[实用新型]一种高效香蕉皮固体同步糖化发酵燃料乙醇生产系统

说明书

本实用新型公开了一种高效香蕉皮固体同步糖化发酵燃料乙醇生产系统，属于生物发酵生产领域，本实用新型包括通过连接管一相连接的香蕉皮预处理装置与发酵罐装置及蒸馏回收装置，通过连接管二相连接的发酵罐装置与蒸馏回收装置；本实用新型实现香蕉皮发酵乙醇一体化生产，经预处理分离纤维素和木质素，提供高浓度纤维素发酵环境，进一步在发酵罐中高效同步糖化发酵，在固液双态蒸馏设备中进行纯化提取，以严谨新颖的工艺实现香蕉皮燃料乙醇的最大化生产，提高产率和产品品质。

技术领域

本实用新型涉及生物发酵生产领域，具体涉及一种高效香蕉皮固体同步糖化发酵燃料乙醇生产系统。

背景技术

随着能源危机的加剧和石油燃料的逐渐枯竭，开发新型环保可持续的新型燃料成为当务之急。燃料乙醇作为替代汽油的优质燃料，越来越受到重视。而现有的燃料乙醇发酵原料大多限于秸秆、玉米芯等，却忽略了纤维素含量高、来源范围广的香蕉皮这一废弃物。

现有技术条件下，纤维素乙醇的制备方法主要为同时糖化和发酵法(SSF)。该方法是在一个容器中同时进行糖化和发酵两步反应。水解产生的葡萄糖立即被发酵微生物利用以产乙醇，消除糖对纤维素酶的产物抑制作用，进而减少纤维素酶的用量，缩短反应时间，而且免去了SHF的固液分离操作，避免还原糖的损失。但同时糖化和发酵法中的发酵反应会随乙醇含量增加而受到抑制，导致发酵不够充分。因此改变发酵营养物的成分，进而增加发酵产率和效率是当前纤维素乙醇发酵的技术关键。

传统发酵装置中，以秸秆为原料的同步糖化发酵装置多采用机械搅拌式反应器，虽然设备简单易操作，但发酵结束时残余纤维素酶随底料一同排除，利用率低。且秸秆原料在实际生产中存在预处理困难、半纤维素降解糖不能被充分利用的诸多问题。另外，现有技术条件下缺乏一体化预处理发酵蒸馏装置，原料经多装置转移后，燃料乙醇易挥发，造成乙醇浓度降低。因此设计更科学的反应器，并提高装置的一体化程度是增加燃料乙醇生产效能的重要措施。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种高效香蕉皮固体同步糖化发酵燃料乙醇生产系统，具体的是提出一种可工业化生产的香蕉皮乙醇生产工艺，以解决传统纤维素乙醇发酵效率低下且产品品质难以保证的问题。

本实用新型设置了香蕉皮预处理装置、发酵罐装置及蒸馏回收装置等单项工艺，在一体化设计的同时对于单项工艺进行了优化，提高产品产率，保证工艺生产的稳定性，且实现对发酵原材料的回收利用，进一步降低成本，以期探索出一条节能环保高效的香蕉皮发酵乙醇生产线；

本实用新型的技术方案是：一种高效香蕉皮固体同步糖化发酵燃料乙醇生产系统，包括香蕉皮预处理装置、发酵罐装置及蒸馏回收装置；所述的香蕉皮预处理装置与发酵罐装置通过连接管一相连接，发酵罐装置与蒸馏回收装置通过连接管二相连接；

其中，在所述香蕉皮预处理装置外部的顶端安设有倾斜的香蕉皮进料口和转动电机，

在所述香蕉皮预处理装置内部的顶端安设有连接转动电机的搅拌轴一，在所述搅拌轴一上安设有粉碎装置，

在所述香蕉皮预处理装置内部的底端安设有上、下两层圆形密封板，在所述两层圆形密封板之间安设有加热器，在所述香蕉皮预处理装置的外部安设有开关组和用于控制圆形密封板的步进电机，

在所述香蕉皮预处理装置外部的底端安设有接连连接管一的预处理物料出料口；

在所述发酵罐装置外部的顶端安设有搅拌电机，在所述发酵罐装置内部的顶端安设有连接搅拌电机的搅拌轴二，在所述搅拌轴二的另一端安设有搅拌叶片，

在所述发酵罐装置内部的中端安设有循环水管道，

在所述发酵罐装置的外部安设有接连连接管一的发酵物料进料口和空气出口，还安设有气压计和温度控制器，

在所述发酵罐装置外部的底端安设有接连连接管二的发酵物料输出口和空气进气口；