一种用甜高粱茎杆或甘蔗生产乙醇和造纸的技术的利记博彩app

文档序号:1703345阅读:714来源:国知局
专利名称:一种用甜高粱茎杆或甘蔗生产乙醇和造纸的技术的利记博彩app
技术领域
本发明涉及甜高粱茎杆或甘蔗的综合加工技术,属于生物工程技术领域。2、 技术背景甜高粱和甘蔗都是高光效的C,植物,生物学产量高,据统计,种植甜高粱每 公顷可产出高粱米2250 5000Kg/hm2、鲜茎叶6 10X 104Kg/hm2,种植甘蔗每 公顷产量可达6 9X104Kg/hm2;干物质生产率高,茎杆含糖量高,茎杆汁液锤 度达到15QBx 30QBx;甜高粱抗逆性强、适应性广,可在PH值5 8.5范围内 生长,甘蔗对土壤要求不严,较耐盐;甜高粱和甘蔗在我国种植面积都比较大、 栽培历史悠久,是食糖、酿造、饲料、发酵、造纸、可再生燃料等产业的原料, 其广泛的用途目前已被人们充分认识。特别是用甜高粱茎杆和甘蔗生产燃料乙 醇代替石油,已成为我国近年来乃至近一段时期发展最快的高效能源作物品种。 甜高粱茎杆和甘蔗粉碎提取糖分用于乙醇生产,因其蔗糖和可发酵性单糖 含量高,无需蒸煮、糖化等复杂的过程就可适于乙醇生产连续发酵的要求,作 为乙醇的发酵原料,其优势非常明显。提取糖分后甜高粱茎杆和甘蔗的纤维素 含量高,纤维形态好,纤维平均长度1.99咖,纤维长宽比110 180,是优质的 造纸原料。纤维形态好,以甜高粱茎杆或甘蔗为原料,将生产乙醇和造纸的工艺有机地结合在一起, 可以提高乙醇的转化率,降低乙醇生产成本;提取糖分的同时实现造纸纤维的 分离和除髓,该技术得到的纸浆纤维分离均匀,附加值高。做到了甜高粱茎杆 或甘蔗原料的"吃干榨尽",符合国家大力发展生物质能源和循环经济的要求。 3、发明内容3. 1、甜高粱茎杆或甘蔗糖分的提取3. 1. 1、将甜高粱茎杆或甘蔗切成2 4 cm碎段进入低压反应器中,加热 至100。C 110。C,保温30min 45min;3. 1. 2、使用双螺旋设备,采用"多段逆流提取工艺"提取粉碎后的甜高 粱茎杆或甘蔗的糖分,糖分提取率达到96% 99%。3. 2、采用连续发酵工艺生产乙醇3. 2. 1、甜高粱茎杆或甘蔗汁液经过滤后浓縮(蒸发过程中完成杀菌作用) 到18、x 25。Bx的发酵浓度;3. 2. 2、加入氮盐(硫酸铵、尿素)0.1 1.2%,用硫酸调整PH值到4.4 5,保持发酵温度在30士2'C,在发酵罐中发酵36士4小时,当发酵醪液中残糖低 于O. 2%时结束发酵操作;3. 2. 3、用离心分离机连续分离发酵后的发酵醪液与酵母菌,酵母经活化 后全部返回发酵罐,离心后的发酵液送蒸馏塔分离乙醇,进一步脱水可生产无 水乙醇。3. 3、造纸纸浆的生产3. 3. 1、用双螺旋设备对经过粉碎、预处理的甜高粱茎杆或甘蔗进行多次 揉搓,使纤维轴向挤压,完成纤维的分离和帚化,同时,在不断变化的压力和 浓度下达到原料除髓的目的;3. 3. 2、纸浆经打浆、精选可直接用于造纸,由于原料除髓彻底,纤维形 态好,抄纸时滤水性好,成品纸的环压强度高。4、具体实施例4. l用甜高粱茎杆或甘蔗中的糖生产乙醇甜高粱茎杆或甘蔗切成2 4 cm碎段后用螺旋输送机输送入横管加热器中, 通汽加热至10(TC 11(TC,保温30min,经螺旋输送机送入双螺旋提取设备中, 采用4段"逆流提取工艺",原料糖分提取率达到96% 99%;提取后的甜高粱或甘蔗汁液经过滤、杀菌、浓縮到18QBx 25°Bx。加入氮 盐(硫酸铵、尿素)0. 1 1. 2%,用硫酸调整PH值使之保持在4. 4 5之间,控 制发酵温度在30土2t:,在发酵罐中发酵36士4小时,当发酵醪中残糖低于0.2% 时结束发酵操作;用离心分离机连续分离发酵后的发酵醪液与酵母菌,酵母经活化后全部返 回发酵罐,离心后的发酵液送蒸馏塔中分离乙醇,进一步脱水可生产无水乙醇。 4. 2、用甜高粱茎杆或甘蔗渣造纸将分离好的纸浆送至打桨机进一步打浆、精选、浓縮和配浆后送造纸机抄 纸,由于纤维分离过程中除髓彻底,纤维形态好,抄纸时滤水性好,成品纸环 压强度高,是市场畅销产品。将甜高粱茎杆或甘蔗生产乙醇与造纸工艺有机地结合在一起,可以降低乙 醇和造纸的生产成本,同时有利于解决乙醇生产的酸性废水和造纸生产的碱性 废水的水处理问题。
权利要求
1、 本发明涉及一种用甜高粱茎杆或甘蔗生产乙醇和造纸的技术,其特征是: 使用双螺旋设备提取甜高粱茎杆或甘蔗中的糖分;采用连续发酵方法生产乙醇; 在提取甜高粱茎杆或甘蔗糖分的同时完成造纸纤维的分离和除髓。
2、 根据权利要求1所述的方法,其特点在于甜高粱茎杆或甘蔗经切碎、 预处理,使用双螺旋设备提取甜高粱茎杆或甘蔗中的糖分,茎杆糖分提取率达到96% 99% 。
3、 将提取后的汁液经过滤、杀菌后浓縮至18。Bx 25GBx,控制PH值在4. 4 5之间。采用连续发酵工艺生产乙醇。
4、 在双螺旋设备中通过甜高粱茎杆或甘蔗纤维的相互揉搓,使纤维轴向受 压达到纤维的分离,同时,在不断变化的压力和浓度下达到原料除髓的目的。
全文摘要
甜高粱和甘蔗都是高光合效能的C<sub>4</sub>植物,生物学产量高,茎杆含糖量高,纤维素含量高,纤维形态好,其抗逆性强,适应性广,在我国栽培历史悠久,是重点推广种植的两种能源作物。通过提取甜高粱茎杆或甘蔗的糖分,采用连续发酵技术生产乙醇;在提取糖分的同时完成纤维分离和除髓,形成的纸浆用于造纸具有滤水快、环压强度高等优点。将乙醇和造纸的生产工艺有机地结合在一起,可降低乙醇的生产成本,乙醇生产的废弃物成为高附加值的纸浆。本发明的优点是生产工艺筒洁;甜高粱茎杆或甘蔗的乙醇转化率高;成品纸的环压强度高;生产成本低;有利于能源作物甜高粱茎杆或甘蔗综合利用产业化技术的推广,符合国家大力发展生物质能源和循环经济的要求。
文档编号D21B1/34GK101121943SQ20071007164
公开日2008年2月13日 申请日期2007年1月16日 优先权日2007年1月16日
发明者杨家象, 王延松 申请人:哈尔滨海格科技发展有限责任公司
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