一种生产乙醇的设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于精细化工技术领域，具体是涉及一种生产乙醇的设备。
【背景技术】
[0002]随着化石资源渐趋枯竭和其产生的污染越来越严重，生物质可再生清洁能源越来越受到世界各国的高度重视，越来越多的国家将燃料乙醇等替代能源作为能源战略的一个主要方向。燃料乙醇主要通过化学合成法和生物发酵法制得，生物发酵法主要以淀粉质、糖蜜或纤维素等为原料，通过微生物代谢产生乙醇，也是目前生产乙醇最为常用的方法。
[0003]制备乙醇的设备一般包括酶解罐和发酵罐，物料的酶解一般在酶解罐中进行，然后将得到的酶解产物在发酵罐中进行发酵，例如，将待酶解物料与产酶微生物和/或酶在酶解罐中混合进行酶解，然后将酶解产物送至发酵罐中进行发酵，即可得到乙醇。在乙醇生产过程中，现有的生产设备中往往存在耗能大、生产效率低、污染大、冷却水用量大等问题，因此，在乙醇生产过程中减少能量消耗和提高设备的利用率对降低生产成本十分重要。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有乙醇生产设备存在的问题，提供一种能耗低、生产效率高、产品纯度高、生产成本低的乙醇生产设备。
[0005]为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现:
一种生产乙醇的设备，包括进料栗、酶解罐、发酵罐、精馏罐、冷凝器和乙醇接收器，它们依次连接;所述酶解罐和发酵罐底部分别设有超声波发生器，超声波发生器分别通过法兰固定在酶解罐和发酵罐的底部，所述酶解罐和发酵罐的中下部还分别设有超声波振动棒，酶解罐的底部还设有蒸汽进口管A;所述发酵罐通过U型导管与酶解罐连接，发酵罐的顶部还设有酵母进料口 ；所述精馏罐的底部设有蒸汽进口管B，所述冷凝器与精馏罐顶部的导汽管连接，冷凝器的底部连接有乙醇接收器，所述精馏罐和乙醇接收器的底部还设有出液
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[0006]优选地，以上所述酶解罐的顶部还设有热回流管A。
[0007]优选地，以上所述精馏罐与冷凝器之间还设有热回流管B。
[0008]优选地，以上所述U型导管上还设有流量计。
[0009]优选地，以上所述蒸汽进口管A和蒸汽进口管B的上方还设有喷头。
[0010]优选地，以上所述酶解罐和发酵罐的内部还分别设有温度计和pH计。
[0011 ]优选地，以上所述冷凝器为蛇形冷凝器。
[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果:
1、本发明设备设有热回流管，能将热能充分的回收利用，降低了能耗，进而降低乙醇的生产成本，有效克服了现有设备耗能大、成本高的问题。
[0013]2、本发明设备中还有精馏罐，发酵后的乙醇经过精馏后可得到高纯度的乙醇，精馏与常规的减压蒸馏相比，乙醇的收率更高、纯度更高。
[0014]3、本设备在酶解罐和发酵罐中设有超声波发生器和超声波振动棒，使得物料搅拌更加均匀，反应充分，提高乙醇的产量。
[0015]4、本发明在酶解罐的底部设有U型导管，避免了管道阻塞的问题，而大大提高了酶解效率和发酵效率。
【附图说明】
[0016]图1为本发明生产乙醇设备的结构示意图。
[0017]附图标识中:1-酶解罐，2-进料栗，3-蒸汽进口管A，4-超声波振荡器，5_超声波发生器，6-U型导管，7-酵母进料口，8-发酵罐，9-精馏罐，10-冷凝器，11-乙醇接收器，12-流量计，13-热回流管A，14-热回流管B，15-蒸汽进口管B。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合附图和具体实施例对本发明进一步说明，但不限于本发明的保护范围。
[0019]实施例1
如附图1所示，所述生产乙醇的设备，包括进料栗2、酶解罐1、发酵罐8、精馏罐9、冷凝器10和乙醇接收器11，它们依次连接;所述酶解罐I和发酵罐8底部分别设有超声波发生器5，超声波发生器5分别通过法兰固定在酶解罐I和发酵罐8的底部，所述酶解罐I和发酵罐8的中下部还分别设有超声波振动棒4，酶解罐I的底部还设有蒸汽进口管A 3，所述酶解罐I的顶部还设有热回流管A 13;所述发酵罐8通过U型导管6与酶解罐I连接，发酵罐8的顶部还设有酵母进料口 7;所述精馏罐9的底部设有蒸汽进口管BI 5，所述冷凝器10与精馏罐9顶部的导汽管连接，精馏罐9与冷凝器10之间还设有热回流管B 14;冷凝器10的底部连接有乙醇接收器11，所述精馏罐9和乙醇接收器11的底部分别设有出液口。所述发酵罐8和酶解罐I的内部还设有温度计和PH计。
[0020]使用时，开启进料栗2，用进料栗2将淀粉浆液输送至酶解罐I，从蒸汽进口管3通入蒸汽，控制温度在60°C，然后用进料栗2将淀粉酶溶液输送至酶解罐I，控制酶解的温度为80°C、pH为6.5、酶解时间为40min，酶解过程中开启超声波发生器5对物料进行搅拌，得酶解产物;打开酶解罐I下方的U型导管6上的阀门，将酶解产物送入发酵罐，酶解产物排出后即可打开热回流管A 13上方的阀门，剩余的水蒸气即可用于第二批淀粉浆液的发酵，打开酵母进料口 7上方的盖子，将酶解产物冷却至35°C后，从酵母进料口 7加入酵母，将盖子盖上，控制PH为5.5，启动超声波发生器5对物料进行搅拌，发酵培养55h，即可得到粗乙醇;打开发酵罐8底部导管上的阀门，将粗乙醇输送至精馏罐9，从精馏罐9的底部通入蒸汽，控制温度为85°C，精馏罐不挥发的液体从罐底部的出液管排除，乙醇蒸发后从精馏罐9顶部的导管进入冷凝器10冷凝，冷凝过程中打开热回流管B上方的阀门，冷却过程中产生的热量可用于下一批粗乙醇的蒸馏，同时还可节约冷却水的用量，冷凝后得到的乙醇流入乙醇接收器11，打开乙醇接收器11下方的阀门即可收集乙醇。
【主权项】
1.一种生产乙醇的设备，其特征在于:包括进料栗(2)、酶解罐(I)、发酵罐(8)、精馏罐(9)、冷凝器(10)和乙醇接收器(11)，它们依次连接;所述酶解罐(I)和发酵罐(8)底部分别设有超声波发生器(5)，超声波发生器(5)分别通过法兰固定在酶解罐(I)和发酵罐(8)的底部，所述酶解罐(I)和发酵罐(8)的中下部还分别设有超声波振动棒(4)，酶解罐(I)的底部还设有蒸汽进口管A(3);所述发酵罐(8)通过U型导管(6)与酶解罐(I)连接，发酵罐(8)的顶部还设有酵母进料口(7);所述精馏罐(9)的底部设有蒸汽进口管B(15)，所述冷凝器(10)与精馏罐(9)顶部的导汽管连接，冷凝器(10)的底部连接有乙醇接收器(11)，所述精馏罐(9)和乙醇接收器(11)的底部分别设有出液口。2.根据权利要求1所述的一种生产乙醇的设备，其特征在于:所述酶解罐(I)的顶部还设有热回流管A( 13)。3.根据权利要求1所述的一种生产乙醇的设备，其特征在于:所述精馏罐(9)与冷凝器(10)之间还设有热回流管B(14)。4.根据权利要求1所述的一种生产乙醇的设备，其特征在于:所述U型导管(6)上还设有流量计(I 2)。5.根据权利要求1所述的一种生产乙醇的设备，其特征在于:所述蒸汽进口管A(3)和蒸汽进口管B( 15)的上方还设有喷头。6.根据权利要求1所述的一种生产乙醇的设备，其特征在于:所述酶解罐(I)和发酵罐(8 )内部还分别设有温度计和pH计。7.根据权利要求1所述的一种生产乙醇的设备，其特征在于:所述冷凝器(10)为蛇形冷凝器。
【专利摘要】本发明公开了一种生产乙醇的设备，包括进料泵、酶解罐、发酵罐、精馏罐、冷凝器和乙醇接收器，它们依次连接；所述酶解罐和发酵罐底部分别设有超声波发生器，超声波发生器分别通过法兰固定在酶解罐和发酵罐的底部，所述酶解罐和发酵罐的中下部还分别设有超声波振动棒，酶解罐的底部还设有蒸汽进口管A；所述发酵罐通过U型导管与酶解罐连接，发酵罐的顶部还设有酵母进料口；所述精馏罐的底部设有蒸汽进口管B，所述冷凝器与精馏罐顶部的导汽管连接，冷凝器的底部连接有乙醇接收器。本发明提供的设备具有能耗低、生产效率高、产品纯度高、生产成本低等优点。
【IPC分类】C12M1/00, C12M1/34, C12M1/04, C12M1/40, C12M1/02
【公开号】CN105543086
【申请号】CN201610050669
【发明人】凌雪英
【申请人】柳州易农科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月26日