艺容易实现自动化,不仅大大降低劳动强度,并且工艺参数容易控制,产品质量和合格率大为提高。
4、榨汁后的秸秆可直接加工压缩为饲草块,易储存,占地少。饲草块可直接饲喂牛羊,口感与鲜秸秆相似,经过榨汁过程中的揉丝、粉碎和压榨后,更适合牛羊食用。饲草块可保鲜储存,也可放在通风阴凉处自然干燥,可保存一年以上。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
本发明的工艺过程如下:
1、甜高梁秸秆生长成熟后,将收获的秸秆进行榨汁处理,使其浆渣分离,可得到60%的糖浆及40%的饲草块。榨汁得到的糖浆即是生产乙醇的原料。
饲草块可直接饲喂牛羊,可以保鲜贮存,也可以放置在阴凉通风处自然干燥,适合长期保存,随时取用,十分方便。贮存12个月不变质。
还可以将饲草块中添加适量微量元素及各种营养成分,生产颗粒饲料,饲喂水产类、禽类动物及猪、兔等动物。
2、在所得到的糖浆内加入一定量的酵母活化液:首先配制酵母活化液,其配制方法为:准备38℃温水10千克,加入0.4千克白糖,加入酵母1千克,充分搅拌,活化50分钟后便得到酵母活化液。然后将配制好的酵母活化液直接倒进1000千克糖浆中。
3、发酵:将加入了酵母活化液糖浆用水泵抽入液体发酵罐中进行发酵处理。发酵时间为6h,发酵过程中,应密切观察检测发酵温度。前发酵期时间为2h,要求发酵温度28℃-30℃;中发酵期时间为3h,要求发酵温度35℃-38℃;后发酵期时间为1h,要求发酵温度为30℃-20℃以下。发酵温度逐渐下降,表示发酵液逐渐成熟。发酵罐装有温度控制装置,可根据发酵需要的温度进行控温,能达到理想的发酵效果。
4、乙醇液体蒸馏:
用水泵将发酵成熟液泵入液体蒸馏机中,打开锅炉蒸汽阀门加汽蒸馏,同时打开冷凝器的冷却水装置。
接酒(乙醇)要求蒸馏釜上汽后,要及时打开冷凝器冷却水装置,冷却水要保持在35℃及以下。如果冷却水温度超过35℃,乙醇气体冷却不彻底,会散发掉,影响乙醇(白酒)质量与产量。
接酒(乙醇)时,要求将先流出的5-10千克乙醇单独接出储存,此部分乙醇称为酒头,酒头较浑浊,口感差,甲醇含量超标。换上容器后,再接第二部分,也就是一锅酒的精华部分,俗称二锅头。这部分酒从75%-60%,接后单独储存,其经济价值也最高,可以做为高档饮用洒原料。第三部分从60%-3%的乙醇另行储存,这部分称之为酒尾,可将酒头、酒尾再次进行蒸馏,也可以用来生产酒精。
5、副产品及其利用:
蒸馏出乙醇后的废液,可以生产出优质的液体有机肥料,用于生产农作物叶面肥,经济效益十分显著。
Claims (3)
1.一种甜高粱秸秆汁液生产乙醇的方法,该方法包括以下工序:
(1)榨汁:将成熟后甜高梁秸秆进行榨汁处理,得到糖浆;
(2)在所得到的糖浆内加入一定量的酵母活化液;
(3)发酵:将加入了酵母活化液的糖浆进行发酵处理;
(4)蒸馏:将发酵后的糖浆蒸馏得到乙醇;
其特征在于:所述的榨汁工序是将成熟后甜高梁秸秆进行榨汁处理,使其浆渣分离,得到60%糖浆和40%饲草块;
所述的发酵工序在发酵罐中进行,发酵时间为5~7h;发酵过程中,应密切观察检测发酵温度:前发酵期时间为1~3h,要求发酵温度28℃~30℃;中发酵期时间为2~4h,要求发酵温度35℃~38℃;后发酵期时间为0.5~2h,要求发酵温度为30℃~20℃,发酵温度逐渐下降;发酵罐装有温度控制装置,可根据发酵需要的温度进行控温。
2.根据权利要求1所述的甜高粱秸秆汁液生产乙醇的方法,其特征在于:所述的酵母活化液的配制方法是:准备约38℃温水10重量份,加入0.4重量份的白糖,加入酒精酵母1重量份,充分搅拌,活化50分钟即完成酵母活化液的配制;然后将配制的酵母活化液倒进1000重量份的糖浆中,进入所述发酵工序。
3.根据权利要求1所述的甜高粱秸秆汁液生产乙醇的方法,其特征在于:所述的蒸馏工序的工艺过程为:用水泵将发酵成熟液泵入液体蒸馏机中,打开锅炉蒸汽阀门加汽蒸馏,同时打开冷凝器的冷却水装置;接酒时,要求冷却循环水水温不高于35℃。
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