专利名称：用于生产酒精的发酵装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及利用玉米生产酒精的装置，具体地，涉及一种用于生产酒精的发酵装置。
背景技术：
利用玉米等谷物生产酒精的过程，先将玉米粉碎，然后经过调浆形成浆料，使得淀粉呈溶解状态，再经过酶的作用，部分生成为可发酵性的糖分。在糖化醪液中接入酵母菌，在酵母菌的作用下，将糖分转化为酒精和二氧化碳，从而获得酒精产品。如图1所示是现有技术的用于生产酒精的发酵工艺的流程图。目前，在采用清液
发酵生产燃料乙醇的生产工艺中，在发酵前需要进行酵母的扩培，以保证充分分解原料中的糖分来生产酒精，减少发酵液中的残糖，降低酒精产品的生产成本。在酵母扩培时，利用糖化醪液将活性干酵母进行敷化，控制酵母出芽率为2-3亿/ml，PH3. 8-4. 2，温度30-35 °C，培养时间10_20h，然后在酵母罐中进行接种，接种量约为糖化醪液的10-25%。接种完的发酵液进入发酵罐中与其它糖化醪液一起进行发酵，完全发酵后的发酵液进行蒸馏处理后形成酒精产品。虽然这种发酵工艺可以使糖分得到充分的分解，但是一部分的糖化醪液用于接种而消耗，增加了酒精产品的成本。另外，生产每吨酒精还需要消耗O. 45-0. 65kg的活性干酵母，并且酵母活化需要消耗部分的糖分，增加产品的生产成本，活性干酵母的培养时间长，糖化醪液的发酵周期长，生产设备复杂，工艺繁琐，自动化程度低，员工劳动强度大。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于生产酒精的发酵装置，该发酵装置降低了活性干酵母的使用量，减少糖分损失，降低酒精产品的生产成本，缩短发酵周期。为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于生产酒精的发酵装置，该发酵装置包括具有进料口和出料口的发酵罐，其中，该发酵装置还包括具有进料口、重相出口和轻相出口的分离机，所述发酵罐还具有回流口，该分离机的进料口通过第一管路与所述发酵罐的出料口连接，所述分离机的重相出口通过第二管路与所述发酵罐的回流口连接。优选地，所述分离机为离心机。优选地，所述分离机为碟片离心机。优选地，所述发酵装置还包括具有进料口和出料口的储液罐，该储液罐的进料口通过第三管路与所述分离机的轻相出口连接。优选地，所述发酵装置还包括第一泵，该第一泵与所述储液罐的出料口连接。优选地，所述第一管路上设置有第一流量控制阀。优选地，所述第一流量控制阀与所述发酵罐的出料口之间设置有第二泵。优选地，所述第二管路上设置有第二流量控制阀。优选地，所述第三管路上设置有第三流量控制阀。通过上述技术方案，由于本实用新型的发酵装置不需要单独使用活性干酵母和糖化醪液进行酵母的扩培，而是利用分离机对发酵罐中发酵完的发酵液进行分离，以获得重相液和轻相液，重相液由重相出口排出后通过第二管路流回发酵罐中对新的糖化醪液进行发酵，而轻相液形成为发酵工艺的成品，进入下一步工艺中进行处理。由于只需要在开始发酵时使用少量的活性干酵母和糖化醪液进行酵母扩培，以获得初始的酵母进行发酵，而后酵母可以循环使用，不需要再次酵母扩培，因此本发酵装置降低了活性干酵母的使用量，并且不需要新的糖化醪液来接种，减少了糖分的损失，进一步地降低酒精产品的生产成本，缩短发酵周期。本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中图1是现有技术的用于生产酒精的发酵工艺的流程图；·图2是本实用新型的用于生产酒精的发酵工艺的流程图；以及图3是本实用新型的用于生产酒精的发酵装置的结构示意图。附图标记说明I 发酵罐2 分离机3 分离机的进料口4 重相出口5 轻相出口6 第一管路7 第二管路8 储液罐9 第三管路10 第一泵11 第一流量控制阀12 第二泵13 第二流量控制阀14 第三流量控制阀
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。如图3所示，本实用新型的具体实施方式
提供一种用于生产酒精的发酵装置，该发酵装置包括具有进料口和出料口的发酵罐1，其中，该发酵装置还包括具有进料口 3、重相出口 4和轻相出口 5的分离机2，所述发酵罐I还具有回流口，该分离机的进料口 3通过第一管路6与所述发酵罐I的出料口连接，所述分离机2的重相出口 4通过第二管路7与所述发酵罐I的回流口连接。由于本实用新型的发酵装置不需要单独使用活性干酵母和糖化醪液进行酵母的扩培，而是利用分离机2对发酵罐I中发酵完的发酵液进行分离，以获得重相液和轻相液，重相液由重相出口 4排出后通过第二管路7流回发酵罐I中对新的糖化醪液进行发酵，而轻相液形成为发酵工艺的成品，进入下一步工艺中进行处理。如图2所示，由于只需要在开始发酵时使用少量的活性干酵母和糖化醪液进行酵母扩培，以获得初始的酵母进行发酵，而后酵母可以循环使用，不需要再次酵母扩培，因此本发酵装置降低了活性干酵母的使用量，并且不需要新的糖化醪液来接种，减少了糖分的损失，进一步地降低酒精产品的生产成本，缩短发酵周期。如图3所示，由于糖化醪液要分离为含酵母较多的重相液和后续工艺中需要的轻相液，优选地，所述分离机2为离心机，各种结构的离心机可以实现重相液和轻相液的分离，进一步优选地，所述分离机2为碟片离心机。碟片离心机的转鼓装在立轴的上端，转鼓通过传动装置由电机驱动而高速旋转，转鼓内设置有互相套叠的碟片，碟片之间留有很小的间隙。糖化醪液由位于转鼓中心的进料口 3加入转鼓中，当糖化醪液流过碟片之间的间隙时，重相液在碟片离心机的作用下沉降到碟片上并且沿碟片表面滑动而脱离碟片并积聚在转鼓内直径最大的部位，然后通过重相出口 4排出而流到第二管路7中，最终流入发酵罐I中，而分离后的轻相液从轻相出口 5排出转鼓。碟片的作用是缩短重相液的沉降距离和扩大转鼓的沉降面积，由于转鼓中安装了碟片而大大提高了碟片离心机的生产能力。如图3所示，由于轻相液作为发酵工序中的产品还要进入后续的工艺中进行加工，例如图2所示的蒸馏工艺，优选地，所述发酵装置还包括具有进料口和出料口的储液罐8，该储液罐8的进料口通过第三管路9与所述分离机2的轻相出口 5连接，储液罐8的出料口可以与蒸馏罐连接。储液罐8用于储存经过分离机2分离后的轻相液，以便于下一步的加工工序，方便轻相液的储存，并且形成对轻相液的液流缓冲。为了方便储存在储液罐8中的轻相液在需要时排出，如图3所示，优选地，所述发酵装置还包括第一泵10，该第一泵10与所述储液罐8的出料口连接。当需要对储存在储液罐8中的一部分轻相液进行蒸馏处理时，第一泵10启动，以泵送一定量的轻相液进行下一步蒸馏工艺处理。如图3所示，为了方便对发酵液、重相液和轻相液的流量进行控制，优选地，所述第一管路6上设置有第一流量控制阀11，以控制发酵液的流量，达到控制发酵罐I的输出量的控制；所述第二管路7上设置有第二流量控制阀13，以控制重相液的流量，达到对发酵罐I中的酵母量的控制，从而适应于发酵工艺的需要；所述第三管路9上设置有第三流量控制阀14，以控制轻相液的流量，实现对于后续处理工艺的流量控制。为了方便发酵罐I中的发酵液的排出，如图3所示，优选地，所述第一流量控制阀11与所述发酵罐I的出料口之间设置有第二泵12。利用第二泵12将发酵罐I中发酵完毕的发酵液泵送到分离机2中，进行重相液和轻相液的分离处理。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
权利要求1.一种用于生产酒精的发酵装置，该发酵装置包括具有进料口和出料口的发酵罐(1)，其特征在于，该发酵装置还包括具有进料口(3)、重相出口(4)和轻相出口(5)的分离机(2)，所述发酵罐(I)还具有回流口，该分离机的进料口(3)通过第一管路(6)与所述发酵罐(I)的出料口连接，所述分离机(2)的重相出口(4)通过第二管路(7)与所述发酵罐(I) 的回流口连接。
2.根据权利要求1所述的用于生产酒精的发酵装置，其特征在于，所述分离机(2)为离心机。
3.根据权利要求2所述的用于生产酒精的发酵装置，其特征在于，所述分离机(2)为碟片离心机。
4.根据权利要求1所述的用于生产酒精的发酵装置，其特征在于，该发酵装置还包括具有进料口和出料口的储液罐(8 )，该储液罐(8 )的进料口通过第三管路(9 )与所述分离机(2)的轻相出口(5)连接。
5.根据权利要求4所述的用于生产酒精的发酵装置，其特征在于，该发酵装置还包括第一泵(10)，该第一泵(10)与所述储液罐(8)的出料口连接。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的用于生产酒精的发酵装置，其特征在于，所述第一管路(6 )上设置有第一流量控制阀(11)。
7.根据权利要求6所述的用于生产酒精的发酵装置，其特征在于，所述第一流量控制阀(11)与所述发酵罐(I)的出料口之间设置有第二泵(12)。
8.根据权利要求1-4中任意一项所述的用于生产酒精的发酵装置，其特征在于，所述第二管路(7)上设置有第二流量控制阀(13)。
9.根据权利要求1-4中任意一项所述的用于生产酒精的发酵装置，其特征在于，所述第三管路(9 )上设置有第三流量控制阀(14 )。
专利摘要本实用新型公开了一种用于生产酒精的发酵装置，该发酵装置包括具有进料口和出料口的发酵罐(1)，其中，该发酵装置还包括具有进料口(3)、重相出口(4)和轻相出口(5)的分离机(2)，所述发酵罐(1)还具有回流口，该分离机的进料口(3)通过第一管路(6)与所述发酵罐(1)的出料口连接，所述分离机(2)的重相出口(4)通过第二管路(7)与所述发酵罐(1)的回流口连接。该发酵装置降低了活性干酵母的使用量，减少糖分损失，降低酒精产品的生产成本，缩短发酵周期。
文档编号C12M1/00GK202830013SQ201220492938
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月25日 优先权日2012年9月25日
发明者周友超, 汤盈盈, 马金刚, 杨冬 申请人:中粮生物化学(安徽)股份有限公司