[发明专利]含糖秸秆连续固态发酵固态蒸馏制取乙醇的系统和方法在审
| 申请号： | 201910439442.9 | 申请日： | 2019-05-24 |
| 公开（公告）号： | CN110129379A | 公开（公告）日： | 2019-08-16 |
| 发明（设计）人： | 刘同林;刘笑辰 | 申请（专利权）人： | 刘同林 |
| 主分类号： | C12P7/10 | 分类号： | C12P7/10;C12M1/40;C12M1/16;C12M1/00 |
| 代理公司： | 潍坊正信致远知识产权代理有限公司 37255 | 代理人： | 刘新子 |
| 地址： | 262200 山东省*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种含糖秸秆连续固态发酵固态蒸馏制取乙醇的系统和方法，包括缓冲计量仓系统、连续固态发酵系统、连续固态蒸馏系统；缓冲计量仓系统通过皮带输送机上料，出料端通过皮带输送机将物料输送到连续固态发酵系统，连续固态发酵系统出料端则通过密封的螺旋输送机将物料送至连续固态蒸馏系统加料端，连续固态蒸馏系统通过螺旋输送机出料。本发明物料发酵环境密封，系统内温度均匀，发酵物料密度高，发酵物质传导顺畅，发酵充分；与固态蒸馏系统密封连接连续运行，渣料连续排出；具有无废水、产量大、效率高、能耗低、无堵塞、连续性强、系统无死角不染杂菌等优点。 | ||
| 搜索关键词： | 连续固态发酵 固态蒸馏 连续固态 蒸馏系统 螺旋输送机 含糖秸秆 出料端 计量仓 乙醇 缓冲 制取 密封 皮带输送机 发酵环境 发酵物料 发酵物质 皮带输送 温度均匀 物料输送 系统密封 加料 无堵塞 无死角 出料 排出 杂菌 渣料 传导 发酵 能耗 废水 | ||
【主权项】：
1.含糖秸秆连续固态发酵固态蒸馏制取乙醇的系统，包括缓冲计量仓系统、连续固态发酵系统、连续固态蒸馏系统；缓冲计量仓系统通过皮带输送机上料，出料端通过皮带输送机将物料输送到连续固态发酵系统，连续固态发酵系统出料端则通过密封的螺旋输送机将物料送至连续固态蒸馏系统加料端，连续固态蒸馏系统通过螺旋输送机出料，其特征在于：缓冲计量仓系统包括物料缓冲计量仓，在物料缓冲计量仓底部平行排满变径变螺距的组合计量螺旋机，组合计量螺旋机个数大于两条。连续固态发酵系统包括固态发酵仓体、及顶部依次排布的螺旋加热输送机、混合输送机、发酵装置布料螺旋机，还有发酵仓体出料口依次连接的多点进料螺旋收集输送机和螺旋输送机；固态发酵仓体是锥台体形状，锥台底部平行排满变径变螺距的组合计量出料螺旋机，顶部设置有多个进料口和二氧化碳收集口；螺旋加热输送机两侧带有蒸汽进口，进出口部位则带有温度计接口；混合输送机带有螺带式混合螺旋叶片和搅拌铲，进口处有2个发酵菌种加入口，进口下部和出口上部同样设置有温度计接口，在出口处则设置有取样口；发酵装置布料螺旋机由多支多级双向布料螺旋机组成，每个双向布料螺旋机的螺旋叶片从中间进口处叶片双分点向两侧反向旋转，第一级布料螺旋机的出料口分别输送至两端的布料螺旋机进料口，第二级的布料螺旋机出料口在分别输送至第三级布料螺旋机的进料口，使第一级第二级第三级第四级的出料口个数分别为两个、四个、八个、十六个或更多。连续固态蒸馏系统包括螺旋预热输送机、蒸馏布料螺旋机、固态蒸馏仓体、以及排布在固态蒸馏仓体底部通过减速电机驱动的变径变螺距的进汽组合计量出料螺旋机；螺旋预热输送机两侧带有蒸汽进口，进出口及中间部位带有温度计接口；连续固态蒸馏仓体顶部排布的蒸馏布料螺旋机，也由多支多级双向布料螺旋机组成，螺旋叶片从中间进口处叶片双分点向两侧反向旋转；固态蒸馏仓体是锥台体形状，仓体底部有蒸汽进口和蒸馏蒸汽出口，仓体底部的变径变螺距的进汽组合计量出料螺旋机个数大于两条，且每个变径变螺距的进汽组合计量出料螺旋机轴头设置有连通的旋转进汽头，每个变径变螺距的进汽组合计量出料螺旋机轴身均匀布有与旋转进汽头连通的轴身蒸汽出口；固态蒸馏仓体外壁设有乙醇蒸汽收集口；每个变径变螺距的进汽组合计量出料螺旋机的下端出料口分别通过多点进料螺旋收集输送机将固态蒸馏仓体物料送出至末端的螺旋输送机，再由末端的螺旋输送机完成最终的出料，连续固态发酵和固态蒸馏系统每个装置单元都是密封连接的。
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- 本发明公开了一种含纤维素原料的同步糖化发酵工艺，其中，该工艺包括：将含纤维素原料与酶混合进行液化，液化的条件使得到的液化产物中可溶性寡糖以最终降解为单糖的含量计为10‑150g/L，单糖的含量为10‑100g/L，液化产物的粘度为200‑500cp，液化产物的平均粒径为20‑100μm；将液化产物与酶和酵母混合，进行同步糖化发酵。本发明的上述技术方案实现了含纤维素原料的高效的同步糖化发酵工艺，即实现了含纤维素原料的酶解与液体深层发酵的同步进行，从而有效缩短了酶解周期以及发酵周期，进而提高了酶解效率与纤维素转化为乙醇的效率并保证了较高的乙醇产率。
- 一种表面活性剂提高酵母细胞耐毒发酵性能的方法-201410454864.0
- 张宗超;刘秀梅 - 中国科学院大连化学物理研究所
- 2014-09-09 - 2019-05-17 - C12P7/10
- 本发明公开了一种表面活性剂提高酵母细胞耐毒发酵性能的方法，涉及生物质原料降解通过发酵工艺生产燃料乙醇领域。通过在发酵液中直接添加表面活性剂作为细胞保护剂，在发酵过程中对发酵液进行原位脱毒，在减少发酵体系中苯酚、愈创木酚、香兰素、醛类化合物、脂肪酸等毒性物质对发酵的抑制作用的同时改善乙醇生产效率。本发明具有如下优点：(1)工艺简单、操作方便。(2)操作时间短、设备投资低、节约能源；(3)有效提高乙醇发酵效率、降低工业生产成本，对降低木质纤维素生产乙醇的成本具有重要意义。
- 一种表面活性剂改进的木质纤维素的连续糖化共发酵法-201410668100.1
- 张宗超;刘秀梅;毛燎原 - 中国科学院大连化学物理研究所
- 2014-11-20 - 2019-05-17 - C12P7/10
- 本发明一种表面活性剂改进的木质纤维素的连续糖化共发酵法，涉及生物质原料降解通过发酵工艺生产燃料乙醇领域。本发明的技术方案为，通过添加表面活性剂对预处理的纤维素底物不经过脱毒处理直接进行连续酶解糖化共发酵；所述表面活性剂可选择在预酶解前加入或者预酶解后加入。本发明通过添加表面活性剂，对预处理的纤维素底物可不经过脱毒处理直接进行连续酶解糖化共发酵，对于降低葡萄糖的损失、简化生产工艺、降低设备投资、减少水消耗、提高乙醇产量等方面有经济、有效、可行的应用前景。本发明首次利用添加表面活性剂对未脱毒速生杨进行连续糖化共发酵生产乙醇，乙醇浓度及收率获得大幅度提高，有效降低了木质纤维素乙醇生产过程的总成本。
- 一种木质纤维素原料预处理的方法及应用-201510095265.9
- 元英进;秦磊;李文超;李炳志;朱家庆 - 天津大学
- 2015-03-04 - 2019-05-14 - C12P7/10
- 本发明涉及再生能源技术领域，具体公开了一种木质纤维素原料预处理的方法及应用。本发明所述方法选择乙二胺作为木质纤维素原料预处理的碱性试剂，并在密闭容器中加热反应，以此达到有效降解木质素，提高纤维素酶解转化葡萄糖的效率，并且预处理后的木质纤维素原料无需进行水洗可直接进行酶解糖化。
- 利用红豆杉联产紫杉烷类有效成分和乙醇的方法-201610120576.0
- 潘先文;潘敬坤;夏涛;张龙 - 重庆市碚圣医药科技股份有限公司
- 2016-03-03 - 2019-05-07 - C12P7/10
- 本发明公开了一种利用红豆杉联产紫杉烷类有效成分和乙醇的方法，包括以下步骤：将红豆杉在弱酸性条件下酶解纤维素和半纤维素后发酵产生乙醇，然后利用产生的乙醇提取紫杉烷类有效成分；将红豆杉中的纤维素和半纤维素进行水解，通过酶水解纤维素后发酵产生乙醇，以使紫杉烷类有效成分能更好的溶解于乙醇提取液中，能同时提取紫杉醇、三尖杉宁碱和10‑DABⅢ等紫杉烷类有效成分和乙醇，紫杉醇的提取率99％以上，三尖杉宁碱提取率99％以上，10‑DABⅢ提取率99％以上，浸膏中紫杉醇含量1％～5％，三尖杉宁碱含量1％～3％，10‑DABⅢ含量1％～3％。
- 以纤维载体固定可发酵糖的乙醇发酵生产工艺-201910125892.0
- 王瑞云 - 王瑞云
- 2019-02-20 - 2019-05-03 - C12P7/10
- 本发明涉及以纤维载体固定可发酵糖的乙醇发酵生产工艺。更具体的，本发明涉及一种通过固态发酵来生产乙醇的方法，包括以下步骤：a)纤维载体制备：制备长为1‑5cm、宽0.2‑0.6cm，厚0.1‑0.3cm的纤维载体；b)固定可发酵糖：将步骤a)中制备的纤维载体浸入可发酵糖液中，并在25‑30℃加热20‑30分钟；c)乙醇发酵：在步骤1.b)制备的固定有可发酵糖的纤维载体中加入酵母进行发酵。通过采用本发明的生产乙醇的方法，可以充分地利用原料，降低发酵过程中的底物、产物抑制效应，并且提高乙醇得率。
- 重组酵母菌及其用于制造生物质酒精的用途-201710998379.3
- 朱一民;魏毓宏;蔡伸隆 - 朱一民;长春人造树脂厂股份有限公司;长春石油化学股份有限公司
- 2017-10-24 - 2019-04-30 - C12P7/10
- 本发明提供一种重组酵母菌用于制造生物质酒精的用途，其包含：使酵母菌表达人工植物螯合素；使酵母菌接触生物质原料，其中生物质原料包含碳水化合物及重金属离子；使所述的人工植物螯合素与所述的重金属离子结合；以及使酵母菌将所述的碳水化合物转化为乙醇。
- 一种通过分批补料半同糖化浓醪发酵纤维素乙醇的方法-201610265845.2
- 孙付保;刘建权;张震宇;洪嘉鹏;赵晓琴;张世敏 - 江南大学
- 2016-04-26 - 2019-04-23 - C12P7/10
- 本发明提供一种通过分批补料半同步糖化浓醪发酵纤维素乙醇的方法，包括如下步骤：1)蒸汽爆破处理；2)碱性过氧化氢处理：过氧化氢浓度(w/v)0.5～5％，固液比1：5～1：20，pH 9～12，温度10～70℃，处理1～5次，处理时间1～10h；3)分批补料半同步糖化浓醪发酵乙醇：将得到的固体和含有营养物的溶液分别在高温下灭菌，然后将二者与过滤除菌后纤维素酶混合，在45～50℃下振荡8～16h，再向体系添加初始量0.8～2倍干物料和相应量的酶液，继续在45～50℃下振荡12～30h。酶解结束后接入酿酒酵母进行乙醇发酵。本发明为纤维素乙醇商业化提供了一种生产途径。
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