專利名稱：木薯原料酒糟粗濾液回用偶聯(lián)乙醇-沼氣雙濃醪發(fā)酵工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于酒精發(fā)酵工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體是涉及木薯原料酒糟粗濾液回用偶聯(lián)乙醇-沼氣雙濃醪發(fā)酵工藝。
背景技術(shù)：
以化石燃料為主的能源結(jié)構(gòu)不僅使其漸趨枯竭，而且對(duì)環(huán)境與生態(tài)造成巨大壓力，實(shí)現(xiàn)能源多元化和尋求可再生的清潔能源、保護(hù)環(huán)境已成大勢所趨。在可再生能源中，生物燃料所占比重最大，它不僅可做化石能源的替代，更是石油化工產(chǎn)品的替代，并具有清潔、高效、安全、可持續(xù)等四大特征。生物燃料產(chǎn)業(yè)已成為21世紀(jì)最具活力的產(chǎn)業(yè)之一，并被許多發(fā)達(dá)國家作為國家能源戰(zhàn)略和新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。生物燃料國際公認(rèn)的唯一能在運(yùn)輸領(lǐng)域大規(guī)模替代汽油和柴油，目前使用的生物燃料主要是燃料乙醇和生物柴油，燃料酒精 占85%以上。目前的燃料酒精主要是以玉米、甘蔗為原料的所謂“第I代”生物燃料，并取得了替代石油、減排C02和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的成效。但畢竟食用資源有限，大規(guī)模生產(chǎn)酒精會(huì)造成能源與食物爭原料的局面。由于高油價(jià)，再加上全球糧價(jià)上漲，正如世界經(jīng)合組織(0E⑶)發(fā)布的一份非官方報(bào)告指出以玉米、甘蔗、食用油為原料的第I代生物燃料替代石油的成本太高，并且減排二氧化碳能力有限，還會(huì)影響糧食價(jià)格和破壞環(huán)境；而理想的以農(nóng)林廢棄物和能源作物為原料的第2代生物燃料正期待著技術(shù)突破。盡管世界各國在第2代燃料酒精研發(fā)方面投資巨大，如美國已花費(fèi)數(shù)十億美元支持纖維質(zhì)酒精生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)，并于2007年投資3. 85億美元和3. 75億美元分別支持6個(gè)纖維素乙醇示范工廠建設(shè)和建立3個(gè)國家研究中心，加拿大、中國都先后建成了纖維素乙醇示范工廠，但由于沒有突破技術(shù)瓶頸，生產(chǎn)成本仍高于糧食酒精和甘蔗酒精。2008年11月，在巴西圣保羅舉辦的“國際生物燃料大會(huì)”預(yù)計(jì)纖維質(zhì)酒精為代表的第2代生物燃料將至少于2015年后實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。歐盟已承認(rèn)其制定的2010年用生物燃料替代5. 75%石油的目標(biāo)由于原料的原因而不能實(shí)現(xiàn)，把2020年替代10%石油的目標(biāo)希望寄托于第2代生物燃料；美國亦是如此，用玉米只能生產(chǎn)4500萬噸乙醇/年，其他則只能依靠纖維質(zhì)酒精滿足需求。因此，如何實(shí)現(xiàn)從第I代向第2代生物燃料過渡是全球面臨的共同問題。木薯因其淀粉含量高、耐旱耐貧瘠、不占耕地等優(yōu)點(diǎn)被國際公認(rèn)是從糧食向秸桿類木質(zhì)纖維素原料過渡的1. 5代生物燃料。酒精工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，是農(nóng)副產(chǎn)品工業(yè)利用的重要途徑。據(jù)酒精協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)2011年全國酒精產(chǎn)量為83. 37億升，我省酒精產(chǎn)量為8. 8億升占全國酒精產(chǎn)量的10.56%。江蘇省酒精產(chǎn)量近幾年一直列全國第四名，且絕大部分均是木薯原料生產(chǎn)酒精。由于人口眾多，土地資源緊張，非糧生物質(zhì)資源利用更是國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展重點(diǎn)。因地制宜，選擇合適的非糧生物質(zhì)原料，采用現(xiàn)代工業(yè)生物技術(shù)進(jìn)行綜合加工利用，提高附加值、延伸產(chǎn)業(yè)鏈，可有效提高農(nóng)民收入、改善人民生活水平和促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展。2006年國家發(fā)改委在國家《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中，明確提出近期重點(diǎn)發(fā)展以薯類、甜高粱等為原料的非糧燃料酒精。通過開發(fā)以木薯為代表薯類酒精發(fā)酵技術(shù)，可以使現(xiàn)有的燃料酒精生產(chǎn)整體得到改善，造就新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整將產(chǎn)生積極影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種木薯原料酒糟粗濾液回用偶聯(lián)乙醇-沼氣雙濃醪發(fā)酵工藝。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了如下的技術(shù)方案木薯原料酒糟粗濾液回用偶聯(lián)乙醇-沼氣雙濃醪發(fā)酵工藝，包括如下技術(shù)步驟(I)木薯原料粉碎；(2)加入工藝水進(jìn)行混合； (3)除砂；將獲得的純砂進(jìn)行分離；(4)液化糖化；(5)濃醪發(fā)酵；(6)蒸餾；將獲得的乙醇產(chǎn)品分離，余液則進(jìn)入酒槽；(7)經(jīng)過板框分離后獲得的粗濾液回流至(2)步驟中，其余則進(jìn)入槽池過濾；(8)除砂；將獲得的純砂分離，余液則進(jìn)行濃醪厭氧發(fā)酵；(9)獲得的沼氣分離，其余則進(jìn)行板框分離；(10)將獲得的有機(jī)肥料分離，其余則進(jìn)行二級(jí)厭氧處理；(11) SBR 好氧處理；(12)進(jìn)入污水處理廠。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果(I)大大提高生產(chǎn)技術(shù)水平與效率、降低了能源消耗與生產(chǎn)成本、減少了污水產(chǎn)生量與排放量、廢棄物通過回用與沼氣生產(chǎn)等途徑資源化利用解決了廢棄物處理難的問題，而且?guī)砹溯^大的效益；(2)在很大程度上提高和推動(dòng)木薯乙醇行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平和技術(shù)進(jìn)步，大大減少了污水的產(chǎn)生量與排放量同時(shí)減輕了環(huán)保壓力和治理能力，有效降低了生產(chǎn)運(yùn)行的成本和增加相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，濾液回用和沼氣生產(chǎn)，則增加了廢棄物的附加值，符合目前的低碳經(jīng)濟(jì)，達(dá)到了企業(yè)“節(jié)能減排、資源化利用”的目的，對(duì)環(huán)境尤其是水體的保護(hù)起到了非常明顯的作用，使公司、社會(huì)與環(huán)境和諧共同發(fā)展，取得的社會(huì)效益是顯著的。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1木薯原料酒糟粗濾液回用偶聯(lián)乙醇-沼氣雙濃醪發(fā)酵工藝，包括如下技術(shù)步驟( I)木薯原料粉碎；(2)加入工藝水進(jìn)行混合；(3)除砂；將獲得的純砂進(jìn)行分離；(4)液化糖化；
(5)濃醪發(fā)酵；(6)蒸餾；將獲得的乙醇產(chǎn)品分離，余液則進(jìn)入酒槽；(7)經(jīng)過板框分離后獲得的粗濾液回流至(2)步驟中，其余則進(jìn)入槽池過濾；(8)除砂；將獲得的純砂分離，余液則進(jìn)行濃醪厭氧發(fā)酵；(9)獲得的沼氣分離，其余則進(jìn)行板框分離；(10)將獲得的有機(jī)肥料分離，其余則進(jìn)行二級(jí)厭氧處理； (11) SBR 好氧處理；
(12)進(jìn)入污水處理廠。
權(quán)利要求
1.木薯原料酒糟粗濾液回用偶聯(lián)乙醇-沼氣雙濃醪發(fā)酵工藝，其特征在于，包括如下技術(shù)步驟(1)木薯原料粉碎；(2)加入工藝水進(jìn)行混合；(3)除砂；將獲得的純砂進(jìn)行分離；(4)液化糖化；(5)濃醪發(fā)酵；(6)蒸餾；將獲得的乙醇產(chǎn)品分離，余液則進(jìn)入酒槽；(7)經(jīng)過板框分離后獲得的粗濾液回流至(2)步驟中，其余則進(jìn)入槽池過濾；(8)除砂；將獲得的純砂分離，余液則進(jìn)行濃醪厭氧發(fā)酵；(9)獲得的沼氣分離，其余則進(jìn)行板框分離；(10)將獲得的有機(jī)肥料分離，其余則進(jìn)行二級(jí)厭氧處理；(11)SBR好氧處理；(12)進(jìn)入污水處理廠。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種木薯原料酒糟粗濾液回用偶聯(lián)乙醇-沼氣雙濃醪發(fā)酵工藝。本發(fā)明包括如下技術(shù)步驟(1)木薯原料粉碎；(2)加入工藝水進(jìn)行混合；(3)除砂；將獲得的純砂進(jìn)行分離；(4)液化糖化；(5)濃醪發(fā)酵；(6)蒸餾；將獲得的乙醇產(chǎn)品分離，余液則進(jìn)入酒槽；(7)經(jīng)過板框分離后獲得的粗濾液回流至(2)步驟中，其余則進(jìn)入槽池過濾；(8)除砂；將獲得的純砂分離，余液則進(jìn)行濃醪厭氧發(fā)酵；(9)獲得的沼氣分離，其余則進(jìn)行板框分離；(10)將獲得的有機(jī)肥料分離，其余則進(jìn)行二級(jí)厭氧處理；(11)SBR好氧處理；(12)進(jìn)入污水處理廠。本發(fā)明大大減少了污水的產(chǎn)生量與排放量同時(shí)減輕了環(huán)保壓力和治理能力。
文檔編號(hào)C12P5/02GK102994567SQ20121048413
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者劉春貞, 丁永澤, 白永琦, 朱建峰, 周騰云, 汪李嚴(yán) 申請人:吳江永祥酒精制造有限公司