[发明专利]一种制备乙醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备乙醇的方法，更具体地说，涉及一种利用薯类作物作为原料的制备乙醇的方法。

背景技术

目前，通常利用各种粮食作物作为原料来制备乙醇，例如包括红薯、马铃薯和木薯等的各种薯类作物。

传统的制备乙醇的方法通常包括：输送原料；将原料粉碎；将粉碎后的原料制成浆料；使浆料酶解；使酶解后的浆料发酵，最终制得乙醇。

然而，在传统的制备乙醇的方法所采用的原料(如薯类作物原料)中，不可避免地总是会掺杂有杂物，例如较细小的砂土、较大的石块或者碎条状的塑料布或编织袋等塑料制品的残留物。而且，原料在进入粉碎工序之前也不能彻底地得到清洁处理，特别是当原料特别多的情况下。

在原料中掺杂的杂物主要包括两部分，一部分杂物的密度比原料本身的密度要大得多，例如，作为杂物的砂土相对于作为原料的木薯，对于这一部分杂物，可以利用二者密度的不同，通过离心或沉降等方法分离开；另一部分杂物属于比较轻质的材料，例如，相对于木薯原料的编织袋或塑料袋残留物，这部分杂物(尤其是条絮状的轻质柔软杂物)难以从原料中清除出去。

如果掺杂有这种柔软的轻质杂物(如编织袋或塑料袋残留物)的原料进入随后的粉碎工序的话，一方面，经过一段时间后，随原料一同被粉碎的杂物容易在随后的输送过程中产生积累，从而造成阻塞，工作人员不得不检查发生阻塞的位置以进行清理作业，该作业费时、费力且影响整个生产线的正常运行；另一方面，如果粉碎的杂物进入随后的酶解或发酵工序，则会严重影响正常化学反应的进行，从而导致获得的乙醇品质下降。因此，需要尽可能地将这种杂物从原料中清除出去。然而，在传统的制备乙醇的方法中不能主动地从原料中清除这种柔软的轻质杂物，以避免杂物对乙醇制备的不良影响。

因此，需要一种能够将上述两种杂物从原料中清除，以避免杂物对乙醇制备的不良影响的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的制备乙醇的方法不能有效地清除杂物的缺陷，而提供一种能够有效清除杂物的制备乙醇的方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种制备乙醇的方法，该方法包括：

利用供料装置供应原料，所述原料包括小粒径原料和大粒径原料，小粒径原料中掺杂有细小杂物，大粒径原料中掺杂有轻质杂物；

将供应的原料分级为小粒径原料和大粒径原料，其中，所述小粒径原料中掺杂有细小杂物，所述大粒径原料中掺杂有轻质杂物；

对掺杂有细小杂物的小粒径原料进行沉沙处理，其中，所述细小杂物的密度大于水的密度，所述沉沙处理包括：使所述掺杂有细小杂物的小粒径原料随水流动，并使所述细小杂物在流动过程中沉积，所述小粒径原料则与水一起继续流动形成浆液；

沿输送线路输送掺杂有轻质杂物的大粒径原料，在沿所述输送线路的输送过程中对掺杂有轻质杂物的大粒径原料进行除杂处理，以将所述轻质杂物与大粒径原料分离，然后对大粒径原料进行粉碎处理；

将混有小粒径原料的浆液和粉碎后的大粒径原料制备浆料；以及

酶解所述浆料以获得酶解产物，发酵该酶解产物以制得乙醇。

按照本发明所提供的制备乙醇的方法，在输送原料的过程中，首先可利用分级装置(如震动分级筛)将原料分为小粒径原料和大粒径原料，则细小杂物会掺杂在小粒径原料中，而轻质杂物则会与大粒径原料掺杂在一起，从而将上述两种不同性质的杂物分离。

之后，通过对掺杂有细小杂物的小粒径原料进行沉沙处理，从而利用小粒径原料与细小杂物的不同密度，通过沉降原理将小粒径原料与细小杂物分离开，并获得混有小粒径原料的浆液，实现细小杂物的清除。

对于掺杂有轻质杂物的大粒径原料来说，通过在输送该掺杂有轻质杂物的大粒径原料的过程中对其进行除杂处理，从而可以通过该除杂装置将轻质杂物从大粒径原料中清除出去，实现轻质杂物的清除。

然后，利用混有小粒径原料的浆液，以及粉碎后的大粒径原料来制备浆料。显然，通过本发明所提供的制备乙醇的方法，在所述浆料中不会掺杂有各种杂物，避免了杂物对随后的酶解和发酵的不利影响，克服了传统的制备乙醇方法不能清除杂物的缺陷。

附图说明

图1为用于实施根据本发明的制备浆料的方法的制备浆料的系统的示意图；

图2为所述系统中供料装置的示意图；

图3为所述系统中供料装置的俯视图；

图4为所述系统中供料装置中的刮料件部分的立体图；

图5为所述系统中供料装置中的刮件部分的正视图；

图6为所述系统中供料装置的俯视图；