CN1590553A - 以小麦为原料酒精清洁生产技术 - Google Patents

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马晓建
韩秀丽
方书起
李洪亮
常春
陈俊英
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Abstract

以小麦为原料酒精清洁生产技术是一种以小麦为原料，降低生产成本的清洁法生产技术，其工艺过程为：1.将小麦磨粉分离出麸皮；2.将小麦粉加水分离出谷朊粉；3.将分离谷朊粉后的淀粉悬浮液液化、糖化，然后发酵；4.发酵醪经过精馏生产出95％(v)的含水酒精，该酒精再脱水后得无水酒精，粗馏塔的釜底物经浓缩、干燥得饲料；5.精馏塔余馏水和浓缩冷凝水经好氧处理使COD达到80mg/l后，再返回配料形成水的闭路循环。本发明提供了一种以小麦为原料生产酒精、无水酒精的清洁法生产技术。

Description

以小麦为原料酒精清洁生产技术
所属技术领域
本发明涉及一种酒精生产技术，是一种对原材料充分加以综合利用，提高产品附加值，增加收入，降低生产成本的清洁法酒精生产技术，属于酒精、环保等领域。
背景技术
目前国内外发酵酒精的生产大多以玉米、薯干为原料，尤其以玉米为原料居多。以玉米为原料生产时分为干法和湿法两类，美国等以湿法为主，设备投资大，处理过程复杂；欧洲以干法为主，处理过程简单，将玉米粉碎后(脱胚或不脱胚)，进行液化、糖化发酵，该方法每生产一吨酒精有12～15吨蒸馏废水—酒糟需处理。80年代我国从国外引进了DDGS酒糟处理技术与设备，但该技术设备投资大、能耗高，大多数厂家处于亏损运行状态。国内也有少量用小麦作原料生产酒精的工厂，但其生产工艺与玉米干法和薯干相同，没有对小麦加以综合利用，加大了生产成本。目前为了保护环境，我国正在大力推广燃料乙醇——清洁能源计划，酒精的需求量与日俱增。为此寻找到一种成本低、无污染的酒精清洁法生产技术已成为制约清洁能源计划能否顺利实施的技术关键。
发明内容
为了克服现有酒精生产中生产成本高、有污染的不足，本发明提供一种生产酒精的清洁法生产技术，该技术具有原材料综合利用率高，糖—醇转化率高，生产成本低，无废水排放的特点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
1、将小麦磨粉分离出麸皮；
2、将小麦粉加水分离出谷朊粉；
3、将分离出谷朊粉后的淀粉悬浮液液化、糖化，然后采用双循环气体搅拌厌氧发酵罐发酵；
4、含酒率为(8～15)％(w)的发酵醪经过精馏生产出95％(v)的含水酒精，该酒精采用含水乙醇专用脱水剂脱水得到无水酒精，粗馏塔的釜底物经浓缩、干燥得饲料。
5、精馏塔余馏水和浓缩冷凝水经好氧处理使COD达到80mg/l后，再返回配料形成水的闭路循环。
本发明的技术本效果是：
1、本发明不但可生产95％(v)含水乙醇、99.6％(v)无水乙醇和燃料乙醇，还可生产出麸皮、谷朊粉和高蛋白饲料，对小麦充分加以综合利用，提高产品附加值，增加收入。
2、本发明采用双循环气体搅拌厌氧发酵罐发酵，最大限度地控制产物反馈抑制效应，副反应产物少，葡萄糖—酒精转化率可达95％，发酵强度高，大大缩短了发酵时间，节省了投资。
酒精发酵是一个典型的最终产物反馈抑制反应过程，本发明采用具有自主知识产权的发酵罐边发酵边分离，将反应产物及时从反应体系中提出，因而降低了反馈抑制效应，提高了发酵罐的发酵强度，发酵强度是目前常规发酵罐的2～3倍，同时显著减少了反应副产物的生成，提高了葡萄糖—酒精转化率。
3、本发明采用高效节能的精馏技术，极大地降低了能量消耗。
4、本发明将发酵酒精后产生的酒糟不经分离，直接进行浓缩、干燥生产饲料，节省设备投资，降低操作费用。
5、99.6％(v)的无水酒精混合直馏汽油后可得到燃料乙醇。
具体实施方式
1、将小麦磨粉分离出麸皮；
2、将小麦粉加水分离出谷朊粉，进一步干燥、粉碎得到成品谷朊粉；
3、将分离出谷朊粉后的悬浮液液化、糖化，然后用双循环气体搅拌厌氧发酵罐边分离边发酵；
4、发酵醪经过精馏生产出95％的含水酒精，该酒精进一步通过装有含水乙醇脱水用吸附剂的吸附塔脱水后得到无水酒精；
5、粗馏塔的釜底物经浓缩、干燥后得到饲料。
6、精馏塔余馏水和浓缩冷凝水经好氧处理使COD达到80mg/l后，再返回配料形成水的闭路循环。
悬浮液经液化、糖化后糖液浓度大于20％，发酵液温度为30～40℃，发酵时间60小时，发酵液pH值为3.8～4.2，葡萄糖—酒精转化率93～96％，酒精收率大于99％。
以年产1万吨无水酒精计算：
消耗小麦35,000吨，产谷朊粉2,800吨，麸皮7,000吨，饲料3,340吨，二氧化碳9,140吨。

Claims (6)

1.一种以小麦为原料酒精清洁生产技术，其特征在于工艺过程为：
(1)将小麦磨粉分离出麸皮；
(2)将小麦粉加水分离出谷朊粉；
(3)将分离出谷朊粉后的淀粉悬浮液液化、糖化，然后加入微生物菌种进行发酵；
(4)发酵醪经过精馏生产出95％(v)的含水酒精，该酒精再进一步脱水得无水酒精，粗馏塔的釜底物经浓缩、干燥得饲料；
(5)精馏塔余馏水和浓缩冷凝水经好氧处理使COD达到80mg/l后，再返回配料形成水的闭路循环。
2.根据权利要求书1所述的以小麦为原料酒精清洁生产技术，其特征在于采用双循环气体搅拌厌氧发酵罐半连续发酵，即边发酵、边补料边分离酒精。
3.根据权利要求书1所述的以小麦为原料酒精清洁生产技术，其特征在于采用高效节能的精馏技术，极大地降低了能量消耗。
4.根据权利要求书1所述的以小麦为原料酒精清洁生产技术，其特征在于精馏釜底物不经分离，直接浓缩干燥得到饲料。
5.根据权利要求书1所述的以小麦为原料酒精清洁生产技术，其特征在于酒精就是乙醇。
6.根据权利要求书1所述的以小麦为原料酒精清洁生产技术，其特征在于发酵醪经过精馏生产出95％(v)的含水酒精，该酒精进一步通过装有含水乙醇脱水用吸附剂的吸附塔脱水后得到无水酒精，加入改性剂得到燃料乙醇。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009127593A3 (de) * 2008-04-14 2010-03-25 Basf Se Verfahren zur herstellung einer wässrigen glukoselösung aus körnern von pflanzen des tribus triticeae
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