專(zhuān)利名稱(chēng)：薯類(lèi)制備乙醇生產(chǎn)過(guò)程酒糟分離干燥工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種乙醇生產(chǎn)過(guò)程，具體地說(shuō)，涉及一種薯類(lèi)制備乙醇的生產(chǎn)過(guò)程工藝方法。
背景技術(shù)：
目前，以薯類(lèi)為原料生產(chǎn)乙醇生產(chǎn)過(guò)程中，含酒糟污水的處理方式有多種；一是乙醇發(fā)酵液經(jīng)過(guò)蒸餾后，粗餾塔底部排出的含酒糟的廢水酒糟含量，一般為5% 10%框壓濾分離酒糟，再對(duì)酒糟進(jìn)行干燥，干燥的酒糟直接燒鍋爐發(fā)電，主要是酒糟干燥后，由于蛋白質(zhì)含量?jī)H為8.0% 11%，作飼料的價(jià)值不高，壓濾后的酒糟廢水，采用厭氧和好氧處理后排放；另一種是對(duì)含酒糟的廢水進(jìn)行部分酒糟分離后，進(jìn)行厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，回用于企業(yè)燒鍋爐生產(chǎn)蒸汽，用于企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，厭氧發(fā)酵后的污水，再經(jīng)過(guò)二級(jí)厭氧和好氧處理后排放；當(dāng)前，應(yīng)用最多的含酒糟污水處理方法，為全糟厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣的生產(chǎn)工藝；以上各種含酒糟污水的處理方法，都存在很難達(dá)到處理后的污水符合環(huán)保要求的問(wèn)題。同時(shí)， 以上各種污水處理工藝技術(shù)，都難以達(dá)到企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的節(jié)能降耗的目的，尚且，全糟厭氧工藝投資較大，處理費(fèi)用高，處理后的水質(zhì)很難達(dá)到環(huán)保要求。另外，已有的污水處理工藝，污水處理量很大，處理費(fèi)用和能耗都很高。截至目前，以薯類(lèi)為原料的乙醇生產(chǎn)企業(yè)，尚未從根本上解決含酒糟污水處理的工藝技術(shù)難題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種薯類(lèi)制備乙醇生產(chǎn)過(guò)程中酒糟分離的工藝方法。
本發(fā)明是將薯類(lèi)原料制備乙醇生產(chǎn)過(guò)程中，在乙醇發(fā)酵結(jié)束后，就對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行酒糟分離，從而實(shí)現(xiàn)乙醇生產(chǎn)過(guò)程中的清液蒸餾和蒸餾后殘水的全部回用，有效地解決了薯類(lèi)乙醇生產(chǎn)企業(yè)的污水處理難題。
本發(fā)明的酒糟分離工藝方法，不同于以往的酒糟分離工藝方法。以往的酒糟分離工藝方法，都在乙醇蒸餾后進(jìn)行，發(fā)酵液中的酵母細(xì)胞，經(jīng)過(guò)蒸餾高溫處理，造成酵母細(xì)胞破碎和溶解，使大量的酵母蛋白流失到過(guò)濾液中，嚴(yán)重影響到酒糟中的蛋白質(zhì)含量，分離后的酒糟蛋白質(zhì)含量，一般僅為8% 11%，失去了做飼料的價(jià)值，僅能干燥后用于燒鍋爐。
薯類(lèi)制備乙醇生產(chǎn)過(guò)程酒糟分離干燥工藝方法，包括原料粉碎工序、液糖化工序、 發(fā)酵工序、乙醇蒸餾工序，其特征在于以下步驟
1、酒糟過(guò)濾分離發(fā)酵完成的薯類(lèi)乙醇發(fā)酵液，直接進(jìn)行過(guò)濾分離酒糟；采用過(guò)濾機(jī)，對(duì)乙醇發(fā)酵液進(jìn)行間歇式酒糟過(guò)濾，發(fā)酵液中含有乙醇和活的酵母菌，更有利于酒糟過(guò)濾的通透性；發(fā)酵液過(guò)濾過(guò)程中，不得與空氣接觸，在過(guò)濾機(jī)開(kāi)始過(guò)濾前，要給過(guò)濾機(jī)充滿(mǎn)水，排凈過(guò)濾機(jī)內(nèi)的空氣，然后加壓，達(dá)到過(guò)濾壓力后，開(kāi)啟過(guò)濾機(jī)進(jìn)發(fā)酵液的閥門(mén)，開(kāi)啟過(guò)濾機(jī)的排液閥門(mén)，排出發(fā)酵液濾液，收集過(guò)濾機(jī)內(nèi)的清水，進(jìn)入單獨(dú)貯罐貯存并循環(huán)使用，待過(guò)濾機(jī)內(nèi)的清水排凈后，開(kāi)始收集發(fā)酵液濾液，待過(guò)濾壓力達(dá)到規(guī)定值時(shí)，關(guān)閉進(jìn)料閥門(mén)，采用高壓將酒糟中的殘液壓濾出來(lái)，過(guò)濾過(guò)程中的發(fā)酵液濾液，通過(guò)管路，收集到發(fā)酵液濾液貯罐中貯存；發(fā)酵液溫度為30°C 35°C，過(guò)濾壓力為0. 5MPa 1. 6MPa，發(fā)酵液酒糟濃度為5% 10%，過(guò)濾時(shí)間50min 120min，過(guò)濾后酒糟含水量為48% 60% ；過(guò)濾后的酒糟，收集到酒糟貯存槽中，濾液直接送入發(fā)酵液濾液貯罐中；2、酒糟干燥及乙醇回收經(jīng)過(guò)過(guò)濾分離，得到的酒糟，進(jìn)行酒糟兩級(jí)干燥。(1)第一級(jí)干燥溫度為70°C 90°C，真空度為-0. 05MPa -0. 02MPa，干燥時(shí)間為 20min 30min ；A、干燥過(guò)程中產(chǎn)生的酒糟汽，采用一級(jí)冷卻器冷卻回收乙醇，一級(jí)冷卻器冷卻介質(zhì)為發(fā)酵液過(guò)濾后的壓濾清液；酒糟汽進(jìn)口溫度為70°C 90°C，酒糟汽冷凝液出口溫度為 30°C 35°C ；—級(jí)冷卻器出來(lái)的汽體，直接進(jìn)入二級(jí)冷卻器，回收殘余乙醇；B、二級(jí)冷卻器冷卻介質(zhì)，采用0°C 4°C的冷水，二級(jí)冷卻酒糟汽進(jìn)口溫度為 30°C :35°C，冷卻器冷凝液，出口溫度為10°C 15°C ；C、一級(jí)冷卻器冷凝液和二級(jí)冷卻器冷凝液，分別收集計(jì)量，然后混合得到一級(jí)干燥酒糟，汽冷凝液一稀乙醇液，送入稀乙醇貯罐貯存；真空排氣口安裝水洗罐，回收尾氣中的殘余乙醇并計(jì)量，當(dāng)水洗罐乙醇濃度達(dá)到10%以上時(shí)，將其送入過(guò)濾液暫貯罐，與濾液混合，一同預(yù)熱進(jìn)入粗餾塔蒸餾。(2)第二級(jí)干燥，將第一級(jí)干燥出來(lái)的濕酒糟，送入第二級(jí)干燥；第二級(jí)干燥溫度為120°C 160°C，真空度為-0. 06MPa -0. 03MPa，干燥時(shí)間為IOmin 20min ；A、干燥過(guò)程中產(chǎn)生的酒糟汽，進(jìn)入三級(jí)冷卻器，回收酒糟中的殘余乙醇，冷卻器冷卻介質(zhì)為發(fā)酵液壓濾清液，酒糟汽進(jìn)口溫度為120°C 160°C，酒糟汽冷凝液出口溫度為 30°C 45°C ；B、酒糟汽冷凝液收集計(jì)量后，送入稀乙醇罐，與稀乙醇液混合，混合后的稀乙醇， 采用精餾塔底部殘水進(jìn)行預(yù)熱，稀乙醇進(jìn)口溫度為30°C 35°C，出口溫度為65°C 70°C， 精餾塔底部殘水進(jìn)口溫度為120°C 125°C，出口溫度為80°C 90°C，預(yù)熱后的稀乙醇液， 送入乙醇精餾塔，進(jìn)行乙醇蒸餾，得到乙醇；真空排氣口安裝水洗罐，回收殘余乙醇；干燥的酒糟含水量為13%以下，可直接作粗飼料銷(xiāo)售，酒糟中乙醇回收率為96%以上；3、粗乙醇蒸餾塔塔底水回收粗乙醇蒸餾塔塔底殘液，溫度為80°C 85°C，用于發(fā)酵液過(guò)濾清液預(yù)熱，得到65°C 70°C粗乙醇塔殘液，全部回收，用于粉碎拌料。本發(fā)明對(duì)酒糟進(jìn)行分離，分離出來(lái)的酒糟中含有大量的活細(xì)胞酵母，可有效地提高酒糟中的蛋白質(zhì)含量，通過(guò)對(duì)酒糟進(jìn)行干燥回收酒糟中的乙醇，干燥后的酒糟蛋白質(zhì)含量，可在原來(lái)的基礎(chǔ)上提高5%以上，可有效地解決薯類(lèi)酒糟蛋白含量低不能做粗飼料的難題，大大提高了薯類(lèi)酒糟的附加值；實(shí)現(xiàn)了薯類(lèi)制備乙醇生產(chǎn)過(guò)程的清液蒸餾，蒸餾后的粗餾塔殘水，可全部用于原料粉碎拌料，減少了企業(yè)污水處理設(shè)備投入，大大降低了噸酒精水耗。本發(fā)明技術(shù)具有明顯的先進(jìn)性，對(duì)以薯類(lèi)為原料的乙醇生產(chǎn)行業(yè)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排增效具有巨大作用；對(duì)清潔生產(chǎn)過(guò)程，開(kāi)展文明生產(chǎn)操作，具有很好的作用。
圖1為本發(fā)明的工藝流程簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作出進(jìn)一步詳細(xì)描述。本發(fā)明是薯類(lèi)原料制備乙醇生產(chǎn)過(guò)程中的改進(jìn)工藝，在乙醇發(fā)酵結(jié)束后，就對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行酒糟分離，從而實(shí)現(xiàn)乙醇生產(chǎn)過(guò)程中的清液蒸餾和蒸餾后殘水的全部回用，有效地解決了薯類(lèi)乙醇生產(chǎn)企業(yè)的污水處理難題。如圖1所示，原料粉碎工序、液糖化工序、發(fā)酵工序、乙醇蒸餾工序?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)，酒糟過(guò)濾分離、酒糟干燥及乙醇回收、粗乙醇蒸餾塔塔底水回收為改進(jìn)工藝。實(shí)施例11、酒糟過(guò)濾分離發(fā)酵完成的薯類(lèi)乙醇發(fā)酵液直接進(jìn)行過(guò)濾分離酒糟；采用過(guò)濾機(jī)對(duì)乙醇發(fā)酵液進(jìn)行間歇式酒糟過(guò)濾，由于發(fā)酵液中含有乙醇和活的酵母菌，更有利于酒糟過(guò)濾的通透性。在過(guò)濾機(jī)開(kāi)始過(guò)濾前，要給過(guò)濾機(jī)充滿(mǎn)水，排凈過(guò)濾機(jī)內(nèi)的空氣，然后加壓，達(dá)到過(guò)濾壓力后，開(kāi)啟過(guò)濾機(jī)進(jìn)發(fā)酵液的閥門(mén)，同時(shí)開(kāi)啟過(guò)濾機(jī)排出發(fā)酵液濾液的閥門(mén)，收集過(guò)濾機(jī)內(nèi)的清水，進(jìn)入單獨(dú)貯罐貯存并循環(huán)使用，待過(guò)濾機(jī)內(nèi)的清水排凈后，開(kāi)始收集發(fā)酵液濾液，待過(guò)濾壓力達(dá)到規(guī)定值時(shí)，關(guān)閉進(jìn)料閥門(mén)，采用高壓將酒糟中的殘液壓濾出來(lái)，過(guò)濾過(guò)程中的發(fā)酵液濾液，通過(guò)管路收集到發(fā)酵液濾液貯罐中貯存。發(fā)酵液溫度為 30°C，過(guò)濾壓力為0. 5MPa，發(fā)酵液酒糟濃度為10%，過(guò)濾時(shí)間為120min，過(guò)濾后酒糟含水量經(jīng)檢測(cè)為58%。過(guò)濾后的酒糟收集到酒糟貯存槽中，濾液直接送入發(fā)酵液濾液貯罐中；2、酒糟干燥及乙醇回收經(jīng)過(guò)過(guò)濾分離，得到的酒糟，進(jìn)行酒糟兩級(jí)干燥。(1)第一級(jí)干燥溫度為70°C，真空度為-0. 02MPa,干燥時(shí)間為30min ；干燥過(guò)程中產(chǎn)生的酒糟汽采用兩級(jí)冷卻回收乙醇，一級(jí)冷卻采用發(fā)酵液過(guò)濾后濾液作冷卻介質(zhì)；酒糟汽進(jìn)口溫度為70°C，酒糟汽冷凝液出口溫度為30°C ；經(jīng)一級(jí)干燥后酒糟水分含量經(jīng)檢測(cè)為 38.3%，酒糟中乙醇回收率檢測(cè)核算為71. 1%。(2) 一級(jí)冷卻器出來(lái)的汽體，進(jìn)入二級(jí)冷卻器回收殘余乙醇，二級(jí)冷卻器冷卻介質(zhì)為0°C水，二級(jí)冷卻酒糟汽進(jìn)口溫度為30°C，冷卻器冷凝液出口溫度為10°C;乙醇回收率檢測(cè)核算為15. 1%.(3) 一級(jí)冷卻器冷凝液與二級(jí)冷卻器冷凝液計(jì)量后，混合得到一級(jí)干燥酒糟汽冷凝液一稀乙醇液，送入稀乙醇貯罐貯存。(4)真空排氣口安裝水洗罐，回收尾氣中的殘余乙醇，乙醇回收率檢測(cè)核算為 1· 3 % ο(5)連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)水洗罐乙醇濃度達(dá)到10%以上時(shí)，將其送入過(guò)濾液暫貯罐與發(fā)酵液過(guò)濾清液混合，一同預(yù)熱后進(jìn)入粗餾塔蒸餾。(6)第一級(jí)干燥出來(lái)的濕酒糟，送入第二級(jí)干燥，第二級(jí)干燥溫度為120°C，真空度為-0. 06MPa，干燥時(shí)間為20min，將干燥過(guò)程中產(chǎn)生的酒糟汽進(jìn)行冷卻，回收酒糟中的殘余乙醇，冷卻器冷卻介質(zhì)為發(fā)酵液壓濾清液；酒糟汽進(jìn)口溫度為120°C，酒糟汽冷凝液出口溫度為30°C，酒糟干燥后的水分含量為13.0%，酒糟汽冷凝液檢測(cè)核算乙醇回收率為 8.7%,檢測(cè)干燥后酒糟蛋白質(zhì)含量為17.4%。(7) 二級(jí)干燥酒糟汽冷凝液回收計(jì)量后，與稀乙醇液混合，混合的稀乙醇采用精餾塔底部殘水進(jìn)行預(yù)熱，稀乙醇進(jìn)口溫度為30°C，出口溫度為65°C，精餾塔底部殘水進(jìn)口溫度為120°C，出口溫度為80°C，預(yù)熱后的稀乙醇液直接送入乙醇精餾塔進(jìn)行乙醇蒸餾，得到乙醇。(8)真空排氣口安裝水洗罐，回收殘余乙醇；經(jīng)檢測(cè)核算乙醇回收率為0.5%。(9)經(jīng)核算，酒糟中乙醇總回收率為96. 7%。3、乙醇蒸餾過(guò)濾得到的清液，進(jìn)入清液貯罐暫存，然后經(jīng)過(guò)預(yù)熱，預(yù)熱器預(yù)熱介質(zhì)為粗塔底部殘液，殘液溫度為80°C，殘液進(jìn)口壓力為0. 2MPa,出口壓力為0. IMPa,出口溫度為65°C ；過(guò)濾清液進(jìn)入預(yù)熱器進(jìn)口溫度為30°C，出口溫度為60°C，預(yù)熱后的過(guò)濾液送入粗塔進(jìn)行蒸餾。采用五塔差壓蒸餾設(shè)備，對(duì)發(fā)酵液濾液進(jìn)行蒸餾。將過(guò)濾后的發(fā)酵液濾液， 經(jīng)過(guò)預(yù)熱到60°C后，送入乙醇蒸餾粗餾塔中進(jìn)行乙醇蒸餾，粗塔頂溫68°C，塔底溫度82°C， 粗塔頂壓-0. 06MPa，粗塔底壓-0. 035MPa，酒汽預(yù)熱器溫度60°C，粗酒罐液位50%，粗乙醇濃度50% (ν/ν)，粗塔底液位50%，塔底殘液含乙醇量0.05% (ν/ν)以下；粗餾塔蒸餾出的粗乙醇經(jīng)過(guò)水洗塔、精餾塔、脫甲醇塔和除雜質(zhì)塔，最后得到95%乙醇。4、粗乙醇蒸餾塔塔底水回收粗乙醇蒸餾塔塔底殘液溫度為80°C，用于發(fā)酵液過(guò)濾清液預(yù)熱，得到65°C粗乙醇塔殘液，然后全部回收，用于粉碎拌料。實(shí)施例21、酒糟過(guò)濾分離發(fā)酵完成的薯類(lèi)乙醇發(fā)酵液，直接進(jìn)行過(guò)濾分離酒糟；采用過(guò)濾機(jī)，對(duì)乙醇發(fā)酵液進(jìn)行間歇式酒糟過(guò)濾，由于發(fā)酵液中含有乙醇和活的酵母菌，更有利于酒糟過(guò)濾的通透性。發(fā)酵液過(guò)濾過(guò)程中，不得與空氣接觸，在過(guò)濾機(jī)開(kāi)始過(guò)濾前，要給過(guò)濾機(jī)充滿(mǎn)水，排凈過(guò)濾機(jī)內(nèi)的空氣，然后加壓，達(dá)到過(guò)濾壓力后，開(kāi)啟過(guò)濾機(jī)進(jìn)發(fā)酵液的閥門(mén)， 同時(shí)開(kāi)啟過(guò)濾機(jī)排出發(fā)酵液濾液的閥門(mén)，收集過(guò)濾機(jī)內(nèi)的清水，進(jìn)入單獨(dú)貯罐貯存并循環(huán)使用，待過(guò)濾機(jī)內(nèi)的清水排凈后，開(kāi)始收集發(fā)酵液濾液，待過(guò)濾壓力達(dá)到規(guī)定值時(shí)，關(guān)閉進(jìn)料閥門(mén)，采用高壓將酒糟中的殘液壓濾出來(lái)，過(guò)濾過(guò)程中的發(fā)酵液濾液，通過(guò)管路，收集到發(fā)酵液濾液貯罐中貯存。發(fā)酵液溫度為35°C，過(guò)濾壓力為1. 6MPa，發(fā)酵液酒糟濃度為5%， 過(guò)濾時(shí)間為120min，過(guò)濾后酒糟含水量經(jīng)檢測(cè)為48%。過(guò)濾后的酒糟收集到酒糟貯存槽中，濾液直接送入發(fā)酵液濾液貯罐中。2、酒糟干燥及乙醇回收經(jīng)過(guò)過(guò)濾分離，得到的酒糟，進(jìn)行酒糟兩級(jí)干燥。(1)第一級(jí)干燥溫度為90°C，真空度為-0. 05MPa,干燥時(shí)間為20min ；干燥過(guò)程中產(chǎn)生的酒糟汽，采用兩級(jí)冷卻回收乙醇，一級(jí)冷卻采用發(fā)酵液過(guò)濾后濾液作冷卻介質(zhì)；酒糟汽進(jìn)口溫度為90°C，酒糟汽冷凝液出口溫度為35°C;經(jīng)一級(jí)干燥后，酒糟水分含量經(jīng)檢測(cè)為 30.3%，酒糟中乙醇回收率檢測(cè)核算為73. 1%。(2) 一級(jí)冷卻器出來(lái)的汽體，進(jìn)入二級(jí)冷卻器回收殘余乙醇，二級(jí)冷卻器冷卻介質(zhì)為4°C水，二級(jí)冷卻酒糟汽進(jìn)口溫度為30°C，冷卻器冷凝液出口溫度為15°C;乙醇回收率檢測(cè)核算為18.7%。(3) 一級(jí)冷卻器冷凝液，與二級(jí)冷卻器冷凝液混合，得到一級(jí)干燥酒糟汽冷凝液一稀乙醇液，送入稀乙醇貯罐貯存。(4)真空排氣口安裝水洗罐，回收尾氣中的殘余乙醇，乙醇回收率檢測(cè)核算為 0. 9%。(5)連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)水洗罐乙醇濃度達(dá)到10%以上時(shí)，將其送入過(guò)濾液暫貯罐與濾液混合，一同預(yù)熱進(jìn)入粗餾塔蒸餾。(6)第一級(jí)干燥出來(lái)的濕酒糟，送入第二級(jí)干燥，第二級(jí)干燥溫度為160°C，真空度為-0. 03MPa，干燥時(shí)間為lOmin，干燥過(guò)程中產(chǎn)生的酒糟汽，進(jìn)行冷卻回收酒糟中的殘余乙醇，冷卻器冷卻介質(zhì)為發(fā)酵液壓濾清液；酒糟汽進(jìn)口溫度為160°C，酒糟汽冷凝液出口溫度為45°C，酒糟干燥后的水分含量檢測(cè)為12.2%，酒糟汽冷凝液檢測(cè)核算乙醇回收率為 4.7%，檢測(cè)干燥后酒糟蛋白質(zhì)含量為19.4%。(7) 二級(jí)干燥酒糟汽冷凝液回收計(jì)量后，與稀乙醇液混合，混合的稀乙醇，采用精餾塔底部殘水進(jìn)行預(yù)熱，稀乙醇進(jìn)口溫度為35°C，出口溫度為70°C，精餾塔底部殘水進(jìn)口溫度為125°C，出口溫度為90°C，預(yù)熱后的稀乙醇液直接送入乙醇精餾塔進(jìn)行乙醇蒸餾，得到乙醇。(8)真空排氣口安裝水洗罐，回收殘余乙醇，經(jīng)檢測(cè)核算乙醇回收率為0.5%。(9)經(jīng)核算，酒糟中乙醇總回收率為97. 9%。實(shí)施例31、酒糟過(guò)濾分離發(fā)酵完成的薯類(lèi)乙醇發(fā)酵，進(jìn)行過(guò)濾分離酒糟；采用過(guò)濾機(jī)，對(duì)乙醇發(fā)酵液進(jìn)行間歇式酒糟過(guò)濾。發(fā)酵液過(guò)濾過(guò)程中，不得與空氣接觸，在過(guò)濾機(jī)開(kāi)始過(guò)濾前，要給過(guò)濾機(jī)充滿(mǎn)水，排凈過(guò)濾機(jī)內(nèi)的空氣，然后加壓，達(dá)到過(guò)濾壓力后，開(kāi)啟過(guò)濾機(jī)進(jìn)發(fā)酵液的閥門(mén)，同時(shí)開(kāi)啟過(guò)濾機(jī)排出發(fā)酵液濾液的閥門(mén)，收集過(guò)濾機(jī)內(nèi)的清水，進(jìn)入單獨(dú)貯罐貯存并循環(huán)使用，待過(guò)濾機(jī)內(nèi)的清水排凈后，開(kāi)始收集發(fā)酵液濾液，過(guò)濾壓力達(dá)到規(guī)定值時(shí)，關(guān)閉進(jìn)料閥門(mén)，采用高壓將酒糟中的殘液壓濾出來(lái)，過(guò)濾過(guò)程中的發(fā)酵液濾液，通過(guò)管路，收集到發(fā)酵液濾液貯罐中貯存。發(fā)酵液溫度為35°C，過(guò)濾壓力為1. OMPa，發(fā)酵液酒糟濃度為8%，過(guò)濾時(shí)間為90min，過(guò)濾后酒糟含水量經(jīng)檢測(cè)為52%。過(guò)濾后的酒糟收集到酒糟貯存槽中，濾液直接送入發(fā)酵液濾液貯罐中。2、酒糟干燥及乙醇回收經(jīng)過(guò)過(guò)濾分離，得到的酒糟，進(jìn)行酒糟兩級(jí)干燥。(1)第一級(jí)干燥溫度為80°C，真空度為-0. 03MPa，干燥時(shí)間為25min ；干燥過(guò)程中產(chǎn)生的酒糟汽，采用兩級(jí)冷卻回收乙醇，一級(jí)冷卻采用發(fā)酵液過(guò)濾后，濾液作冷卻介質(zhì)；酒糟汽進(jìn)口溫度為80°C，酒糟汽冷凝液出口溫度為30°C ；經(jīng)一級(jí)干燥后酒糟水分含量經(jīng)檢測(cè)為30. 5%，酒糟中乙醇回收率檢測(cè)核算為73. 5%。(2) 一級(jí)冷卻器出來(lái)的汽體，進(jìn)入二級(jí)冷卻器，回收殘余乙醇，二級(jí)冷卻器冷卻介質(zhì)為4°C水，二級(jí)冷卻酒糟汽進(jìn)口溫度為30°C，冷卻器冷凝液出口溫度為15°C;乙醇回收率檢測(cè)核算為16.9%。(3) 一級(jí)冷卻器冷凝液與二級(jí)冷卻器冷凝液混合，得到一級(jí)干燥酒糟汽冷凝液一稀乙醇液，送入稀乙醇貯罐貯存。(4)真空排氣口安裝水洗罐，回收尾氣中的殘余乙醇，乙醇回收率檢測(cè)核算為 0. 9%。(5)連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)水洗罐乙醇濃度達(dá)到10%以上時(shí)，將其送入過(guò)濾液暫貯罐與濾液混合，一同預(yù)熱進(jìn)入粗餾塔蒸餾。(6)第一級(jí)干燥出來(lái)的濕酒糟，送入第二級(jí)干燥，第二級(jí)干燥溫度為160°C，真空度為-0. 06MPa，干燥時(shí)間為lOmin，干燥過(guò)程中產(chǎn)生的酒糟汽，進(jìn)行冷卻回收酒糟中的殘余乙醇，冷卻器冷卻介質(zhì)為發(fā)酵液壓濾清液；酒糟汽進(jìn)口溫度為160°C，酒糟汽冷凝液出口溫度為40°C，酒糟干燥后的水分含量為12. 6%，酒糟汽冷凝液檢測(cè)核算乙醇回收率為4. 8%, 檢測(cè)干燥后酒糟蛋白質(zhì)含量為17.8%。
(7) 二級(jí)干燥酒糟汽冷凝液回收計(jì)量后，與稀乙醇液混合，混合的稀乙醇，采用精餾塔底部殘水進(jìn)行預(yù)熱，稀乙醇進(jìn)口溫度為35°C，出口溫度為70°C，精餾塔底部殘水進(jìn)口溫度為125°C，出口溫度為80°C，預(yù)熱后的稀乙醇液，送入乙醇精餾塔進(jìn)行乙醇蒸餾，得到乙醇。(8)真空排氣口安裝水洗罐，回收殘余乙醇，經(jīng)檢測(cè)核算乙醇回收率為0.7%。(9)經(jīng)核算，酒糟中乙醇總回收率為96. 8%。實(shí)施例4 1、酒糟過(guò)濾分離發(fā)酵完成的薯類(lèi)乙醇發(fā)酵液，直接進(jìn)行過(guò)濾分離酒糟；采用過(guò)濾機(jī)，對(duì)乙醇發(fā)酵液進(jìn)行間歇式酒糟過(guò)濾。同時(shí)，發(fā)酵液過(guò)濾過(guò)程中，不得與空氣接觸，在過(guò)濾機(jī)開(kāi)始過(guò)濾前，要給過(guò)濾機(jī)充滿(mǎn)水，排凈過(guò)濾機(jī)內(nèi)的空氣，然后加壓，達(dá)到過(guò)濾壓力后，開(kāi)啟過(guò)濾機(jī)進(jìn)發(fā)酵液的閥門(mén)，同時(shí)開(kāi)啟過(guò)濾機(jī)排出發(fā)酵液濾液的閥門(mén)，收集過(guò)濾機(jī)內(nèi)的清水， 進(jìn)入單獨(dú)貯罐貯存并循環(huán)使用，待過(guò)濾機(jī)內(nèi)的清水排凈后，開(kāi)始收集發(fā)酵液濾液，過(guò)濾壓力達(dá)到規(guī)定值時(shí)，關(guān)閉進(jìn)料閥門(mén)，采用高壓將酒糟中的殘液壓濾出來(lái)，過(guò)濾過(guò)程中的發(fā)酵液濾液，通過(guò)管路，收集到發(fā)酵液濾液貯罐中貯存。發(fā)酵液溫度為30°C，過(guò)濾壓力為1.4MPa，發(fā)酵液酒糟濃度為10%，過(guò)濾時(shí)間為50min，過(guò)濾后酒糟含水量經(jīng)檢測(cè)為50%。過(guò)濾后的酒糟收集到酒糟貯存槽中，濾液直接送入發(fā)酵液濾液貯罐中。2、酒糟干燥及乙醇回收經(jīng)過(guò)過(guò)濾分離，得到的酒糟，進(jìn)行酒糟兩級(jí)干燥。(1)第一級(jí)干燥溫度為70°C，真空度為-0. 05MPa,干燥時(shí)間為20min ；干燥過(guò)程中產(chǎn)生的酒糟汽采用兩級(jí)冷卻回收乙醇，一級(jí)冷卻采用發(fā)酵液過(guò)濾后濾液作冷卻介質(zhì)；酒糟汽進(jìn)口溫度為70°C，酒糟汽冷凝液出口溫度為30°C ；經(jīng)一級(jí)干燥后酒糟水分含量經(jīng)檢測(cè)為觀.5%，酒糟中乙醇回收率檢測(cè)核算為75.6%。(2) 一級(jí)冷卻器出來(lái)的汽體，進(jìn)入二級(jí)冷卻器回收殘余乙醇，二級(jí)冷卻器冷卻介質(zhì)為；TC水，二級(jí)冷卻酒糟汽進(jìn)口溫度為30°C，冷卻器冷凝液出口溫度為10°C;乙醇回收率檢測(cè)核算為17.2%。(3) 一級(jí)冷卻器冷凝液與二級(jí)冷卻器冷凝液混合，得到一級(jí)干燥酒糟汽冷凝液一稀乙醇液，送入稀乙醇貯罐貯存；(4)真空排氣口安裝水洗罐，回收尾氣中的殘余乙醇，乙醇回收率檢測(cè)核算為 0. 7%。(5)連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)水洗罐乙醇濃度達(dá)到10%以上時(shí)，將其送入過(guò)濾液暫貯罐與濾液混合，一同預(yù)熱進(jìn)入粗餾塔蒸餾。(6)將第一級(jí)干燥出來(lái)的濕酒糟，送入第二級(jí)干燥，第二級(jí)干燥溫度為150°C，真空度為-0. 03MPa，干燥時(shí)間為20min，干燥過(guò)程中產(chǎn)生的酒糟汽，進(jìn)行冷卻回收酒糟中的殘余乙醇，冷卻器冷卻介質(zhì)為發(fā)酵液壓濾清液；酒糟汽進(jìn)口溫度為150°C，酒糟汽冷凝液出口溫度為45°C，酒糟干燥后的水分含量為12.5%，酒糟汽冷凝液檢測(cè)核算乙醇回收率為 3. 1%，檢測(cè)干燥后酒糟蛋白質(zhì)含量為16.8%。(7)將二級(jí)干燥酒糟汽冷凝液，回收計(jì)量后與稀乙醇液混合，混合的稀乙醇采用精餾塔底部殘水進(jìn)行預(yù)熱，稀乙醇進(jìn)口溫度為33°C，出口溫度為66°C，精餾塔底部殘水進(jìn)口溫度為125°C，出口溫度為85°C，預(yù)熱后的稀乙醇液直接送入乙醇精餾塔進(jìn)行乙醇蒸餾，得到乙醇。
(8)真空排氣口安裝水洗罐，回收殘余乙醇，經(jīng)檢測(cè)核算乙醇回收率為0.8%。(9)經(jīng)核算，酒糟中乙醇總回收率為97. 4%。實(shí)施例51、酒糟過(guò)濾分離發(fā)酵完成的薯類(lèi)乙醇發(fā)酵液，直接進(jìn)行過(guò)濾分離酒糟；采用過(guò)濾機(jī)，對(duì)乙醇發(fā)酵液進(jìn)行間歇式酒糟過(guò)濾，由于發(fā)酵液中含有乙醇和活的酵母菌，更有利于酒糟過(guò)濾的通透性。發(fā)酵液過(guò)濾過(guò)程中不得與空氣接觸，在過(guò)濾機(jī)開(kāi)始過(guò)濾前，首先要給過(guò)濾機(jī)充滿(mǎn)水，排凈過(guò)濾機(jī)內(nèi)的空氣，然后加壓，達(dá)到過(guò)濾壓力后開(kāi)啟過(guò)濾機(jī)進(jìn)發(fā)酵液的閥門(mén)，同時(shí)開(kāi)啟過(guò)濾機(jī)排出發(fā)酵液濾液的閥門(mén)，收集過(guò)濾機(jī)內(nèi)的清水，進(jìn)入單獨(dú)貯罐貯存并循環(huán)使用，待過(guò)濾機(jī)內(nèi)的清水排凈后，開(kāi)始收集發(fā)酵液濾液，待過(guò)濾壓力達(dá)到規(guī)定值時(shí)，關(guān)閉進(jìn)料閥門(mén)，采用高壓將酒糟中的殘液壓濾出來(lái)，過(guò)濾過(guò)程中的發(fā)酵液濾液，都通過(guò)管路收集到發(fā)酵液濾液貯罐中貯存。發(fā)酵液溫度為35°C，過(guò)濾壓力為0. 5MPa，發(fā)酵液酒糟濃度為 5%,過(guò)濾時(shí)間為50min，過(guò)濾后酒糟含水量經(jīng)檢測(cè)為60%。過(guò)濾后的酒糟收集到酒糟貯存槽中，濾液直接送入發(fā)酵液濾液貯罐中。2、酒糟干燥及乙醇回收經(jīng)過(guò)過(guò)濾分離，得到的酒糟，進(jìn)行酒糟兩級(jí)干燥。(1)第一段干燥溫度為90°C，真空度為-0. 02MPa,干燥時(shí)間為30min ；干燥過(guò)程中產(chǎn)生的酒糟汽采用兩級(jí)冷卻回收乙醇，一級(jí)冷卻采用發(fā)酵液過(guò)濾后，濾液作冷卻介質(zhì)；酒糟汽進(jìn)口溫度為70°C，酒糟汽冷凝液出口溫度為30°C ；經(jīng)一級(jí)干燥后酒糟水分含量經(jīng)檢測(cè)為四.9%，酒糟中乙醇回收率檢測(cè)核算為74.7%。(2) 一級(jí)冷卻器出來(lái)的汽體直接進(jìn)入二級(jí)冷卻器回收殘余乙醇，二級(jí)冷卻器冷卻介質(zhì)為4°C水，二級(jí)冷卻酒糟汽進(jìn)口溫度為30°C，冷卻器冷凝液出口溫度為15°C ；乙醇回收率檢測(cè)核算為17.0%。(3) 一級(jí)冷卻器冷凝液與二級(jí)冷卻器冷凝液混合，得到一級(jí)干燥酒糟汽冷凝液一稀乙醇液，送入稀乙醇貯罐貯存。(4)真空排氣口安裝水洗罐，回收尾氣中的殘余乙醇，乙醇回收率檢測(cè)核算為 0. 5%。(5)連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)水洗罐乙醇濃度達(dá)到10%以上時(shí)，將其送入過(guò)濾液暫貯罐與濾液混合，一同預(yù)熱進(jìn)入粗餾塔蒸餾。(6)將第一級(jí)干燥出來(lái)的濕酒糟，送入第二級(jí)干燥，第二級(jí)干燥溫度為140°C，真空度為-O. 03MPa，干燥時(shí)間為20min，干燥過(guò)程中產(chǎn)生的酒糟汽，進(jìn)入冷卻回收酒糟中的殘余乙醇，冷卻器冷卻介質(zhì)為發(fā)酵液壓濾清液；酒糟汽進(jìn)口溫度為140°C，酒糟汽冷凝液出口溫度為45°C，酒糟干燥后的水分含量為12.8%，酒糟汽冷凝液檢測(cè)核算乙醇回收率為 4.7%，檢測(cè)干燥后酒糟蛋白質(zhì)含量為17. 1%。(7)將二級(jí)干燥酒糟汽冷凝液回收計(jì)量后，與稀乙醇液混合，混合的稀乙醇采用精餾塔底部殘水進(jìn)行預(yù)熱，稀乙醇進(jìn)口溫度為35°C，出口溫度為67°C，精餾塔底部殘水進(jìn)口溫度為125°C，出口溫度為90°C，預(yù)熱后的稀乙醇液直接送入乙醇精餾塔進(jìn)行乙醇蒸餾，得到乙醇。(8)真空排氣口安裝水洗罐，回收殘余乙醇，經(jīng)檢測(cè)核算乙醇回收率為0. 5%。(9)經(jīng)核算，酒糟中乙醇總回收率為97. 4%。
權(quán)利要求
1. 一種薯類(lèi)制備乙醇生產(chǎn)過(guò)程酒糟分離干燥工藝方法，包括原料粉碎工序、液糖化工序、發(fā)酵工序、乙醇蒸餾工序，其特征在于以下步驟1)、酒糟過(guò)濾分離發(fā)酵完成的薯類(lèi)乙醇發(fā)酵液，直接進(jìn)行過(guò)濾分離酒糟；采用過(guò)濾機(jī)，對(duì)乙醇發(fā)酵液進(jìn)行間歇式酒糟過(guò)濾；發(fā)酵液過(guò)濾過(guò)程中，要給過(guò)濾機(jī)充滿(mǎn)水，排凈過(guò)濾機(jī)內(nèi)的空氣，然后加壓，達(dá)到過(guò)濾壓力后，開(kāi)啟過(guò)濾機(jī)進(jìn)發(fā)酵液的閥門(mén)，開(kāi)啟過(guò)濾機(jī)的排液閥門(mén)，排出發(fā)酵液濾液，收集過(guò)濾機(jī)內(nèi)的清水，進(jìn)入單獨(dú)貯罐貯存并循環(huán)使用，過(guò)濾機(jī)內(nèi)的清水排凈后，開(kāi)始收集發(fā)酵液濾液，過(guò)濾壓力達(dá)到規(guī)定值時(shí)，關(guān)閉進(jìn)料閥門(mén)，采用高壓將酒糟中的殘液壓濾出來(lái)，過(guò)濾過(guò)程中的發(fā)酵液濾液，通過(guò)管路，收集到發(fā)酵液濾液貯罐中貯存；發(fā)酵液溫度為30°c 35°C，過(guò)濾壓力為0. 5MPa 1. 6MPa，發(fā)酵液酒糟濃度為5% 10%，過(guò)濾時(shí)間50min 120min，過(guò)濾后酒糟含水量為48% 60% ；過(guò)濾后的酒糟，收集到酒糟貯存槽中，濾液直接送入發(fā)酵液濾液貯罐中；2)、酒糟干燥及乙醇回收經(jīng)過(guò)過(guò)濾分離，得到的酒糟，進(jìn)行酒糟兩級(jí)干燥；(1)第一級(jí)干燥溫度為70°C 90°C，真空度為-0.05MPa -0.02MPa，干燥時(shí)間為 20min 30min ；A、干燥過(guò)程中產(chǎn)生的酒糟汽，采用一級(jí)冷卻器冷卻回收乙醇，一級(jí)冷卻器冷卻介質(zhì)為發(fā)酵液過(guò)濾后的壓濾清液；酒糟汽進(jìn)口溫度為70°C 90°C，酒糟汽冷凝液出口溫度為 30°C 35°C ；—級(jí)冷卻器出來(lái)的汽體，進(jìn)入二級(jí)冷卻器，回收殘余乙醇；B、二級(jí)冷卻器冷卻介質(zhì)，采用0°C 4°C的冷水，二級(jí)冷卻酒糟汽進(jìn)口溫度為30°C 35°C，冷卻器冷凝液，出口溫度為10°C 15°C ；C、一級(jí)冷卻器冷凝液和二級(jí)冷卻器冷凝液，分別收集計(jì)量，然后，混合得到一級(jí)干燥酒糟汽冷凝液一稀乙醇液，送入稀乙醇貯罐貯存；真空排氣口安裝水洗罐，回收尾氣中的殘余乙醇并計(jì)量，當(dāng)水洗罐乙醇濃度達(dá)到10%以上時(shí)，將其送入過(guò)濾液暫貯罐，與濾液混合， 一同預(yù)熱進(jìn)入粗餾塔蒸餾；(2)第二級(jí)干燥，將第一級(jí)干燥出來(lái)的濕酒糟，送入第二級(jí)干燥；第二級(jí)干燥溫度為 120°C 160°C，真空度為-0. 03MPa -0. 06MPa，干燥時(shí)間為 IOmin 20min ；A、干燥過(guò)程中產(chǎn)生的酒糟汽，進(jìn)入三級(jí)冷卻器，回收酒糟中的殘余乙醇，冷卻器冷卻介質(zhì)為發(fā)酵液壓濾清液，酒糟汽進(jìn)口溫度為120°C 160°C，酒糟汽冷凝液出口溫度為30°C 45 0C ；B、酒糟汽冷凝液收集計(jì)量后，送入稀乙醇罐，與稀乙醇液混合，混合后的稀乙醇，采用精餾塔底部殘水進(jìn)行預(yù)熱，稀乙醇進(jìn)口溫度為30°C 35°C，出口溫度為65°C 70°C，精餾塔底部殘水進(jìn)口溫度為120°C 125°C，出口溫度為80°C 90°C，預(yù)熱后的稀乙醇液，送入乙醇精餾塔，進(jìn)行乙醇蒸餾，得到乙醇；真空排氣口安裝水洗罐，回收殘余乙醇；干燥的酒糟含水量為13%以下，可直接作粗飼料銷(xiāo)售，酒糟中乙醇回收率為96%以上；3)、粗乙醇蒸餾塔塔底水回收粗乙醇蒸餾塔塔底殘液，溫度為80°C 85°C，用于發(fā)酵液過(guò)濾清液預(yù)熱，得到65°C 70°C粗乙醇塔殘液，全部回收用于粉碎拌料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種乙醇生產(chǎn)過(guò)程，一種薯類(lèi)制備乙醇生產(chǎn)過(guò)程酒糟分離干燥工藝方法，其特征在于，步驟有酒糟過(guò)濾分離，發(fā)酵完成的薯類(lèi)乙醇發(fā)酵液，直接進(jìn)行過(guò)濾分離酒糟；酒糟干燥及乙醇回收；粗乙醇蒸餾塔塔底水回收，粗乙醇蒸餾塔塔底殘液，全部回收，用于粉碎拌料。本發(fā)明對(duì)酒糟進(jìn)行分離，分離出來(lái)的酒糟中含有大量的活細(xì)胞酵母，可有效地提高酒糟中的蛋白質(zhì)含量，可有效地解決薯類(lèi)酒糟蛋白含量低不能做粗飼料的難題，大大提高了薯類(lèi)酒糟的附加值；實(shí)現(xiàn)了薯類(lèi)制備乙醇生產(chǎn)過(guò)程的清液蒸餾，蒸餾后的粗餾塔殘水，可全部用于原料粉碎拌料，減少了企業(yè)污水處理設(shè)備投入，大大降低了噸酒精水耗，本發(fā)明具有明顯的技術(shù)先進(jìn)性。
文檔編號(hào)C07C31/08GK102517340SQ20111039871
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者劉春驗(yàn), 岳國(guó)海, 楊曉光, 楊素珍, 陶琳 申請(qǐng)人:中石油東北煉化工程有限公司吉林設(shè)計(jì)院