[发明专利]一种利用香蕉、芭蕉制备燃料乙醇的新方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料乙醇的制备方法，具体说，涉及一种采用非粮型作物香蕉、芭蕉原料制备燃料乙醇的方法。

背景技术

为了确保发展生物能源产业不与人畜争粮，不与粮食争土地，以保证国家粮食安全，我国鼓励采用非粮型作物原料制备燃料乙醇。而从我国人多地少的实际出发，比较理想的燃料乙醇生产方法是选择生物量大的高产作物作为原料。现有的燃料乙醇生产方法主要以甜高粱、木薯、红薯、甘蔗、甜菜等非粮型作物为原料，经过适当的发酵处理生产乙醇。上述方法虽然具有一定的可行性，但由于所采用的原料存在以下缺点而导致这些生产方法存在生产成本偏高，产率偏低，或是生产的稳定性较差等诸多局限性：①甜高粱是高产作物，生长周期短，但其收获的季节过于集中，在大规模产业化过程中，尤其在温暖潮湿和台风多发的我国南方地区，不耐储存易腐烂。因此，迄今为止，以甜高粱为原料制备燃料乙醇经多年努力尚未能在我国形成大产业；②木薯、红薯属于淀粉质原料，主产区在我国南方，但大部分地区其亩产量不高，生长周期长，占用耕地多，种植成本高，工艺复杂，耗能，耗水，污染严重；③甘蔗、甜菜是我国食用糖的重要原料，食用糖是我国紧缺物质，为了确保食用糖的产量，我国不鼓励采用糖原料生产燃料乙醇。

因此，需要提出一种新的制备燃料乙醇的方法，能够克服现有的生产方法存在的缺陷，促进燃料乙醇的生产。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，为我国燃料乙醇产业提供一种新的制备方法和生产途径，以达到提高产量、降低成本等目的。

为了达到本发明的目的，本发明提出以下技术方案：

提供一种燃料乙醇的制备方法，用香蕉或芭蕉作为原料，经过常规的发酵工艺获得燃料乙醇。

所述的用香蕉或芭蕉作为原料是选取香蕉或芭蕉的球茎或秆茎为原料。

所述的用香蕉或芭蕉作为原料也可以是选取香蕉或芭蕉的果实为原料。

所述的香蕉或芭蕉是香蕉或芭蕉鲜料。

用所述鲜料制备燃料乙醇的方法是用新鲜的香蕉或芭蕉球茎或秆茎为原料，将其粉碎，打浆，加淀粉酶水解，过滤取糖汁，加酵母发酵，粗馏，精馏，脱水得到燃料乙醇。

所述的香蕉或芭蕉也可以是香蕉或芭蕉干料。

用所述干料制备燃料乙醇的方法是以香蕉或芭蕉干料为原料，加水，制浆，加淀粉酶水解，过滤取糖汁，加酵母发酵，粗馏，精馏，脱水得到燃料乙醇。

所述的干料可以通过将新鲜的香蕉或芭蕉球茎或秆茎粉碎，干燥得到并储存备用，其含水量一般不超过14％。

本发明生产燃料乙醇的方法同现有方法相比，有如下优势：

①香蕉和芭蕉是非粮食作物亦非糖料作物，本发明以其为原料生产燃料乙醇，完全可符合不与人畜争粮，不与粮争地的政策；

②香蕉、芭蕉球茎和秆在以往的农业生产中，都是废弃物，一般用于沤肥，本发明以此为原料生产燃料乙醇，能有效提高废弃物利用率，有利于发展循环经济，延长产业链，提高土地产出率，增加农民收入；

③本发明的燃料乙醇生产方法获得原料的成本相对较低。

香蕉、芭蕉在我国热带、亚热带地区广泛种植，野生芭蕉在南方地区广泛生长，以现有规模为基础，不需使用其他土地，就足够支持大型燃料乙醇产业发展；在温带地区种植芭蕉，虽不能结果，但不影响球茎和秆的生产，能够成为我国南方地区广泛种植的燃料乙醇原料；

与木薯、红薯等淀粉质原料比较，香蕉、芭蕉提取乙醇的主要物质为糖类，发酵工艺比较简单，因此本发明制备乙醇的方法不需淀粉质原料的糖化处理设备，设备投资成本可减少20％以上；而且由于原料富含的水分可以在实际生产中被充分利用，因此可以做到节水生产；木薯、红薯在温带地区亩产一般不超过2吨，亩产出燃料乙醇在300公斤以下，而香蕉、芭蕉产量可以高达木薯、红薯的4到5倍以上，亩产出乙醇超过500公斤。

与甜高粱、甜菜等糖质原料比较，香蕉、芭蕉也是糖质原料，但更加适合在南方种植，产量更高，种植成本低，生产不受台风影响，且芭蕉耐阴，在许多林下地带可以种植。耐储存，收获不受季节影响，可以根据实际生产需要，合理安排收获；而甜高粱怕台风、喜阳光，种植成本高，在林下地带种植产量大幅度减少，收获季节性强，不耐储存易腐烂，在实际生产中极大地限制了生产规模。甜高粱理论亩产燃料乙醇可以达到500公斤，但在实际生产过程中，由于原料不耐储存经常造成损失，无法稳定生产等原因，实际亩产乙醇不超过400公斤，而香蕉、芭蕉如果按乙醇原料种植，其乙醇实际亩产量可以稳定在500公斤以上。