CN1210406C - 甘蔗汁发酵节能生产酒精的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种甘蔗汁发酵节能生产酒精的方法，包括如下步骤：(A)甘蔗计量并榨汁，得到总糖分15～20%的甘蔗汁，甘蔗渣被送至锅炉间燃烧供给蒸汽；(B)甘蔗汁酸化，并添加营养盐；(C)甘蔗汁中加入酵母进行发酵；(D)发酵成熟液采用差压蒸馏，从粗馏塔中排出的浓缩废液被送往锅炉间燃烧供给蒸汽。采用本发明的甘蔗汁发酵节能生产酒精的方法，能简化原料处理，缩短工艺流程，降低能耗，减少环境污染，实现节能环保。

Description

甘蔗汁发酵节能生产酒精的方法
技术领域
本发明涉及一种发酵生产酒精的方法，具体地说是涉及一种用甘蔗汁为原料发酵生产酒精的方法。
背景技术
目前我国甘蔗多用于制糖，制糖后的副产物糖蜜中含有大量的糖分。甘蔗糖厂多利用这些废糖蜜发酵生产酒精，通常叫糖蜜酒精。传统糖蜜酒精生产流程如图2所示：废糖蜜从糖蜜贮罐中泵往高位罐；稀释后添加营养盐及酸化；糖蜜再次稀释；糖蜜发酵；发酵成熟液蒸馏得到成品酒精。利用废糖蜜发酵在生产中存在下列问题：废糖蜜中糖分的浓度一般高达50％，不适于酵母的生长，因此利用废糖蜜发酵生产酒精必须经过糖蜜稀释等工艺步骤，延长了工艺流程增加了相应设备投资及能耗。糖蜜在制糖煮炼过程中常因局部过热，使部分可发酵性糖焦化变为焦糖和黑色素，这不仅仅造成损失一部分可发酵性糖，还对酵母的酒精发酵作用抵制较大，使发酵率进一步降低。由于糖厂的生产设备如蒸发罐、煮糖罐等加热设备及输送管道是铜制的，不可避免地由设备带来了大量的铜绿，造成废糖蜜中的含铜量特别高，使酵母的生长和发酵受到抵制。
此外，传统的酒精蒸馏采用常压两塔或三塔蒸馏，每吨酒精耗蒸汽6～7吨。蒸馏后排出液含COD135000～150000mg/L，BOD568000～80000mg/L，含固物约11～13％，排出厂外造成环境严重污染，有不少厂家因此而被环保部门勒令停产。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种甘蔗汁发酵节能生产酒精的方法，能简化原料处理，缩短工艺流程，降低能耗，减少环境污染。
本发明的甘蔗汁发酵节能生产酒精的方法包括如下步骤：
(A)甘蔗计量并榨汁，得到总糖分15～20％的甘蔗汁，甘蔗渣被送至锅炉间燃烧供给蒸汽；
(B)甘蔗汁酸化，并添加营养盐；
(C)甘蔗汁中加入酵母进行发酵；
(D)发酵成熟液采用差压蒸馏，所述的差压蒸馏是指利用粗馏塔与精馏塔间的压力差或温度差进行能量藕合，利用高温塔的馏出酒精蒸汽间接加热低温塔的塔釜再沸器，从粗馏塔中排出的浓缩废液被送往锅炉间燃烧供给蒸汽。
甘蔗汁的总糖份以17％为佳。
本发明直接利用总糖份为15～20％的甘蒸汁发酵生产酒精，无需经过传统糖蜜发酵的蒸发浓缩、澄清、煮糖、结晶等生产工艺步骤，简化了工艺流程，直接减小设备投资，也降低了相应的能耗。同时，避免了糖蜜原料中含有的在制糖煮炼过程中出现的焦糖和黑色素，不但避免了这部份发酵性糖的损失，还降低了对酵母的酒精发酵的抑制作用，提高了发酵率；也避免了在糖蜜生产过程中出现的重金属含量过高的现象。甘蔗榨汁后的蔗渣送往锅炉间燃烧，经试验证实生产一吨酒精所得的蔗渣经锅炉燃烧后可产生6.87吨蒸汽；浓缩废液燃烧可产生0.53吨蒸汽，合计产生蒸汽7.4吨蒸汽，蒸汽可满足自给，无需另购燃煤。同时本发明采用差压蒸馏，每吨酒精用汽2.8～3吨，比传统的常压蒸馏每吨酒精用汽6～7吨节约用气3.2～4吨，同等塔数节省蒸汽50％以上，进一步达到节能的目的。本发明结合薯类原料生产的特点，将糖液处理后的废渣送锅炉燃烧，产生蒸汽；将发酵成熟液中的酵母分离出来，烘干作高蛋白饲料酵母，变废为宝，既减小环境污染，也提高了酒精生产效益。蒸馏排出废液含COD、BOD5和含固物均较传统工艺低，废液经蒸发浓缩后，不排出厂外，送往专用锅炉燃烧产生蒸汽供生产使用，做到了无废液排放，清洁生产酒精的目的。
附图说明
图1是甘蔗汁发酵节能生产酒精的流程图。
图2是糖蜜生产酒精流程图。
具体实施方式
如图1所示，甘蔗计量后用多重压榨机榨汁，得到总糖份为17％的甘蔗汁。蔗汁泵送至酒精车间，加入硫酸或磷酸酸化，并加入硫酸铵、尿素等营养盐，进入发酵罐。在发酵罐中添加酵母并进行发酵。发酵成熟液泵送到蒸馏工艺，采用差压蒸馏进行蒸馏，从而得到成品酒精。
甘蔗榨汁后，蔗渣送去锅炉燃烧或作造纸原料。经试验证实，每生产一吨酒精产生的蔗渣经锅炉燃烧可产生6.87吨蒸汽，可满足生产供汽需要，不需另购燃煤。
本发明采用的差压蒸馏，是利用蒸馏塔间的压力差或温度差进行能量藕合，即利用高温塔的馏出酒精蒸汽间接加热低温塔的塔釜再沸器，既充分利用热能，又节省馏出酒精蒸汽冷凝所需的冷却水，从而达到节能蒸馏的目的。在同等塔数条件下，每吨酒精用汽2.8～3吨，比传统的常压蒸馏每吨酒精用汽6～7吨节约用气3.2～4吨，同等塔数节省蒸汽50％以上。蒸馏排出废液COD、BOD5和含固物都较传统工艺低，废液经蒸发浓缩后，送专用锅炉燃烧产生蒸汽供生产使用，做到无废液排放，清洁生产酒精。

Claims (2)

1、一种甘蔗汁发酵节能生产酒精的方法，依次包括如下步骤：
(A)甘蔗计量并榨汁，得到总糖分15～20％的甘蔗汁，甘蔗渣被送至锅炉间燃烧供给蒸汽；
(B)甘蔗汁酸化，并添加营养盐；
(C)甘蔗汁中加入酵母进行发酵；
(D)发酵成熟液差压蒸馏，所述的差压蒸馏是指利用粗馏塔与精馏塔间的压力差或温度差进行能量藕合，利用高温塔的馏出酒精蒸汽间接加热低温塔的塔釜再沸器，从所述粗馏塔中排出的浓缩废液被送往锅炉间燃烧供给蒸汽。
2、权利要求1所述的甘蔗汁发酵节能生产酒精的方法，其特征是：步骤(A)中所述的甘蔗汁的总糖份为17％。
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