[发明专利]一种淀粉基原料生产燃料乙醇的节能工艺

说明书

本发明本公开了一种淀粉基原料生产燃料乙醇的节能工艺，包括下述步骤：S1、粉碎；S2、制浆；S3、液化；S4、发酵；S5、乙醇精馏脱水；S6、变性和DDGS回收。本发明采用离心清液回配、DDGS蒸发凝液及蒸馏釜液回用等节水技术，降低水耗，减少废水排放。

技术领域

本发明涉及燃料乙醇生产技术领域，具体涉及一种淀粉基原料生产燃料乙醇的节能工艺。

背景技术

乙醇俗称酒精，按照用途的不同，可分为食用乙醇、工业乙醇和燃料乙醇。其中，燃料乙醇作为一种清洁能源，是国际公认的可降低环境污染和取代石油燃料的新型能源。2017年9月13日，国家发展改革委等15部委下发了《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》（以下简称《方案》），提出到2020年，乙醇汽油在全国基本实现全覆盖。2019年中国汽油表观消费量约1.25亿吨，按照中国目前推广的E10乙醇汽油（含10%乙醇），燃料乙醇在中国市场潜力巨大。

目前国内燃料乙醇的工业化生产仍以玉米、小麦等粮食为原料，生产过程主要包括粉碎、液化、发酵、脱水及废醪处理五个单元。传统工艺主要存在蒸汽消耗高、废水及碳排放量大、乙醇浓度低等问题，造成生产成本居高不下，制约了燃料乙醇的推广使用。因此亟需开发高效、节能的成产燃料乙醇的工艺。

发明内容

针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种淀粉基原料生产燃料乙醇的节能工艺，以解决目前燃料乙醇生产工艺存在的蒸汽消耗高、废水及碳排放量大、乙醇浓度低等问题。

本发明提供的一种淀粉基原料生产燃料乙醇的节能工艺，包括下述步骤：

S1、粉碎：对淀粉基原料进行粉碎处理，得到粉碎淀粉基原料；所述淀粉基原料可选择玉米、小麦、高粱、水稻、红薯和木薯等；

S2、制浆：将所述粉碎淀粉基原料与调浆水、回配清液、碱液、α-淀粉酶混合后进行粉浆处理，得到混合浆液；

S3、液化：将所述混合浆液过滤后进行液化处理，得到液化醪；

S4、发酵：将所述液化醪冷却后，调节pH值，加入尿素、糖化酶及酸性蛋白酶，进行发酵处理，得到成熟醪；

S5、乙醇精馏脱水：对所述成熟醪进行乙醇精馏脱水处理；所述乙醇精馏脱水处理具体为：所述成熟醪经预热后送入粗馏塔，所述粗馏塔塔顶脱除不凝气，所述粗馏塔脱气段侧线采出杂醇浓度高的淡酒送至淡酒罐，所述粗馏塔提馏段侧线采出乙醇浓度较高的粗酒，所述粗馏塔塔釜采出废醪；

所述粗酒经加热后送至二精塔，所述二精塔塔顶采出乙醇水的气相混合物进行脱水处理后得到无水乙醇，所述二精塔侧线采出杂醇浓度较高的侧采液，所述二精塔塔釜采出废醪；

所述淡酒罐中的液体与侧采液混合加热后送入一精塔，所述一精塔塔顶采出不含杂醇的粗酒送至所述二精塔进一步浓缩，所述一精塔塔侧线采出杂醇油送至萃取塔，所述一精塔塔釜采出废水送至步骤2中作为调浆水；

所述萃取塔萃取杂醇油中的乙醇，萃取液淡酒引入所述淡酒罐，萃余液杂醇油兑入所述无水乙醇中；

S6、变性和DDGS回收：所述无水乙醇经变性处理后得到燃料乙醇；所述废醪经离心分离处理后，得到清液和湿糟；所述清液一部分作为回配清液，另一部分进行蒸发浓缩处理后，得到蒸气和浓缩液；所述蒸气经冷凝后得到冷凝液，所述冷凝液一部分作为调浆水，另一部分进行去废水处理；所述浓缩液与湿糟混合经干燥处理后得到DDGS副产物。

优选地，S1中，所述粉碎处理具体为：所述淀粉基原料经除铁、除杂净化，脱壳、粉碎处理后，得到粉碎淀粉基原料。

优选地，S2中，所述调浆水先与所述液化醪进行换热，且加热至85-95℃后再与所述粉碎淀粉基原料进行混合；换热后的液化醪经多级冷却至28-32℃；所述粉浆处理的温度为85-95℃，pH值为5.0-5.5。