[发明专利]玉米秸秆制取酒精技术

说明书

技术领域

本发明属农副产品加工领域。

背景技术

玉米秸秆是农作物的重要副产品，也是工、农业生产的生产资源，同时还是可再生能源的资源。我国作为一个农业大国，玉米秸秆年总产量可达数亿吨。但是，近些年我国玉米秸秆产量随着粮食主产品单位产量的不断提高而迅速增加，而且传统的秸秆利用方式逐渐被弱化和淘汰，少量玉米秸秆作为饲料，而大量剩余玉米秸秆的处理成为农业生产中凸显的问题，一些农民采取了最简单的处理方式——焚烧或随意堆弃，不仅浪费了宝贵的资源，还造成了大气污染、土壤矿化、火灾和交通事故等大量的社会经济和生态问题，成为政府关心、社会关注、舆论关切的热点和难点。

据测定，玉米秸秆汁液中含糖份(锤度bx％)达到8％-14％，因其含糖分不如甜高粱、甘蔗、甜菜等糖料作物，而只能单纯的作为饲料直接利用。如果加以充分利用，将玉米秸秆内的糖分用来发酵制取酒精，对我国生物质燃料乙醇的发展会起到巨大的效益。

发明内容

玉米秸秆加工制取酒精工艺流程

1、玉米秸秆固态发酵生产酒精初级产品(此环节由农民千家万户直接生产)玉米秸秆制取酒精初级产品，不同于其它淀粉原料，是利用秸秆中的糖进行乙醇发酵的过程：C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH+2CO₂+热量，每年在玉米果穗成熟收获后，将秸秆粉碎加工，采用固态发酵的方法制取酒精初级产品。

从试验结果来看，每100公斤玉米鲜秸秆平均生产1.4公斤-2公斤以上50度(酒精度％)酒精初级产品。

酒精初级产品(酒精度50％)固体发酵主要步骤概述如下：

秸秆粉碎：将去掉玉米果穗、根的秸秆，用粉碎机粉碎成长度在1厘米以下的碎秆渣。

蒸料：在气温0℃以下低温期，要将粉碎的玉米秆渣料放入甑中加热5-10分钟，加热温度达到70℃，而后取出，与50wt％不加热的玉米秆渣料混合搅拌均匀，摊晾至15℃。

加酵母：安琪酵母需要先进行酒母培养，在温度32℃、锤度3％的水中加入酵母，搅拌均匀后放置30分钟，然后向晾凉的料中加入安琪酵母，料与酵母的比例为0.8％(重量百分比)，进行翻倒、搅拌，均匀后堆放，秆渣料的含水量70％。另外，为了提高玉米秆渣料的酸度，常在拌料时加入20％-25％的酒糟一起入池。

入池发酵：玉米秆渣料入池前先在发酵池底铺上厚10厘米的酒糟，然后将搅拌均匀的玉米秆渣料填入发酵池中，入池的料温13℃-15℃。入料完成后，用塑料薄膜盖好，四周压严，使池中造成厌氧条件，以利于发酵。

发酵池温的观察记载：从加入料开始发酵次日起，每天上下午定期观察池内温度，直至出料，一般情况下，从入池内起池内温度逐日升高，经3-4天，料温达到34℃-35℃，待温度停止上升和回升时，表明发酵过程结束，发酵完成。此时便可出料蒸酒。

蒸馏：甑锅要见气上料。入锅上料要做到轻、松、薄、匀、稳，不压气、不串气，上料结束后加盖封严，而后用传统的蒸馏工艺开始蒸馏，蒸汽经冷凝成酒，自冷凝器流出。蒸出的酒精初级产品(白酒)，酒头度数56度，酒尾度数40度，低于40度的酒尾常舍去与下一锅进行2次蒸馏。

2、精馏无水酒精产品(此环节由酒精厂进行工业化生产)：

将酒精初级产品(50度秸秆白酒)进一步经过酒精厂的精馏塔精馏生产成无水酒精(乙醇)。

本发明的优点及经济效益和社会效益

以玉米秸秆为原料制取酒精初级产品，可收到较好的经济效益和社会效益。

1、玉米秸秆作为生物质液体燃料——酒精的生产原料来源丰富，是价格低廉的可再生能源资源，为农村废弃物的利用开辟了一条新路。酒精初级产品由千家万户农民直接生产，然后将酒精初级品送入酒精厂进一步进行工业化大生产，精馏生产无水乙醇。秸秆废弃物变成了能源产品，为社会创造了财富，同时也增加了农民收入，而且有利于企业化生产。

2、采用玉米秸秆制酒精，不仅节省了粮食，同时对玉米秸秆进行综合利用，可收到较高的效益。玉米每亩可收到粮食500公斤，玉米秸秆每亩2吨，可生产酒精初级产品28-40公斤；蒸酒产生糟渣2.5吨，因其经过发酵，蛋白质增加，适口性好，可以做牛羊饲料。

3、以秆代粮积极开发酒精产品，在我国目前粮食尚不充裕的情况下，具有现实意义，玉米生产酒精粮酒比3∶1，利用玉米秸秆生产酒精，每吨酒精可节省粮食3吨左右，制酒后的糟渣还可作饲料，或者造纸，制纤维板等综合利用。