[发明专利]一种具备自控系统的连续固态发酵制取乙醇的装置及工艺

权利要求书

1.一种制取燃料乙醇的自控连续固态发酵装置，所述装置包括：送料器（101）、进料螺旋送料器（102）、菌液喷淋管（103）、进料密封仓（109）、发酵罐体（105）、出料螺旋送料器（114），其特征在于：送料器（101）的出口与进料螺旋送料器（102）的进口连接，进料螺旋送料器（102）上设有菌液喷淋管（103），进料螺旋送料器（102）伸入进料密封仓（109）内并固定，进料密封仓（109）与连续固态发酵罐体（105）之间采用机械密封；连续固态发酵罐体（105）设有沿轴线向出口方向倾斜的倾角，罐体外壁上固定有齿圈（106），变速机驱动装置（112）与齿圈（106）啮合，驱动连续固态发酵罐体（105）在托轮（110）的支承下回转，转速在0.03～0.4rpm之间可调。连续固态发酵罐体（105）的内壁安装若干组布料板，安装角度可调，用以改变物料的搅拌程度和调控物料流动速度；同组布料板等间距分布在同一截面上，不同截面的布料板交错排列，以改变物料搅拌程度和调控物料流动速度。所述连续固态发酵罐体（105）的出口处与出料螺旋送料器（114）相连接，所述出料螺旋送料器（114）上设置排气口（107），并安装有呼吸阀（108），所述出料螺旋送料器（114）与连续固态发酵罐体（105）之间采用机械密封，并与后续设备密封连接。

2.根据权利要求1所述的制取燃料乙醇的自控连续固态发酵装置，其特征在于：所述发酵罐体（105）与水平面的倾角为1-5°，进料口端高于出料口端。

3.根据权利要求1所述的制取燃料乙醇的自控连续固态发酵装置，其特征在于：所述发酵罐体（105）在不同截的面横穿直径的管上安装有多个测温口形成测温组（111），以监测发酵罐内的温度。

4.根据权利要求1所述的制取燃料乙醇的自控连续固态发酵装置，其特征在于：所述连续固态发酵罐体（105）的内壁安装有若干组布料板，每组布料板数量为(1-5)×D（D为发酵罐直径，单位为m）个；同组布料板等间距分布在同一截面上，不同截面的布料板交错排列，以改变物料搅拌程度和调控物料流动速度。

5.根据权利要求1所述的制取燃料乙醇的自控连续固态发酵装置，其特征在于：所述装置各管口、连接部位，及其与前后其他设备连接处都采用密封连接，并与发酵罐体的回转运动相适应，保证运行全过程的密封效果。

6.根据权利要求1所述的制取燃料乙醇的自控连续固态发酵装置，其特征在于：所述连续固态发酵罐体（105）的转速在0.03～0.4rpm之间可调。

7.一种制取燃料乙醇的连续固态发酵工艺，其特征在于：包含以下步骤：

（a）菌种添加：在粉碎物料进入连续固态发酵罐体前向发酵原料中添加发酵菌种；发酵菌种接种量为5～20%（V/W）；菌种接种浓度为1～9×10⁸个/ml;

（b）连续固态发酵：将上述混菌原料在连续固态发酵罐中进行连续发酵，发酵时间24～30h，连续固态发酵罐体回转速度控制在0.03～0.4rpm，连续固态发酵罐体内的温度保持在25～40℃，使可发酵糖转化为乙醇。

8.根据权利要求7所述的一种制取燃料乙醇的连续固态发酵工艺，其特征在于：所述步骤（a）的菌种添加过程是在物料进入连续固态发酵罐体前的密闭进料螺旋送料器内进行。

9.根据权利要求7所述的一种制取燃料乙醇的连续固态发酵工艺，其特征在于：所述步骤（b）中，通过连续固态发酵罐体的自身回转运动实现物料的均匀混合并不断向出口方向运动。

10.根据权利要求7所述的一种利用糖质原料制取燃料乙醇的连续固态发酵工艺，其特征在于：所述发酵所用的菌种为CGMCC1949。