專利名稱：一種利用太陽(yáng)能生產(chǎn)燃料乙醇的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及乙醇的生產(chǎn)系統(tǒng)，尤其涉及一種以太陽(yáng)能作為能源生產(chǎn)乙 醇的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
乙醇是一種可用農(nóng)作物加工的再生資源。經(jīng)研究表明乙醇是替代汽油 燃料的較佳選擇，它可作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力燃料，因此在石油日益緊缺 的當(dāng)今社會(huì)，人們?cè)絹?lái)越重視乙醇的生產(chǎn)，并有大規(guī)模發(fā)展的趨勢(shì)。在乙 醇生產(chǎn)過(guò)程中，通常是將原料——即糧食作物進(jìn)行發(fā)酵，之后對(duì)發(fā)酵液進(jìn) 行加熱，使之轉(zhuǎn)換為水蒸氣和乙醇蒸汽，從而將乙醇從發(fā)酵液中分離出來(lái)， 再用后序的蒸餾、精餾工藝對(duì)乙醇進(jìn)行處理后，即可獲得高純度乙醇。由 于傳統(tǒng)的加熱方法大多以煤、燃?xì)獾炔豢稍偕哪茉礊槿剂?，根?jù)相關(guān)資 料顯示每生產(chǎn)一砘乙醇將消耗890公斤標(biāo)準(zhǔn)煤，從而使高純度乙醇的生 產(chǎn)企業(yè)成為耗能大戶。因此，耗能是制約高純度乙醇生產(chǎn)的首要因素，這 是其一。其二，生產(chǎn)乙醇的原料主要來(lái)自農(nóng)作物，而農(nóng)作物是一種可以每年種 植，每年收獲的再生資源，在能源、資源日趨緊缺，尤其是受石油危機(jī)制 約的現(xiàn)今世界，大規(guī)模地發(fā)展乙醇產(chǎn)品，并使之能夠替代燃油產(chǎn)品，已成 為各國(guó)最為關(guān)注的焦點(diǎn)。而傳統(tǒng)的乙醇生產(chǎn)工藝及方法除存在耗能的致命 弱點(diǎn)外，還存在著與糧食爭(zhēng)奪耕地的問(wèn)題。因?yàn)橐獫M足大規(guī)模乙醇生產(chǎn)所 需原料，必須占用大量的農(nóng)田來(lái)種植能夠生產(chǎn)乙醇的農(nóng)作物，這對(duì)于糧食 耕地原本就很少的地區(qū)來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是不能實(shí)現(xiàn)的。故只能選擇山區(qū)和邊遠(yuǎn) 地區(qū)的閑置土地進(jìn)行種植。其三，用傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝進(jìn)行乙醇生產(chǎn)，除要發(fā)展乙醇原料種植，滿足 乙醇生產(chǎn)需要外，生產(chǎn)廠地還必須建在交通方便，并且煤、電資源較為豐富的地區(qū)，但受交通、能源的制約，山區(qū)和邊遠(yuǎn)地區(qū)是不可能建廠的。綜上所述，既要解決耗能的問(wèn)題，又要解決原料種植占用糧食耕地的問(wèn)題，同時(shí)還要兼顧交通運(yùn)輸、能源等生產(chǎn)所必需的問(wèn)題，用現(xiàn)有技術(shù)是不能實(shí)現(xiàn)的。 發(fā)明內(nèi)容為解決燃油緊缺并克服現(xiàn)有乙醇生產(chǎn)存在的能源消耗大及與糧食爭(zhēng)土 地等不足，本發(fā)明的目的在于提供一種利用太陽(yáng)能生產(chǎn)乙醇的系統(tǒng)，使乙 醇生產(chǎn)不再耗能，不與糧食爭(zhēng)奪耕地，并能在交通不發(fā)達(dá)及缺乏能源的地 區(qū)也可進(jìn)行生產(chǎn)。本發(fā)明通過(guò)下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) 一種利用太陽(yáng)能生產(chǎn)乙醇的系統(tǒng)，包 括太陽(yáng)能熱水器，太陽(yáng)能蒸汽爐，發(fā)酵罐以及依次與發(fā)酵罐相接的粗蒸餾 器和精蒸餾器，其特征在于太陽(yáng)能熱水器通過(guò)輸水管分別與太陽(yáng)能蒸汽爐和蒸汽糊化鍋相連，以 向太陽(yáng)能蒸汽爐和蒸汽糊化鍋提供熱水；蒸汽糊化鍋通過(guò)輸料管與發(fā)酵罐相連，以將蒸汽糊化鍋內(nèi)的粉狀物料 經(jīng)加熱、煮沸成漿料后，經(jīng)輸料管送入發(fā)酵罐內(nèi)，以加快發(fā)酵過(guò)程；發(fā)酵罐通過(guò)輸液管與粗蒸餾器相連，粗蒸餾器還通過(guò)管道分別與粗餾 酒精存儲(chǔ)器及粗餾酒精加熱器相連，用于存儲(chǔ)和/或加熱粗餾酒精；太陽(yáng)能蒸汽爐通過(guò)管路與儲(chǔ)汽罐相連，儲(chǔ)汽罐通過(guò)輸汽管分別與蒸汽 糊化鍋、粗蒸餾器及粗餾酒精加熱器相連，用于進(jìn)行個(gè)自的加熱和蒸餾；粗餾酒精加熱器通過(guò)輸送管與精餾器相連，以獲得高純度乙醇，同時(shí) 道入來(lái)自精餾器的回流液。所述蒸汽糊化鍋由其上設(shè)有進(jìn)、出口的殼體，設(shè)于殼體內(nèi)的蒸汽管構(gòu) 成，以便用熱水加熱鍋內(nèi)的粉狀物料，再用蒸汽煮沸，使粉料成為漿料， 有利于后序的發(fā)酵。所述粗蒸餾器由其上設(shè)有進(jìn)、出口的殼體，設(shè)于殼體內(nèi)的蒸汽排管構(gòu) 成，以便使用蒸汽進(jìn)行蒸餾。所述粗餾酒精加熱器由其上設(shè)有進(jìn)、出口的殼體，設(shè)于殼體內(nèi)的蒸汽 管構(gòu)成，以便用蒸汽對(duì)粗餾酒精進(jìn)行加熱。所述太陽(yáng)能蒸汽爐、太陽(yáng)能熱水器、發(fā)酵罐，粗餾酒精存儲(chǔ)器以及精 餾器均為市購(gòu)產(chǎn)品。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果采用本發(fā)明提供的太陽(yáng) 能乙醇生產(chǎn)系統(tǒng)，除太陽(yáng)能外，不再消耗其它能源，可從根本上解決乙醇 生產(chǎn)消耗不可再生能源的問(wèn)題，充分利用太陽(yáng)能進(jìn)行乙醇生產(chǎn)，從而使乙 醇的生產(chǎn)能在山區(qū)和邊遠(yuǎn)地區(qū)就地完成，從根本上解決乙醇原料與糧食爭(zhēng) 土地的矛盾，使乙醇燃料生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化的持續(xù)發(fā)展。由于本發(fā) 明采用了太陽(yáng)能熱水器和太陽(yáng)能蒸汽爐作為熱源,分別提供熱水和蒸汽對(duì) 相關(guān)物料進(jìn)行預(yù)加熱、加熱和蒸餾，無(wú)需電能，不僅投資省，設(shè)備制造成 本低，生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用低，而且生產(chǎn)周期短，工作效率高，乙醇產(chǎn)量大，純 度高，適合在太陽(yáng)能光照長(zhǎng)的地區(qū)推廣應(yīng)用。


圖l為本發(fā)明之系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為蒸汽糊化鍋結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為粗蒸餾器結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為粗餾酒精加熱器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的內(nèi)容并不局限于此。 本發(fā)明提供的利用太陽(yáng)能生產(chǎn)乙醇的系統(tǒng)，包括市購(gòu)的太陽(yáng)能熱水器 1，太陽(yáng)能蒸汽爐8，發(fā)酵罐3以及依次與發(fā)酵罐3相接的粗蒸餾器7和精 蒸餾器5，其中太陽(yáng)能熱水器1的熱水出口 11通過(guò)輸水管12分別與太陽(yáng)能 蒸汽爐8的進(jìn)水口 81和蒸汽糊化鍋2的進(jìn)水口 21相連，以向太陽(yáng)能蒸汽 爐8輸送加熱后的熱水，縮短產(chǎn)蒸汽時(shí)間，同時(shí)向蒸汽糊化鍋2輸送加熱 粉狀物料用的熱水；蒸汽糊化鍋2的出水口 22通過(guò)輸料管13與發(fā)酵罐3 相連，以向發(fā)酵罐3輸送經(jīng)加熱、煮沸成漿狀的物料，以加快發(fā)酵過(guò)程；發(fā)酵罐3出液口 31通過(guò)輸液管14與粗蒸餾器7進(jìn)液口 71相連，粗蒸餾器 7的粗餾酒精出口 73通過(guò)輸液管14分別與粗餾酒精存儲(chǔ)器4的入口 41及 粗餾酒精加熱器6的入口61相連，用于存儲(chǔ)和/或加熱粗餾酒精；太陽(yáng)能蒸 汽爐8通過(guò)管路與儲(chǔ)汽罐9相連，儲(chǔ)汽罐9的出汽口 91通過(guò)輸汽管15分 別與蒸汽糊化鍋2內(nèi)的蒸汽排管23、粗蒸餾器7內(nèi)的蒸汽排管74連通，以 通過(guò)蒸汽煮沸蒸汽糊化鍋2內(nèi)的物料，同時(shí)對(duì)粗蒸餾器7內(nèi)的發(fā)酵液進(jìn)行 蒸汽蒸餾；粗餾酒精加熱器6的出口 63通過(guò)輸液管14與精餾器5相連， 以獲得高純度乙醇，同時(shí)另一入口64通過(guò)管道與精餾器5相連，以道入來(lái) 自精餾器的回流液如l圖。其中，蒸汽糊化鍋2由其上設(shè)有進(jìn)水口21、出 料口22的殼體24，設(shè)于殼體24內(nèi)的蒸汽排管23構(gòu)成，以便用蒸汽煮沸鍋 內(nèi)的物料，如圖2。粗蒸餾器7由其上設(shè)有進(jìn)液口 71、出液口 73的殼體72， 設(shè)于殼體72內(nèi)的蒸汽排管74構(gòu)成，以便使用蒸汽進(jìn)行蒸餾，如圖4。粗餾 酒精加熱器6由其上設(shè)有進(jìn)液口 61、 64，出液口 63的殼體65，設(shè)于殼體 65內(nèi)的蒸汽管62構(gòu)成，以便用蒸汽進(jìn)行加熱，如圖5。
權(quán)利要求
1、一種利用太陽(yáng)能生產(chǎn)乙醇的系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能熱水器，太陽(yáng)能蒸汽爐，發(fā)酵罐以及依次與發(fā)酵罐相接的粗蒸餾器和精蒸餾器，其特征在于太陽(yáng)能熱水器通過(guò)輸水管分別與太陽(yáng)能蒸汽爐和蒸汽糊化鍋相連，以向太陽(yáng)能蒸汽爐和蒸汽糊化鍋提供熱水；蒸汽糊化鍋通過(guò)輸料管與發(fā)酵罐相連，以將蒸汽糊化鍋內(nèi)的粉狀物料經(jīng)加熱、煮沸成漿料后，經(jīng)輸料管送入發(fā)酵罐內(nèi)，以加快發(fā)酵過(guò)程；發(fā)酵罐通過(guò)輸液管與粗蒸餾器相連，粗蒸餾器還通過(guò)管道分別與粗餾酒精存儲(chǔ)器及粗餾酒精加熱器相連，用于存儲(chǔ)和/或加熱粗餾酒精；太陽(yáng)能蒸汽爐通過(guò)管路與儲(chǔ)汽罐相連，儲(chǔ)汽罐通過(guò)輸汽管分別與蒸汽糊化鍋、粗蒸餾器及粗餾酒精加熱器相連，用于進(jìn)行個(gè)自的加熱和蒸餾；粗餾酒精加熱器通過(guò)輸送管與精餾器相連，以獲得高純度乙醇，同時(shí)道入來(lái)自精餾器的回流液。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的利用太陽(yáng)能生產(chǎn)乙醇的系統(tǒng)，其特征在于所 述蒸汽糊化鍋由其上設(shè)有進(jìn)、出口的殼體，設(shè)于殼體內(nèi)的蒸汽管構(gòu)成，以 便用熱水加熱鍋內(nèi)的粉狀物料，再用蒸汽煮沸，使粉料成為漿料，有利于 后序的發(fā)酵。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的利用太陽(yáng)能生產(chǎn)乙醇的系統(tǒng)，其特征在于所 述粗蒸餾器由其上設(shè)有進(jìn)、出口的殼體，設(shè)于殼體內(nèi)的蒸汽排管構(gòu)成，以 便使用蒸汽進(jìn)行蒸餾。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的利用太陽(yáng)能生產(chǎn)乙醇的系統(tǒng)，其特征在于所 述粗餾酒精加熱器由其上設(shè)有進(jìn)、出口的殼體，設(shè)于殼體內(nèi)的蒸汽管構(gòu)成， 以便用蒸汽對(duì)粗餾酒精進(jìn)行加熱。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用太陽(yáng)能生產(chǎn)乙醇的系統(tǒng)，由太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能蒸汽爐、蒸汽糊化鍋、發(fā)酵罐、粗蒸餾器、粗餾酒精存儲(chǔ)器、粗餾酒精加熱器、精蒸餾器組成。除太陽(yáng)能外，不再消耗其它能源，可從根本上解決乙醇生產(chǎn)消耗不可再生能源的問(wèn)題，充分利用太陽(yáng)能進(jìn)行乙醇生產(chǎn)，從而使乙醇的生產(chǎn)能在山區(qū)和邊遠(yuǎn)地區(qū)就地完成，從根本上解決乙醇原料與糧食爭(zhēng)土地的矛盾，使乙醇燃料生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化的持續(xù)發(fā)展。由于本發(fā)明采用了太陽(yáng)能熱水器和太陽(yáng)能蒸汽爐作為熱源，分別提供熱水和蒸汽對(duì)相關(guān)物料進(jìn)行預(yù)加熱、加熱和蒸餾，無(wú)需電能，不僅投資省，設(shè)備制造成本低，生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用低，而且生產(chǎn)周期短，工作效率高，乙醇產(chǎn)量大，純度高，適合在太陽(yáng)能光照長(zhǎng)的地區(qū)推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)C12M1/00GK101250479SQ20081005809
公開(kāi)日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2008年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月15日
發(fā)明者趙敏暉 申請(qǐng)人:趙敏暉