[发明专利]风冷在生物质原料生产乙醇中汽爆后的物料冷却工艺中的应用

权利要求书

1.风冷在生物质原料生产乙醇中汽爆后的物料冷却工艺中的应用，其中，所述应用包括以下至少一个方面：

1)提高汽爆后的物料流动性，提高换热效率，避免物料结块；

2)在酶解纤维素过程中，降低酶的添加量和/或缩短酶解时间；

3)提高发酵产物的酒度，降低精馏蒸汽消耗。

2.一种生物质原料产乙醇过程中汽爆后的物料的冷却方法，其特征在于，该方法包括：对汽爆后的物料进行风冷处理，得到冷却后物料和第一气相；

可选的，对所述第一气相进行分离处理，得到固相物料和第二气相；

其中，所述冷却后物料和固相物料为待酶解物料。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述生物质原料生产乙醇的方法包括：依次对生物质原料进行粉碎、汽爆、风冷、酶解、发酵和蒸馏，得到乙醇；

优选地，所述汽爆的方式选自中性汽爆、酸性汽爆和碱性汽爆中的至少一种，更优选为中性汽爆。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，汽爆的条件使得所述汽爆后的物料的温度为100-105℃，固含量为30-50重量％，颗粒粒径小于200μm；

优选地，所述汽爆的条件使得所述汽爆后的物料中60重量％以上的颗粒的粒径在2-100μm范围内。

5.根据权利要求2-4中任意一项所述的方法，其中，所述风冷处理的条件使得所述冷却后物料的温度为50℃以上，优选为50-70℃。

6.根据权利要求2-5中任意一项所述的方法，其中，所述风冷处理在风冷设备中进行；

优选地，所述风冷设备包括壳体、位于壳体内部的输送组件、位于壳体上方的进料口和出气口、位于壳体下方的出料口和进气口；

其中，沿物料走向，进料口位于输送组件起始段的上方，出料口位于输送组件终止段的下方；

优选地，所述风冷设备配置有温控装置，用于检测输送组件终止段物料的温度，并调整风冷设备的送风量和/或物料输送速度，将输送组件终止段物料的温度控制在预定的范围内。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述进料口的下方还含有筛网；

优选地，所述筛网的目数为12-20目；

优选地，所述筛网的网孔为猫眼形、圆形、方形、菱形、三角形中的至少一种，更优选为猫眼形。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，风冷处理中，所述输送组件上，汽爆后的物料的厚度为9-18cm，优选为13-17cm。

9.根据权利要求2-9中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括：对第二气相进行水洗处理，得到水洗废液和排出气。

10.一种生物质原料制备乙醇的系统，其特征在于，该系统包括：

粉碎单元，用于对所述生物质原料进行粉碎，得到生物质原料粉碎物；

水解单元，用于将所述生物质原料粉碎物进行汽爆，得到汽爆后的物料；

冷却单元，用于将所述汽爆后的物料进行冷却，得到待酶解物料；

酶解单元，用于将所述待酶解物料进行酶解，得到酶解液；

发酵单元，用于将所述酶解液进行发酵，得到成熟醪液；

蒸馏单元，用于将所述成熟醪液进行蒸馏，得到乙醇；

其中，所述冷却单元包括：

风冷设备，用于对汽爆后的物料进行风冷处理，得到冷却后物料和第一气相；

可选的分离设备，用于对所述第一气相进行分离处理，得到固相物料和第二气相；

优选地，所述风冷设备包括壳体、位于壳体内部的输送组件、位于壳体上方的进料口和出气口、位于壳体下方的出料口和进气口；

其中，沿物料走向，进料口位于输送组件起始段的上方，出料口位于输送组件终止段的下方；

优选地，所述风冷设备配置有温控装置，用于检测输送组件终止段物料的温度，并调整风冷设备的送风量和/或物料输送速度，将输送组件终止段物料的温度控制在预定的范围内。