[发明专利]无需预处理的纤维乙醇内循环生产法

权利要求书

1.本发明的技术特征是：木质纤维原料生产乙醇用催化剂浓硫酸、中和剂石灰、还原剂木质素碳内循环利用；本发明提出无需预处理的浓硫酸催化纤维乙醇生产内循环工艺，乙醇生产流程为粉碎(1)-液化(2)-水解(3)-中和(4)-分离(5)-发酵(6)-蒸馏(7)，可高效转化纤维素为葡萄糖，转化率高达90％以上，5吨含纤维素40％的物料可生产1吨酒精，不需预处理，液化糖化全过程时间6-12小时；循环利用催化剂硫酸和中和剂石灰，同时综合利用木质素流程为：分离(5)-干燥(8)-干馏(9)-还原(10)-除尘(11)-硫酸(12)，使之成为气体燃料、焦油、木素碳，木素碳做为硫酸钙的还原剂，使六价硫转化为二氧化硫，再生硫酸，形成了木质纤维-硫酸-石灰-木素碳的内循环体系，使催化剂99.5％得到回收利用、还原碳自给率80％以上，显著降低催化剂成本，节能30％以上，为本发明的特征。

2.权利要求1所述液化(2)使用胶体磨或均质机为提高液化效率和效果的措施：计量的粉碎物料与72％浓H₂SO₄搅拌0.1-0.5小时充分润湿2小时后进入均质机或胶体磨，在高压下使难反应的结晶纤维素90％以上转化为葡萄糖。糖液用硫酸调PH为3.8，加入氮磷钾营养盐用酿酒酵母发酵产酒，并按已有成熟方法生产无水乙醇，蒸馏废液经微滤回收酵母，经反渗透回收水。

3.权利要求1所述中和(4)，在未分离木质素的水解液中，用生石灰中和硫酸生成硫酸钙沉淀，与木质素共同沉淀，共同沉淀的好处在沉淀混合物过滤性能良好，可用盘式过滤设备趁热过滤分离和洗糖，更 重要的是混合物中木质素已进入硫酸的再生循环。

4.由权利要求1所述干燥(8)是中和所得共同沉淀物(木质素与硫酸钙混合物)，入干燥炉在150±25℃干燥成粉，以便风送到权利1所诉干馏(9)，干燥的固体粉状混合物吹入干馏炉在400±50℃干馏10-20分钟，干馏经冷却得燃气(10％)做燃料，焦油及水溶液约(35％)深加工得轻油和醋酸等，固体粉渣是木素碳(55％)与硫酸钙、硫化钙等的混合物，是下一步还原(9)的原料。

5.由权利要求1所述还原(9)是干馏所得固体粉渣(成分硫化钙、硫酸钙、木素炭)的氧化与还原，来自干馏炉旋风分离器的粉状炉渣经补充约0％-20％的焦炭粉(可节省还原用碳80％-100％)吹入沸腾炉，在700-900℃通风还原，硫化钙与硫酸钙的硫元素被氧化还原为二氧化硫气，SO₂经除尘(11)后用标准化学方法催化氧化生产硫酸，回用于权利1配制催化剂硫酸(12)，经旋风分离器分离得的氧化钙粉回权利1之中和(4)用于中和水解液中的硫酸。

6.权利要求4的干馏过程与权利要求5的氧化还原过程可在一个沸腾炉不同温区进行。