发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足,提供一种木薯制备乙醇生产过程中的除砂方法。
在木薯制备乙醇生产过程中,首先,将木薯干原料筛分,产生粉尘、木薯块、木薯粉。木薯块已经不含砂子,可直接粉碎生产乙醇;粉尘采用除尘设备回收;筛分下来的木薯粉含有大量的砂子,在加工过程中,存在除砂难的问题,本发明的目的在于除砂,在于节水,提高能源利用率,提高乙醇收率。
一种木薯制备乙醇生产过程中的除砂方法,包括木薯干原料料仓、筛分及除尘,其特征在于,生产过程中的步骤:含砂的木薯粉进料仓、含砂木薯粉拌料、一级除砂分离、二级除砂分离、三级除砂分离、四级除砂分离、集砂;
所述含砂的木薯粉进料仓:将分开后的含砂木薯粉单独料仓贮存;
所述含砂木薯粉拌料:在拌料罐中,将含砂的木薯粉采用热水,按照比例1∶3~1∶5混合,控制混料后的温度为60~62℃,加入耐高温淀粉酶,每克木薯粉加入量淀粉酶为21~30u/g,搅拌均匀,搅拌器转数为41~50转/分,搅拌保温40~60min;
所述一级除砂分离,将混合均匀的木薯粉料液,在一级长条状方槽上部输入槽中,保温在60~62℃,搅拌沉降,搅拌均匀,搅拌器转数为41~60转/分,进行砂和料液分离,得到含砂沉降物和不含砂的料液,长条状方槽的下底部设沉砂收集罐,沉砂收集罐连接自动卸料器,得到第一级不含砂的木薯粉料液,作为拌料水与木薯块粉碎后的木薯粉拌料处理;
所述二级除砂分离,一级含砂沉淀物从二级长条状方槽上部排入槽中,除砂分离;洗涤第一级含砂沉淀物,搅拌沉降,搅拌均匀,搅拌器转数为41~50转/分,进行砂和料液分离,得到含砂沉降物和不含砂的料液;
所述三级除砂分离,二级含砂沉降物从三级长条状方槽上部排入槽中,除砂分离;洗涤第二级含砂沉淀物,搅拌沉降,搅拌均匀,搅拌器转数为15~29转/分,进行砂和料液分离,得到含砂沉降物和不含砂的料液;
所述四级除砂分离,三级含砂沉降物从四级长条状方槽上部排入槽中,除砂分离;洗涤三级含砂沉淀物,加70℃热水,缓慢搅拌沉降,搅拌均匀,搅拌器转数为10~20转/分,进行砂和料液分离,得到沉降物和不含砂的料液;
所述各级除砂分离,采用长条状方槽,上方设有沉淀物入口,其底部倾斜,倾斜角为10°~20°;
所述四级除砂分离得到的不含淀粉的沉降物--砂子,集砂;
所述四级除砂分离中,上部清液送入三级除砂分离过程;
所述三级除砂分离中,上部淀粉料浆送入二级除砂分离过程;
所述二级除砂分离,上部淀粉料浆送入含砂木薯粉拌料过程;
所述含砂木薯粉拌料、四级除砂分离中,所用热水来自热水槽;
所述一级除砂分离,送出不含砂料浆到木薯块加工的拌料过程。
所述二级除砂和三级除砂分离,开车时洗砂加入热水,连续操作后分别采用四级除砂上清液送回三级除砂分离,三级除砂粉浆液送回二级除砂分离中。
本发明的优点在于,它能够将木薯原料中的砂子的去除率提高,目前木薯中沙子总去除率仅为30%,通过采用本发明除砂方法可将粒度5mm以下的砂子去除率提高到95%以上,大大地减少淀粉的损失,还在于节水,提高能源利用率,提高乙醇收率,也会大大提高酒精生产设备的使用寿命。分离后的含砂木薯粉的处理量,较其它除砂工艺的处理物料量大大减少,可大大增加除砂效果和降低除砂费用。本发明具有显著的技术进步。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作出进一步的详细描述。
实施例1
含砂木薯粉的拌料:含砂木薯粉在拌料罐中进行拌料。将含砂的木薯粉与热水按照比例1∶3混合,混合后温度为60℃,加入耐高温淀粉酶,加入量为每克木薯粉21u/g,搅拌均匀,搅拌器转数为50转/分,搅拌保温40min。
一级除砂分离,将混合均匀的木薯粉料液,在一级长条状方槽上部输入到槽中,保温在60℃,搅拌沉降,搅拌均匀,搅拌器转数为60转/分,进行砂和料液分离,得到含砂沉降物和不含砂的料液,长条状方槽的下底部设沉砂收集罐,沉砂收集罐连接自动卸料器,得到第一级不含砂的木薯粉料液,作为拌料水与木薯块粉碎后的木薯粉拌料处理。
二级除砂分离,一级含砂沉淀物从二级长条状方槽上部排入槽中,除砂分离;洗涤第一级含砂沉淀物,搅拌沉降,搅拌均匀,搅拌器转数为41转/分,进行砂和料液分离,得到含砂沉降物和不含砂的料液。
三级除砂分离,二级含砂沉降物从三级长条状方槽上部排入槽中,除砂分离;洗涤第二级含砂沉淀物,搅拌沉降,搅拌均匀,搅拌器转数为15转/分,进行砂和料液分离,得到含砂沉降物和不含砂的料液。
四级除砂分离,三级含砂沉降物从四级长条状方槽上部排入槽中,除砂分离;洗涤三级含砂沉淀物,加70℃热水后,缓慢搅拌沉降,搅拌均匀,搅拌器转数为10转/分,进行砂和料液分离,得到沉降物和不含砂的料液。
各级除砂分离中采用长条状方槽,上方设有含砂沉淀物入口,其底部倾斜,倾斜角为10°;
最后将四级除砂分离得到的沉降物--砂子干燥称量,计算除砂效率为95%。
实施例2:
含砂木薯粉的拌料:含砂木薯粉在拌料罐中进行拌料。将含砂的木薯粉与热水按照比例1∶5混合,混合后温度为62℃,加入耐高温淀粉酶,加入量为每克木薯粉30u/g,搅拌均匀,搅拌器转数为41转/分,搅拌保温60min。
一级除砂分离,将混合均匀的木薯粉料液,在一级长条状方槽上部输入槽中,保温在62℃,搅拌沉降,搅拌均匀,搅拌器转数为50转/分,进行砂和料液分离,得到含砂沉降物和不含砂的料液,长条状方槽的下底部设沉砂收集罐,沉砂收集罐连接自动卸料器,得到第一级不含砂的木薯粉料液,作为拌料水与木薯块粉碎后的木薯粉拌料处理。
二级除砂分离,一级含砂沉淀物从二级长条状方槽上部排入槽中,除砂分离;洗涤第一级含砂沉淀物,搅拌沉降,搅拌均匀,搅拌器转数为45转/分,进行砂和料液分离,得到含砂沉降物和不含砂的料液。
三级除砂分离,二级含砂沉降物从三级长条状方槽上部排入槽中,除砂分离;洗涤第二级含砂沉淀物,搅拌沉降,搅拌均匀,搅拌器转数为29转/分,进行砂和料液分离,得到含砂沉降物和不含砂的料液。
四级除砂分离,三级含砂沉降物从四级长条状方槽上部排入槽中,除砂分离;洗涤三级含砂沉淀物,加70℃热水后,缓慢搅拌沉降,搅拌均匀,搅拌器转数为20转/分,进行砂和料液分离,得到沉降物和不含砂的料液。
各级除砂分离中采用长条状方槽,上方设有含砂沉淀物入口,其底部倾斜,倾斜角为15°;
最后将四级除砂分离得到的沉降物一砂子干燥称量,计算除砂效率为95.5%。
实施例3:
含砂木薯粉的拌料:含砂木薯粉在拌料罐中进行拌料。将含砂的木薯粉与热水按照比例1∶3混合,混合后温度为62℃,加入耐高温淀粉酶,加入量为每克木薯粉27u/g,搅拌均匀,搅拌器转数为45转/分,搅拌保温60min。
一级除砂分离,将混合均匀的木薯粉料液,在一级长条状方槽上部输入槽中,保温在62℃,搅拌沉降,搅拌均匀,搅拌器转数为41转/分,进行砂和料液分离,得到含砂沉降物和不含砂的料液,长条状方槽的下底部设沉砂收集罐,沉砂收集罐连接自动卸料器,得到第一级不含砂的木薯粉料液,作为拌料水与木薯块粉碎后的木薯粉拌料处理。
二级除砂分离,一级含砂沉淀物从二级长条状方槽上部排入槽中,除砂分离;洗涤第一级含砂沉淀物,搅拌沉降,搅拌均匀,搅拌器转数为50转/分,进行砂和料液分离,得到含砂沉降物和不含砂的料液。
三级除砂分离,二级含砂沉降物从三级长条状方槽上部排入槽中,除砂分离;洗涤第二级含砂沉淀物,搅拌沉降,搅拌均匀,搅拌器转数为20转/分,进行砂和料液分离,得到含砂沉降物和不含砂的料液。
四级除砂分离,三级含砂沉降物从四级长条状方槽上部排入槽中,除砂分离;洗涤三级含砂沉淀物,加70℃热水后,缓慢搅拌沉降,搅拌均匀,搅拌器转数为15转/分,进行砂和料液分离,得到沉降物和不含砂的料液。
各级除砂分离中采用长条状方槽,上方设有含砂沉淀物入口,其底部倾斜,倾斜角为10°;
最后将四级除砂分离得到的沉降物一砂子干燥称量,计算除砂效率为96.3%。
实施例4:
含砂木薯粉的拌料:含砂木薯粉在拌料罐中进行拌料。将含砂的木薯粉与热水按照比例1∶5混合,混合后温度为60℃,加入耐高温淀粉酶,加入量为每克木薯粉24u/g,搅拌均匀,搅拌器转数为41转/分,搅拌保温40min。
一级除砂分离,将混合均匀的木薯粉料液,在一级长条状方槽上部输入槽中,保温在60℃,搅拌沉降,搅拌均匀,搅拌器转数为60转/分,进行砂和料液分离,得到含砂沉降物和不含砂的料液,长条状方槽的下底部设沉砂收集罐,沉砂收集罐连接自动卸料器,得到第一级不含砂的木薯粉料液,作为拌料水与木薯块粉碎后的木薯粉拌料处理。
二级除砂分离,一级含砂沉淀物从二级长条状方槽上部排入槽中,除砂分离;洗涤第一级含砂沉淀物,搅拌沉降,搅拌均匀,搅拌器转数为41转/分,进行砂和料液分离,得到含砂沉降物和不含砂的料液。
三级除砂分离,二级含砂沉降物从三级长条状方槽上部排入槽中,除砂分离;洗涤第二级含砂沉淀物,搅拌沉降,搅拌均匀,搅拌器转数为29转/分,进行砂和料液分离,得到含砂沉降物和不含砂的料液。
四级除砂分离,三级含砂沉降物从四级长条状方槽上部排入槽中,除砂分离;洗涤三级含砂沉淀物,加70℃热水后,缓慢搅拌沉降,搅拌均匀,搅拌器转数为20转/分,进行砂和料液分离,得到沉降物和不含砂的料液。
各级除砂分离中采用长条状方槽,上方设有含砂沉淀物入口,其底部倾斜,倾斜角为20°;
最后将四级除砂分离得到的沉降物--砂子干燥称量,计算除砂效率为97%。
所述四个实施例中:
四级除砂分离得到的不含淀粉的沉淀物--砂子,集砂;
四级除砂分离中,上部清液送入三级除砂分离过程。
三级除砂分离中,第三淀粉料浆送入二级除砂分离过程。
二级除砂分离,第二淀粉料浆送入含砂木薯粉拌料分离过程。
含砂木薯粉拌料、四级除砂分离中,所用热水来至热水槽。
一级除砂分离,送出不含砂料浆到木薯块加工的拌料过程。
二级除砂和三级除砂分离,开始洗砂加入热水,连续操作后分别采用四级除砂上清液送回三级除砂分离,三级除砂粉浆液送回二级除砂分离中。
本发明将除砂步骤放置在原料粉碎,采用四级除砂工艺,还在于节水,提高能源利用率,也会大大提高酒精生产设备的使用寿命。可大大增加除砂效果和降低除砂费用,设备利用率和乙醇收率都显著提高。