[发明专利]热能自给的薯渣生料制燃料乙醇生态循环工艺

说明书

一、技术领域

本发明涉及到一种由薯渣制燃料乙醇的工艺。尤其是涉及到一种热能自给的薯渣生料制燃料乙醇生态循环工艺。 

二、背景技术

近年来，国际油价不断上涨，各国竞相开发替代能源(如：燃料乙醇)，带来粮食、饲料、猪肉等物价的连串上涨。最近，世界粮价上涨(米涨70％、小麦涨120％)。发展非粮益农的替代能源是当前全球面临的重大科研课题。薯渣制酒是民间传统工艺，古已有之。但酒味较差，现很少用其制酒。薯渣制乙醇能耗较大(能耗成本占60％以上)，象用薯、玉米等粮食制燃料乙醇一样，处于亏本状态。近几年国家扶持的甘薯制燃料乙醇的大企业，尽管有技术设备先进，有一定的规模效应，但消耗粮食，不合国情。而且由于这些企业规模过大，使价值很低的甘薯产品，长途运输费大，造成原料成本成倍增长，加上上述的能耗成本大和所产生的大量酒糟没有很好利用，有的还造成环境污染等因素，使其中有的企业，没投产就停产。 

我国已有大量的养猪专业户，有的已形成规模化。所产生的大量猪粪主要是直接养鱼或作农家肥料，很少用猪粪产生沼气，沼气池中废液用来养鱼或作农家肥料。部分养猪专业户建了一个只需两、三头猪粪就可以供应的家用沼气池，作为生活用热源。因为沼气含有杂质气体，很难液化，不能瓶装出售，又因为沼气受季节温差影响较大，不能稳定供应，所以养猪较多的专业户，建立多个沼气池或大型沼气池的积极性不高。如何充分利用猪粪这个优质沼气原料是值得研究的重要课题。 

中国南方，尤其红土壤地区的山坡地适合种甘薯。在缺粮年代曾是农民的半年粮，种植面积很广。在丰衣足食的当代，薯少量用作粮食，主要喂猪，经济效益不大。农民改种芝麻、黄豆、棉花等农作物，但产量低，导至适合种薯的大量山坡地抛荒。 

三、发明内容

本发明的目的在于避免上述背景技术中的不足之处，提供一种热能自给的薯渣生料制燃料乙醇生态循环工艺和使农民获得最大经济效益的生产模式。 

本发明所采用的技术方案是：农民在适合种植甘薯的土地上大量种植甘薯，将收获后的甘薯破碎过滤，提取淀粉制作各类绿色食品或者向工业提供原材料，甘薯渣通过发酵蒸馏制作粗品乙醇，薯藤和酒糟养猪，养猪废水及猪尿放入池塘养鱼，猪粪进入沼气池产生沼气对蒸馏工艺或人们日常生活提供能源，沼气池内的淀积泥渣等有机肥则通过管道或粪车送入周边农田。利用甘薯渣制作燃料乙醇的蒸馏设备包括加热蒸馏系统和干燥储存室。加热蒸馏系统由气体燃料灶与气体燃料加热室和固定燃料灶与固体燃料加热室构成的双热源装置、酒酿室、精馏柱和空气冷凝器构成，气体燃料加热室与固体燃料加热室之间通过管道相通。酒酿室顶部出蒸气口通过酒蒸汽管与精馏柱的底部进气口相连，精馏柱内填充填料，精馏柱顶端的出气口与冷凝管的进气管相接。冷凝管的出口与回流比控制器相连。回流比控制器的侧面引出支管，支管中间装U形管，伸到精馏柱内的支管顶端装上喷头。回流比控制器的底部接出乙醇阀。干燥储存室修建于空气冷凝器之上， 其内设有固体燃料灶)的排烟管道、薯渣支撑架和排风扇。 

本发明采用生料发酵薯渣制燃料乙醇的方法：将一定量的甘薯渣加适量的水和曲种，密封发酵，每天搅拌一次，五天后停止搅拌，发酵8-12天可以蒸馏。生料发酵能减少煮料过程，节损煮料能源。 

本发明还提供了上述生态循环工艺系统的组织管理模式： 

A、成立薯业能源食品有限公司，并与其所在地的市(县)能源办取得联系，争取沼气、燃料乙醇、农副产品加工等有关国家政策扶持。 

B、建立甘薯粗加工点，其规模不宜过大，辐射半径应在10公里左右，因为，低付加值的甘薯不宜长途搬运。其产品是淀粉、薯渣、薯藤粉。最好依托现有的薯业加工厂家，直接收购其薯渣或与其联合开发薯渣燃料乙醇。 

C、和市(县)能源办一起，发展粗品乙醇生产点。用国家对沼气的扶助政策，发动有养鱼水面的养猪场和农户建沼气池，并与其养猪规模配套，让其所有猪粪进入沼气池。开始，公司提供免费移动式发酵和蒸馏装置，派技术人员到饲养户用薯渣发酵制燃料乙醇，待产生经济效益且被饲养户接受并掌握制燃料乙醇技术后，助其建立固定式发酵池和蒸馏装置(或买下移动式发酵和蒸馏装置)，以后长期供应薯渣和与薯渣糟相配合的饲料，收购燃料乙醇粗品。 

D、在创办之初，可在第一个甘薯粗加工点，建立小规模的淀粉、鱼面办工点，以提高淀粉的付加值，解决其销路。也可在有水面的甘薯粗加工点，建立小规模的养猪场，形成生态循环系统。