专利名称：利用糖蜜酒精糟生产甘蔗专用有机复混肥的方法
技术领域：
本发明涉及一种以糖蜜酒精糟(酒精废液)为主要原料生产甘蔗专用有机复混肥的方法。
背景技术：
糖蜜酒精糟是一种黑褐色、带酸性(pH4～5)的高浓度有机物，每生产1t酒精糟就排出耗氧有机物0.7～1.0t，如直接排入自然水体，将造成严重的环境污染、生态破坏，所以必须进行治理。另外，糖蜜酒精糟中富含有机养分，如糖类、蛋白质、维生素、生物素，还有大量的磷、钾、钙、镁、锌等多种无机盐及微量元素，可以作为饲料或肥料。目前国内外公开文献报道的酒精糟的治理或利用有以下几种方法1、农灌法；2、氧化塘法；3、发酵饲料酵母法；4、厌氧发酵沼气法。这几种方法分别存在占地多、季节性强、投资大、运行费用高和处理不彻底等缺点使企业难以承受。所以目前糖蜜酒精废液的治理缺少的是一种兼具环境、社会、经济效益的工艺路线。中国专利近年也公开过一些糖蜜酒精糟的治理方法，但有的方法较复杂，处理成本高，例如，有的采用先加入石灰中和，经浓缩，然后喷雾干燥得到干粉，这种方法的缺点是使用石灰乳中和的酒精废液在蒸发加热时，很容易在加热器及蒸发罐的加热管中产生钙盐积垢，直接影响加热性效能；为了减少积垢，必须增加沉淀设备及过滤装置，这样即增加了设备厂房的投资，又产生了难以处理的二次污染。而且由于糖蜜酒精糟的糖分含量高，喷雾干燥时易堵塞喷头，干燥后干粉易吸水返潮结块，肥料肥分未能充分利用；因此，许多工厂酒精费液的干粉化处理只维持了1-2年蒸发罐就被钙盐沉积堵塞，喷头不能正常工作而被迫停产。
技术内容本发明的目的是提供一种能克服现有技术的不足之处，具有方法简单、能耗低、产品质量好、不污染环境的糖蜜酒精糟治理方法。
本发明解决的技术方案是对糖蜜酒精糟进行农用资源化治理作为生产甘蔗专用有机复混肥的主要原料来实现的。具体方法是将酒精工厂的蒸馏醪塔产生的废酒糟送至贮箱，在中和器先用氢氧化钠中和，使溶液PH值为6-7，通至加热器预热后，经五效六运行的多效蒸发器浓缩为总固形物50-70％的浓缩液，再经抽至反应器加入石灰乳熟化反应1-5小时，然后经喷雾干燥，与氮、磷、钾单体肥料等混合、造粒，并添加多孔性吸附剂和分散剂、肥料增效剂络合物，再包膜、冷却包装后得到商品型复混肥成品。
上面所述的石灰乳变性熟化反应的条件是石灰乳占浓缩液的总重量的1-5％；制颗粒肥时添加的多孔性吸附剂为蔗渣糠，添加量为3-3.5％；分散剂为粉煤灰和磷氨原料肥，添加量为30-40％；肥料增效剂络合物为B、Zn、Mo，添加量为0.5-2％；肥料包膜使用的材料是钙镁磷肥或粉煤灰，所占比例为复混肥的3-5％。
本发明的原理是高浓度的酒精糟中含有丰富的有机养分，如糖类、蛋白质、维生素、生物素，还有大量的磷、钾、钙、镁、锌等多种无机盐及微量元素，其中磷、钾尤其丰富(详见附表1)。这些成份，主要是在甘蔗生产过程中从土壤里吸收而来，经甘蔗制糖过程存在于废糖蜜中，再经发酵制取酒精后最终从蒸馏废液中排出来。另一方面，对蔗区土壤的检测证实，蔗区土壤地力呈下降趋势，特别是土壤有机质及速效养份尤其是磷、钾含量锐减，已达到缺乏或十分缺乏的程度，所以将富含磷钾肥的糖蜜酒精糟加工成甘蔗专用有机复混肥，对提高甘蔗地的肥力，增加甘蔗产量是具有很好效果的。
附表1
图1是本发明的工艺流程图。
如图所示，本发明的生产工艺主要有两步浓缩工艺过程和制肥工艺过程。
浓缩工艺的主要过程a.酒精糟呈酸性，pH＝3.8～4.2，故需中和处理后才能进行浓缩。中和酒精糟目前公开文献报道一般使用石灰乳，但使用石灰乳中和的酒精废液在蒸发加热时，很容易在加热器及蒸发罐的加热管中产生钙盐积垢，直接影响加热性效能；为了减少积垢，必须增加沉淀设备及过滤装置，这样即增加了设备厂房的投资，又产生了难以处理的二次污染。为了减少钙盐积垢，提高加热效能，减少设备、厂房的投资，避免二次污染，本方法的酒精糟中和采用氢氧化钠液碱中和法；b.蒸发加热系统中和液加热采用四级加热。蒸发浓缩方案为六罐五效压力真空蒸发浓缩方案，抽取前面各效蒸发汁汽供加热使用。本方法使用一套汽凝水等压排水系统，该系统使蒸发罐汽凝水利用液位差自动排到与之压力相等的等压罐里。C.真空系统蒸发浓缩罐用水喷射冷凝器维持真空。
制肥工艺的主要过程浓缩液为总固形物50-70％以上，经螺杆泵从贮罐抽至反应器用氢氧化钙熟化反应，再用泵机送至加热器加热后进入三流体喷雾塔进行干燥，物料经塔顶旋风分离器进入集料箱后得出半成品干粉。干粉与N、P、K单体肥料和调理剂等混合，机械搅拌物料，经专用漏斗输入可控螺旋槽，均匀进入制粒机，制成品经用钙镁磷肥或碳酸钙包膜，冷却机冷却后装包得到成品。
本发明与现有技术相比，其实质性特点和显著的进步是1、彻底解决糖蜜酒精糟的排放问题，还能生产出商品型甘蔗专用有机复混肥，创造巨大的经济效益，实现“环保、经济、社会”的三统一。
2、投资省、占地小，本方法酒精糟中和采用液碱中和法，既可减少在加热器及蒸发罐的加热管中产生难清洗的钙盐积垢，又能提高加热效能，减少设备、厂房的投资，避免二次污染。
3、用氢氧化钙熟化反应，降低了糖蜜酒精糟的高含糖量，喷雾干燥时不易堵塞喷头，干粉不易吸水返潮，制造颗粒肥效果好。
4、保肥长效，本方法在制颗粒肥工段添加多孔性吸附剂和肥料增效剂，可使颗粒肥养分缓延释放，起到减少肥分损失，减少施放次数，又节省劳动力。
5、低能耗，本方法采用多效蒸发、抽汁汽、等压排水等节能方案，极大降低了能耗成本。
6、极富创意的制粒工艺，本方法工艺简单，省去以往制粒前后均需高温干燥的繁杂工艺，设计好养分配方直接用酒糟浓缩干粉和氮、磷、钾单体肥等制成粒肥，经包膜、冷却、装包得到商品成品。
具体实施例方式
实施例一酒精厂糖蜜酒精糟经用氢氧化钠液碱中和使其PH为5-7，中和设备采用￠450mm中和反应喷射器二台，预热后进入五效蒸发罐，蒸发罐配备四台700m2蒸发罐，两台850m2蒸发罐。加热器配备五台60m2加热器，用来作酒精糟中和液的四级加热用。浓缩至总固形物50-70％后，进入反应罐，加入石灰乳熟化反应，加入量为浓缩液的1-5％，然后再用螺杆泵压入三流体喷雾干燥塔，物料瞬间干燥成粉，经塔顶旋风分离器出来的酒糟粉，送至拌料器与无机总养分达20％以上的N、P、K单体肥料、多孔性吸附剂蔗渣糠3％，四硼酸钠0.3％、硫酸锌0.5％、钼酸铵0.2％粉煤灰和磷氨原料肥，添加量为30％，混合，经喂料器均匀进入制粒机，出来的产品经用3％钙镁磷肥包膜冷却后就成为了成品。
应用实施例将本发明的多孔性吸附剂有机复混肥用于甘蔗地施肥，每亩20公斤，与同样相邻的两块地一块不施肥料，另一块地施普通无机复合肥，结果本发明的有机复混肥比不施肥料的甘蔗增产30％，比施普通无机复合肥的增产10％。
权利要求
1.一种利用糖蜜酒精糟生产甘蔗专用有机复混肥的方法，其特征在于将酒精工厂的蒸馏醪塔产生的废酒糟送至贮箱，在中和器先用氢氧化钠中和，使溶液PH值为6-7，通至加热器预热后，经五效六运行的多效蒸发器浓缩为总固形物50-70％的浓缩液，再经抽至反应器加入石灰乳熟化反应1-5小时，然后经喷雾干燥，与氮、磷、钾单体肥料等混合、造粒，并添加多孔性吸附剂和分散剂、肥料增效剂络合物，再包膜、冷却包装后得到商品型复混肥成品。
2.根据权利要求1所述的利用甘蔗糖蜜酒精糟生产甘蔗专用有机复混肥的方法，其特征在于石灰乳熟化反应的条件是石灰乳占浓缩液的总重量的1-5％；
3.根据权利要求1所述的利用甘蔗糖蜜酒精糟生产甘蔗专用有机复混肥的方法，其特征在于制颗粒肥时添加的多孔性吸附剂为蔗渣糠，添加量为3-3.5％；分散剂为粉煤灰和磷氨原料肥，添加量为30-40％；肥料增效剂络合物为B、Zn、Mo，添加量为0.5-2％；肥料包膜使用的材料是钙镁磷肥或粉煤灰，所占比例为复混肥的3-5％。
全文摘要
本发明是一种利用甘蔗糖蜜酒精糟生产甘蔗专用有机复混肥的方法,它是先将糖蜜酒精工厂的蒸馏醪塔产生的酒糟送至贮箱,经中和器用氢氧化钠中和,经多效蒸发器浓缩为总固形50－75%的浓缩液,再经熟化反应、喷雾和干燥后,与总养分20%以上的氮、磷、钾单体肥料等混合,经喂料器进入制粒机造粒、包膜、冷却,包装后得到商品型复混肥成品,本方法工艺简单,经济效益显著,可实现糖蜜酒精废液的零排放。
文档编号C05F5/00GK1356295SQ0113828
公开日2002年7月3日 申请日期2001年12月11日 优先权日2001年12月11日
发明者江永, 黄福中, 杨和荣, 杨万善, 许汉亮, 郭峰, 黄筱敏, 温皇昆, 蓝常连, 杨逸强 申请人:广州甘蔗糖业研究所, 广西贵糖(集团)股份有限公司