[实用新型]以生物质为原料的乙醇制备系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种以生物质为原料的乙醇制备系统，其采用甜高粱杆等生物质为原料，通过发酵和蒸馏方式制备乙醇。

背景技术

乙醇是一种重要的燃料和工业原料，可以以农作物或其他生物质为原料进行生产，至少从理论上讲，各种粮食、甜菜、甘蔗、甜高粱、木薯、糖渣、玉米芯、秸杆、稻草、木片、锯屑、草类、造纸废渣以及许多含纤维素的物料都可以用作制备乙醇的原料，依据农作物和其他生物质的种类和主要化学成分可以分为糖类、谷物淀粉类和纤维素类，其中纤维素类由于其分子链长，结构复杂，是目前采用农作物和其他生物质生产乙醇技术中最具挑战性的课题，常规的生产方式对原料的预处理造成严重的环境污染，制造成本高，发酵阶段中糖的利用率低造成燃料乙醇产率低，严重制约着利用甜高粱秸秆制造生物质燃料乙醇连续性规模化生产。因此人们开始不断探求着切实可行的生产技术和设备，例如中国200610007230.6号发明专利公开了一种利用生物质电催化水合质子法制备高纯度乙醇的新工艺，其以农作物秸秆、蔗渣、甜菜、甘薯类植物、纸浆厂废渣和糖酒工业废渣等生物质为原料生物质为原料，在电催化水合质子反应釜中生产高纯度乙醇，所述电催化水合质子反应釜中压力为8-30MPa、温度为10-280℃、时间10-220min，可制得高纯度乙醇，这种生产方式的缺陷是设备复杂，工艺条件较为苛刻，操作难度大。又如中国200510076833.7号发明专利公开了一种甜高粱秸秆汁液生产乙醇的方法，该方法的主要工序包括(1)榨汁，将成熟后甜高粱秸秆进行榨汁处理，得到糖浆；(2)在所得到的糖浆内加入一定量的酵母活化液；(3)发酵，将加入了酵母活化液的糖浆进行发酵处理；(4)蒸馏，将发酵后的糖浆蒸馏得到乙醇，这种方法的缺陷是工艺过程复杂，乙醇的产出率较低。

实用新型内容

为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种以生物质为原料的乙醇制备系统，该系统结构简单，乙醇产出率高，设备操作和维护方便，生产成本低。

本实用新型实现上述目的的技术方案是：一种以生物质为原料的乙醇制备系统，包括蒸馏塔以及蒸馏塔的进料系统，所述蒸馏塔的进料系统至少包括一级输送机构和二级输送机构，所述一级输送机构的出料端与所述二级输送机构的进料端采用输送连接管连接，所述输送连接管设有用于向输送连接管内给料的酵母活化液给料装置。

所述一级输送机构可以采用螺旋输送机构，所述二级输送机构可以采用螺旋搅拌输送机构。

所述进料系统还可以设有与所述二级输送机构连接的三级输送机构，所述三级输送机构可采用螺旋输送机构，其出料口连接所述的蒸馏塔。

所述蒸馏塔设有用于排放料渣的排料输送机构和用于排放液体的出液口，所述排料输送机构可以采用螺旋输送机构。

用作所述一级输送机构的螺旋输送机构内可以设有一个没有螺旋叶片的挤压段，该挤压段的前后均有叶片。所述挤压段的长度可以是1-1.5个螺距。

用作所述二级输送机构的螺旋搅拌输送机构的叶片可以采用两个桨叶式螺旋搅拌叶片。

用作所述排料输送机构的螺旋输送机构内可以设有一个没有螺旋叶片的挤压段，该挤压段的前后均有叶片。所述挤压段的长度可以是1-1.5个螺距。

所述蒸馏塔可以由塔顶、布料段、塔身、出料段和塔底构成，所述塔顶、布料段、塔身、出料段和塔底依次密封连接。

所述蒸馏塔的布料段连接所述的蒸馏塔进料系统的出料口，布料段内设有布料器，所述布料器连接有布料器驱动传动机构。

所述布料器的主体部分可以呈斜锥状，中间设有长条状出料口，其斜锥面采用网状，设有均匀分布的网孔。

所述布料器驱动传动机构包括减速机和与三齿轮传动装置连接而成，所述三齿轮传动装置的输入输出端分别连接所述减速机和所述布料器。

所述蒸馏塔的出料段连接所述的蒸馏塔排料输出机构的进料口，出料段内设有出料器，所述出料器连接有出料器驱动传动机构。

所述出料器的主体部分可以由两个组成一体的偏锥面构成，所述偏锥面采用网状，设有均匀分布的网孔。

所述出料器驱动传动机构包括减速机和与三齿轮传动装置连接而成，所述三齿轮传动装置的输入输出端分别连接所述减速机和所述出料器。