[发明专利]一种木质纤维素连续酶解发酵产乙醇的方法

权利要求书

1.一种木质纤维素连续酶解发酵产乙醇的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将预处理木质纤维素原料与酶液按比例加入到带螺杆装置的酶解反应器中进行连续酶解，所述的酶解反应器为前端带螺杆装置的卧式酶解反应器，卧式酶解反应器的长径比为10:1～20:1；所述的卧式酶解反应器的螺杆装置包括电机、螺杆和螺杆套管，螺杆的一端与电机相连，另一端与卧式酶解反应器搅拌桨转轴连接；螺杆套管设有木质纤维素原料进口和酶液进口，实现木质纤维素原料和酶液的边混合边输送；搅拌桨的叶片设置成针状搅拌刺儿，搅拌刺的长度是反应器半径的0.7～0.9倍，排列方式为错位排列；酶解过程中酶加量为7IU/g纤维素干基；（2）酶解后物料进入发酵罐Ⅰ，接入酵母菌在30℃～38℃进行同步糖化发酵；（3）发酵罐Ⅰ的物料进入发酵罐Ⅱ，在39℃～44℃继续同步糖化发酵；（4）发酵后物料进行减压蒸馏；（5）蒸馏后物料进行固液分离，含酶的液相回用于步骤（1）中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的木质纤维素原料为秸秆、木屑或能源作物，机械粉碎到粒径为0.1～30mm；采用稀酸预处理、蒸汽爆破预处理或稀酸蒸爆预处理，预处理后原料的干物浓度为40wt%～60wt%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的酶液由柠檬酸缓冲液、水和纤维素酶组成。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述酶解条件为：干物浓度为5wt%～40wt%，酶解温度为45℃～55℃，停留时间为12～40h，pH值为4.5～5.5。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在木质纤维素原料进口处设置螺杆进料单元，包括进料斗、电机、螺杆和螺杆套管等；进料斗为倒扣的锥形结构，下方出口连接螺杆进料单元的入口；螺杆进料单元的出口与木质纤维素原料进口连接；通过螺杆进料单元可以把原料自动连续打入到卧式酶解反应器前端的螺杆装置中。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：控制螺杆推进物料的速度以及蠕动泵流加酶液的速度，螺杆进料速度为0.1～0.5rpm，蠕动泵流加速度为1.0～3.0rpm。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述的酵母菌为酿酒酵母FE-B，来自中国石化抚顺石油化工研究院专利菌种，保藏编号为CGMCC No. 2735。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在发酵罐Ⅰ中，控制同步糖化发酵的温度为为34～38℃，停留时间为24h～48h；在发酵罐Ⅱ中，控制同步糖化发酵的温度为39℃～42℃，停留时间为48h～96h；发酵过程中进行充分搅拌。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（4）控制减压蒸馏的压力为20～35kPa。