CN102784501A - 一种乙醇发酵液酒糟分离干燥装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种乙醇的生产装置，一种乙醇发酵液酒糟分离干燥装置，其特征在于，压滤机设在装置的上部位置，乙醇发酵醪液输入，物料从上向下流动，压滤清液贮罐底部出口物料，送入精馏单元，干酒糟通过4#密闭式螺旋输送机输出，送干燥成品酒糟去库房；本发明的有益效果：1、本发明对发酵液进行酒糟分离，解决了乙醇企业污水处理难题。实现了清液乙醇蒸馏和粗馏塔底部残水可全部回用粉碎拌料，使该残水中的有效成分得到充分利用，具有节水、环保、提高出酒率等多重效益。2、本发明得到的酒糟蛋白质含量较高，做饲料价值更大。3、本发明采用密闭高压压滤系统和密闭酒糟干燥系统，实现了清洁化生产。

Description

一种乙醇发酵液酒糟分离干燥装置

技术领域

本发明涉及一种生物法制乙醇的生产装置，具体地说，涉及一种对乙醇发酵后的发酵液进行酒糟分离干燥的装置。

背景技术

目前，在生物法乙醇生产过程中产生的酒糟主要有两大类，一种是以玉米、小麦等谷物为原料的乙醇制备过程中产生的酒糟，其主要处理方法为：乙醇发酵液首先经过蒸馏，然后对粗馏塔底部排出的含酒糟废水进行板框压滤分离，得到湿酒糟，再对酒糟进行干燥，干燥的酒糟作饲料，滤液再经过多级浓缩后，与离心后酒糟混合一同干燥，得到含蛋白质30％左右的饲料产品。

另一种是以木薯、甘薯等薯类为原料的乙醇制备过程中产生的酒糟，其主要处理方法为：

a、乙醇发酵液首先经过蒸馏，然后对粗馏塔底部排出的含酒糟废水进行板框压滤分离，得到湿酒糟，再对酒糟进行干燥，干燥的酒糟直接烧锅炉或发电，主要是酒糟干燥后，由于蛋白质含量仅为8.0％～11％，作饲料的价值不高，压滤后的酒糟废水，采用厌氧和好氧处理达标后排放；

b、另一种方法是对含酒糟的废水进行部分酒糟分离，分离的湿酒糟，经过干燥用于烧锅炉或发电，含少量酒糟的滤液进行厌氧发酵生产沼气，回用于企业烧锅炉生产蒸汽，用于企业生产过程中，厌氧发酵后的污水，再经过二级厌氧和好氧处理达标后排放；

c、还有一种方法是对含酒糟的废水采用全糟厌氧发酵生产沼气的生产工艺，该工艺投资较大，运行成本较高，操作要求严格，处理后的废水也很难达标；但是，截至目前，除以玉米、小麦等谷物为原料的乙醇制备过程中产生的酒糟处理工艺比较成熟外，而以木薯、甘薯等薯类为原料的乙醇制备过程中产生的酒糟的处理方法，都存在处理后的污水很难达到符合环保要求的问题。另外，目前国内以薯类为原料的乙醇生产企业污水处理后真正能做到达标排放、废水处理的投资和运行费用都很省、废水回收效益又高的并不多。所以，乙醇企业废水治理已成为环保方面任重而道远的课题。

针对目前国内生物法乙醇生产企业污水排放量大，现有污水和酒糟处理装置又难于实现达标排放的难题，急需要在工艺技术、设备上进行创新，来有效解决该行业在节能减排方面存在的实际问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种生物法制备乙醇生产过程中酒糟分离干燥的生产装置。

本发明旨在解决生物法乙醇制备过程中污水处理量大及处理难度大的难题。本发明首先从装置上进行创新，变革目前乙醇制备过程中对酒糟的处理由发酵液乙醇蒸馏后进行酒糟分离或全糟厌氧发酵的处理方式。本发明采用了在乙醇发酵结束后即对乙醇发酵液进行酒糟压滤分离的生产装置，并对含乙醇酒糟进行干燥，酒糟干燥过程中回收酒糟中的乙醇，干燥的酒糟可作为饲料或粗饲料销售，大大提高了酒糟的经济价值。适合于玉米等谷物类乙醇和浓醪发酵法的薯类原料乙醇，尤其适合于薯类原料乙醇；压滤后的清亮发酵液再进行乙醇蒸馏回收乙醇，蒸馏后的粗馏塔底部残液可以回收用于原料粉碎拌料。本发明的优点在于：基本上实现了酒糟废液的零排放，有效的保护了环境，并且大大减少了生产一次性用水量，同时实现了乙醇生产企业的清液蒸馏。

采用乙醇发酵液酒糟分离干燥装置，也可减少乙醇生产企业的污水处理设施投资，节约成本。

一种乙醇发酵液酒糟分离干燥装置，其特征在于，压滤机设在装置的上部位置，物料从上向下流动；压滤清液贮罐底部出口物料，送入精馏单元；干酒糟通过4#密闭式螺旋输送机输出，送干燥成品酒糟去库房；

发酵醪液输入系统，压滤水箱的压榨水，洗滤布水回收罐的回收水，分别送入压滤机；

自来水通过管路送入洗滤布水箱，洗滤布水箱的水通过高压泵和管路送入压滤机；

压滤机的压滤机滤液通过管路与压滤清液贮罐连接，酒糟滤饼收集槽安装在压滤机系统的下部，在酒糟滤饼收集槽的出料口的下部与1#密闭螺旋输送机连接，1#密闭螺旋输送机与2#密闭螺旋输送机连接，2#密闭螺旋输送机与一级密闭式管束干燥机的湿酒糟入口交接；

低压的蒸汽输入系统分别与一级密闭式管束干燥机和二级密闭式管束干燥机连接，一级密闭式管束干燥机和二级密闭式管束干燥机出来的低压的蒸汽冷凝液，通过管路与低压的蒸汽冷凝液收集系统连接；

一级密闭式管束干燥机的酒糟蒸汽，通过管路送入1#布袋粉尘回收装置，1#布袋粉尘回收装置，也可以用旋风粉尘回收装置代替。

一级密闭式管束干燥机的1#半干酒糟出口，与3#密闭式螺旋输送机连接；3#密闭式螺旋输送机与二级密闭式管束干燥机的2#半干酒糟入口交接；

二级密闭式管束干燥机酒糟蒸汽，通过管路与2#布袋粉尘回收装置连接，2#布袋粉尘回收装置，也可以用旋风粉尘回收装置代替；

2#布袋粉尘回收装置的下部设有2#粉尘自动下料器，其物料排入4#密闭式螺旋输送机；

二级密闭式管束干燥机的2#密闭式管束干燥机出料口，与4#密闭式螺旋输送机交接，干酒糟通过4#密闭式螺旋输送机输出，送干燥成品酒糟去库房；

1#布袋粉尘回收装置的酒糟蒸汽出口，通过管路与蒸汽冷凝器连接，2#布袋粉尘回收装置的酒糟蒸汽出口，通过管路与2#蒸汽冷凝器连接；

1#布袋粉尘回收装置的下部设有1#粉尘自动下料器，其物料排入3#密闭式螺旋输送机；

冷却水输入系统将冷却水分别输入到1#蒸汽冷凝器、2#蒸汽冷凝器；冷却水用后通过管路，回收至冷却水输出系统；

冷却水输出系统分别通过管路与1#蒸汽冷凝器连接，通过管路与2#蒸汽冷凝器连接；

1#蒸汽冷凝器底部1#酒糟蒸汽冷凝液出口，通过管路与酒糟蒸汽冷凝液收集罐连接，2#蒸汽冷凝器底部2#冷凝液出口，通过管路与酒糟蒸汽冷凝液收集罐连接；酒糟蒸汽冷凝液收集罐底部出口，通过管路和泵与压滤清液贮罐连接；

1#冷凝器的酒糟汽出口，通过管路与抽真空系统连接，2#冷凝器的酒糟汽出口，通过管路与抽真空系统连接；

压滤清液贮罐底部出口物料，送入精馏单元。

本发明的有意效果：

1、本发明的酒糟分离装置可以最大限度的将发酵液中的酵母细胞保留在酒糟中，提高酒糟中的酵母蛋白质含量，尤其对于提高薯类原料乙醇酒糟的饲料价值现实意义重大。

2、本发明采用密闭高压压滤系统对发酵液进行酒糟压滤分离，采用密闭干燥系统干燥酒糟并回收酒糟中的乙醇，实现了生产的清洁化，可实现自动化间歇操作。本发明适合于大型乙醇生产企业，特别适合于薯类乙醇浓醪发酵生产企业。

3、本发明实现了生物法乙醇生产企业酒糟废液的零排放，可有效的保护环境。

附图说明

图1、为本发明乙醇发酵液酒糟分离干燥装置的简图。

图中有压滤水箱1，洗滤布水箱2，洗滤布水回收水罐3，压滤机4，酒糟滤饼收集槽5，压滤机滤液6，1#密闭螺旋输送机7，压滤清液贮罐8，2#密闭螺旋输送机9，一级密闭式管束干燥机，10，湿酒糟入口11，1#半干酒糟出口12，1#布袋粉尘回收装置13，1#粉尘自动下料器14，1#冷凝器15，二级密闭式管束干燥机16，3#密闭式螺旋输送机17，2#半干酒糟入口18，2#布袋粉尘回收装置19，2#冷凝器20，2#粉尘自动下料器21，1#酒糟蒸汽冷凝液出口22，2#酒糟蒸汽冷凝液出口23，酒糟蒸汽冷凝液收集罐24，4#密闭式螺旋输送机25，2#密闭式管束干燥机出料口26。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细地描述。

如图所示，压滤机4设在装置的上部位置，物料从上向下流动；

所述压滤机是一个发酵液密闭式压滤机系统，其包括密闭式压滤机、压滤机液压装置、压滤机隔膜压滤系统、清洗滤布水回收板槽，压滤机滤布清洗系统。其中，清洗滤布水回收板槽安装在压滤机侧面，并可以向压滤机下面反转，当压滤机正常压滤卸湿酒糟后，清洗滤布时，清洗滤布水回收槽板即反转到压滤机与酒糟收集槽之间，将酒糟收集槽上口挡住，使洗滤布水收集到清洗滤布水回收槽板上，洗完滤布后，清洗滤布水回收槽板反转回到压滤机侧面。

发酵醪液输入系统，压滤水箱1的压榨水，洗滤布水回收罐3的回收水，分别送入压滤机4。

自来水通过管路送入洗滤布水箱2，洗滤布水箱2的水通过高压泵和管路与压滤机系统4连接。

压滤机系统4的压滤机滤液6通过管路与压滤清液贮罐8连接，酒糟滤饼收集槽5安装在压滤机系统4的下部，在酒糟滤饼收集槽5的出料口的下部与1#密闭螺旋输送机7连接，1#密闭螺旋输送机7与2#密闭螺旋输送机9连接，2#密闭螺旋输送机9与一级密闭式管束干燥机10的湿酒糟入口11交接。

低压的蒸汽输入系统分别与一级密闭式管束干燥机10和二级密闭式管束干燥机16连接，一级密闭式管束干燥机10和二级密闭式管束干燥机16出来的低压的蒸汽冷凝液，通过管路与低压的蒸汽冷凝液收集系统连接。

一级密闭式管束干燥机10的酒糟蒸汽，通过管路送入1#布袋粉尘回收装置13，1#布袋粉尘回收装置13也可以用旋风粉尘回收装置代替。

一级密闭式管束干燥机10的1#半干酒糟出口12，与3#密闭式螺旋输送机17交接。3#密闭式螺旋输送机17与二级密闭式管束干燥机16的2#半干酒糟入口18交接。

二级密闭式管束干燥机16酒糟蒸汽，通过管路与2#布袋粉尘回收装置19连接，2#布袋粉尘回收装置19也可以用旋风粉尘回收装置代替。

2#布袋粉尘回收装置19的下部设有2#粉尘自动下料器21，其物料排入4#密闭式螺旋输送机25。

二级密闭式管束干燥机16的2#干酒糟出口26，与4#密闭式螺旋输送机25交接，干酒糟通过4#密闭式螺旋输送机25输出，送干燥成品酒糟去库房。

1#布袋粉尘回收装置13的酒糟蒸汽出口通过管路与蒸汽冷凝器15连接，

2#布袋粉尘回收装置19的酒糟蒸汽出口通过管路与2#蒸汽冷凝器20连接。

1#布袋粉尘回收装置13的下部设有1#粉尘自动下料器14，其物料排入3#密闭式螺旋输送机17。

冷却水输入系统将冷却水分别输入到1#蒸汽冷凝器15、2#蒸汽冷凝器20；冷却水用后通过管路，回收至冷却水输出系统。

冷却水输出系统分别通过管路与1#蒸汽冷凝器15连接，通过管路与2#蒸汽冷凝器20连接。

1#蒸汽冷凝器15底部1#酒糟蒸汽冷凝液出口22通过管路与酒糟蒸汽冷凝液收集罐24连接，2#蒸汽冷凝器20底部2#冷凝液出口23通过管路与酒糟蒸汽冷凝液收集罐24连接。酒糟蒸汽冷凝液收集罐24底部出口通过管路和泵与压滤清液贮罐8连接。

1#冷凝器15的酒糟汽出口，通过管路与抽真空系统连接，2#冷凝器20的酒糟汽出口，通过管路与抽真空系统连接。

压滤清液贮罐8底部出口物料，送入精馏单元。

发酵液酒糟压滤分离：

压滤机4安装在装置的顶部，滤布安装在压滤机4的滤板上，通过压滤机系统中的液压装置，将压滤机板框压紧，压紧压力控制在10～20MPa之间，乙醇发酵液通过发酵液输入系统给压滤机4进料，进料压力控制在0.5～1.6MPa之间，从压滤机4出来的压滤机滤液6，通过管路收集到压滤清液贮罐8中贮存，达到一定量后从压滤清液贮罐8底部出液口，输送去精馏单元；

压滤机4过滤结束后，开启压滤水箱1的高压泵，给压滤机4内的隔膜冲水加压，冲水加压压力控制在3.5MPa以下，对压滤机4的滤室内酒糟进行压滤，压滤结束开启压滤机4中的液压系统卸压，打开各个滤板卸下，湿酒糟直接落入酒糟滤饼收集槽5中，通过1#密闭式螺旋输送机7，将湿酒糟送到2#密闭式螺旋输送机9，由2#密闭式螺旋输送机9将湿酒糟再送到一级密闭式管束干燥机10，进行酒糟干燥并回收酒糟中的乙醇。

卸完湿酒糟的压滤机4，开启洗滤布水箱2的高压泵，对压滤机4的滤布进行清洗，清洗滤布的水通过压滤机4侧部反转的清洗水回收板槽、管路及输送泵收集，送到洗滤布水回收水罐3中贮存，达到一定量后与发酵液混合，与发酵液一起进行压滤分离酒糟。

清洗完滤布的压滤机4，检查系统正常后，可进行下一次重复操作。

乙醇酒糟一级干燥：酒糟滤饼收集槽5中湿酒糟，从底部出口经过1#密闭式螺旋输送机7，输送到2#密闭式螺旋输送机9上，由2#密闭式螺旋输送机9将湿酒糟输送到一级密闭式管束干燥机10的湿酒糟入口11处，湿酒糟进入一级密闭式管束干燥机10内，进行干燥，干燥温度控制在70～90℃。湿酒糟在一级密闭式管束干燥机10内，通过转动加热管束进行搅拌，并推动酒糟向一级密闭式管束干燥机10尾部运动，干燥完的半干酒糟，最后从一级密闭式管束干燥机10尾部1#半干酒糟出口12输出；转动的管束内由低压蒸汽输入系统供给蒸汽，蒸汽冷凝水送入蒸汽冷凝液收集系统中，蒸汽冷凝水回收用于蒸汽锅炉。

一级密闭式管束干燥机10干燥过程中，酒糟蒸汽由一级密闭式管束干燥机10顶部抽出，经过布袋粉尘回收装置13，收集酒糟蒸汽中带出的酒糟粉尘，粉尘收集一定量后，经1#粉尘自动下料器14，送入3#密闭式螺旋输送机17上，同一级密闭式管束干燥机10干燥完成的半干酒糟，一起输送到二级密闭式管束干燥机16的2#半干酒糟入口18中，半干酒糟进入二级密闭式管束干燥机16，继续进行干燥。

经过1#布袋粉尘回收装置13，除尘的酒糟蒸汽直接进入1#冷凝器15，进行冷却，在1#冷凝器15下面设有1#酒糟蒸汽冷凝液出口22，酒糟蒸汽冷凝液由1#酒糟蒸汽冷凝液出口22，收集输到酒糟蒸汽冷凝液收集罐24中，达到一定量后直接输送到压滤清液罐8，与压滤清液混合，同压滤清液一起泵送到乙醇精馏单元。

1#冷凝器15的冷却介质，由冷却水输入系统供给，冷却介质回收回到冷却水输出系统中。

从1#冷凝器15出来的不凝性气体，直接由抽真空系统抽出，然后直接排空。

酒糟二级干燥：经过一级密闭式管束干燥机10干燥完成的半干酒糟，经过3#密闭式螺旋输送机17输送进入二级密闭式管束干燥机16内，继续进行干燥，干燥温度控制在100～150℃。进入二级密闭式管束干燥机16内的酒糟，通过其内部的加热管束转动进行搅拌，并推动酒糟向二级密闭式管束干燥机16尾部运动，转动的管束内由低压蒸汽输入系统，供给蒸汽，蒸汽冷凝水收集回收，送入蒸汽冷凝液收集系统中，蒸汽冷凝水回收，用于蒸汽锅炉。

二级密闭式管束干燥机16干燥过程中，酒糟蒸汽由密闭式管束干燥机16顶部抽出，经过2#布袋粉尘回收装置19，收集酒糟蒸汽中带出的酒糟粉尘，粉尘收集一定量后，经2#粉尘自动下料器21，送入4#密闭式螺旋输送机25上，同二级密闭式管束干燥机16干燥完成的成品酒糟一起输出，干燥成品酒糟输送去库房。

经过2#布袋粉尘回收装置19，除尘的酒糟蒸汽直接进入2#冷凝器20，进行冷却，2#冷凝器20的下部设有2#酒糟蒸汽冷凝器出口23，酒糟蒸汽冷凝液从2#冷凝器20的2#酒糟蒸汽冷凝液出口23排出，回收到酒糟蒸汽冷凝液收集罐24，与1#冷凝器15的冷凝液混合，达到一定量后直接输送到压滤清液罐8，与压滤清液混合，同压滤清液一起输送到乙醇精馏单元。2#冷凝器20的冷却介质，由冷却水输入系统供给，冷却介质回收回到冷却水输出系统中。

从2#冷凝器20出来的不凝性气体，直接由抽真空系统抽出，直接排空。

Claims (1)

1.一种乙醇发酵液酒糟分离干燥装置，其特征在于，压滤机(4)设在装置的上部位置，乙醇发酵醪液输入，物料从上向下流动，压滤清液贮罐(8)底部出口物料，送入精馏单元，干酒糟通过4#密闭式螺旋输送机(25)输出，送干燥成品酒糟去库房；

发酵醪液输入系统，压滤水箱(1)的压榨水，洗滤布水回收罐(3)的回收水，分别送入压滤机(4)；

自来水通过管路送入洗滤布水箱(2)，洗滤布水箱(2)的水通过高压泵和管路送入压滤机(4)；

压滤机(4)的压滤机滤液通过管路与压滤清液贮罐(8)连接，酒糟滤饼收集槽(5)安装在压滤机(4)的下部，在酒糟滤饼收集槽(5)的出料口的下部与1#密闭螺旋输送机(7)连接，1#密闭螺旋输送机(7)与2#密闭螺旋输送机(9)连接，2#密闭螺旋输送机(9)与一级密闭式管束干燥机(10)的湿酒糟入口(11)交接；

低压的蒸汽输入系统分别与一级密闭式管束干燥机(10)和二级密闭式管束干燥机(16)连接，一级密闭式管束干燥机(10)和二级密闭式管束干燥机(16)出来的低压的蒸汽冷凝液，通过管路与低压的蒸汽冷凝液收集系统连接；

一级密闭式管束干燥机(10)的酒糟蒸汽，通过管路送入1#布袋粉尘回收装置(13)，1#布袋粉尘回收装置(13)，也可以用旋风粉尘回收装置代替。

一级密闭式管束干燥机(10)的1#半干酒糟出口(12)，与3#密闭式螺旋输送机(17)交接；3#密闭式螺旋输送机(17)与二级密闭式管束干燥机(16)的2#半干酒糟入口(18)交接；

二级密闭式管束干燥机(16)酒糟蒸汽，通过管路与2#布袋粉尘回收装置(19)连接，2#布袋粉尘回收装置(19)，也可以用旋风粉尘回收装置代替；

2#布袋粉尘回收装置(19)的下部设有2#粉尘自动下料器(21)，其物料排入4#密闭式螺旋输送机(25)；

二级密闭式管束干燥机(16)的2#密闭式管束干燥机出料口(26)，与4#密闭式螺旋输送机(25)交接，干酒糟通过4#密闭式螺旋输送机(25)输出，送干燥成品酒糟去库房；

1#布袋粉尘回收装置(13)的酒糟蒸汽出口，通过管路与1#冷凝器(15)连接，2#布袋粉尘回收装置(19)的酒糟蒸汽出口，通过管路与2#冷凝器(20)连接；

1#布袋粉尘回收装置(13)的下部设有1#粉尘自动下料器(14)，其物料排入3#密闭式螺旋输送机(17)；

冷却水输入系统将冷却水分别输入到1#冷凝器(15)、2#冷凝器(20)；冷却水用后通过管路，回收至冷却水输出系统；

冷却水输出系统分别通过管路与1#冷凝器(15)连接，通过管路与2#冷凝器(20)连接；

1#冷凝器(15)底部1#酒糟蒸汽冷凝液出口(22)，通过管路与酒糟蒸汽冷凝液收集罐(24)连接，2#冷凝器(20)底部2#冷凝液出口(23)，通过管路与酒糟蒸汽冷凝液收集罐(24)连接；酒糟蒸汽冷凝液收集罐(24)底部出口，通过管路和泵与压滤清液贮罐(8)连接；

1#冷凝器(15)的酒糟汽出口，通过管路与抽真空系统连接，2#冷凝器(20)的酒糟汽出口，通过管路与抽真空系统连接；

压滤清液贮罐(8)底部出口物料，送入精馏单元。

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