CN111118070A - 一种以沙枣果实为原料生产燃料乙醇及沙枣多糖的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种以沙枣果实为原料生产燃料乙醇及沙枣多糖的方法。其中包括沙枣的预处理,打浆,固液分离,发酵,乙醇的蒸馏、脱水、沙枣多糖的提取。本发明采用沙枣为原料发酵生产乙醇,方法简单,且糖醇转化效率与以玉米等淀粉质为原料发酵时基本保持一致;副产品沙枣多糖可以用于医药原料,大大增加了沙枣的加工价值,增加了企业的效益。

Description

一种以沙枣果实为原料生产燃料乙醇及沙枣多糖的方法
技术领域
本发明涉及沙枣综合利用领域,尤其涉及以沙枣生产燃料乙醇、生产沙枣多糖的工艺方法。
背景技术
沙枣(Elaeagnusangustifolia L.),别名:银柳胡颓子(东北木本植物图志)、桂香柳(河南)、银柳(辽宁)等。该树种生长于半干旱、干旱、半荒漠、荒漠地区,在我国的西北荒漠、半荒漠地区、华北、山东及东北地区均有分布,沙枣也是极少能在戈壁滩上生存下来的树种之一,被誉为沙漠和盐碱地的“宝树”。
沙枣叶含蛋白质4%、粗脂肪2.4%、糖15.7%,是优质的饲料。沙枣果肉粉含粗蛋白6.76~7.94%、粗脂肪1.34%、糖43~59%,多糖3%~11%,可用于副食品加工,也可以代替粮食。沙枣果实中所含的糖、蛋白质、维生素等可满足酵母菌生长发酵的需要,因此理论上沙枣是一种很好的燃料乙醇发酵生产的原料。
沙枣属于药食两用植物,在中东与中亚国家及我国西北地区少数民族中作为药物材料使用,其应用有着悠久的历史。沙枣在土耳其民间用于治疗退热、利尿、滋补、止泻和肾脏疾病(炎症或肾结石等),在伊朗民间用于抗镇痛,止疼等。在维吾尔医学临床上沙枣果实多用于脾胃虚弱,消化不良,肠炎腹泻,肺热咳嗽等疾病的治疗。沙枣多糖作为植物多糖的一种,是沙枣的主要活性成分之一,现代研究表明沙枣多糖具有抗病毒、提高机体的非特异性和特异性细胞免疫功能、抗疲劳、清除自由基和降血脂等多种药理作用。
目前,大多提取沙枣多糖的工艺复杂,沙枣的其他能利用组分被丢弃,不能将沙枣进行综合开发利用,造成开发利用的经济效益不高。公开号CN104498533A、CN107937446A、CN107974467A分别披露了以淀粉、玉米秸秆、淀粉质和木质纤维素为原料生产燃料乙醇的工艺,然而,上述工艺所使用的原料仅是常规的生物质原料,且仅能得到单一的燃料乙醇产品。授权公告号CN108913723B虽然以沙枣果实为原料制备得到燃料乙醇,但其对沙枣果实进行了蒸煮处理,之后经过发酵、蒸馏等步骤得到的也是单一产品。公开号CN101817884A、CN110016087A均是以沙枣果实为原料,制取多糖,得到的也是单一产品。
本发明人致力于最大限度地对沙枣进行综合利用,经过多年研究发现,现有的沙枣果实在利用中存在产品单一的问题,仅得到燃料乙醇或多糖,于是本发明人研究开发了一种以沙枣果实为原料,生产燃料乙醇及沙枣多糖的方法。
发明内容
本发明提供了一种以沙枣果实为原料,生产燃料乙醇及沙枣多糖的方法。
本发明的技术方案包括以下步骤:
一种以沙枣果实为原料,生产燃料乙醇及沙枣多糖的方法,包括以下步骤:
(1)预处理:将沙枣去除杂质和果核,加入pH3.5~5.0的工艺水打浆,得枣浆,控制枣浆的质量浓度为15~30%,还原糖度15~20%,在此范围内的枣浆在后续的发酵阶段可无需添加淀粉酶、糖化酶进行液糖化直接应用生料发酵,简化步骤,降低了成本;
(2)固液分离处理:枣浆固液分离,清液首先进行蒸发浓缩,然后进入发酵罐进行发酵;固体进行堆肥或干燥处理生产饲料;
所述的固液分离为指从栆浆中分离栆皮、纤维等不溶物的过程;
所述的固液分离为一次以上的多次的打浆研磨、洗涤、分离等处理步骤;
进一步地,每次的固液分离后对分离的清液进行糖分检测;优选地,所述固液分离为指利用压滤机和/或蝶式离心机和/或双锥离心机和/或卧螺式离心机进行三次的研磨、洗涤、分离等步骤的处理过程;
进一步地,所述固液分离过程具体包括第一固液分离、第二固液分离、第三固液分离,所述第一固液分离中分离的枣皮和纤维的第一固体继续在所述第二固液分离中研磨,所述第一固液分离中回收的从枣皮和纤维中释放的糖的第一清液收集进入下一级蒸发浓缩;
所述第二固液分离中分离的枣皮和纤维的第二固体继续在第三固液分离中研磨,所述第二固液分离中回收的从枣皮和纤维中释放的第二清液收集用于所述第一固液分离的打浆;
所述第三固液分离中分离的枣皮和纤维的第三固体进行堆肥处理或者烘干后生产饲料,所述第三固液分离中回收的从枣皮和纤维中释放的第三清液收集用于所述第二固液分离的打浆;
(3)发酵:枣浆清醪液直接进入发酵罐,在罐内,加入酵母,发酵生成成熟醪液,发酵过程通入无菌空气以保持酵母活力;
(4)乙醇蒸馏脱水:将发酵完毕的成熟醪液预热至70℃以上后送至蒸馏车间,经差压蒸馏后,从精馏塔液相采出体积分数为95%的酒精作为无水原料;
无水原料经预热后送至分子筛系统,经蒸发器、过热器后进分子筛床脱水,得到无水乙醇酒气,无水乙醇酒气冷却后即为质量分数为 99.5%的无水乙醇;
向质量分数为99.5%的无水乙醇中添加变性剂后得到成品燃料乙醇,产品质量符合国家标准GB18350-2013的要求;
(5)沙枣多糖的提取:从蒸馏塔出来的糟液经离心分离,将酵母等不可溶物质分离,不溶固形物进行干燥,生产蛋白饲料或回喷至固液分离工段所分离的固体中进行干燥,生产DDGS,清液进行蒸发浓缩;蒸发浓缩后的清液加入一定比例的从精馏塔液相采出体积分数为95%的酒精,对沙枣多糖进行沉淀;然后离心分离,所得的沉淀进一步进行精制、干燥后,生产出作为医药原料用的沙枣多糖粗产品,其沙枣多糖含量为90~95%;沙枣多糖粗产品进一步精制、除杂质、脱色、干燥后,得沙枣多糖含量为98%以上的医药级沙枣多糖成品;清液再进行一次蒸发,蒸发的酒精液体回流至蒸馏塔进行回收,不含酒精部分的清液进行污水处理或直接中水会用;
优选地,所述的蒸发浓缩是指用一效或一效以上的多效蒸发器对清液进行蒸发浓缩,蒸发浓缩可以提高糖的浓度,蒸发浓缩的冷凝水用于打浆,节省水资源,且固液分离之后进行蒸发浓缩可以降低发酵醪液的体积、提高醪液的糖度,提高生产效率;
优选地,本发明全工艺采用余热回收技术,对蒸馏、脱水工段的废余热进行回收,用于预热无水原料或加热醪液或成熟醪液。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:
1、沙枣的含糖量十分高,易于被酵母菌利用。同时沙枣的蛋白质、维生素和矿物元素含量丰富,有利于酵母菌的发酵生长。
2、由于沙枣含可发酵糖较高,过程无需加入淀粉酶、糖化酶进行液糖化,可直接应用生料发酵技术,节省了传统淀粉质酒精生产工艺中液糖化工段的蒸汽消耗,从而节省能耗和生产成本,使得生产工艺大为简化。
3、本发明工艺中,采用差压蒸馏技术与余热回收技术、醪醪换热技术,配合高酒分发酵工艺,可以使能耗大幅降低,最高可使整体蒸汽消耗低于3.0吨/吨酒精,比传统的以淀粉质为原料的燃料乙醇生产工艺低15~30%。
4、本发明对作为原料的沙枣没有特殊要求,可有效拓宽沙枣的用途,使沙枣类资源得到充分利用。
5、本发明工艺中的固液处理工段,是从枣浆中分离枣皮、纤维等不溶物的过程,由于枣浆中的枣皮和纤维仍然带有 5~10%的糖分和沙枣多糖,固液分离采用多次研磨、洗涤、分离,可减少枣浆中枣皮和纤维的糖分在不溶性固形物中的残留,使得糖分、与多糖能够充分溶解释放,而且也避免了沙枣果皮、纤维在蒸馏工段磨损、堵塞设备的问题。固液分离采用了多次研磨打浆、洗涤、分离,每次固液分离之后对清液进行糖分检测,且后级固液分离的清液用于前级的打浆,依次达到循环和节水的目的。
6、固液分离采用多次研磨打浆的目的是为了让枣浆中的枣皮和纤维的糖分充分释放到枣浆液中,经过多次反复试验,进行三次固液分离之后,糖分和生产成本之间最具有经济性。采用此固液分离可将沙枣中的糖分得率提高2~5%,沙枣多糖的得率也提高了10~60%。
7、原料经过固液分离后,不进行蒸煮,直接将得到的清液进行发酵。简化了工艺步骤,节约了资源成本。
8、本发明方法的糖醇转化率、生产效率与以玉米等淀粉质为原料发酵时基本保持一致,在不耗费粮食资源的前提下,采用了一种新的生物资源来生产生物能源,拓宽了生物能源的原料来源。同时,本发明利用沙枣原料一次制备得到两种产品,燃料乙醇和沙枣多糖,实现了沙枣最大限度的利用。
附图说明
图1为以沙枣果实为原料生产燃料乙醇及沙枣多糖的方法的对比例1的流程原理图;
图2为以沙枣果实为原料生产燃料乙醇及沙枣多糖的工艺方法的实施例1的流程原理图;
图3为以沙枣果实为原料生产燃料乙醇及沙枣多糖的工艺方法的实施例2的工艺流程图;
图4为以沙枣果实为原料生产燃料乙醇及沙枣多糖的工艺方法的实施例3的简化流程图;
图5为以沙枣果实为原料生产燃料乙醇及沙枣多糖的工艺方法的实施例3的工艺流程图。
具体实施方式
对比例1
请参阅图1,以沙枣为原料发酵生产燃料乙醇的工艺如下:
将40kg已经去除杂质和果核的沙枣粉,加入pH3.5~5.0的工艺水打浆,得枣浆,控制枣浆的质量浓度为20~30%,糖度15%~17%左右;
枣浆经过多级喷射器将枣浆加热至85~100℃,送往蒸煮罐进行蒸煮保温50~90min;枣浆醪液经换热器冷却醪液至28~35℃;
枣浆醪液直接进入发酵罐,接入酵母,在30~34℃下搅拌发酵 36~40h;在罐内,通过酵母,发酵生成酒精,发酵过程通入无菌空气以保持酵母活力,当醪液残糖浓度低于0.5%时终止发酵,得到发酵成熟醪液;
成熟醪液预热至70℃以上后送至蒸馏系统,经差压蒸馏后,从精馏塔液相采出体积分数为95%的酒精作为无水原料;
无水原料经预热后送至分子筛系统,经蒸发器、过热器后进分子筛床脱水,得到无水乙醇酒气,无水乙醇酒气冷却后得到9.04kg质量分数为99.5%的无水乙醇;在无水乙醇酒气的冷却过程中,对无水乙醇酒气冷却过程中产生的余热回收,回收的余热可用于对无水原料进行预热,实现热量的回收利用,降低成本;蒸馏和脱水工段蒸汽消耗为1.4~1.6吨/吨燃料乙醇。
向质量分数为99.5%的无水乙醇中添加变性剂后得到成品燃料乙醇,无水乙醇产品质量符合国家标准GB18350-2013的要求(如表1 所示);
表1无水乙醇检验结果
Figure RE-GDA0002399894040000081
Figure RE-GDA0002399894040000091
蒸馏脱水系统排出的废醪经固液分离、蒸发浓缩,部分废水进行中水回用。固体酒糟干燥生产DDG或与蒸发浓缩后的液体酒糟混合生产DDGS。全工段总的蒸汽消耗为3.4~3.6吨/吨燃料乙醇(含废糟综合处理工段)。
实施例1
请参阅图2,实施例1以沙枣果实为原料生产燃料乙醇沙枣多糖的工艺如下:
将30kg已经去除杂质和果核的沙枣粉,加入pH3.5~5.0的工艺水打浆,得枣浆,控制枣浆的质量浓度为20~30%,糖度10~15%左右;
枣浆经过固液分离,清醪液直接送往发酵罐;分离后固体进行堆肥处理或者烘干后生产饲料;
清醪液直接进入发酵罐,接入酵母,加入抑菌剂,在30~34℃下搅拌发酵36~40h;在罐内,通过酵母,发酵生成酒精,发酵过程通入无菌空气以保持酵母活力,当醪液残糖浓度低于0.5%时终止发酵,得到发酵成熟醪液;
成熟醪液预热至70℃以上后送至蒸馏车间,经差压蒸馏后,从精馏塔液相采出体积分数为95%的酒精作为无水原料;
无水原料经预热后送至分子筛系统,经蒸发器、过热器后进分子筛床脱水,得到无水乙醇酒气,无水乙醇酒气冷却后得到7.85kg质量分数为99.5%的无水乙醇;在无水乙醇酒气的冷却过程中,对无水乙醇酒气冷却过程中产生的余热回收,回收的余热可用于对无水原料进行预热,实现热量的回收利用,降低成本;
向质量分数为99.5%的无水乙醇中添加变性剂后得到成品燃料乙醇,无水乙醇产品质量符合国家标准GB18350-2013的要求(如表2 所示);
表2无水乙醇检验结果
Figure RE-GDA0002399894040000101
Figure RE-GDA0002399894040000111
从蒸馏塔出来的糟液经离心分离,将酵母等不可溶物质分离,清液进行蒸发浓缩,不溶固形物进行干燥,生产蛋白饲料;蒸发浓缩后的清液按照浓清液与酒精1:1~1:8的比例加入从精馏塔液相采出体积分数为95%的酒精,对沙枣多糖进行沉淀;然后离心分离,所得的沉淀进一步进行精制、干燥后,生产出作为医药原料用的沙枣多糖粗产品,其沙枣多糖含量为95%以上;清液再进行一次蒸发,蒸发的酒精液体回流至蒸馏塔进行回收,不含酒精部分的清液进行蒸发浓缩。浓缩后的浆液回喷至固液分离工段的固体中进行干燥,生产DDGS。
蒸馏脱水系统排出的废醪经固液分离、蒸发浓缩,部分废水进行中水回用。
与对比例1中沙枣原料带渣直接发酵相比,该实施例的工艺优点在于,醪液无需蒸煮,采用清液发酵工艺,因此工艺简单,配合余热回收技术,燃料乙醇的所耗蒸汽<3.0吨/吨酒精,整体蒸汽消耗至少比传统玉米燃料乙醇生产汽耗水平低10~30%,而且能将沙枣多糖提取用于医药原料;将沙枣果实进行了综合利用,降低了生产成本,增加了企业效益。
实施例2
请参阅图3,实施例2以沙枣果实为原料生产燃料乙醇沙枣多糖的工艺如下:
将175kg已经去除杂质和果核的沙枣粉,加入pH3.5~5.0的工艺水打浆,得枣浆,控制枣浆的质量浓度为15~30%,糖度15%左右;
枣浆经过三次打浆、洗涤、分离等固液分离处理(如图5所示),将每次分离后的清液收集,第二固液分离的清液用于第一次固液分离的打浆,第三固液分离的清液用于第二固液分离的打浆,将第一固液分离收集的清液进行多效蒸发浓缩,清液进入蒸发器前,利用蒸馏脱水工段回收的余热进行预热,预热后进入多效蒸发器进行蒸发浓缩;浓缩后的清醪液直接送往发酵罐,冷凝水用于固液分离的打浆;分离后固体进行堆肥处理或者烘干后生产饲料;
清醪液直接进入发酵罐,接入酵母,加入抑菌剂,发酵36~40h;在罐内,通过酵母,发酵生成酒精,发酵过程通入无菌空气以保持酵母活力;发酵最终酒精度为8~9%(V/V),残糖浓度低于0.5%,得到成熟醪液;
成熟醪液预热至70℃以上后送至蒸馏车间,经差压蒸馏后,从精馏塔液相采出体积分数为95%的酒精作为无水原料;
无水原料经预热后送至分子筛系统,经蒸发器、过热器后进分子筛床脱水,得到无水乙醇酒气,无水乙醇酒气冷却后得到41kg质量分数为99.5%的无水乙醇;在无水乙醇酒气的冷却过程中,对无水乙醇酒气冷却过程中产生的余热回收,回收的余热可用于对无水原料进行预热,实现热量的回收利用,降低成本;
向质量分数为99.5%的无水乙醇添加变性剂后得到成品燃料乙醇,无水乙醇产品质量符合国家标准GB18350-2013的要求(如表4 所示);
表3无水乙醇检验结果
Figure RE-GDA0002399894040000131
Figure RE-GDA0002399894040000141
从蒸馏塔出来的糟液经离心分离,将酵母等不可溶物质分离,清液进行蒸发浓缩,不溶固形物进行干燥,生产蛋白饲料;蒸发浓缩后的清液按照浓清液与酒精1:1~1:8的比例加入从精馏塔液相采出体积分数为95%的酒精,对沙枣多糖进行沉淀;然后离心分离,所得的沉淀进一步进行精制、干燥后,生产出作为医药原料用的沙枣多糖粗产品,其沙枣多糖含量为90~95%;清液再进行一次蒸发,蒸发的酒精液体回流至蒸馏塔进行回收,不含酒精部分的清液进行蒸发浓缩。浓缩后的浆液回喷至固液分离工段的固体中进行干燥,生产DDGS。
经过固液分离、研磨、洗涤和多效蒸发,在发酵醪糖度保持在 15%以上的情况下,沙枣中的糖分得率比实施例1可提高2.0~5.0%,沙枣多糖得率提高了10~15%;醪液不经过蒸煮直接进行生料发酵,并对蒸馏脱水工段的废蒸汽进行余热回收,将栆浆固液分离后的清液进行加热蒸发浓缩、成熟醪液预热,能减少20~30%的蒸汽消耗,全工艺过程的蒸汽消耗为2.8~3.0吨/吨燃料乙醇。该工艺过程由于采用生料发酵工艺,过程无需添加酶制剂,大大节约了生产成本。同时将沙枣多糖提取用于医药原料,增加了副产品的收入,增加了企业效益。
实施例3
请参阅图4、图5,实施例3以沙枣果实为原料生产燃料乙醇沙枣多糖的工艺如下:
将220kg已经去除杂质和果核的沙枣粉,加入pH3.5~5.0含营养盐的工艺水,打浆,得枣浆,控制枣浆的质量浓度为20~35%;
枣浆经过来至蒸馏脱水工段的蒸汽余热经换热器预热至30~ 60℃,0.05~0.1%的比例加入果胶酶,保温1~2小时,然后经过多次研磨、洗涤、分离,将清液收集,并进行多效蒸发浓缩,将清夜浓缩至糖度为16~24%;浓缩后的清醪液直接送往发酵罐;分离后固体进行堆肥处理或者烘干后生产饲料;
清醪液经换热器与成熟醪液进行醪醪换热,再经冷却水换热冷却醪液至20~35℃;清液直接进入发酵罐,接入酵母,发酵36~48h;在罐内,通过酵母,发酵生成酒精,发酵过程通入无菌空气以保持酵母活力,发酵最终酒精度为11~14%(V/V),残糖浓度低于0.5%,得到成熟醪液;
成熟醪液经醪醪换热预热至70℃以上后送至蒸馏车间,经差压蒸馏后,从精馏塔液相采出体积分数为95%的酒精作为无水原料;
无水原料经预热后送至分子筛系统,经蒸发器、过热器后进分子筛床脱水,得到无水乙醇酒气,无水乙醇酒气冷却后得到57kg质量分数为99.5%的无水乙醇;在无水乙醇酒气的冷却过程中,对无水乙醇酒气冷却过程中产生的余热回收,回收的余热可用于对无水原料进行预热,实现热量的回收利用,降低成本;
向质量分数为99.5%的无水乙醇添加变性剂后得到成品燃料乙醇,无水乙醇产品质量符合国家标准GB18350-2013的要求(如表5 所示);
表4无水乙醇检验结果
Figure RE-GDA0002399894040000161
从蒸馏塔出来的糟液经离心分离,将酵母等不可溶物质分离,清液进行蒸发浓缩,不溶固形物进行干燥,生产蛋白饲料;蒸发浓缩后的清液按照浓清液与酒精1:1~1:8的比例加入的从精馏塔液相采出体积分数为95%的酒精,对沙枣多糖进行沉淀;然后离心分离,所得的沉淀进一步进行精制、干燥后,作为为医药用的沙枣多糖粗产品,其沙枣多糖含量为90~95%;沙枣多糖粗产品进一步精制干燥后,制成98%以上多糖含量的医药级沙枣多糖成品;清液再进行一次蒸发,蒸发的酒精液体回流至蒸馏塔进行回收,不含酒精部分的清液进行蒸发浓缩。浓缩后的浆液回喷至固液分离工段的固体中进行干燥,生产 DDGS。
经过蒸煮、固液分离、研磨、洗涤和多效蒸发,在发酵醪糖度保持在16%以上的情况下,沙枣中的糖分得率比实施例1可提高5.0~ 9.0%,沙枣多糖的得率可提高40~60%。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种以沙枣果实为原料生产燃料乙醇及沙枣多糖的方法,其特征在于,包括以下步骤:沙枣的预处理及打浆,固液分离,发酵,乙醇蒸馏、脱水,沙枣多糖的提取;
其中
(1)预处理及打浆:将沙枣去核,加pH3.5~5.0的工艺水打浆,得到枣浆,控制枣浆的质量浓度为15~30%;
(2)固液分离:枣浆进行固液分离;
(3)发酵:接入活性干酵母;发酵,得到发酵成熟醪液;
(4)乙醇蒸馏、脱水:成熟醪液经过蒸馏、脱水后,冷凝后得到乙醇液体,加入变性剂,得到成品燃料乙醇;
(5)沙枣多糖的提取:蒸馏后的糟液离心分离,清液进行蒸发浓缩,按1:1~1:8的比例加入95%酒精液体进行沉淀,沉淀进行精制、干燥,得医用沙枣多糖粗产品。
所述固液分离包括以下步骤:
枣浆经过固液分离,清醪液首先进行蒸发浓缩,然后送往发酵罐;分离后固体进行堆肥处理或者烘干后生产饲料;
其中,固液分离为多次打浆研磨、洗涤、分离的过程。
2.根据权利要求1所述的以沙枣果实为原料生产燃料乙醇及沙枣多糖的方法,其特征在于,每次固液分离后对分离后的清液收集,并进行糖分的检测。
3.根据权利要求2所述的以沙枣为原料生产燃料乙醇及沙枣多糖的方法,其特征在于,所述固液分离为利用压滤机和/或蝶式离心机和/或双锥离心机和/或卧螺式离心机对枣浆进行三次的研磨、洗涤、分离。
4.根据权利要求3所述的以沙枣为原料生产燃料乙醇及沙枣多糖的方法,其特征在于,所述固液分离过程具体包括第一固液分离、第二固液分离、第三固液分离,所述第一固液分离中分离的枣皮和纤维的第一固体继续在所述第二固液分离中研磨,所述第一固液分离中回收的从枣皮和纤维中释放的糖的第一清液收集进入下一级蒸发浓缩;
所述第二固液分离中分离的枣皮和纤维的第二固体继续在第三固液分离中研磨,所述第二固液分离中回收的从枣皮和纤维中释放的第二清液收集用于所述第一固液分离的打浆;
所述第三固液分离中分离的枣皮和纤维的第三固体进行堆肥处理或者烘干后生产饲料,所述第三固液分离中回收的从枣皮和纤维中释放的第三清液收集用于所述第二固液分离的打浆。
5.根据权利要求1所述的一种以沙枣果实为原料生产燃料乙醇及沙枣多糖的方法,其特征在于,所述乙醇蒸馏、脱水具体为:
将成熟醪液预热至70℃以上后送至蒸馏车间,经差压蒸馏后,从精馏塔液相采出体积分数为95%的酒精作为无水原料;
无水原料经预热后送至分子筛系统,经蒸发器、过热器后进分子筛床脱水,得到无水乙醇酒气,无水乙醇酒气冷却后即为质量分数为99.5%的无水乙醇;
向质量分数为99.5%的无水乙醇中添加变性剂后得到成品燃料乙醇;
所述的成熟醪液预热,可以直接利用一次蒸汽预热,也可以使用从蒸馏脱水工段回收的余热进行预热。
6.根据权利要求1所述的一种以沙枣果实为原料生产燃料乙醇及沙枣多糖的方法,其特征在于,所述沙枣多糖的提取具体为:
从蒸馏塔出来的糟液经离心分离,将酵母等不可溶物质分离,不溶固形物进行干燥,生产蛋白饲料或回喷至固液分离工段所分离的固体中进行干燥,生产DDGS,清液进行蒸发浓缩;蒸发浓缩后的清液加入一定比例的从精馏塔液相采出体积分数为95%的酒精,对沙枣多糖进行沉淀;然后离心分离,所得的沉淀进一步进行精制、干燥后,生产出沙枣多糖含量为95%以上的医用沙枣多糖粗产品;清液再进行一次蒸发,蒸发的酒精液体回流至蒸馏塔进行回收,不含酒精部分的清液进行中水回用或者污水处理;
所述的蒸发浓缩是指用一效或一效以上的多效蒸发器对清液进行蒸发浓缩。
7.根据权利要求1~4任意一项所述的以沙枣果实为原料生产燃料乙醇及沙枣多糖的方法,其特征在于,所述发酵中的醪液在发酵罐的时间在36~60小时,发酵成熟醪液的酒精度达到9~13%(v/v),在发酵过程中会有热量放出,通过罐外冷却保证发酵温度的稳定,发酵温度为28~35℃,发酵罐采用搅拌器搅拌。
8.根据权利要求1所述的以沙枣果实为原料生产燃料乙醇及沙枣多糖的方法,其特征在于,还包括废糟综合处理工段;
所述废糟综合处理工段的处理过程包括:对所述乙醇蒸馏、脱水工段排出的废糟进行固液分离,分离后的湿糟进行干燥生产蛋白饲料,提取沙枣多糖后的清液经蒸发回收酒精后,部分回用,部分进入液体肥储罐。
9.根据权利要求7所述的以沙枣果实为原料生产燃料乙醇及沙枣多糖的方法,其特征在于,还包括后续的副产品回收利用工段;
所述副产品回收利用工段包括液体二氧化碳回收,沼气的生产、提纯、净化和杂醇油的精密分离。
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