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Abstract

本发明公开了一种充分利用木薯糟生产蒸汽的方法，它采用新型的干燥工艺方案，对木薯糟液进行脱水和干燥，木薯糟在干燥过程中自身生成的蒸汽部分被循环利用，对湿木薯糟进行一级干燥。其余蒸汽通过除尘装置进行处理后送至木薯乙醇生产中的液化和蒸馏工段进行充分利用。该干燥工艺具有传热系数大、传热阻力小，热效率高、单位能耗低、蒸汽用量小、无爆炸和失火危险的优点。蒸汽的循环利用和外供木薯乙醇生产的工艺为行业内木薯乙醇的生产和木薯糟的处理工艺提供了新的可行范本，节能效果显著。本发明实现了能源的综合和循环利用，使得整个木薯乙醇生产线的能源体系基本实现自给，有效降低木薯乙醇生产成本。

Description

一种充分利用木薯糟生产蒸汽的方法
技术领域
本发明属于木薯糟生产蒸汽综合节能利用工艺领域，特别涉及一种充分利用木薯糟生产蒸汽的方法。 
背景技术
木薯糟作为木薯乙醇生产中的副产品，木薯糟液的处理和排放是木薯生产下游工程的重要一环。其不合理的处理和排放不仅浪费资源，而且污染环境。木薯糟液的处理工艺很多，但目的都是为了脱水及干燥。初步脱水工艺目前行业内应用广泛的为离心脱水、压滤脱水等，经过脱水，木薯糟含水量在60-70%。后期干燥工艺大多采用各种类型的干燥机，在干燥过程中产生的蒸汽一般均被排放掉，其含有的热值白白浪费。而且木薯糟的主要成份为纤维素和半纤维素，仅含有少量的蛋白、粗脂肪和氨基酸等，做为牲畜饲料利用价值不大，销售市场低靡。与小麦、玉米等粮食乙醇的生产相比，糟液副产品的开发和利用价值很小，使得木薯非粮乙醇生产成本大大增加。 
发明内容
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，提出一种充分利用木薯糟生产蒸汽的方法。 
一种充分利用木薯糟生产蒸汽的方法，包括以下步骤： 
a. 木薯乙醇生产过程中产生大量的木薯糟液，输送至脱水干燥车间，初步采用程控隔膜压滤机进行压滤脱水，或采用沉降式卧螺离心机进行离心脱水，经过初步脱水，得到木薯糟清液和湿木薯糟，湿木薯糟含水量在60-70%左右；
b.步骤a中得到的木薯糟清液用于沼气发酵生产出沼气，进一步利用沼气进行发电，产出的电能用于木薯乙醇生产线，而热风炉选用生物质燃料和烟煤两用热风炉，对生物质热风炉进行局部改造，在净化室部分增加沼气燃烧装置的接口，木薯糟清液发酵生产的沼气作为热风炉的燃料，燃烧沼气产生热风。
c.热风炉产生的热风经过两级加热器进行热值交换后排放。 
d.步骤a中得到的湿木薯糟进一步的烘干采用两级干燥工艺。 
（1）一级干燥采用新型循环蒸汽干燥工艺，湿木薯糟在一级干燥塔中产生的部分木薯糟蒸汽通过一级分离器和循环风机输送至一级加热器，和热风炉产生的热风进行热交换，得到的循环蒸汽进入一级干燥塔，在一级干燥塔中，循环蒸汽直接与湿糟接触而去除其中的部分水分。经过一级烘干后，木薯糟的含水量在40%左右。除了循环利用的这部分蒸汽外，其余蒸汽经过水浴除尘装置的洗尘净化后输送至木薯乙醇生产线再次利用。 
（2）二级干燥则采用热风干燥工艺。通过一级干燥塔后所得的木薯槽通过二级干燥塔，木薯糟成品含水量在10%左右，部分成品木薯糟返回一级干燥塔和湿糟混合，便于一级干燥进料的分散和干燥顺利完成。木薯糟成品通过压块机压制后，作为生物质燃料进入木薯糟烘干生产线的热风炉进行燃烧。 
本发明采用新型的干燥工艺方案，对木薯糟液进行脱水和干燥，木薯糟在干燥过程中自身生成的蒸汽部分被循环利用，对湿木薯糟进行一级干燥，其余蒸汽通过除尘装置进行处理后送至木薯乙醇生产中的液化和蒸馏工段进行充分利用，通过一级干燥所得的木薯槽再通过二级干燥塔，部分成品木薯糟返回一级干燥塔和湿糟混合，便于一级干燥进料的分散和干燥顺利完成。该干燥工艺具有传热系数大、传热阻力小，热效率高、单位能耗低、蒸汽用量小、无爆炸和失火危险的优点。蒸汽的循环利用和外供木薯乙醇生产的工艺为行业内木薯乙醇的生产和木薯糟的处理工艺提供了新的可行范本，节能效果显著。这样，在木薯糟干燥过程中生成的蒸汽得到了尽可能的利用，节约了能源，避免了浪费。而且由于木薯干糟的热值大约在3100 -3200Kcal/kg左右，可选择作为生物质燃料进入木薯糟干燥生产线的热风炉进行利用，有效降低烟煤使用量。其次，压滤和脱水后的木薯糟清液亦可用于沼气发酵生产出沼气，并且可进一步利用沼气进行发电，产出的电能用于木薯乙醇生产线。另外，对生物质热风炉进行局部改造，在净化室部分增加沼气燃烧装置的接口，木薯糟清液发酵生产的沼气亦可作为热风炉的燃料，该工艺合理可行，实现了能源的综合和循环利用，使得整个木薯乙醇生产线的能源体系基本实现自给，有效降低木薯乙醇生产成本。本发明通过木薯糟蒸汽的循环利用和再次用于木薯乙醇生产线，使木薯乙醇的生产和木薯糟液的处理过程形成一个闭链循环，生产过程中形成的副产品和蒸汽几乎全部被利用，节能降耗效果明显，经济效益显著。 
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明： 
图1是木薯糟蒸汽的生产及用于木薯乙醇生产线工艺简图。
具体实施方式
本发明的充分利用木薯糟生产蒸汽的方法，包括以下步骤： 
a. 木薯乙醇生产过程中产生大量的木薯糟液，输送至脱水干燥车间，初步采用程控隔膜压滤机进行压滤脱水，或采用沉降式卧螺离心机进行离心脱水，经过初步脱水，得到木薯糟清液和湿木薯糟，湿木薯糟含水量在60-70%左右；
b.步骤a中得到的木薯糟清液用于沼气发酵生产出沼气，进一步利用沼气进行发电，产出的电能用于木薯乙醇生产线，而热风炉选用生物质燃料和烟煤两用热风炉，对生物质热风炉进行局部改造，在净化室部分增加沼气燃烧装置的接口，木薯糟清液发酵生产的沼气作为热风炉的燃料，燃烧沼气产生热风。
c. 热风炉产生的热风经过两级加热器进行热值交换后排放。 
d.步骤a中得到的湿木薯糟进一步的烘干采用两级干燥工艺。 
（1）一级干燥采用新型循环蒸汽干燥工艺，湿木薯糟在一级干燥塔中产生的部分木薯糟蒸汽通过一级分离器和循环风机输送至一级加热器，和热风炉产生的热风进行热交换，得到的循环蒸汽进入一级干燥塔，在一级干燥塔中，循环蒸汽直接与湿糟接触而去除其中的部分水分。经过一级烘干后，木薯糟的含水量在40%左右。除了循环利用的这部分蒸汽外，其余蒸汽经过水浴除尘装置的洗尘净化后输送至木薯乙醇生产线再次利用。 
其中其余蒸汽经过水浴除尘装置的洗尘净化后输送至木薯乙醇生产线再次利用，包括木薯乙醇液糖化工序和蒸馏脱水工序。液糖化工段，来料预热采用二级连帽式预热塔预热方式，将预热塔顶部拉真空，将木薯糟干燥废汽负压引入预热塔底部与塔顶下来的物料进行热量交换。通过对废汽量的控制，从而达到控制液化罐中物料的温度，如果废蒸汽量较小，不能达到要求的液化温度，可以开启喷射液化器进而调整液化罐的物料温度。该工艺的前提是在废汽充足的情况下，确保物料最大量的通过预热塔，从而达到节约一次蒸汽，降低乙醇生产成本的目的；蒸馏脱水工序，脱水工段的95°v/v乙醇蒸发器，采用一次蒸汽加热，通过木薯糟蒸发产生废汽的再利用，将液糖化工序使用不完的废汽利用￠600的不锈钢管道直接引入乙醇蒸发器中，不足的热量利用原有的一次蒸汽调节阀进行调节，以满足无水乙醇的产量需求。由于废汽中含有较高的酸度，对普通设备腐蚀严重，该工艺要求蒸发器必须是不锈钢材质。同时，该设备冷凝的废水和补充的一次蒸汽冷凝水混合后不能再回收利用。 
（2）二级干燥则采用热风干燥工艺。通过一级干燥塔后所得的木薯槽通过二级干燥塔，木薯糟成品含水量在10%左右，部分成品木薯糟返回一级干燥塔和湿糟混合，便于一级干燥进料的分散和干燥顺利完成。木薯糟成品通过压块机压制后，作为生物质燃料进入木薯糟烘干生产线的热风炉进行燃烧。 
（以年产13万吨/年木薯乙醇生产线为例） 
Figure 587288DEST_PATH_IMAGE002
本发明采用新型的干燥工艺方案，对木薯糟液进行脱水和干燥，木薯糟在干燥过程中自身生成的蒸汽部分被循环利用，对湿木薯糟进行一级干燥，其余蒸汽通过除尘装置进行处理后送至木薯乙醇生产中的液化和蒸馏工段进行充分利用，通过一级干燥所得的木薯槽再通过二级干燥塔，部分成品木薯糟返回一级干燥塔和湿糟混合，便于一级干燥进料的分散和干燥顺利完成。该干燥工艺具有传热系数大、传热阻力小，热效率高、单位能耗低、蒸汽用量小、无爆炸和失火危险的优点。蒸汽的循环利用和外供木薯乙醇生产的工艺为行业内木薯乙醇的生产和木薯糟的处理工艺提供了新的可行范本，节能效果显著。这样，在木薯糟干燥过程中生成的蒸汽得到了尽可能的利用，节约了能源，避免了浪费。而且由于木薯干糟的热值大约在3100 -3200Kcal/kg左右，可选择作为生物质燃料进入木薯糟干燥生产线的热风炉进行利用，有效降低烟煤使用量。其次，压滤和脱水后的木薯糟清液亦可用于沼气发酵生产出沼气，并且可进一步利用沼气进行发电，产出的电能用于木薯乙醇生产线。另外，对生物质热风炉进行局部改造，在净化室部分增加沼气燃烧装置的接口，木薯糟清液发酵生产的沼气亦可作为热风炉的燃料，该工艺合理可行，实现了能源的综合和循环利用，使得整个木薯乙醇生产线的能源体系基本实现自给，有效降低木薯乙醇生产成本。本发明通过木薯糟蒸汽的循环利用和再次用于木薯乙醇生产线，使木薯乙醇的生产和木薯糟液的处理过程形成一个闭链循环，生产过程中形成的副产品和蒸汽几乎全部被利用，节能降耗效果明显，经济效益显著。

Claims (1)

1.一种充分利用木薯糟生产蒸汽的方法，其特征在于：包括以下步骤：
a. 木薯乙醇生产过程中产生大量的木薯糟液，输送至脱水干燥车间，初步采用程控隔膜压滤机进行压滤脱水，或采用沉降式卧螺离心机进行离心脱水，经过初步脱水，得到木薯糟清液和湿木薯糟，湿木薯糟含水量在60-70%左右；
b.步骤a中得到的木薯糟清液用于沼气发酵生产出沼气，进一步利用沼气进行发电，产出的电能用于木薯乙醇生产线，而热风炉选用生物质燃料和烟煤两用热风炉，对生物质热风炉进行局部改造，在净化室部分增加沼气燃烧装置的接口，木薯糟清液发酵生产的沼气作为热风炉的燃料，燃烧沼气产生热风；
c.热风炉产生的热风经过两级加热器进行热值交换后排放；
d.步骤a中得到的湿木薯糟进一步的烘干采用两级干燥工艺；
（1）一级干燥采用新型循环蒸汽干燥工艺，湿木薯糟在一级干燥塔中产生的部分木薯糟蒸汽通过一级分离器和循环风机输送至一级加热器，和热风炉产生的热风进行热交换，得到的循环蒸汽进入一级干燥塔，在一级干燥塔中，循环蒸汽直接与湿糟接触而去除其中的部分水分,经过一级烘干后，木薯糟的含水量在40%左右，除了循环利用的这部分蒸汽外，其余蒸汽经过水浴除尘装置的洗尘净化后输送至木薯乙醇生产线再次利用；
（2）二级干燥则采用热风干燥工艺，通过一级干燥塔后所得的木薯槽通过二级干燥塔，木薯糟成品含水量在10%左右，部分成品木薯糟返回一级干燥塔和湿糟混合，便于一级干燥进料的分散和干燥顺利完成,木薯糟成品通过压块机压制后，作为生物质燃料进入木薯糟烘干生产线的热风炉进行燃烧。
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