[发明专利]制乙醇的工艺与装置

说明书

本发明的制乙醇的工艺与装置，其中，制乙醇的装置包括：储存粉碎后高粱杆的青贮池；锅炉，与青贮池通过热水输送管连接；用于对发酵的高粱杆粗蒸的蒸馏罐，蒸馏罐包括底座以及与底座配合的罐体，罐体用于容纳发酵的高粱杆，底座用于承托罐体，底座的内部设置有用于盛装水的腔室，腔室的腔壁上设置有用于与热水输送管连通的进水孔，腔室通过多个通水通气孔与罐体内空间连通；对蒸馏罐排出的乙醇蒸汽进行冷凝的冷凝塔，与蒸馏罐通过乙醇蒸汽排出管连接。制乙醇的工艺，包括：将高粱杆粉碎；向粉碎后的高粱杆粉碎输送热水，使高粱杆发酵；对发酵的高粱杆粗蒸；对高粱杆蒸馏出的乙醇蒸汽进行冷凝。本发明的技术方案，具有高效、节能、环保的优点。

技术领域

本发明涉及利用发酵的方法合成目标化合物领域，特别是涉及一种制乙醇的工艺与装置。

背景技术

燃料乙醇是一种新型清洁燃料，是可再生能源开发利用的重要方向。燃料乙醇可以用玉米、小麦等粮食作物和甘蔗、木薯、红薯、高粱、甜菜等非粮作物通过生物发酵方式来生产，也可以利用植物纤维经过预处理、无机酸或纤维素酶水解、再通过生物发酵方式生产。将一定比例的燃料乙醇掺混在普通汽油即调和成乙醇汽油。乙醇汽油可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物的排放。

我国在2001 年4 月宣布推广车用乙醇汽油，批准了吉林燃料乙醇有限责任公司、河南天冠燃料乙醇公司、安徽丰原生物化学股份有限公司和黑龙江华润酒精有限公司4 家燃料乙醇试点企业，已在全国9 个省市进行了推广。2005年底，我国成为世界第三大燃料乙醇生产国。2010 年，我国燃料乙醇产量达到180 万吨，但多以玉米、小麦及大米等粮食作物为原料。

我国人多地少，耕地资源紧缺，粮食供需处于紧平衡，以玉米、小麦为原料生产燃料乙醇将威胁到国家的粮食安全，影响粮食正常供应，并导致农产品价格上涨等连锁反应，所以我国严格控制以粮食为原料的燃料乙醇新建和扩能项目。

甜高粱是高粱的一个变种，起源于非洲，该作物耐涝、耐旱、耐盐碱，适应性极强，被称为“作物中的骆驼”，是近年来人们比较关注的能源作物之一。甜高粱是碳4 植物，具有极高的光合速率，生物学产量极高，它不仅每公顷收获1.5 ～ 6.0t 的高粱籽，更重要的是每公顷可产45.0 ～67.5t 富含糖分的茎秆。常规的利用高粱制备乙醇的技术方案，均是将高粱果实的淀粉提取出来，再将淀粉转化为糖类，再使糖类发酵转化为乙醇。这种技术方案步骤繁琐、耗能高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种制乙醇的工艺与装置。

本发明的制乙醇的装置，包括：

用于储存粉碎后高粱杆的青贮池；

用于向青贮池输送热水，使青贮池内的高粱杆发酵的锅炉，与所述青贮池通过热水输送管连接；

用于对发酵的高粱杆粗蒸的蒸馏罐，所述蒸馏罐包括底座以及与所述底座配合的罐体，所述罐体用于容纳发酵的高粱杆，所述底座用于承托所述罐体，所述底座的内部设置有用于盛装水的腔室，所述腔室的腔壁上设置有用于与热水输送管连通的进水孔，所述腔室通过多个通水通气孔与罐体内空间连通；

用于对蒸馏罐排出的乙醇蒸汽进行冷凝的冷凝塔，与所述蒸馏罐通过乙醇蒸汽排出管连接。

本发明的制乙醇的装置，其中，所述蒸馏罐有多个，每一蒸馏罐的罐体为上小下大的圆锥状，所述罐体的顶部设置有进料孔。

本发明的制乙醇的装置，其中，所述蒸馏罐的底座底部设置有万向轮。

本发明的制乙醇的装置，其中，还包括：

用于对冷凝塔排出的乙醇液体加热复蒸的二次蒸馏装置，与所述冷凝塔通过管路连接；

用于对二次蒸馏装置排出的乙醇蒸汽冷却使所述乙醇蒸汽冷凝为液体的出酒冷凝塔，与所述二次蒸馏装置通过管路连接。