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一種濃醪發酵酒精糟液固液分離方法

2016-03-27 22:57:16 合肥沃騰膜分離設備有限公司 已讀
本發明涉及酒精、環保等領域,具體地說是将濃醪發酵酒精後産生的酒糟經膜過濾技術一次性固液分離,并将濾液全部作爲投料水循環多次使用,從而解決酒糟污染的問題,将被動的處理變爲主動有效的綜合利用,達到降低酒精生産成本,保護環境的目的。本發明的優點在于:基本可以實現酒糟的零排放,有效的保護環境,并且大大減少了生産用水;采用膜過濾技術一次性固液分離成功,減少了設備投資,節約成本;濾液中本身含可利用成分,可以促進發酵,最終提高發酵醪酒精度,提高澱粉利用率,節約酒精生産成本。
權利要求(2)
1.一種濃醪發酵酒精糟液固液分離方法,其特征在于将濃醪發酵酒精後産生的酒糟直接經膜過濾技術一次性固液分離,并将濾液全部回用作爲投料水使用,所用的膜過濾設備爲陶瓷膜過濾設備,膜過濾的操作條件爲:過濾孔徑:0.2~2微米,過濾溫度爲30~98℃,工作壓力0.08~0.2兆帕。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于膜過濾的操作條件爲:過濾孔徑:0.2~2微米,過濾溫度爲60~90℃,工作壓力0.1兆帕。
說明
一種濃醪發酵酒精糟液固液分離方法

技術領域

本發明涉及酒精、環保等領域,具體地說是将濃醪發酵酒精後産生的酒糟經膜過濾技術一次性固液分離,并将濾液全部作爲投料水循環多次使用的技術。

背景技術

酒精是一種大宗的發酵産品,在國民經濟中占有重要的地位。近幾年來,由于人們對能源短缺和地球“溫室效應”加劇,氣溫升高,造成的災難性後果的認識加深和日趨一緻,加上許多汽油生産和供應商近年來鼓吹的一些汽油助燃劑如甲基叔丁基醚(MTBE)等因污染地下水等有害健康的原因被禁止使用,利用酒精作爲生物能源來部分替代汽油用作液體燃料和汽油助燃劑的呼聲也變得更爲高漲。發展燃料酒精不但可以消耗大量玉米等含澱粉質原料,促進農業種植業的持續發展;并可以作爲清潔燃料替代汽油或作爲汽油添加劑減輕汽車尾氣的污染,保護環境。同時,也可緩解戰略物資原油的進口壓力。我國已正式開始實施燃料酒精計劃。開發燃料酒精主要問題是燃料酒精價格高于汽油價格,是國際上尚未解決的問題。目前,燃料酒精的價格高于汽油價格1200元/噸左右,如何降低酒精發酵生産的成本是研究的熱點。同時,發酵酒精生産會産生大量液體酒糟,如不進行處理和利用,排入江河後,給環境帶來極爲嚴重的污染。目前,在我國酒精廠未經處理排放的酒糟已成爲輕工行業第二大污染源。爲此,國家及各生産企業對酒糟的治理都十分的關注并投入很大的人力和财力。

膜分離技術是一種高效的分離技術,它借助膜在分離過程中的選擇性滲透作用,使液體和固體顆粒或液體中的不同粒徑的組分加以分離。對膜分離技術的研究開始于20世紀30年代,50年代後開展了更加深入廣泛的研究,使其獲得迅速發展并投入工業化應用。其主要标志是各種類型有實用價值的合成膜紛紛出現。同時,由于它操作方便,結構緊湊,維修費用低,易于自動化,被國際上公認爲最有發展前途的技術之一,成爲世界各國研究的熱點。它幾乎滲入到研究和生産的各個領域,在化學工程、生物技術、食品、醫藥、環保、電子等領域都起到不可取代的作用。目前,國産化的膜過濾設備生産已經相當成熟,其質量與進口同類産品基本相當。

發明内容

本發明的目的是尋求一種濃醪發酵酒精糟液固液分離方法,以解決酒糟污染的問題,将被動的處理變爲主動有效的綜合利用,從而降低酒精生産成本,保護環境。

本發明的特征在于将濃醪發酵酒精後産生的酒糟直接經膜過濾技術一次性固液分離,并将濾液全部回用作爲投料水使用。

本發明采用的膜過濾設備爲陶瓷膜過濾設備,其操作條件爲:過濾孔徑爲0.2~2微米,過濾溫度爲30~98℃,尤以在60~90℃爲佳,工作壓力0.08~0.2兆帕,以0.1兆帕爲佳。

所使用的陶瓷膜設備的性能爲:工作溫度:-10~110℃,最高工作壓力:0.8兆帕,pH範圍:1~14。

本發明在使用濾液作投料水時,pH以6.0~6.5爲宜,因此需要調節pH。pH的調節可以在工藝流程①處進行,也可以在工藝流程②處進行。當濾液的量達不到投料水所需用量時,不足部分用一般生産用水來補足。

本發明對原料粉碎細度的要求爲:通過40目的量大于等于85%,單位爲質量百分比。

本發明對固液分離後的濾渣采用目前常規處理方法。

本發明所述的所有酒精發酵均是指利用酵母進行酒精發酵;所述的所有酒精發酵均未包括固态酒精發酵。

本發明所述的酒精濃醪發酵是指采用專利ZL96117189.8所述的酒精發酵技術,以及用ZL96117189.8專利未包含的其它谷物與薯類澱粉質原料采用專利ZL96117189.8所述技術進行酒精發酵。所述的傳統酒精發酵是指酒精行業長期、普遍使用的酒精發酵技術,如加水比大于等于3∶1;發酵醪酒精度8~10%,單位爲體積百分比;殘總糖小于等于18克/升發酵醪。

濃醪發酵由于其自身的特點,它所産生的酒糟與傳統發酵所産生的酒糟有所不同:①每生産1噸酒精産生的酒糟量減少,經固液分離後濾液可全部回用,基本沒有多餘;②酒精中固形物含量增加,采用以往的酒糟固液分離效果不理想;③酒糟中可利用物質增加,經固液分離後大部分在清液中,因此本發明所述的回用水同以往的回用水大不一樣,它能有效促進發酵,提高酒度、發酵度。

酒糟中雖然存在着對酵母酒精發酵有抑制作用的物質,但每一次膜過濾都能被濕渣帶走一部分。經過幾次回用後,這些物質在酒糟中的濃度會達到動态平衡,維持在酵母能夠承受的範圍内,不影響酒精發酵。

酒糟中的其它可溶物質和固形物也有上述類似的情況,經過幾次回用後達到動态平衡。

本發明的優點在于:基本可以實現酒糟的零排放,有效的保護環境;采用膜過濾技術一次性固液分離成功,改變了以往需多道分離工序的缺點,減少了設備投資,節約成本;采用濾液回用技術,大大減少了生産用水,節約酒精生産成本;濾液中本身含有殘餘澱粉和糖類、有機酸、B族維生素以及一些代謝中間體等物質,在回用時,其中有些可以作爲發酵原料,有些可以促進發酵,最終提高發酵醪酒精度。

附圖說明

圖1爲流程圖。

具體實施方式

實施例1:以玉米爲原料進行濃醪發酵,酒精糟液膜過濾的條件爲:過濾孔徑:0.8微米;過濾溫度:98℃;工作壓力0.1兆帕。酒糟回用4批後達到動态平衡;共計過濾回用15批,每一批酒精濃醪發酵的澱粉利用率均大于等于92.5%。

實施例2:以木薯爲原料進行濃醪發酵,酒精糟液膜過濾的條件爲:過濾孔徑:1微米;過濾溫度:80℃;工作壓力0.08兆帕。酒糟回用3批後達到動态平衡;共計過濾回用15批,每一批酒精濃醪發酵的澱粉利用率均大于等于93%。

實施例3:以瓜幹、木薯混合爲原料進行濃醪發酵,酒精糟液膜過濾的條件爲:過濾孔徑:2微米;過濾溫度:90℃;工作壓力0.15兆帕。酒糟回用5批後達到平衡;共計過濾回用15批,每一批酒精濃醪發酵的澱粉利用率均大于等于91%。

實施例4:以小麥爲原料進行濃醪發酵,酒精糟液膜過濾的條件爲:過濾孔徑:0.2微米;過濾溫度:60℃;工作壓力0.1兆帕。酒糟回用3批後達到動态平衡;共計過濾回用15批,每一批酒精濃醪發酵的澱粉利用率均大于等于92%。

實施例5:以陳糧(黴變大米)爲原料進行濃醪發酵,酒精糟液膜過濾的條件爲:過濾孔徑:0.5微米;過濾溫度:30℃;工作壓力0.1兆帕。酒糟回用4批後達到動态平衡;共計過濾回用15批,每一批酒精濃醪發酵的澱粉利用率均大于等于91%。

實施例6:以瓜幹爲原料進行濃醪發酵,酒精糟液膜過濾的條件爲:過濾孔徑:0.5微米;過濾溫度:85℃;工作壓力0.2兆帕。酒糟回用6批後達到平衡;共計過濾回用15批,每一批酒精濃醪發酵的澱粉利用率均大于等于90%。