[发明专利]一种以玉米淀粉质为原料生产燃料乙醇的工艺

摘要

本发明公开一种以玉米淀粉质为原料生产燃料乙醇的工艺，包括淀粉质原料的粉碎及液化工段、糖化工段、发酵工段、乙醇蒸馏脱水工段、废糟综合处理工段和副产品回收利用工段。本发明以玉米淀粉质为原料发酵生产燃料乙醇，方法简单，得到的燃料乙醇质量符合国家标准GB 18350‑2013，并采用高浓度粉浆经一级或多级高性能喷射器喷射液化，同时结合醪醪换热工艺，回用清液调配等技术手段，既保证液化效果，又达到节能节水的目的；各工段采用能源优化整合技术，整体汽耗≤3.0吨汽/吨无水乙醇；同时装置投资较传统工艺低，工艺流程简洁高效，维护方便；并且，粗塔废醪液温度可控制在80～95℃左右，对DDGS的饲料色泽指标有明显提优作用。

主权项

1.一种以玉米淀粉质为原料生产燃料乙醇的工艺，其特征在于，包括以下工段：(1)淀粉质原料的粉碎及液化工段：将玉米淀粉质原料粉碎，然后与水及α-淀粉酶混合搅拌均匀，得到干物质质量含量为20％～34％的粉浆，粉浆经一级喷射器由蒸汽加热至70～85℃后送入预液化罐，搅拌均匀，得到预液化醪；预液化醪先经醪醪换热器预热至80～95℃，然后经多级喷射液化器由蒸汽加热；加热后的预液化醪从多级喷射液化器出来，经过维持器后，进入醪醪换热器，与未经多级喷射液化器加热的预液化醪进行换热，温度降低至80～95℃，之后预液化醪进入后液化罐，再加入淀粉酶进行蒸煮熟化，将所得熟化后的预液化醪降温至40～60℃后进行冷却，得到液化醪；然后调节冷却后的液化醪的pH值,并加入糖化酶，进一步冷却至28～32℃后，得到糖化醪，并将糖化醪送往发酵工段；(2)发酵工段：自糖化醪泵送来的一部分糖化醪进入酒母罐，同时向酒母罐中加入营养盐，通入无菌空气，在有氧条件下，酒母迅速繁殖，控制流加比例、空气通入量和温度，以利于酒母的生长繁殖，酒母在繁殖过程中产生的热量通过母液循环外部冷却带走；含有酒母的酒母醪用泵送至发酵首罐，控制酒母罐的液位保持稳定；控制酒母罐内的温度保持在28～30℃；另一部分糖化醪直接进入发酵罐，在罐内，通过酒母的生命活动，发酵生成酒精，为了保持酒母的单位体积醪液中的数量，通入无菌空气；(3)乙醇蒸馏脱水工段：蒸馏车间主要由蒸馏装置和分子筛系统组成，并配合热耦合工艺；所述蒸馏装置主要包括精塔和粗塔；所述分子筛系统包括蒸发器、过热器和分子筛床；发酵成熟醪由工段(1)蒸煮熟化后未经冷却的液化醪预热至70℃以上，然后将发酵成熟醪送至蒸馏车间，经粗塔提馏，再经精塔精馏后，从精塔的液相中采出体积分数为95％的酒精作为无水原料；无水原料经燃料乙醇酒汽预热后送至分子筛系统，经过蒸发器、过热器后进入分子筛床脱水，得到燃料乙醇酒汽，燃料乙醇酒汽经过冷却后即得到质量分数为99.5％的燃料乙醇。