[实用新型]一种采用玉米和甘蔗联产蔗糖和乙醇的装置

说明书

本实用新型涉及蔗糖和乙醇的制备领域，公开了一种采用玉米和甘蔗联产蔗糖和乙醇的装置，该装置包括：甘蔗预处理单元；蔗汁净化单元；蒸发器(3)；结晶单元；玉米预处理单元；调浆单元；液化单元；发酵单元；精馏单元。采用本实用新型提供的设备玉米原料和甘蔗原料共用一套发酵和蒸馏装置，不但能够保证装置的全年开工，且能够有效制得蔗糖和乙醇。

技术领域

本实用新型涉及蔗糖和乙醇的制备领域，具体涉及一种采用玉米和甘蔗联产蔗糖和乙醇的装置。

背景技术

能源和环境问题是实现可持续发展所必须解决的问题。从长远看液体燃料短缺将是困扰人类发展的大问题。在此背景下，巴西将目光投向了燃料乙醇，通过国内产量巨大的甘蔗来制备甘蔗乙醇。自1975年以来，甘蔗乙醇的普及使用导致巴西降低6亿吨二氧化碳排放量，相当于全国能源消费所造成二氧化碳排放总量的7％。与汽油相比，甘蔗乙醇可降低61％的温室气体排放，因此美国环境保护署将甘蔗乙醇视为一种高级生物燃料。此外，巴西是世界上唯一实现乙醇生产成本低于汽油的国家，乙醇生产成本为48美分/升，比美国玉米乙醇生产成本低近58％，比欧盟小麦乙醇生产成本低30％，比欧盟甜菜乙醇生产成本低28％。

目前，巴西共有400余家乙醇生产厂，包括单纯酒精生产厂和糖、酒精同时生产厂。巴西生产2种乙醇，即无水乙醇和含水乙醇，分别占乙醇总产量的27％和73％。根据国际糖价，巴西每年约有40％-60％甘蔗被用作生产燃料酒精，1吨甘蔗可生产90升含水酒精，或生产85升无水酒精。

在我国，推广使用车用乙醇汽油是实施国家能源战略的重要举措。作为可再生燃料的重点，发展燃料乙醇对我国能源结构调整，开发石油替代资源，提高清洁燃料比重，改善汽车尾气排放和大气环境质量，发展低碳经济，促进农业生产、消费的良性循环和可持续发展，实现农业增效、农民增收意义重大。而目前生物质燃料生产能耗普遍较高。

目前，甘蔗产量不足，榨季约为八个月，剩余四个月期间糖醇联产工厂停工，使设备未得到充分利用。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的糖醇联产工厂设备不能得到充分利用的缺陷，提供一种采用玉米和甘蔗联产蔗糖和乙醇的装置。采用本实用新型提供的设备在甘蔗产量不足的情况下也能够保证装置的全年开工，且能够有效制得蔗糖和乙醇。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种采用玉米和甘蔗联产蔗糖和乙醇的装置，该装置包括：

甘蔗预处理单元，所述甘蔗预处理单元用于将甘蔗提取榨汁，得到蔗汁和蔗渣；

蔗汁净化单元，所述蔗汁净化单元用于对所述蔗汁进行净化得到干净蔗汁；

蒸发器，所述蒸发器用于对部分所述干净蔗汁进行蒸发浓缩，得到蒸发浓缩后糖浆；

结晶单元，所述结晶单元用于对所述蒸发浓缩后糖浆进行结晶得到蔗糖和糖蜜；

玉米预处理单元，所述玉米预处理单元用于将玉米粉碎为玉米粉；

调浆单元，所述调浆单元用于将所述玉米粉调配为玉米浆液；

液化单元，所述液化单元用于将所述玉米浆液酶解为液化液；

发酵单元，所述发酵单元用于将所述液化液和剩余部分的干净蔗汁进行发酵，得到发酵液；

精馏单元，所述精馏单元用于将发酵液进行分离，得到乙醇蒸汽。

优选地，所述甘蔗预处理单元包括：并联的浸出器和压榨机，共同用于将甘蔗提取榨汁。

优选地，所述蔗汁净化单元包括：依次连接的石灰罐、第一澄清器和第二澄清器。

优选地，所述蒸发器为五效蒸发器。