[发明专利]一种利用甜高粱茎秆生产燃料乙醇的方法

权利要求书

1.一种利用甜高粱茎秆生产燃料乙醇的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将甜高粱茎秆冷冻储存，储存温度为0～10℃，储存时间为100～120天；

(2)将冷冻储存后的甜高粱茎秆解冻；

(3)将解冻后的甜高粱茎秆去叶鞘；

(4)将步骤(3)得到的产物原料进行撕裂和粉碎，撕裂度≥90％；

(5)将处理后的原料压榨提汁；

(6)压榨提汁后的糖汁进行浓缩，浓缩55％糖份的糖汁进行储存；20％～25％糖份的糖汁进行下一步液态发酵及乙醇蒸馏脱水步骤。

2.根据权利要求1所述的利用甜高粱茎秆生产燃料乙醇的方法，其特征在于，所述步骤(6)后将20％～40％糖份的糖汁进行步骤(7)预发酵，将活化后的酵母加入已灭菌的发酵罐中，并用新活化的酵母调节发酵罐中酵母量，酵母浓度不低于5.0亿/ml，加甜高粱糖液，速度为200L/h，空气流量550L/min；温度控制在32.5℃，气体流量调整至800L/min，25min时开搅拌，速度为100rpm。

3.根据权利要求2所述的利用甜高粱茎秆生产燃料乙醇的方法，其特征在于，还包括步骤(8)发酵：继续加入甜高粱糖液，空气流量提升至800～1200L/min；持续搅拌，1.5～2h开始将pH值控制在4.0±0.1，保持至发酵结束；发酵3～4h停止通气，继续加入甜高粱糖液，持续搅拌；发酵至6～7h停止加入甜高粱糖液；25～35h停止发酵；酵母分离回收活化：将发酵醪液中的酵母用碟片分离机分离，将分离出的酵母液用浓度为1％稀酸液浸泡处理，温度保持在32～35℃ 5min，备用；利用分离活化后的酵母重复步骤(7)至步骤(8)3～4次。

4.根据权利要求3所述的利用甜高粱茎秆生产燃料乙醇的方法，其特征在于，所述酵母为热带假丝酵母(Candida tropicalis)ZXNY-1，保藏编号为：CGMCC No.3889。

5.根据权利要求4所述的利用甜高粱茎秆生产燃料乙醇的方法，其特征在于，所述甜高粱糖液是由含糖量为20～45％的甜高粱糖汁在步骤(7)预发酵前需配制成总糖为20～30g/ml，pH为4的糖液。

6.根据权利要求5所述的利用甜高粱茎秆生产燃料乙醇的方法，其特征在于，所述步骤(2)中解冻方法为温度为75～80℃的水或相同温度的压榨后的甜高粱糖汁喷淋到已经撕裂和粉碎后的甜高粱茎秆上。

7.根据权利要求6所述的利用甜高粱茎秆生产燃料乙醇的方法，其特征在于，所述步骤(5)中压榨提汁利用五组三辊压榨机进行压榨，压辊压力13～15MP，渗透水添加量20％～30％(占茎秆重量)；渗透水温度75～80℃。

8.根据权利要求7所述的利用甜高粱茎秆生产燃料乙醇的方法，其特征在于，所述步骤(8)后还包括步骤(9)将步骤(8)发酵成熟醪液进行乙醇蒸馏和乙醇脱水，最终制备成燃料乙醇。

9.根据权利要求8所述的利用甜高粱茎秆生产燃料乙醇的方法，其特征在于，所述步骤(9)为：发酵成熟醪液进入粗馏塔进行蒸馏，粗馏塔将发酵醪液中乙醇含量蒸馏至60％(v/v)，经粗馏塔蒸馏后，乙醇含量60％的粗酒精溶液进入精馏塔进行精馏，精馏后的酒精溶液再经过分子筛脱水后得到乙醇含量99.5％的燃料乙醇。