CN103710257A - 用于固相原料的连续式制取酒精的方法和装置 - Google Patents

用于固相原料的连续式制取酒精的方法和装置 Download PDF

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Abstract

一种用于固相原料的连续式制取酒精的方法和装置，包含有把酵母和酶制剂组成的酒精的原料沿一个方向进行移动并使酒精的原料的发酵酒分保持为8-10%的发酵器（2）、把发酵器2输出的酒精的原料进行分层下落和分层加热并使最后排出的酒精的原料的酒精残量小于为0.05%的蒸馏器（3），发酵器（2）设置有酒精的原料推进器，蒸馏器（3）设置有用于酒精的原料的分层下落和分层加热装置，通过发酵器（2）对酒精的原料进行连续的发酵处理，通过蒸馏器（3）对酒精的原料进行连续的蒸馏处理，在酒精的原料移动过程中酒精的原料进行发酵和蒸馏处理，不再是对酒精的原料进行一批一批的发酵和蒸馏处理，因此提高了制取酒精的效率。

Description

用于固相原料的连续式制取酒精的方法和装置
 
一、     技术领域
本发明涉及一种酒精制取装置，尤其是一种用于固相原料的连续式制取酒精的方法和装置。
二、     背景技术
乙醇的用途很广，可用来制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等，在医疗上也常用体积分数为70%-75%的乙醇作消毒剂，因此用于固相原料的连续式制取酒精的方法和装置是一种重要的轻工业装置，在现有的用于固相原料的连续式制取酒精的方法和装置中，当使用固相原料发酵酿制酒精时，一直采用多酵池、间歇发酵、间歇蒸馏的生产工艺，由于固相发酵原料的流动性差，进出酵池大多数都采用人工操作，装料出料存在工作环境差、劳动强度大、生产效率低和卫生条件差，因此影响了酒精制取的效率。
三、     发明内容
为了克服上述技术缺点，本发明的目的是提供一种用于固相原料的连续式制取酒精的方法和装置，因此提高了制取酒精的效率。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：一种用于固相原料的连续式制取酒精的装置，包含有把酵母和酶制剂组成的酒精的原料沿一个方向进行移动并使酒精的原料的发酵酒分保持为8-10%的发酵器、把发酵器输出的酒精的原料进行分层下落和分层加热并使最后排出的酒精的原料的酒精残量小于为0.05%的蒸馏器，发酵器设置有酒精的原料推进器，蒸馏器设置有用于酒精的原料的分层下落和分层加热装置。
由于设计了发酵器和蒸馏器，通过发酵器对酒精的原料进行连续的发酵处理，通过蒸馏器对酒精的原料进行连续的蒸馏处理，在酒精的原料移动过程中酒精的原料进行发酵和蒸馏处理，不再是对酒精的原料进行一批一批的发酵和蒸馏处理，因此提高了制取酒精的效率。
本发明设计了，还包含有原料输送机、上料输送机、进料输送机和出料输送机，在发酵器和蒸馏器的进料仓口上分别设置有进料输送机，在发酵器的出料仓口上分别设置有出料输送机，原料输送机的出口端端口部位设置为与发酵器的进料输送机的进口端端口部位连通，出料输送机的出口端端口部位设置为与上料输送机的进口端端口部位连通，上料输送机的出口端端口部位设置为与蒸馏器的进料输送机的进口端端口部位连通。
本发明设计了，原料输送机、上料输送机、进料输送机和出料输送机设置为螺旋叶片式输送机。
本发明设计了，发酵器设置为包含有转动筒、抄料板、推动叶片、振动锤、支撑座、驱动器和温度传感器Ⅰ，在转动筒的内侧壁上分布设置有抄料板，在转动筒中设置有推动叶片，转动筒设置在支撑座上并在转动筒上设置有温度传感器Ⅰ，在转动筒与支撑座之间设置有驱动器并驱动器设置为与转动筒为齿轮传动联接，在转动筒出料端的外侧面上设置有振动锤并振动锤设置为与转动筒联接，温度传感器Ⅰ设置为无线传输式传感器。
本发明设计了，转动筒的中心线与水平线的夹角设置为2-3°，转动筒的内腔体设置为圆柱体并内腔体的长度与直径的比例设置为14.2-15.9。
本发明设计了，在转动筒倾斜的低端端面部位上设置有出料输送机。
本发明设计了，推动叶片设置为螺旋式叶片，推动叶片的一端设置为与出料输送机的转动轴联接并推动叶片的另一端设置为无支点悬臂式联接接或设置为无轴式联接。
本发明设计了，蒸馏器设置为有蒸馏罐、旋转布料器、蒸汽分配器和温度传感器Ⅱ，在蒸馏罐的顶端端面部位上设置有酒精排汽口并在底端端面部位上设置有酒糟排料口，沿蒸馏罐的中心线上设置有旋转布料器并旋转布料器设置为分层分布，在相邻的两个旋转布料器之间设置有蒸汽分配器，酒精蒸汽温度传感器Ⅱ设置在蒸馏罐中并设置为无线传输式传感器，在蒸汽分布器上设置有出汽口和下料口并设置为与蒸馏罐联接，在旋转布料器上设置有进汽口和排水口并相邻的两个旋转布料器的进汽口设置为错位式分布。
本发明设计了，旋转布料器设置为包含有电机、密封叶片和固体分布器，密封叶片设置在蒸汽分配器的上端端面上并设置为与电机的转动轴联接，固体分布器设置为格栅网络体并设置为与蒸汽分配器的下料口相对应。
本发明设计了，在蒸馏罐中设置有10-12层的旋转布料器。
本发明设计了，一种用于固相原料的连续式制取酒精的方法，其步骤：
a、发酵处理过程：使酒精的原料在转速为0~1r/min并沿2-3°的倾斜角度运动，把最后输出的酒精的原料发酵酒分为8-10%；
b、蒸馏处理过程：把上一个步骤得到的酒精的原料，在蒸汽压力为0.1-0.2Mpa、拨动酒精的原料的拨齿转速为0.1~0.5r/min的装置中进行分层加热和蒸馏，把最后输出的酒精的原料的酒精残量小于为0.05%。
本发明设计了，其步骤：
a、把制取包含有酵母和酶制剂的制取酒精的原料设置在转动筒中，当制取酒精的原料与转动筒的内腔体的填充系数为70-80%时，通过驱动器使转动筒的转速为0~1r/min，其转速根据原料发酵程度进行调节，转动筒的内腔体设置为圆柱体并内腔体的长度与直径的比例设置为14.2-15.9，当制取酒精的原料的发酵时间达到24-36小时、制取酒精的原料发酵酒分为8-10%时，通过上料输送机、出料输送机和进料输送机转运到蒸馏罐中。
b、经过发酵的制取酒精的原料通过蒸馏罐中的第一个旋转布料器下落，与蒸汽分配器的饱和蒸汽进行传质换热，进入到第一个旋转布料器上，通过电机带动密封叶片把发酵的制取酒精的原料推入下一个旋转布料器，同时由蒸汽分配器对发酵的制取酒精的原料进行加热，蒸汽分配器输出的蒸汽压力设置为0.1-0.2Mpa，当旋转布料器的下落的发酵的制取酒精的原料的酒精残量小于为0.05%时，使用该旋转布料器的密封叶片的转动速度设置为0.1~0.5r/min，酒精蒸汽通过蒸馏罐的酒精排汽口排出再经过冷凝冷却处理，得到液体的酒精。
在本技术方案中，蒸汽分配器设置为具有蒸汽排出嘴的装置，固体分布器设置为具有格栅式通腔的网格体。
在本技术方案中，对酒精的原料移动过程中酒精的原料进行发酵和蒸馏处理为重要技术特征，在用于固相原料的连续式制取酒精的方法和装置的技术领域中，具有新颖性、创造性和实用性。
四、     附图说明
图1为本发明的示意图：
图2为原料输送机1、发酵器2和出料输送机6联接关系的示意图：
图3为上料输送机4、进料输送机5和蒸馏器3联接关系的示意图：
图4为旋转布料器32的示意图。
五、     具体实施方式
图1为一种用于固相原料的连续式制取酒精的装置的第一个实施例，结合附图具体说明本实施例，包含有原料输送机1、发酵器2、蒸馏器3、上料输送机4、进料输送机5和出料输送机6，在发酵器2和蒸馏器3的进料仓口上分别设置有进料输送机5，在发酵器2的出料仓口上分别设置有出料输送机6，原料输送机1的出口端端口部位设置为与发酵器2的进料输送机5的进口端端口部位连通，出料输送机6的出口端端口部位设置为与上料输送机4的进口端端口部位连通，上料输送机4的出口端端口部位设置为与蒸馏器3的进料输送机5的进口端端口部位连通。
在本实施例中，原料输送机1、上料输送机4、进料输送机5和出料输送机6设置为螺旋叶片式输送机。
在本实施例中，发酵器2设置为包含有转动筒21、抄料板22、推动叶片23、振动锤24、支撑座25、驱动器26和温度传感器Ⅰ27，在转动筒21的内侧壁上分布设置有抄料板22，在转动筒21中设置有推动叶片23，转动筒21设置在支撑座25上并在转动筒21上设置有温度传感器Ⅰ27，在转动筒21与支撑座25之间设置有驱动器26并驱动器26设置为与转动筒21为齿轮传动联接，在转动筒21出料端的外侧面上设置有振动锤24并振动锤24设置为与转动筒21联接，温度传感器Ⅰ27设置为无线传输式传感器。
在本实施例中，转动筒21的中心线与水平线的夹角设置为2°，转动筒21的内腔体设置为圆柱体并内腔体的长度与直径的比例设置为14.29。
在本实施例中，在转动筒21倾斜的低端端面部位上设置有出料输送机6。
在本实施例中，推动叶片23设置为螺旋式叶片，推动叶片23的一端设置为与出料输送机6的转动轴联接并推动叶片23的另一端设置为无支点悬臂式联接接。
在本实施例中，蒸馏器3设置为有蒸馏罐31、旋转布料器32、蒸汽分配器33和温度传感器Ⅱ34，在蒸馏罐31的顶端端面部位上设置有酒精排汽口并在底端端面部位上设置有酒糟排料口，沿蒸馏罐31的中心线上设置有旋转布料器32并旋转布料器32设置为分层分布，在相邻的两个旋转布料器32之间设置有蒸汽分配器33，酒精蒸汽温度传感器Ⅱ34设置在蒸馏罐31中并设置为无线传输式传感器，在蒸汽分布器33上设置有出汽口和下料口并设置为与蒸馏罐31联接，在旋转布料器32上设置有进汽口和排水口并相邻的两个旋转布料器32的进汽口设置为错位式分布。
在本实施例中，旋转布料器32设置为包含有电机321、密封叶片322和固体分布器323，密封叶片322设置在蒸汽分配器33的上端端面上并设置为与电机321的转动轴联接，固体分布器323设置为格栅网络体并设置为与蒸汽分配器33的下料口相对应。
在本实施例中，在蒸馏罐31中设置有10层的旋转布料器32。
一种用于固相原料的连续式制取酒精的装置的第二个实施例，转动筒21的中心线与水平线的夹角设置为3°，转动筒21的内腔体设置为圆柱体并内腔体的长度与直径的比例设置为15.9；推动叶片23设置为螺旋式叶片，推动叶片23的一端设置为与出料输送机6的转动轴联接并推动叶片23的另一端设置为无轴式联接；在蒸馏罐31中设置有12层的旋转布料器32。
一种用于固相原料的连续式制取酒精的装置的第三个实施例，转动筒21的中心线与水平线的夹角设置为2.5°，转动筒21的内腔体设置为圆柱体并内腔体的长度与直径的比例设置为15.0；在蒸馏罐31中设置有11层的旋转布料器32。
一种用于固相原料的连续式制取酒精的装置的第四个实施例，转动筒21的中心线与水平线的夹角设置为3°，转动筒21的内腔体设置为圆柱体并内腔体的长度与直径的比例设置为14.4；在蒸馏罐31中设置有12层的旋转布料器32。
一种用于固相原料的连续式制取酒精的方法的第一个实施例，
a、把制取包含有酵母和酶制剂的制取酒精的原料设置在转动筒21中，当制取酒精的原料与转动筒21的内腔体的填充系数为70%时，通过驱动器26使转动筒21的转速为0.5r/min，其转速根据原料发酵程度进行调节，转动筒21的内腔体设置为圆柱体并内腔体的长度与直径的比例设置为14.2，当制取酒精的原料的发酵时间达到24小时、制取酒精的原料发酵酒分为8%时，通过上料输送机4、出料输送机6和进料输送机5转运到蒸馏罐31中。
b、经过发酵的制取酒精的原料通过蒸馏罐31中的第一个旋转布料器32下落，与蒸汽分配器33的饱和蒸汽进行传质换热，进入到第一个旋转布料器32上，通过电机321带动密封叶片322把发酵的制取酒精的原料推入下一个旋转布料器32，同时由蒸汽分配器33对发酵的制取酒精的原料进行加热，蒸汽分配器33输出的蒸汽压力设置为0.1Mpa，当旋转布料器32的下落的发酵的制取酒精的原料的酒精残量为0.01%时，使用该旋转布料器32的密封叶片322的转动速度设置为0.1r/min，酒精蒸汽通过蒸馏罐31的酒精排汽口排出再经过冷凝冷却处理，得到液体的酒精。
一种用于固相原料的连续式制取酒精的方法的第二个实施例，
a、把制取包含有酵母和酶制剂的制取酒精的原料设置在转动筒21中，当制取酒精的原料与转动筒21的内腔体的填充系数为80%时，通过驱动器26使转动筒21的转速为1r/min，其转速根据原料发酵程度进行调节，转动筒21的内腔体设置为圆柱体并内腔体的长度与直径的比例设置为15.9，当制取酒精的原料的发酵时间达到36小时、制取酒精的原料发酵酒分为10%时，通过上料输送机4、出料输送机6和进料输送机5转运到蒸馏罐31中。
b、经过发酵的制取酒精的原料通过蒸馏罐31中的第一个旋转布料器32下落，与蒸汽分配器33的饱和蒸汽进行传质换热，进入到第一个旋转布料器32上，通过电机321带动密封叶片322把发酵的制取酒精的原料推入下一个旋转布料器32，同时由蒸汽分配器33对发酵的制取酒精的原料进行加热，蒸汽分配器33输出的蒸汽压力设置为0.2Mpa，当旋转布料器32的下落的发酵的制取酒精的原料的酒精残量为0.05%时，使用该旋转布料器32的密封叶片322的转动速度设置为0.5r/min，酒精蒸汽通过蒸馏罐31的酒精排汽口排出再经过冷凝冷却处理，得到液体的酒精。
一种用于固相原料的连续式制取酒精的方法的第三个实施例，
a、把制取包含有酵母和酶制剂的制取酒精的原料设置在转动筒21中，当制取酒精的原料与转动筒21的内腔体的填充系数为75%时，通过驱动器26使转动筒21的转速为0.8r/min，其转速根据原料发酵程度进行调节，转动筒21的内腔体设置为圆柱体并内腔体的长度与直径的比例设置为15.0，当制取酒精的原料的发酵时间达到30小时、制取酒精的原料发酵酒分为9%时，通过上料输送机4、出料输送机6和进料输送机5转运到蒸馏罐31中。
b、经过发酵的制取酒精的原料通过蒸馏罐31中的第一个旋转布料器32下落，与蒸汽分配器33的饱和蒸汽进行传质换热，进入到第一个旋转布料器32上，通过电机321带动密封叶片322把发酵的制取酒精的原料推入下一个旋转布料器32，同时由蒸汽分配器33对发酵的制取酒精的原料进行加热，蒸汽分配器33输出的蒸汽压力设置为0.15Mpa，当旋转布料器32的下落的发酵的制取酒精的原料的酒精残量为0.04%时，使用该旋转布料器32的密封叶片322的转动速度设置为0.3r/min，酒精蒸汽通过蒸馏罐31的酒精排汽口排出再经过冷凝冷却处理，得到液体的酒精。
一种用于固相原料的连续式制取酒精的方法的第四个实施例，
a、把制取包含有酵母和酶制剂的制取酒精的原料设置在转动筒21中，当制取酒精的原料与转动筒21的内腔体的填充系数为71%时，通过驱动器26使转动筒21的转速为0.1r/min，其转速根据原料发酵程度进行调节，转动筒21的内腔体设置为圆柱体并内腔体的长度与直径的比例设置为14.3，当制取酒精的原料的发酵时间达到32小时、制取酒精的原料发酵酒分为8.1%时，通过上料输送机4、出料输送机6和进料输送机5转运到蒸馏罐31中。
b、经过发酵的制取酒精的原料通过蒸馏罐31中的第一个旋转布料器32下落，与蒸汽分配器33的饱和蒸汽进行传质换热，进入到第一个旋转布料器32上，通过电机321带动密封叶片322把发酵的制取酒精的原料推入下一个旋转布料器32，同时由蒸汽分配器33对发酵的制取酒精的原料进行加热，蒸汽分配器33输出的蒸汽压力设置为0.15Mpa，当旋转布料器32的下落的发酵的制取酒精的原料的酒精残量为0.045%时，使用该旋转布料器32的密封叶片322的转动速度设置为0.12r/min，酒精蒸汽通过蒸馏罐31的酒精排汽口排出再经过冷凝冷却处理，得到液体的酒精。
本发明具有下特点：
1、由于设计了发酵器2和蒸馏器3，通过发酵器2对酒精的原料进行连续的发酵处理，通过蒸馏器3对酒精的原料进行连续的蒸馏处理，在酒精的原料移动过程中酒精的原料进行发酵和蒸馏处理，不再是对酒精的原料进行一批一批的发酵和蒸馏处理，因此提高了制取酒精的效率。
、由于设计了原料输送机1、发酵器2、蒸馏器3、上料输送机4、进料输送机5和出料输送机6，实现了连续性的酒精制取的进料，提高了制取酒精的效率。
、由于设计了发酵器2和蒸馏器3，通过对发酵器2和蒸馏器3的部件性能。
、由于设计了密封叶片322和固体分布器323，通过固体分布器323保证了酒精的原料的分布均匀，通过密封叶片322保证了酒精的原料的下落连续性。
上述实施例只是本发明所提供的用于固相原料的连续式制取酒精的方法和装置的一种实现形式，根据本发明所提供的方案的其他变形，增加或者减少其中的成份或步骤，或者将本发明用于其他的与本发明接近的技术领域，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于固相原料的连续式制取酒精的方法和装置；其特征是：包含有把酵母和酶制剂组成的酒精的原料沿一个方向进行移动并使酒精的原料的发酵酒分保持为8-10%的发酵器（2）、把发酵器2输出的酒精的原料进行分层下落和分层加热并使最后排出的酒精的原料的酒精残量小于为0.05%的蒸馏器（3），发酵器（2）设置有酒精的原料推进器，蒸馏器（3）设置有用于酒精的原料的分层下落和分层加热装置。
2.根据权利要求1所述的用于固相原料的连续式制取酒精的方法和装置；其特征是：还包含有原料输送机（1）、上料输送机（4）、进料输送机（5）和出料输送机（6），在发酵器（2）和蒸馏器（3）的进料仓口上分别设置有进料输送机（5），在发酵器（2）的出料仓口上分别设置有出料输送机（6），原料输送机（1）的出口端端口部位设置为与发酵器（2）的进料输送机（5）的进口端端口部位连通，出料输送机（6）的出口端端口部位设置为与上料输送机（4）的进口端端口部位连通，上料输送机（4）的出口端端口部位设置为与蒸馏器（3）的进料输送机（5）的进口端端口部位连通。
3.根据权利要求2所述的用于固相原料的连续式制取酒精的方法和装置；其特征是：发酵器（2）设置为包含有转动筒（21）、抄料板（22）、推动叶片（23）、振动锤（24）、支撑座（25）、驱动器（26）和温度传感器Ⅰ（27），在转动筒（21）的内侧壁上分布设置有抄料板（22），在转动筒（21）中设置有推动叶片（23），转动筒（21）设置在支撑座（25）上并在转动筒（21）上设置有温度传感器Ⅰ（27），在转动筒（21）与支撑座（25）之间设置有驱动器（26）并驱动器（26）设置为与转动筒（21）为齿轮传动联接，在转动筒（21）出料端的外侧面上设置有振动锤（24）并振动锤（24）设置为与转动筒（21）联接，温度传感器Ⅰ（27）设置为无线传输式传感器。
4.根据权利要求3所述的用于固相原料的连续式制取酒精的方法和装置；其特征是：转动筒（21）的中心线与水平线的夹角设置为2-3°，转动筒（21）的内腔体设置为圆柱体并内腔体的长度与直径的比例设置为14.2-15.9。
5.根据权利要求2所述的用于固相原料的连续式制取酒精的方法和装置；其特征是：蒸馏器（3）设置为有蒸馏罐（31）、旋转布料器（32）、蒸汽分配器（33）和温度传感器Ⅱ（34），在蒸馏罐（31）的顶端端面部位上设置有酒精排汽口并在底端端面部位上设置有酒糟排料口，沿蒸馏罐（31）的中心线上设置有旋转布料器（32）并旋转布料器（32）设置为分层分布，在相邻的两个旋转布料器（32）之间设置有蒸汽分配器（33），酒精蒸汽温度传感器Ⅱ（34）设置在蒸馏罐（31）中并设置为无线传输式传感器，在蒸汽分布器（33）上设置有出汽口和下料口并设置为与蒸馏罐（31）联接，在旋转布料器（32）上设置有进汽口和排水口并相邻的两个旋转布料器（32）的进汽口设置为错位式分布。
6.根据权利要求5所述的用于固相原料的连续式制取酒精的方法和装置；其特征是：旋转布料器（32）设置为包含有电机（321）、密封叶片（322）和固体分布器（323），密封叶片（322）设置在蒸汽分配器（33）的上端端面上并设置为与电机（321）的转动轴联接，固体分布器（323）设置为格栅网络体并设置为与蒸汽分配器（33）的下料口相对应。
7.根据权利要求5所述的用于固相原料的连续式制取酒精的方法和装置；其特征是：在蒸馏罐（31）中设置有10-12层的旋转布料器（32）。
8.根据权利要求2所述的用于固相原料的连续式制取酒精的方法和装置；其特征是：原料输送机（1）、上料输送机（4）、进料输送机（5）和出料输送机（6）设置为螺旋叶片式输送机。
9.一种用于固相原料的连续式制取酒精的方法，其特征是：其步骤：
a、发酵处理过程：使酒精的原料在转速为0~1r/min并沿2-3°的倾斜角度运动，把最后输出的酒精的原料发酵酒分为8-10%；
b、蒸馏处理过程：把上一个步骤得到的酒精的原料，在蒸汽压力为0.1-0.2Mpa、拨动酒精的原料的拨齿转速为0.1~0.5r/min的装置中进行分层加热和蒸馏，把最后输出的酒精的原料的酒精残量小于为0.05%。
10.根据权利要求9所述的用于固相原料的连续式制取酒精的方法和装置；其特征是：其步骤：
a、把制取包含有酵母和酶制剂的制取酒精的原料设置在转动筒（21）中，当制取酒精的原料与转动筒（21）的内腔体的填充系数为70-80%时，通过驱动器（26）使转动筒（21）的转速为0~1r/min，其转速根据原料发酵程度进行调节，转动筒（21）的内腔体设置为圆柱体并内腔体的长度与直径的比例设置为14.2-15.9，当制取酒精的原料的发酵时间达到24-36小时、制取酒精的原料发酵酒分为8-10%时，通过上料输送机（4）、出料输送机（6）和进料输送机（5）转运到蒸馏罐（31）中；
b、经过发酵的制取酒精的原料通过蒸馏罐（31）中的第一个旋转布料器（32）下落，与蒸汽分配器（33）的饱和蒸汽进行传质换热，进入到第一个旋转布料器（32）上，通过电机（321）带动密封叶片（322）把发酵的制取酒精的原料推入下一个旋转布料器（32），同时由蒸汽分配器（33）对发酵的制取酒精的原料进行加热，蒸汽分配器（33）输出的蒸汽压力设置为0.1-0.2Mpa，当旋转布料器（32）的下落的发酵的制取酒精的原料的酒精残量小于为0.05%时，使用该旋转布料器（32）的密封叶片（322）的转动速度设置为0.1~0.5r/min，酒精蒸汽通过蒸馏罐（31）的酒精排汽口排出再经过冷凝冷却处理，得到液体的酒精。
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