专利名称：一种不用玉米粮食生产绿色汽油的方法
技术领域：
本发明涉及能源生产领域，特别是一种不用玉米粮食生产"绿色汽油"——工业燃料乙醇的方法。
背景技术：
由于油田资源的有限性和石油价格的飞涨，国际燃油供应日趋紧张，西方发达国家投入 了大量的人力、财力和物力进行石油替代品的研发，目前比较成熟的是以玉米为原料生产工 业燃料乙醇，再在产成的工业燃料乙醇中加入21%的石油，以替代车用汽油，但随之带来的 问题是玉米市场价格的快速上涨，短短几年内其价格翻了几番，受其影响，以玉米为原料生 产工业燃料乙醇的生产成本也不断增高，同时由于玉米的扩种，产生了农粮争地、与人争粮、 与畜牧争粮等一系列问题，同时由于玉米增产扩种的需要，化肥农药的用量也不断加大，对 环保亦带来恶劣影响，因此，这种方法引起国内各界的强烈反对。发明内容本发明旨在解决以玉米等粮食作物为原料生产工业燃料乙醇的过程中所存在的生产成本高、对整个社会国民经济存在间接负面影响等问题，以提供一种使用葛根、玉薯(学名木 薯)、红薯、甘蔗、甜菜等代粮作物为原料而生产"绿色汽油"——工业燃料乙醇的方法。采 用该方法，可充分利用我国的丘陵山地，种植富含淀粉的玉薯、葛根、红薯、糖甘蔗、甜菜 等代粮作物，在中国形成一个"绿色生物大油田"。"绿色汽油"除取替代石油产品如汽油、 柴油等可用于汽车、拖拉机等内燃机外，特号脱水"绿色汽油"可用于航空油料的替代品。本发明是通过如下技术方案实现的。本发明的一种不用玉米粮食生产绿色汽油的方法，其实现包括如下步骤a) 以葛根、玉薯、红薯、甘蔗、甜菜等代粮作物中的至少一种作为原料，经干燥后 磨粉；b) 将粉料在200°C-23(TC的MS下膨化；c) 将膨化产物在6(TC-75。C的温度下预热30-60分钟，预热后在温度125'C-128°C、 压力0.9-1.lkg/cm2的条件下进行蒸煮50-120分钟；d) 在温度55'C"65X:的条件下按重量比80~200单^/克原料加入葡萄糖淀粉酶，M拌均匀 后保f显20-30併中；("单位"指酶的标准国际计量单位，即mol/s，以下同)e) 冷却至25。C-35°C;f) 按重量比20-300单^/克原料加入酒曲(在经过强烈蒸煮的谷类中，如小麦，米，移入曲霉的分生孢子，然后保温，米粒上即茂盛地生长出菌丝，此即酒曲)，控帝ijas在28.2°。-34.5'。进行发酵，时间为57-72小时，之后进行除杂，分离废水；g) 蒸馏m并冷却，提MS为90M5W的液体乙醇；本发明的一种不用玉米粮食生产绿色汽油的方法，其中歩骤f产生的废水可进行自然发酵，生成甲垸气体。本发明的一种不用玉米粮食生产绿色汽油的方法，其中将步骤f分离出的废水进行自然 发酵，生成甲烷气体。本发明的一种不用玉米粮食生产绿色汽油的方法，其中将步骤f分离出的固体物质进行 自然发酵，制成复合肥料。本发明的一种不用玉米粮食生产绿色汽油的方法，其中步骤f发酵过程中产生的二氧化 碳气体通过降温制成固体二氧化碳。本发明的一种不用玉米粮食生产绿色汽油的方法，其中步骤g的冷却过程采用自然风冷降温塔。以下有关本发明的详细说明与附图将进一步解说本发明的上述及其它技术特点。然而， 附图仅供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
图1为本发明的较佳实施例的流程示意图具体实施方式
实施例1将葛根经干燥后磨粉，将制得的粉料过筛，之后将粉料在通用膨化机中膨化，膨化温度控制在20(TC。将膨化产物控衝鹏在60。C的^f牛下预热30颁之后，在鹏125°C、压力0.9kg/cm2的剝牛下 蒸煮50射中，即对膨化，进行湖化。之后，控葡m在55。C的^f牛下，按重量比80单^/克原料加入葡萄糖淀粉酶，^W均匀后保 温20^H巾，此过程《谷M化。将糖化后产物冷却至25°C，送入密闭容器中按重量比20剩i/克原料加入酒曲发酵(Jtbi程俗称 擬中)，接种后控制鹏在28.2'C的^f牛进行发酵57小时，分离废7K，将发酵产物进份且馏除杂， 頻，提取纯度为9( 5%的液体乙醇，除杂后冷却即得工M料乙醇。上述发酵后分离出的废7腿入沼气池中进行自然发酵，生成气体甲烷，自然发酵后的剩余废料可 作生物肥料。发酵分离出的固体物质进行自然发酵，制成复合肥料。实施例2将玉薯(学名木薯)经干燥后磨粉，将制得的粉料过筛，之后将粉料在通用膨化机中膨化，膨化温度控制在210'C。将膨化产物控制MS在7CTC的^f牛下预热50洲之后，在at 128°C、压力lkg/cm2的剝牛下蒸 煮100^H+，即对M^Wff^化。之后，控制驗在60'C的剝牛下，按龍比则单^克原料加入葡繊淀粉酶，鄉拌均匀后 保温25併中，雌程俗繊化。将糖化后产物冷却至30。C,送入密闭容器中隨量比100单fe/克原料加入酒曲发酵(雌程俗称接种)，接种后控制M在3(TC的条件进行发酵60小时，收集发酵过程中产生的二氧化碳气体， 通过降温制成固体二氧化碳，即干冰，分离发酵产生的废水，将发酵产物进fil且馏除杂，精馏， 提取纯度为90°/^5%的液体乙醇，除杂后冷却即得工 料乙醇。上述发酵后分离出的废7m入沼气池中进行自然发酵，生成气体甲'烷，自然发酵后的剩余废料可作生物肥料。实施例3将红薯干片经千燥后磨粉，将制得的粉料过筛，之后将粉料在通用膨化机中膨化，膨化 温度控制在230°C。将靴产物控鬼i鹏在75。C的^j牛下预热60併中之后，在驢126°C、压力1. lkg/cm2的剝牛下 蒸煮120^H中，即对膨化产物进1滩化。之后，控制M在65。C的条件下，按重量比200单R/克原料加入葡萄糖淀粉酶， 拌均匀后 保温30辦中，itbl程俗称糖化。将糖化后产物冷却至35'C，送入密闭，中按M比300单^/克原料加入酒曲发酵C程俗 称接种)，接种后控鬼IJMJS在35'C的割牛进行发酵72小时，将发酵产鹏fi^馏除杂，麟，提取 纯度为90M5^的液体乙醇，除杂后舰自然风冷降温塔冷却，即得工业燃料乙醇。上述发酵后分离出的废7jCii入沼气池中进行自然发酵，生成气体甲烷，自然发酵后的剩余废料可作生物肥料。
权利要求
1. 一种不用玉米粮食生产绿色汽油的方法，该方法包括如下步骤a)以葛根、玉薯、红薯、甘蔗、甜菜等代粮作物中的至少一种作为原料，经干燥后磨粉；b)将粉料在200℃-230℃的温度下膨化；c)将膨化产物在60℃-75℃的温度下预热30-60分钟，预热后在温度125℃-128℃、压力0.9-1.1kg/cm2的条件下进行蒸煮50-120分钟；d)在温度55℃-65℃的条件下按重量比80-200单位/克原料加入葡萄糖淀粉酶，并搅拌均匀后保温20-30分钟；e)冷却至25℃-35℃；f)按重量比20-300单位/克原料加入酒曲，控制温度在28.2℃-34.5℃进行发酵，时间为57-72小时，之后进行除杂，分离废水；g)蒸馏提纯并冷却，提取纯度为90％-95％的液体乙醇。
2. 如权利要求1所述的一种不用玉米粮食生产绿色汽油的方法，其特征为将步骤f分离 出的废水进行自然发酵，生成甲烷气体。
3. 如权利要求1所述的一种不用玉米粮食生产绿色汽油的方法，其特征为将步骤f分潘 出的固体物质进行自然发酵，制成复合肥料。
4. 如权利要求1所述的一种不用玉米粮食生产绿色汽油的方法，其特征为步骤f发酵过 程中产生的二氧化碳气体通过降温制成固体二氧化碳。
5. 如权利要求l所述的一种不用玉米粮食生产绿色汽油的方法，其特征为步骤g的冷却 过程采用自然风冷降温塔。
全文摘要
本发明一种不用玉米粮食生产绿色汽油的方法，涉及能源生产领域，旨在解决传统利用玉米为原料生产燃料乙醇的过程中存在的生产成本高、农粮争地及环保等问题。本发明的实现包括如下步骤以葛根、玉薯、红薯等代粮作物中的至少一种作为原料，经干燥后磨粉；将粉料在200℃-230℃温度下膨化；将膨化产物在60℃-75℃温度下预热后蒸煮50-120分钟；在温度55℃-65℃条件下进行糖化，时间为20-30分钟；冷却至25℃-35℃；使用酒母进行接种；控制温度在28.2℃-34.5℃进行发酵，时间为57-72小时；蒸馏提纯并冷却，提取纯度为90％-95％的液体乙醇。本发明适用于以植物为原料生产工业燃料乙醇的技术领域。
文档编号C12P7/06GK101240295SQ20071005071
公开日2008年8月13日 申请日期2007年12月7日 优先权日2007年12月7日
发明者正 张 申请人:正 张