玉米秸秆制取酒精技术的制作方法

文档序号:556684阅读:969来源:国知局
专利名称:玉米秸秆制取酒精技术的制作方法
技术领域
本发明属农副产品加工领域。
背景技术
玉米秸秆是农作物的重要副产品,也是工、农业生产的生产资源,同时还 是可再生能源的资源。我国作为一个农业大国,玉米秸秆年总产量可达数亿吨。 但是,近些年我国玉米秸秆产量随着粮食主产品单位产量的不断提高而迅速增 加,而且传统的秸秆利用方式逐渐被弱化和淘汰,少量玉米秸秆作为饲料,而大 量剩余玉米秸秆的处理成为农业生产中凸显的问题, 一些农民采取了最简单的 处理方式——焚烧或随意堆弃,不仅浪费了宝贵的资源,还造成了大气污染、 土壤矿化、火灾和交通事故等大量的社会经济和生态问题,成为政府关心、社 会关注、舆论关切的热点和难点。
据测定,玉米秸秆汁液中含糖份(锤度bx。/。)达到8%-14%,因其含糖分不 如甜高粱、甘蔗、甜菜等糖料作物,而只能单纯的作为饲料直接利用。如果加 以充分利用,将玉米秸秆内的糖分用来发酵制取酒精,对我国生物质燃料乙醇 的发展会起到巨大的效益。

发明内容
玉米秸秆加工制取酒精工艺流程
1、玉米秸秆固态发酵生产酒精初级产品(此环节由农民千家万户直接生产) 玉米秸秆制取酒精初级产品,不同于其它淀粉原料,是利用秸秆中的糖进行乙 醇发酵的过程幻6111206—2C2HsOH+2C02+热量海年在玉米果穗成熟收获后,将 秸秆粉碎加工,采用固态发酵的方法制取酒精初级产品。
从试验结果来看,每100公斤玉米鲜秸秆平均生产1.4公斤-2公斤以上50 度(酒精度%)酒精初级产品。
酒精初级产品(酒精度50%)固体发酵主要步骤概述如下
秸秆粉碎:将去掉玉米果穗、根的秸秆,用粉碎机粉碎成长度在1厘米以下 的碎秆渣。
蒸料在气温0。C以下低温期,要将粉碎的玉米秆渣料放入甑中加热5-10 分钟,加热温度达到7(TC,而后取出,与50wte/。不加热的玉米秆渣料混合搅拌均 匀,摊晾至15°C。
加酵母安琪酵母需要先进行酒母培养,在温度32'C、锤度3%的水中加入 酵母,搅拌均匀后放置30分钟,然后向晾凉的料中加入安琪酵母,料与酵母的比 例为0.8%(重量百分比),进行翻倒、搅拌,均匀后堆放,秆渣料的含水量70%。 另外,为了提高玉米秆渣料的酸度,常在拌料时加入20%-25%的酒糟一起入池。
入池发酵玉米秆渣料入池前先在发酵池底铺上厚IO厘米的酒糟,然后将 搅拌均匀的玉米秆渣料填入发酵池中,入池的料温13。C-15。C。入料完成后,用 塑料薄膜盖好,四周压严,使池中造成厌氧条件,以利于发酵。
发酵池温的观察记载从加入料开始发酵次日起,每天上下午定期观察池
内温度,直至出料, 一般情况下,从入池内起池内温度逐日升高,经3-4天,料 温达到3《C-35°C,待温度停止上升和回升时,表明发酵过程结束,发酵完成。 此时便可出料蒸酒。
蒸馏甑锅要见气上料。入锅上料要做到轻、松、薄、匀、稳,不压气、 不串气,上料结束后加盖封严,而后用传统的蒸馏工艺开始蒸馏,蒸汽经冷凝 成酒,自冷凝器流出。蒸出的酒精初级产品(白酒),酒头度数56度,酒尾度 数40度,低于40度的酒尾常舍去与下一锅进行2次蒸馏。
2、精馏无水酒精产品(此环节由酒精厂进行工业化生产)
将酒精初级产品(50度秸秆白酒)进一步经过酒精厂的精馏塔精馏生产成 无水酒精(乙醇)。
本发明的优点及经济效益和社会效益
以玉米秸秆为原料制取酒精初级产品,可收到较好的经济效益和社会效益。 1、玉米秸秆作为生物质液体燃料——酒精的生产原料来源丰富,是价格低 廉的可再生能源资源,为农村废弃物的利用开辟了一条新路。酒精初级产品由 千家万户农民直接生产,然后将酒精初级品送入酒精厂进一步进行工业化大生 产,精馏生产无水乙醇。秸秆废弃物变成了能源产品,为社会创造了财富,同 时也增加了农民收入,而且有利于企业化生产。
2、 釆用玉米秸秆制酒精,不仅节省了粮食,同时对玉米秸秆进行综合利用, 可收到较高的效益。玉米每亩可收到粮食500公斤,玉米秸秆每亩2吨,可生
产酒精初级产品28-40公斤;蒸酒产生糟渣2.5吨,因其经过发酵,蛋白质增加,
适口性好,可以做牛羊饲料。
3、 以秆代粮积极开发酒精产品,在我国目前粮食尚不充裕的情况下,具有
现实意义,玉米生产酒精粮酒比3: 1,利用玉米秸秆生产酒精,每吨酒精可节
省粮食3吨左右,制酒后的糟渣还可作饲料,或者造纸,制纤维板等综合利用。
利用玉米秸秆制酒精既有利于可再生能源发展,又节省了粮食,降低了成
本,同时推进了畜牧业发展,减少了废弃物的污染;最突出的是促进了农民的增收。
具体实施例方式
1、 秸秆粉碎当玉米果穗蜡熟后期,秸秆还保持绿色,水分含量在60%以 上的时候,将玉米果穗收获,然后收获秸秆用车拉到酒厂,利用秸秆粉碎机将 去叶去梢的玉米秆进行粉碎,粉碎成1厘米的碎秆渣。
2、 调制酒母先配制糖度为3%、水温35t:的水,然后加进安琪酵母,酵 母与水的比例为50: l(重量百分比),搅拌均匀后放置30分钟。
3、 拌料将酒母溶液与粉碎的秆渣进行搅拌,称重。
4、 入池发酵将搅拌好的秆渣料装入发酵池,发酵池体积2立方米,装l 吨秆渣料。入池料温15t:。经3-4天,料温达到34。C-35°C,待温度停止上升和 回升时,发酵完成。此时便可出料蒸酒。
5、 蒸馏秆渣料发酵后利用甑锅进行蒸酒。方法是,将料平铺撒入甑锅内,
撒料时,要见蒸气上料, 一层一层的均匀铺撒。入锅上料要做到轻、松、薄、 匀、稳,不压气、不串气,上料结束后加盖封严,而后用传统的蒸馏工艺开始 蒸馏,蒸汽经冷凝成酒,自冷凝器流出。蒸出的酒精初级产品(白酒),酒头度
数56度,酒尾度数40度,低于40度的酒尾常舍去与下一锅进行2次蒸馏。
权利要求
1、一种玉米秸秆制取酒精技术,其特征是分下列步骤a)玉米秸秆固态发酵生产酒精初级产品玉米秸秆中的糖进行乙醇发酵的过程C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+热量;秸秆粉碎将去掉玉米果穗、根的秸秆,用粉碎机粉碎成长度在1厘米以下的碎秆渣;蒸料在气温0℃以下低温期,将粉碎的玉米秆渣料放入甑中加热5-10分钟,加热到70℃,而后取出,与50wt%不加热的玉米秆渣料混合搅拌均匀,摊晾至15℃;加酵母安琪酵母需先进行酒母培养,在温度32℃、锤度3%的水中酵母,搅拌均匀后放置30分钟,然后向晾凉的料中加入安琪酵母,料与酵母的比例为0.8wt%,进行翻倒、搅拌,均匀后堆放,秆渣料的含水量70%。另外在拌料时加入20wt%-25wt%的酒糟一起入池;入池发酵玉米秆渣料入池前先在发酵池底铺上厚10厘米的酒糟,然后将搅拌均匀的玉米秆渣料填入发酵池中,入池的料温13℃-15℃,入料完成后,用塑料薄膜盖好,四周压严,使池中造成厌氧条件,以利于发酵;发酵池温的观察记载从加入料开始发酵次日起,每天上下午定期观察池内温度,直至出料,经3-4天,料温达到34℃-35℃,待温度停止上升和回升时,表明发酵过程结束,便可出料蒸酒;蒸馏甑锅要见气上料,入锅上料要做到轻、松、薄、匀、稳,不压气、不串气,上料结束后加盖封严,而后用传统的蒸馏工艺开始蒸馏,蒸汽经冷凝成酒,自冷凝器流出,蒸出的酒精初级产品白酒,酒头度数56度,酒尾度数40度,低于40度的酒尾常舍去与下一锅进行二次蒸馏;b)精馏无水酒精产品由酒精厂将酒精初级产品进一步经过精馏塔精馏成无水酒精。
全文摘要
本发明属农副产品加工领域,它由玉米秸秆经粉碎、蒸料、加安琪酵母、入池发酵、蒸馏、生产出酒精初级产品,再由酒精厂进一步生产出无水酒精乙醇。本发明为农村废弃物开辟了一条新路,变废为宝,增加农民收入,同时节省粮食,每吨酒精可节省粮食三吨左右,制酒后的糟渣还可作饲料、造纸、制纤维板等。
文档编号C12P7/10GK101173304SQ200610114240
公开日2008年5月7日 申请日期2006年11月2日 优先权日2006年11月2日
发明者张利群, 高学敏 申请人:农业部规划设计研究院
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