CN101245354B - 薯类原料酒精生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种薯类原料酒精生产新方法,主要特点:干薯片原料预处理工艺采用两级制浆生产工艺,一级拌料制浆得到黏度较低的稀浆进行除沙操作工艺,稀浆在经过二次拌料制浆得到较浓的粉浆;鲜薯原料水洗机排出的含有薯皮和泥沙的清洗水混合物通过液固分离装置分离,得到的清液返回水洗机的继续循环使用;CO2洗涤塔塔釜排出的酒度为5~12%的洗涤水,加减溶液处理后和发酵成熟醪一起至精馏脱水单元,确保生产出的酒精产品酸值和氧化时间合格;粗塔废醪液经过固液分离装置排出的部分清液,直接送至鲜薯预处理单元,作为水洗机清洗木薯的清洗水补水,减少了清液蒸发浓缩的生产负荷,水洗机清洗水补水不再消耗其它水。
Description
技术领域
本发明涉及一种薯类原料酒精生产新方法,可确保薯类原料酒精生产过程中,粉浆中沙子等杂物的有效脱除,实现浓醪发酵,降低酒精生产过程中物耗和能耗,降低生产过程中的工艺废水的排放量,确保装置能长周期稳定运行,提高以薯类酒精作为生物质燃料的市场竞争力。
背景技术
发酵酒精是一种可再生的重要基础原料及产品。酒精产品按照使用功能和组分指标不同,主要分为食用酒精、工业酒精、无水乙醇(包括燃料乙醇)产品。主要在调制饮料酒、电子元件制造、溶剂、化工生产原料和生物质燃料等领域广泛应用。
由于全球石油资源的紧俏以及生物酶技术的飞速发展,采用发酵法生产酒精替代汽油的工艺日益广泛,美国发酵法的燃料乙醇年产量已达到1000多万吨。我国推广使用车用乙醇汽油的工作已全面启动。2001年4月份颁布了《变性燃料乙醇》及《车用乙醇汽油》两项国家标准,2007年我国生产燃料乙醇产品约150万吨,乙醇汽油消费量约占全国汽油消费量的20%,成为世界第三大生物燃料乙醇生产国和应用国。目前车用乙醇汽油已在黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽和广西等地全面推广。
近年来,随着新型替代能源燃料乙醇产业的发展,如果单纯以玉米等农作物为原料,玉米等农作物的用量以及价格都与日俱增时,可能会产生与人争粮的新问题。因此,近年来,世界范围内生物乙醇领域的技术发展趋势,以及我国能源政策和资金扶持的导向,以“非粮为主”发展生物乙醇的原则成为人们关注的热点。,
本发明涉及的薯类原料酒精生产新方法的生产原料主要包括木薯和红薯等根生的淀粉质原料,是目前工业应用前景较为乐观的生产酒精的非粮原料。薯类酒精生产工艺与玉米酒精生产工艺存在诸多不同:薯类原料组成因产地和收获时间不同变化较大,杂质含量较高,发酵过程控制困难,发酵产物复杂,酒精产品质量不稳定;粉浆中的沙子有效脱除困难,造成酒精生产过程中设备磨蚀严重,装置不能长周期稳定运行,必须定期更换机泵等设备;传统的薯类酒精生产工艺存在着能耗物耗高,水污染严重,生产不稳定等问题。因此,亟待采用现代化工技术,改进和完善薯类酒精生产技术,降低生产过程的能耗和物耗,减少生产过程中排放物对环境的不利影响,实现薯类酒精的清洁生产。
发明内容
本发明涉及一种薯类原料酒精生产新方法,可有效实现粉浆中沙子等杂物的有效脱除,实现浓醪发酵,降低酒精生产过程中物耗和能耗,降低生产过程中的工艺废水的排放量。
本发明的薯类原料酒精生产新方法,包括薯类原料预处理、液化醪制备、酒精发酵、精馏脱水和废醪液处理的生产单元组成,其中薯类原料预处理为干薯片原料预处理或鲜薯原料预处理,或干薯片原料预处理和鲜薯原料预处理同时开启。
所述的干薯片原料预处理生产单元,采用两级拌料制浆生产工艺,一级拌料制浆得到黏度较低的稀粉浆进行沉降除沙操作,稀浆再经过二次木薯粉拌料制浆得到较浓的粉浆。
所述的干薯片原料预处理生产单元,干薯片原料通过筛分机进行筛分,筛分机筛下物为富含沙子的木薯粉,筛下物收集后不再进行粉碎,直接送至一级拌料器,和拌料水混合制成稀粉浆至除沙器,在除沙器中通过水淘洗沉降脱沙,完成第一次制浆和有效除沙,分离出的包括沙子的杂质收集后送至锅炉焚烧,或沤制肥料;而筛上物干薯片通过粉碎机粉碎制成粉料,并送至二级拌料器与来自除沙器的稀粉浆混合,完成第二次制浆操作,得到较浓的粉浆。
所述的筛分机是振动筛或滚筒筛筛分设备,筛孔为0.5~5.0mm;筛下物占原料总量的5%~60%。
所述的鲜薯原料预处理生产单元,主要采用脱皮机、水洗机和粉碎机完成鲜薯原料的预处理。
所述的水洗机采用清液对鲜薯原料进行水洗,排出的含有薯皮和泥沙的木薯清洗水混合物,通过液固分离装置,实现液固分离,分离得到的清液返回水洗机继续循环使用。粉碎机下料筛板优选为长方孔。
本发明的薯类原料酒精生产新方法,酒精发酵生产单元,CO2洗涤塔塔釜排出的酒度为5~12%的洗涤水,加碱溶液处理后和发酵成熟醪一起至精馏脱水单元,采用碱溶液和洗涤水中的杂质反应,达到酒精产品的酸值和氧化时间指标合格。
本发明的废醪液处理生产单元,粗塔废醪液经过固液分离装置排出的部分清液,直接送至鲜薯预处理生产单元,作为水洗机清洗木薯的清洗水补水。
生产原料为木薯和红薯原料,也可以是木薯和红薯的混合原料。生产流程图参见附图中的图1-干薯片原料预处理单元流程图、图2-鲜薯原料预处理单元流程图、图3-液化醪制备单元流程图、图4-发酵单元流程图、图5-精馏脱水单元流程图、6-废醪液处理单元流程图。
薯类原料酒精生产新方法的具体说明如下:
1.干薯片原料预处理单元
干薯片原料预处理生产过程参见图1-干薯片原料预处理单元流程图。干薯片原料通过输送机输送至筛分机,筛上的干木薯片通过皮带送至粉碎机,通过粉碎机两级粉碎制成粉料,粉料送至二级拌料器制浆。筛分机筛下物为富含沙子的干薯粉,占原料总量的5%~40%,干薯粉中沙子含量为原料中所含沙子总量的60%~90%,筛下物收集后送至一级拌料器,和拌料水混合制成粉浆至除沙器,在除沙器中通过水淘洗沉降脱沙,从除沙器中脱除的沙子等杂质收集后送至锅炉焚烧或沤制肥料,除沙率可达到90%。除沙后的粉浆送入干薯粉二级拌料器和粉碎机送出的木薯粉混合,制成满足液化要求的一定浓度的粉浆。拌料水可以是酒精生产过程中产生的液化醪制备单元的闪蒸凝水,精馏脱水单元的精塔废水,废醪液处理单元的蒸发凝水等,粉浆通过泵送至液化醪制备单元。在保证较高的除沙效率的同时,保证了粉浆的较高的固含量,二级拌料器送出的粉浆的固含量可达到30%以上,为酒精生产的节能降耗创造了条件。
采用干薯片为原料生产酒精过程中,粉浆的浓度越高,成熟醪的酒度就越高,生产过程的能耗物耗就越低,越经济,目前酒精企业的现状是采用一级拌料,得到的成熟醪的酒度一般为10%左右,因此,在原料预处理单元粉浆的固含量一般要大于20%,粉浆的黏度较大,粉浆的黏度越大,混在其中的沙子的有效脱除越困难,造成酒精生产过程中设备磨蚀严重,装置不能长周期稳定运行,必须定期更换机泵等设备。
本发明的酒精生产方法,所述的干薯片原料预处理工艺,首先对一级拌料制浆得到黏度较低的稀浆进行除沙操作工艺,稀浆再经过二次拌料制浆得到较浓的粉浆,解决了制备浓醪和有效除沙的矛盾。干薯片原料通过筛分机进行筛分,筛分机筛下物为富含沙子的木薯粉,筛下物收集后不再进行粉碎,直接送至一级拌料器,和拌料水混合制成稀粉浆至除沙器,在除沙器中通过水淘洗沉降脱沙,完成第一次制浆和有效除沙,脱除的沙子等杂质收集后送至锅炉焚烧或沤制肥料;而筛上物干薯片通过粉碎机粉碎制成粉料,并送至二级拌料器与来自除沙器的稀粉浆混合,制成沙子和固含量都符合液化醪要求的粉浆,完成第二次制浆操作。
本发明所述的干薯片原料预处理,筛分机可以是振动筛和滚筒筛等设备,筛孔为0.5~5.0mm;筛下物占原料总量的5%~60%,筛下物中沙子含量为原料中所含沙子总量的60%~90%;稀浆的除沙率可达到90%,在保证较高的除沙效率的同时,保证了粉浆的较高的固含量,成熟醪的酒度可以达到13%以上,为酒精生产过程实现浓醪发酵,节能降耗创造了条件。
2.鲜薯原料预处理单元
鲜薯原料预处理生产过程参见图2-鲜薯原料预处理单元流程图。鲜薯原料主要采用脱皮机、水洗机和粉碎机完成鲜薯原料的预处理。鲜薯原料通过输送机送至脱皮机,脱出大部分薯皮和泥沙等杂质,薯皮和泥沙等杂质收集后送至锅炉焚烧或沤制肥料。脱皮后的原料再输送至水洗机清洗,水洗后的鲜薯原料送至粉碎机粉碎制浆。
水洗机采用清液对鲜薯原料进行水洗,含有薯皮和泥沙的清洗水混合物通过液固分离装置,如离心机和过滤机等设备,实现液固分离。分离出的固体杂质收集后送至锅炉焚烧,或沤制肥料,分离得到的清液返回水洗机的继续循环使用,水洗机的清洗水补水为废醪液经液固分离后的返回的清液。
清洗后的鲜薯和一定比例的拌料水进入粉碎机粉碎,制成满足液化要求的一定浓度的粉浆,拌料水可以是酒精生产过程中产生的液化醪制备单元的闪蒸凝水,精馏脱水单元的精塔废水,废醪液处理单元的蒸发凝水等。粉浆通过泵送至液化醪制备单元。
目前采用鲜薯为原料生产酒精过程中,由于原料清洗水含有较多的泥沙、薯皮和果胶,特别是鲜木薯原料含有氢氰酸等杂质,不能直接排放,并对污水的生化处理有抑制作用,因此,采用鲜薯为原料生产酒精过程只对原料进行干洗脱皮处理后,不进行水洗操作,直接进入粉碎机粉碎制浆,造成粉浆中沙子等含量较高,对设备磨蚀严重,装置不能长周期稳定运行,必须定期更换机泵等设备。另外,为了保证粉碎机能正常工作,通常在粉碎机添加一定量的拌料水,由于鲜薯淀粉含量一般在16~32%,木薯淀粉含量较高,红薯淀粉含量较低,在粉碎过程中添加拌料水将降低粉浆的淀粉含量,造成成熟醪的酒度一般在6~8%,无法实现浓醪发酵,增加了酒精生产过程的能耗物耗。
本发明的酒精生产方法,所述的鲜薯原料预处理单元,主要采用脱皮机、水洗机和粉碎机完成鲜薯原料的预处理。水洗机排出的含有薯皮和泥沙的木薯清洗水混合物,通过液固分离装置,实现液固分离,分离出的固体杂质收集后送至锅炉焚烧,或沤制肥料,分离得到的清液返回水洗机继续循环使用,,不向装置外排放,解决了清洗水排放污染环境,增加废水处理成本等问题。液固分离装置为离心机和过滤机等设备。
本发明所述的鲜薯原料预处理单元,粉碎机下料筛板由于将圆孔改为长方孔,增大下料筛板开孔率,提高粉碎机内的粉浆停留的高度,对于淀粉含量较低的鲜薯不添加拌料水,保证了粉浆的较高的固含量,成熟醪的酒度一般可以达到12%以上,为酒精生产实现浓醪发酵,节能降耗创造了条件。
3.液化醪制备单元
液化醪制备生产过程参见图3-液化醪制备单元流程图。来自原料预处理单元的粉浆送至预液化罐,同时流加液化酶,并通过蒸汽预热至35℃~55℃,粉浆在预液化罐内停留约10~180分钟后,再送至喷射液化器。
喷射液化器通过控制水蒸气的量控制物料加热温度,喷射器出口物料温度控制到82℃~140℃,粉浆温度升高到设定的温度后,在维持罐中停留5~60分钟后,物料再进入到液化醪闪蒸罐,将物料温度降至80℃~100℃,闪蒸凝水通过管线送至原料预处理单元作为拌料水使用,或送至污水处理装置。降温后的料液进入到液化罐,同时流加淀粉酶,液化醪在液化罐内停留30~240分钟。
完成液化操作的液化醪通过冷却器冷却至28~38℃,冷却后的液化醪部分送入酒母扩培罐,部分送至发酵罐,同时流加营养盐、糖化酶和硫酸溶液等辅助材料,
4.发酵单元
酒精发酵生产过程参见图4-发酵单元流程图。来自液化醪制备单元的液化醪部分送入酒母扩培罐,部分送至发酵罐。将活化后的酒母放入酒母扩培罐中,同时加入液化醪,向罐内连续通入适量的无菌空气,在扩培温度28-38℃的条件下进行培养,当酵母细胞数达到要求后,连续向发酵罐供料,酵母扩培罐继续添加液化醪。发酵罐控制温度28~38℃,成熟醪酒度达到发酵要求后,经发酵成熟醪泵向精馏脱水单元连续供应发酵成熟醪。
酒精发酵过程排出的CO2、酒精等气体引入CO2洗涤塔洗涤回收,洗涤净化后的CO2送至CO2回收装置。酒度为5~12%的洗涤水连续从CO2回收塔釜排出,加减溶液处理后和发酵成熟醪一起送至精馏脱水单元,碱溶液为氢氧化钠溶液和高锰酸钾溶液等。
本发明的酒精生产方法,所述的酒精发酵单元,CO2洗涤塔塔釜排出的酒度为5~12%的洗涤水,其中含有多种挥发酸和醛等杂质,加减溶液处理后和发酵成熟醪一起精馏脱水单元,回收其中的酒精,碱溶液为氢氧化钠溶液和高锰酸钾溶液等,采用碱溶液和洗涤水中的杂质反应脱除工艺,解决了目前酒精生产过程中,CO2洗涤塔塔釜排出的酒度为5~12%洗涤水中杂质较多,不处理直接和发酵成熟醪一起送至精馏脱水单元,影响酒精产品的酸值和氧化时间指标等问题。
5.精馏脱水单元
酒精精馏脱水生产过程参见图5-精馏脱水单元流程图。来自酒精发酵单元的成熟醪首先进入粗塔,成熟醪在粗塔脱除水、有机酸和重组份杂质等,塔顶采出的粗酒送至精塔进一步精制脱水,塔釜采出的废醪液送至废醪液处理单元。精塔釜排出的废水送至原料预处理单元作为拌料水,或送至污水处理装置。如果生产食用酒精产品,食用酒精产品从精塔上部侧线采出,精塔塔顶接近共沸点的高浓度酒精汽绕过分子筛吸附塔,经冷凝器冷凝后部分回流至精塔顶,部分作为工业酒精产品采出;如果生产无水乙醇(包括燃料乙醇)产品,精塔塔顶接近共沸点的高浓度酒精汽需送至分子筛吸附塔进一步脱水。粗塔的操作压力(绝对压力)为0.005~0.4MPa。精塔的操作压力(绝对压力)为0.1~0.6MPa。
精塔顶汽经分子筛吸附塔的吸附作用除去其中的水份,再通过冷凝器冷凝冷却后,得到无水乙醇(包括燃料乙醇)产品,吸附操作压力(绝对压力)为0.1~0.6MPa,吸附再生汽冷凝后的淡酒送至精塔回收酒精。
粗塔和精塔内部结构可以采用板式、填料以及板式和填料的复合结构,吸附塔中的吸附剂可以是硅铝型分子筛,可选择的分子筛为A型、X型、丝光沸石型、ZSM型等。
6.废醪液处理单元
酒精生产废醪液处理过程参见6-废醪液处理单元流程图。来自精馏脱水单元的粗塔废醪液经过固液分离装置实现液固分离,分离后的湿糟送至干燥装置干燥,湿糟干燥后产品作为饲料出售,清液部分送至清液多效蒸发装置,部分清液可送至鲜薯预处理单元的水洗机用于清洗木薯。干燥装置可采用气流干燥机、管束干燥机和盘式干燥机等,加热介质可以是水蒸汽和烟道气。
温度为70~200℃的干燥装置的排气进入多效蒸发装置浓缩清液,蒸发装置的蒸发效数为2~6效,清液多效蒸发装置排出的浓浆与固液分离装置排出的湿糟混合后进入干燥装置干燥,蒸发装置产生的蒸发凝水部分送至原料预处理单元用作拌料水,剩余的蒸发凝水COD约为2000~3000mg/L,送至污水生化处理装置,处理后达标排放。
本发明的酒精生产方法,所述的废醪液处理单元,粗塔废醪液经过固液分离装置排出的部分清液,直接送至鲜薯预处理单元,作为水洗机清洗木薯的清洗水补水,减少了蒸发浓缩的生产负荷,水洗机清洗水补水不再消耗其它水。
附图说明
图1:干薯片原料预处理单元;
图2:鲜薯原料预处理单元流程图;
图3:液化醪制备单元流程图;
图4:发酵单元流程图;
图5:精馏脱水单元流程图;
图6:废醪液处理单元流程图。
具体实施方式
实施例1:
以红薯干为原料,采用图1、图2、图3、图4、图5和图6所示的薯类原料酒精生产方法进行燃料乙醇的生产。
将淀粉含量为65%的红薯干原料,通过输送机输送至筛分机,筛孔为3.5mm,筛上的红薯干通过皮带送至粉碎机,通过粉碎机两级粉碎制成粉料,粉料送至二级拌料器制浆。筛分机筛下物为富含沙子的红薯干粉,占原料总量的15%,筛下物收集后送至一级拌料器,和拌料水混合制成粉浆至除沙器,在除沙器中通过拌料水淘洗脱沙,从除沙器中脱除的沙子等杂质收集后送至锅炉焚烧。除沙后的粉浆送入红薯干粉二级拌料器和粉碎机送出的红薯干粉混合,粉浆的固含量约为31%,除沙率达到60%。粉浆通过泵送至液化醪制备单元。拌料水可以是酒精生产过程中产生的液化醪制备单元的闪蒸凝水,精馏脱水单元的精塔废水,废醪液处理单元的部分蒸发凝水,
来自原料预处理单元的粉浆送至预液化罐,同时流加液化酶,并通过蒸汽预热至50℃,粉浆在预液化罐内停留约30分钟后,送至喷射液化器。喷射器出口物料温度控制到115℃,在维持罐中停留5分钟后,物料再进入到液化醪闪蒸罐,将物料温度降至82℃,降温后的料液进入到液化罐,同时流加淀粉酶,液化醪在液化罐内停留90分钟。完成液化操作的液化醪通过冷却器冷却至28℃,部分送入酒母扩培罐,部分送至发酵罐,同时流加营养盐、糖化酶和硫酸溶液等辅助材料,
来自液化醪制备单元的液化醪部分送入酒母扩培罐,部分送至发酵罐。将活化后的酒母放入酒母扩培罐中,同时加入液化醪,向罐内连续通入适量的无菌空气,在扩培温度28℃的条件下进行培养,当酵母细胞数达到要求后,连续向发酵罐供料,酵母扩培罐继续添加液化醪。发酵罐控制温度30℃,成熟醪酒度达到发酵要求,成熟醪酒度为12%,经发酵成熟醪泵向精馏脱水单元连续供应发酵成熟醪。酒精发酵过程排出的CO2、酒精等气体引入CO2洗涤塔洗涤回收,洗涤净化后的CO2送至CO2回收装置。酒度为9%的洗涤水连续从CO2回收塔釜排出,加减溶液处理后和发酵成熟醪一起送至精馏脱水单元,碱溶液为氢氧化钠溶液。
来自酒精发酵单元的成熟醪首先进入粗塔,成熟醪在粗塔脱除水、有机酸和重组份杂质等,塔顶采出的粗酒送至精塔进一步精制脱水,塔釜采出的废醪液送至废醪液处理单元。精塔塔顶接近共沸点的高浓度酒精汽送至分子筛吸附塔,精塔釜排出的废水送至原料预处理单元作为拌料水。粗塔的操作压力(绝对压力)为0.1MPa。精塔的操作压力(绝对压力)为0.3MPa。精塔顶汽经分子筛吸附塔的吸附作用除去其中的水份,再通过冷凝器冷凝冷却后,最终获得到含水量为0.4%(V/V)的燃料乙醇产品,吸附操作压力(绝对压力)为0.3MPa,吸附再生汽冷凝后的淡酒送至精塔回收酒精。粗塔和精塔内部结构采用板式,吸附塔中的吸附剂是3A分子筛。
来自精馏脱水单元的粗塔废醪液经过固液分离装置实现液固分离,分离后的湿糟送至干燥装置,清液送至清液多效蒸发装置。干燥装置采用管束干燥机等,加热介质是水蒸汽。温度为80℃的干燥装置的排气进入多效蒸发装置浓缩清液,蒸发装置的蒸发效数为4效,清液多效蒸发装置排出的浓浆与固液分离装置排出的湿糟混合后进入干燥装置干燥,蒸发装置产生的蒸发凝水COD约为2400mg/L,送至污水生化处理装置,处理后达标排放。
该薯类酒精生产方法得到的酒精产品理化指标,满足燃料乙醇产品国家标准GB18350-2001
实施例2:
以鲜木薯为原料,采用图1、图2、图3、图4、图5和图6所示的薯类原料酒精生产方法进行食用酒精的生产,同时付产工业酒精。
将淀粉含量为25%的鲜木薯原料通过输送机送至脱皮机,脱出大部分薯皮和泥沙等杂质,薯皮和泥沙等杂质收集后沤制肥料出售。脱皮后的原料再输送至水洗机清洗,水洗后的鲜薯原料送至粉碎机粉碎制浆,不添加拌料水,粉碎机下料筛孔为3.5×12mm。含有薯皮和泥沙的清洗水混合物通过离心机实现液固分离。分离出的固体杂质收集后送至锅炉焚烧,分离得到的清液返回水洗机的继续循环使用,水洗机的清洗水补水为废醪液经液固分离后的清液,清洗后的鲜薯通过粉碎机粉碎制成粉浆,除沙率达到95%。粉浆通过泵送至液化醪制备单元。
来自原料预处理单元的粉浆送至预液化罐,同时流加液化酶,并通过蒸汽预热至52℃,粉浆在预液化罐内停留约60分钟后,送至喷射液化器。喷射器出口物料温度控制到130℃,在维持罐中停留40分钟后,物料再进入到液化醪闪蒸罐,将物料温度降至95℃,降温后的料液进入到液化罐,同时流加淀粉酶,液化醪在液化罐内停留60分钟。完成液化操作的液化醪通过冷却器冷却至30℃,部分送入酒母扩培罐,部分送至发酵罐,同时流加营养盐、糖化酶和硫酸溶液等辅助材料,
来自液化醪制备单元的液化醪部分送入酒母扩培罐,部分送至发酵罐。将活化后的酒母放入酒母扩培罐中,同时加入液化醪,向罐内连续通入适量的无菌空气,在扩培温度30℃的条件下进行培养,当酵母细胞数达到要求后,连续向发酵罐供料,酵母扩培罐继续添加液化醪。发酵罐控制温度34℃,成熟醪酒度达到发酵要求,成熟醪酒度为12.4%,经发酵成熟醪泵向精馏脱水单元连续供应发酵成熟醪。酒精发酵过程排出的CO2、酒精等气体引入CO2洗涤塔洗涤回收,洗涤净化后的CO2送至CO2回收装置。酒度为10%的洗涤水连续从CO2回收塔釜排出,加减溶液处理后和发酵成熟醪一起送至精馏脱水单元,碱溶液为高锰酸钾溶液。
来自酒精发酵单元的成熟醪首先进入粗塔,成熟醪在粗塔脱除水、有机酸和重组份杂质等,塔顶采出的粗酒送至精塔进一步精制脱水,塔釜采出的废醪液送至废醪液处理单元。食用酒精产品从精塔上部侧线采出,至食用酒精产品储罐,精塔塔顶接近共沸点的高浓度酒精汽绕过分子筛吸附塔,经冷凝器直接冷凝后部分回流至精塔顶,部分作为工业酒精产品采出,精塔釜排出的废水送至原料预处理单元作为拌料水。粗塔的操作压力(绝对压力)为0.8MPa。精塔的操作压力(绝对压力)为0.25MPa。
来自精馏脱水单元的粗塔废醪液经过固液分离装置实现液固分离,分离后的湿糟送至干燥装置,清液部分送至清液多效蒸发装置,部分清液可送至鲜薯预处理单元的水洗机用于清洗木薯,水洗机清洗水补水不再消耗其它水。干燥装置可采用气流干燥机,加热介质是烟道气。温度为130℃的干燥装置的排气进入多效蒸发装置浓缩清液,蒸发装置的蒸发效数为3效,清液多效蒸发装置排出的浓浆与固液分离装置排出的湿糟混合后进入干燥装置干燥,蒸发装置产生的蒸发凝水COD约为2500mg/L,送至污水生化处理装置,处理后达标排放。
该薯类酒精生产方法得到的食用酒精产品的理化指标,满足食用酒精国家标准GB10343-2000,工业酒精付产品的理化指标,满足工业酒精国家标准GB/T394.1-1994。
Claims (5)
1.一种薯类原料酒精生产新方法,包括薯类原料预处理、液化醪制备、酒精发酵、精馏脱水和废醪液处理的生产单元组成,其特征是薯类原料预处理为干薯片原料预处理或鲜薯原料预处理,或干薯片原料预处理和鲜薯原料预处理同时开启;所述的干薯片原料预处理生产单元,采用两级拌料制浆生产工艺,先进行一级拌料制浆得到黏度较低的稀粉浆进行沉降除沙操作,稀浆再经过二次干薯粉拌料制浆得到较浓的粉浆;所述的鲜薯原料预处理生产单元,主要采用脱皮机、水洗机和粉碎机完成鲜薯原料的预处理;水洗机采用清液对鲜薯原料进行水洗,排出的含有薯皮和泥沙的鲜薯清洗水混合物,通过液固分离装置,实现液固分离,分离得到的清液返回水洗机继续循环使用。
2.如权利要求1所述的薯类原料酒精生产新方法,其特征是所述的干薯片原料预处理生产单元,干薯片原料通过筛分机进行筛分,筛分机筛下物为富含沙子的干薯粉,筛下物收集后不再进行粉碎,直接送至一级拌料器,和拌料水混合制成稀粉浆至除沙器,在除沙器中通过水淘洗沉降脱沙,完成第一次制浆和有效除沙,分离出的包括沙子的杂质收集后送至锅炉焚烧,或沤制肥料;而筛上物干薯片通过粉碎机粉碎制成粉料,并送至二级拌料器与来自除沙器的稀粉浆混合,完成第二次制浆操作,得到较浓的粉浆。
3.如权利要求2所述的薯类原料酒精生产新方法,其特征是所述的筛分机是振动筛或滚筒筛筛分设备,筛孔为0.5~5.0mm;筛下物占原料总量的5%~60%。
4.如权利要求1所述的薯类原料酒精生产新方法,其特征是所述的酒精发酵生产单元,CO2洗涤塔塔釜排出的酒度为5~12%的洗涤水,加碱溶液处理后和发酵成熟醪一起至精馏脱水单元。
5.如权利要求1所述的薯类原料酒精生产新方法,其特征是所述的废醪液处理生产单元,粗塔废醪液经过固液分离装置排出的部分清液,直接送至鲜薯预处理生产单元,作为水洗机清洗鲜薯的清洗水补水。
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