[发明专利]向干玉米碾磨乙醇生产过程应用测量、控制和自动化以使乙醇和副产物的回收最大化

说明书

一种装置，其特征在于信号处理器或信号处理模块被配置成：接收包含与输出流的一个或多个成分的测量有关的信息的信令，输出流来自干玉米碾磨过程中的离心机，干玉米碾磨过程包括产生乙醇；以及基于所接收的信令，确定包含与干玉米碾磨过程的实时反馈控制有关的信息的对应的信令。信号处理器或信号处理模块被配置成提供对应的信令作为控制信令以提供干玉米碾磨过程的实时反馈控制。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年7月20日提交的临时专利申请序列号No.62/194,539(712-2.423//CCS-0147)的权益，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及用于控制干玉米碾磨过程的技术；以及更特别地，涉及用于控制干玉米碾磨乙醇生产过程的技术。

背景技术

干玉米碾磨过程在北美是生产乙醇的主要方法。在操作中，干玉米碾磨经由发酵、蒸馏和分离过程从玉米中生成乙醇、玉米糖浆和玉米油。在跟随玉米发酵过程的蒸馏阶段之后，经由釜馏物副产物的蒸发和分离，产生了两种可销售/有价值的副产物：玉米油和玉米糖浆。釜馏物处理通过破乳化学剂而被增强，破乳化学剂提高了玉米油和玉米糖浆被分离的速率和效率。通过重量分析地测量玉米油和玉米糖浆流的纯度，分离过程性能被离线周期性地监测。使用干玉米碾磨过程来生产乙醇，副产物的生产可以区分有利润和无利润的生产操作。

在干玉米碾磨过程中利用一些测量来检验副产物生产的效能。例如，在旋风分离器的排放中的含油量可以每天被检验一次或两次。然而，检验的结果可能需要几个小时，并且这不能为控制过程提供实时反馈。此外，如果被应用到干磨过程，有一些附加的测量可以帮助控制和优化过程。本领域中已知的测量过程手动地被执行，并且不作为自动过程的一部分被执行。

鉴于此，产业中需要更好的方式用于控制包括生产乙醇的干玉米碾磨过程。

发明内容

总之，本发明提供了干玉米碾磨过程中的在线“实时”测量的组合，以便可以在干玉米碾磨过程中提供即时反馈来优化乙醇和副产物的生产，包括CO₂和玉米油。本发明提供了提高乙醇发酵、蒸馏和有价值副产物生产(玉米油和玉米糖浆)的效率的技术，例如，其特征使乙醇发酵、蒸馏以及从釜馏物中分离玉米油和玉米糖浆自动化。

作为示例，新的和独特的技术例如可以包括方法和/或装置或采取方法和/或装置的形式来提供干玉米碾磨过程的实时反馈控制，干玉米碾磨过程包括产生乙醇。

根据本发明的一些实施例，装置的特征可以在于至少一个信号处理器或信号处理模块，信号处理器或信号处理模块至少被配置成：

接收包含与输出流的一个或多个成分的测量有关的信息的信令，所述输出流来自干玉米碾磨过程中的离心机，所述干玉米碾磨过程包括产生乙醇；以及

基于所接收的信令，确定包含与所述干玉米碾磨过程的实时反馈控制有关的信息的对应的信令。

装置可以包括一个或多个的以下附加特征：

信号处理器或信号处理模块可以被配置成提供对应的信令，例如作为控制信令来提供干玉米碾磨过程的实时反馈控制。

输出流的一个或多个成分可以选自以下的组：玉米油、玉米糖浆、一种或多种蛋白质以及剩余的酵母固体。

输出流的一个或多个成分的测量可以选自以下组：输出流中玉米油的纯度，包括脂肪含量；输出流中糖浆的纯度，包括碳水化合物含量；输出流中蛋白质的量，包括在动物食品中有用的蛋白质；输出流中水的量；以及输出流中剩余的酵母固体的量。

输出流的一个或多个成分的测量可以基于输出流的光学探询。

输出流的光学探询可以包括处理相对于输出流所提供和/或所感测的光学信令。