[发明专利]燃料乙醇与食用酒精复合工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料乙醇与食用酒精复合工艺，可在同一酒精装置上实现酒精产品的多品种和规格，有效降低燃料乙醇和食用酒精生产过程中物耗和能耗，降低装置投资，提高燃料乙醇和食用酒精的市场竞争力。 

背景技术

发酵酒精是一种可再生的重要基础原料及产品。按照使用功能和纯度要求不同，分为食用酒精和燃料乙醇产品。燃料乙醇产品主要作为燃料和化工生产原料等应用；食用酒精产品主要用来调制饮料酒和化工生产原料等应用。 

以发酵法生产的燃料乙醇，具有和矿物燃料相似的燃烧性能，其生产原料为生物源，是一种可再生的能源。此外，乙醇燃烧过程所排放的一氧化碳和含硫气体均低于汽油燃烧，所产生的二氧化碳和做为原料的生物源生长所消耗的二氧化碳的数量上基本持平，这对减少对大气的污染及抑制温室效应意义重大。因此，燃料乙醇也被称为“清洁燃料”。 

目前，燃料乙醇和食用酒精生产过程通常采用两大类原料，一类为玉米、小麦、高梁、水稻、木薯和红薯等淀粉质原料，另一类为甘蔗和糖蜜等糖质为原料。生产过程主要包括醪液制备、酒精精馏脱水生产单元。 

食用酒精和燃料乙醇产品要求不同，食用酒精对杂质要求较高但对水份要求不高，而燃料乙醇对杂质要求不高，但对水份要求较高。由于燃料乙醇和食用酒精是不同的产品，在实际生产中，采用食用酒精装置生产食用酒精产品，燃料乙醇装置生产燃料乙醇产品，由于采用两套装置分别生产食用酒精和燃料乙醇产品，设备投资高，利用率低。 

本发明根据燃料乙醇与食用酒精的相同与不同的生产工艺特点,研究开发了燃料乙醇与食用酒精复合工艺，将燃料乙醇和食用酒精两种不同的产品在一套生产装置上完成，降低了生产成本，提高了设备利用率和企业的市场竞争力，有广泛的市场推广前景。 

发明内容

本发明开发的燃料乙醇与食用酒精复合工艺，原料为玉米、小麦、高梁、水稻、木薯和红薯等淀粉质原料，以及甘蔗和糖蜜等糖质原料，生产过程主要包括液化单元、发酵单元、精馏脱水单元等。根据燃料乙醇与食用酒精不同的生产工艺特点研究开发的，建设燃 料乙醇与食用酒精都能生产的生产装置。 

本发明的技术方案如下： 

本发明的燃料乙醇与食用酒精复合工艺，生产过程包括液化单元、发酵单元、精馏脱水单元； 

生产燃料乙醇产品流程是：自发酵单元的发酵成熟醪进入粗馏塔,粗馏塔塔顶采出的粗酒精送入精馏塔2，粗馏塔塔底采出至废水处理，粗馏塔侧线采出通过管线送入精馏塔1进料口；精馏塔1釜底采出物送至废水处理，塔顶汽相采出送至分子筛吸附塔；精馏塔2塔塔顶采出物送至精馏塔1，塔釜采出物送至废水处理；精馏塔1塔顶采出物经分子筛脱水剂的吸附作用除去部分水份，再通过冷凝冷却后，获得燃料乙醇产品； 

生产食用酒精产品的流程是：粗馏塔塔顶采出物、精馏塔1塔顶采出物及精馏塔2的部分釜底采出废水都送至脱醛塔进料，脱醛塔釜底采出乙醇水溶液送至精馏塔2作为进料，塔顶采出酯类、醇类和杂醇油为主要杂质的乙醇水溶液送至回收塔作为进料；精馏塔2的塔上部侧线采出的酒精和水的流股送至精馏塔3进料口，精馏塔2塔顶采出物和塔的中下部侧线采出杂醇油流股送至回收塔进料；精馏塔3塔釜采出合格的食用酒精产品，塔顶采出工业酒精产品。 

所述脱醛塔操作绝对压力为0.1-0.4MPa。 

所述精馏塔3的塔顶操作绝对压力为0.01-0.4Mpa。 

本发明的燃料乙醇与食用酒精复合工艺中，精馏脱水单元，脱醛塔通过新鲜蒸汽直接或间接加热，脱醛塔塔顶汽送至精馏塔3再沸器，作为加热介质。 

具体操作流程详细说明如下 

1.液化单元 

液化单元生产过程参见图1-液化单元流程图。对于淀粉质原料，首先将原料由仓库送至液化车间，再将原料清理脱杂，再进行粉碎，粉碎后的原料在拌料器中加水制成粉浆送至粉浆罐，同时流加淀粉酶等辅助材料。在粉浆罐中粉浆用粉浆泵送至喷射液化器，喷射液化器通过控制水蒸气的量控制物料加热温度，喷射器出口物料温度控制到80℃～130℃，粉浆温度升高到设定的温度后，送至维持罐中停留5～60分钟后，物料进入到液化醪闪蒸降温罐至80℃～100℃，降温后的料液进入到液化罐，同时流加淀粉酶。料液在液化罐内停留30～240分钟，通过搅拌器使淀粉酶与料液混合均匀，进行液化操作。 

完成液化操作的液化醪冷却将温度降至28～38℃。同时流加营养盐、糖化酶和硫酸溶液等辅助材料，通过泵将液化醪送至发酵单元。