專利名稱：甜高粱桿等秸桿連續(xù)發(fā)酵連續(xù)蒸餾乙醇生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬秸桿類固態(tài)物質(zhì)干法(略加水或少加水)發(fā)酵蒸餾生產(chǎn)乙醇生產(chǎn)線設(shè)計和設(shè) 備配套技術(shù)，適合于現(xiàn)代化大規(guī)模生產(chǎn)要求，使生產(chǎn)過程連續(xù)，自動化程度高，產(chǎn)品 收率高、質(zhì)地穩(wěn)定，節(jié)能降耗。
背景技術(shù)：
利用甘蔗、甜高粱桿、玉米桿、麥桿等秸桿發(fā)酵蒸餾生產(chǎn)乙醇是一項生物質(zhì)新能源技 術(shù)。以往生產(chǎn)工藝與傳統(tǒng)制酒工藝基本相同，是利用傳統(tǒng)制酒設(shè)備人工操作進(jìn)行的。生產(chǎn) 過程中的發(fā)酵和蒸餾工作都是使用一種設(shè)備和設(shè)施來完成，這種主要設(shè)備設(shè)施就是較大規(guī) 格的甄鍋。由于受到物料厚度的限制，甄鍋容積和蒸料量不能做大，容積普遍小于8立 方米，最大蒸料量小于4噸。當(dāng)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模較大時，只能靠增加甄鍋數(shù)量、形成甄鍋 群來完成生產(chǎn)任務(wù)。用甄鍋群作為發(fā)酵和蒸餾的主要設(shè)備設(shè)施在實際生產(chǎn)過程中有許多缺 限1、生產(chǎn)斷續(xù)；2、甄與甄之間發(fā)酵和蒸餾效果不同，影響產(chǎn)品的一致性；3、甄內(nèi)物 料厚度大，蒸餾不徹底，造成產(chǎn)品收率偏低，影響生產(chǎn)效益；4、設(shè)備設(shè)施占地面積大， 固定投入資金加大；5、進(jìn)料出料操作復(fù)雜，生產(chǎn)現(xiàn)場混亂；6、仍屬古舊傳統(tǒng)工藝，難以 實施現(xiàn)代化管理與控制手段。發(fā)明內(nèi)容為了克服以甄鍋群為主要設(shè)備設(shè)施的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的諸多缺限，本發(fā)明提出一種甘 蔗、甜高粱桿、玉米桿、麥桿等秸桿干法發(fā)酵生產(chǎn)乙醇連續(xù)發(fā)酵連續(xù)蒸餾生產(chǎn)工藝,整個 生產(chǎn)過程采用相應(yīng)的機(jī)械、設(shè)備設(shè)施連續(xù)完成，這些相應(yīng)的機(jī)械、設(shè)備設(shè)施共同組成完整 的甘蔗、甜高粱桿、玉米桿、麥桿等秸桿干法發(fā)酵乙醇生產(chǎn)線，生產(chǎn)線上的主要設(shè)備設(shè)施 是連續(xù)發(fā)酵塔和連續(xù)蒸餾隧道。連續(xù)發(fā)酵塔的主要結(jié)構(gòu)呈塔狀。高徑比比較大。從上部進(jìn)料。塔內(nèi)適當(dāng)位址設(shè)有料位器和測溫孔，以便測控塔內(nèi)物料料面是否符合生產(chǎn)要求及溫度情況。塔的下部呈倒錐狀，以利于出料工作。為了檢修及其它需要，塔的最下部設(shè)有雙側(cè)機(jī)械插板。塔下設(shè)有連續(xù)出 料機(jī)。連續(xù)蒸餾隧道的主要結(jié)構(gòu)呈隧道狀。為了防止蒸汽泄漏，進(jìn)料口下部和出渣口上部都 設(shè)有閉風(fēng)螺旋機(jī)。隧道內(nèi)設(shè)有多層不銹鋼輸送網(wǎng)帶，物料可在隧道內(nèi)折返輸送，以達(dá)到一 定的蒸餾時間。各層網(wǎng)帶的松緊度都可調(diào)，速度一致且可調(diào)整。隧道內(nèi)下部設(shè)有多個蒸汽 進(jìn)口。隧道下部設(shè)冷凝水槽和自動排水器。隧道上部設(shè)乙醇蒸汽連管。這種生產(chǎn)工藝具有 生產(chǎn)連續(xù)、自動化程度高、物料混合均勻發(fā)酵良好、蒸餾徹底、產(chǎn)品收率高、占地面積和 固定投資合理等優(yōu)點。


1、 秸桿干法發(fā)酵生產(chǎn)乙醇連續(xù)發(fā)酵連續(xù)蒸餾生產(chǎn)工藝流程(圖4)2、 秸桿干法發(fā)酵生產(chǎn)乙醇連續(xù)發(fā)酵連續(xù)蒸餾生產(chǎn)設(shè)備、設(shè)施工藝流程圖(圖l)圖中1.有對輥引料功能的鍘機(jī)切式粉碎機(jī)，2.提升輸送機(jī)，3.能夠?qū)ξ锪霞訙?的螺旋式連續(xù)混合機(jī)，4.斗式提升機(jī)，5.連續(xù)發(fā)酵塔，6.提升輸送機(jī)，7 .連續(xù)蒸餾隧 道，8 .列管冷凝器，9.糟渣輸出機(jī)，IO.菌種罐。3、 主要設(shè)備和設(shè)施(1) 、連續(xù)發(fā)酵塔(圖2)圖中l(wèi).進(jìn)料口 ，2.料位器，3.測溫孔，4.上圓下方的錐狀體，5.雙側(cè)機(jī)械插板，6. 多排螺旋式出料機(jī),7.保溫層。(2) 、連續(xù)蒸餾隧道(圖3)圖中l(wèi).進(jìn)料口 ，2.螺旋式閉風(fēng)機(jī)，3.螺旋式物料勻鋪機(jī)，4.不銹鋼輸送網(wǎng)帶，5. 動力輥，6.托輥，7.張緊輥，8.蒸汽噴入口， 9.螺旋式閉風(fēng)機(jī)，IO.糟渣出口， 11.自動 排水器，12.乙醇蒸汽連管，13.乙醇蒸汽出口。
具體實施方式
生產(chǎn)過程是(見圖1 ):甘蔗、甜高粱桿、玉米桿、麥桿等秸桿原料被添入有對輥引料 功能的鍘切式粉碎機(jī)l后，被引料對輥勻速推入旋轉(zhuǎn)鍘刀部位，被鍘成一定長度的碎塊， 形成秸桿碎料。秸桿碎料再經(jīng)提升輸送機(jī)2提升到一定高度后，落入能夠?qū)ξ锪霞訙氐穆菪竭B續(xù)混合機(jī)3中。同時按照要求比例，菌種罐10中的菌種也被均勻且連續(xù)的加進(jìn)螺旋式連續(xù)混合機(jī)3中，與秸桿碎料混和，在需要時對物料進(jìn)行加溫，加溫程度可以 自動控制和調(diào)節(jié)?；旌筒⒓訙睾蟮慕諚U碎料再被斗式提升機(jī)4提升到一定高度后，落進(jìn) 連續(xù)發(fā)酵塔5內(nèi)，并在連續(xù)發(fā)酵塔內(nèi)進(jìn)行一定時間的發(fā)酵，發(fā)酵后的物料從發(fā)酵塔的最 下部被多排螺旋式出料機(jī)(圖2中6 )輸出到發(fā)酵塔外。發(fā)酵塔的工作容積與進(jìn)、出料量以及發(fā)酵時間成比例關(guān)系，關(guān)系式為Q=hs 式中Q--發(fā)酵塔的工作容積；h--發(fā)酵時間；S—進(jìn)、出料量工作時進(jìn)料量和出料量平衡一致。工作開始時，只進(jìn)料不出料，連續(xù)發(fā)酵塔內(nèi)的物料不 斷積累。經(jīng)一定時間后，塔內(nèi)物料的料位達(dá)到最高限制料位，此時最先進(jìn)入塔內(nèi)的物料在 塔內(nèi)所滯留的時間恰好等于規(guī)定的物料發(fā)酵時間，出料機(jī)(圖2中6)開始工作。由于進(jìn)料量與出料量平衡，連續(xù)發(fā)酵塔內(nèi)物料的料位維持不變，實現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料、 連續(xù)發(fā)酵的工作目地。出料機(jī)(圖2中6 )將發(fā)酵好的物料輸出到輸送機(jī)6 (圖1中6)上，然后再輸送到 連續(xù)蒸餾隧道7的進(jìn)料口。連續(xù)蒸餾隧道7的進(jìn)料口下部和出料上都設(shè)有防止蒸汽溢出 的螺旋式閉風(fēng)機(jī)(圖3中2和9)。連續(xù)蒸餾隧道內(nèi)的不銹鋼輸送網(wǎng)帶(圖3中4)的工 作速度可以在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，以便適應(yīng)蒸餾時間的要求。物料進(jìn)入隧道后既被蒸汽 加溫，蒸發(fā)溫度較低的乙醇和部分水蒸汽經(jīng)乙醇蒸汽連管(圖3中12)進(jìn)入列管冷凝器8， 乙醇蒸汽和水蒸汽同時被冷凝成含水乙醇。經(jīng)一定蒸餾時間后，物料中的乙醇含量降到允 許殘留范圍以下后，物料變成糟渣，被連續(xù)排出。
權(quán)利要求
1、一種甘蔗、甜高粱桿、玉米桿、麥桿等秸桿干法發(fā)酵生產(chǎn)乙醇連續(xù)發(fā)酵連續(xù)蒸餾生產(chǎn)新工藝，并以連續(xù)發(fā)酵塔和連續(xù)蒸餾隧道為主要設(shè)備設(shè)施組成新型生產(chǎn)線。其特征是自動化成度高、產(chǎn)品收率高、可實現(xiàn)用甘蔗、甜高粱桿、玉米桿、麥桿等秸桿為原料干法發(fā)酵生產(chǎn)乙醇連續(xù)發(fā)酵連續(xù)蒸餾生產(chǎn)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘蔗、甜高粱桿、玉米桿、麥桿等秸桿干法發(fā)酵生產(chǎn)乙醇連 續(xù)發(fā)酵連續(xù)蒸餾生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)線其特征是原料進(jìn)料、粉碎加工、菌種混合、發(fā) 酵、蒸餾、含水乙醇回收、糟渣排出等主要工序是連續(xù)完成的。
3、 生產(chǎn)線上的主要設(shè)備設(shè)施是(1)連續(xù)發(fā)酵塔，(2)連續(xù)蒸餾隧道。連續(xù)發(fā)酵塔和連續(xù)蒸餾隧道的特征是(1) 連續(xù)發(fā)酵塔1)主體結(jié)構(gòu)呈高徑比比較大的塔狀。2)從上部進(jìn)料。3)塔內(nèi)適當(dāng)位址設(shè)有料位器 和測溫孔。4)塔的下部呈倒錐狀。5)塔最底部設(shè)雙側(cè)機(jī)械插板。6)塔下設(shè)連續(xù)出料機(jī)。(2) 連續(xù)蒸餾隧道1)主體結(jié)構(gòu)呈隧道狀。2)進(jìn)料口下部和出渣口上部都設(shè)有閉風(fēng)螺旋機(jī)。3)隧道 內(nèi)設(shè)置多層不銹鋼輸送網(wǎng)帶，網(wǎng)帶松緊可調(diào)整、速度可調(diào)整。4)隧道下部設(shè)多個蒸汽 進(jìn)口。 5)隧道下部設(shè)冷凝水槽和自動排水器。6)隧道上部設(shè)乙醇蒸汽連管。
全文摘要
一種甘蔗、甜高粱桿、玉米桿、麥桿等秸桿干法發(fā)酵生產(chǎn)乙醇連續(xù)發(fā)酵連續(xù)蒸餾生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)線。其主要的設(shè)備設(shè)施是連續(xù)發(fā)酵塔和連續(xù)蒸餾隧道。這種工藝和生產(chǎn)線克服了傳統(tǒng)工藝的生產(chǎn)斷續(xù)、蒸料不徹底、產(chǎn)品收率低、進(jìn)出料操作復(fù)雜、現(xiàn)場混亂等缺點。有生產(chǎn)連續(xù)、自動化程度高、物料混合均勻發(fā)酵良好、蒸餾徹底，產(chǎn)品收率高等優(yōu)點。是一項有創(chuàng)新意義的新工藝。
文檔編號C12P7/10GK101333544SQ200710126780
公開日2008年12月31日 申請日期2007年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者陳奇?zhèn)?申請人:陳奇?zhèn)?br>