[发明专利]一种全株玉米生物乙醇生产方法

权利要求书

1.一种全株玉米生物乙醇生产方法，包括玉米秸秆预处理单元、全株玉米醪液制备单元、乙醇精制单元及废醪液处理单元，其特征是，生产原料为全株玉米，全株玉米包括玉米及玉米秸秆；在全株玉米醪液制备单元，纤维素葡萄糖液经玉米拌料水加热器预热后得到玉米拌料预热水，同时流加液化酶后，送至玉米拌料器，与玉米混合拌料得到全株玉米粉浆，全株玉米粉浆再经过液化、糖化及发酵操作过程得到全株玉米乙醇成熟醪。

2.如权利要求1所述的一种全株玉米生物乙醇生产方法，其特征是，在玉米秸秆预处理单元，玉米秸秆处理液依次经过秸秆拌料水加热器及处理液冷却器冷却后，送至纤维素分离器，通过液固分离操作得到粗纤维素原料及秸秆处理清液；秸秆处理清液分为秸秆处理回用清液及秸秆处理外排液，秸秆处理回用清液作为秸秆拌料水的一部分，与秸秆回用废水及纤维素洗水混合后得到秸秆拌料水，秸秆拌料水再经秸秆拌料水加热器预热后得到秸秆拌料预热水，送至秸秆拌料罐，秸秆处理外排液送至秸秆废水处理装置进行生化处理，同时生产沼气；秸秆废水处理装置分别采出秸秆外排液及秸秆回用废水，秸秆外排液达标排放，秸秆回用废水与秸秆处理回用清液及纤维素洗水混合后得到秸秆拌料水。

3.如权利要求1所述的一种全株玉米生物乙醇生产方法，其特征是，在玉米秸秆预处理单元，秸秆处理罐中秸秆处理液的酸含量操作指标，由秸秆处理回用清液量占秸秆处理清液的比例控制；秸秆处理罐中秸秆处理液酸催化反应需要的酸性催化剂，为半纤维素解聚过程生成的有机酸，并通过秸秆处理回用清液实现富集并控制酸浓度，不需要外加酸性溶剂；利用秸秆处理回用清液也降低了玉米秸秆预处理单元秸秆拌料补水量。

4.如权利要求1所述的一种全株玉米生物乙醇生产方法，其特征是，在玉米秸秆预处理单元，秸秆处理罐的秸秆处理液酸含量为0.5～2％，反应温度为150～180℃，反应时间为5～80分钟，秸秆处理液中酸含量以醋酸计。

5.如权利要求1所述的一种全株玉米生物乙醇生产方法，其特征是，在玉米秸秆预处理单元，纤维素洗涤装置采用秸秆拌料补水对粗纤维素原料进行洗涤，脱除粗纤维素原料中糠醛、HMF及酚类副产物杂质组分，消除杂质组分对后续玉米秸秆纤维素酶解及葡萄糖发酵过程的抑制作用；酶解液中杂质组分含量控制指标：糠醛≤2g/L、HMF≤5g/L及酚类≤0.5g/L。

6.如权利要求1所述的一种全株玉米生物乙醇生产方法，其特征是，在玉米秸秆预处理单元，秸秆拌料水经秸秆拌料水加热器预热后得到秸秆拌料预热水，秸秆拌料水加热器的热介质为秸秆处理液，控制秸秆拌料水加热器的秸秆处理液进口温度与秸秆拌料预热水出口温度的温度差≤5℃，秸秆拌料水通过秸秆拌料水加热器回收秸秆处理液冷却过程放出的部分热量。

7.如权利要求1所述的一种全株玉米生物乙醇生产方法，其特征是，在玉米秸秆预处理单元，粗纤维素原料经过纤维素洗涤装置洗涤脱杂操作后得到纤维素原料，纤维素原料送至酶解罐，与酶解拌料水及纤维素酶混合拌料，并完成全株玉米纤维素酶解操作；酶解罐的酶解温度为49～52℃，酶解时间为60～90小时。

8.如权利要求1所述的一种全株玉米生物乙醇生产方法，其特征是，在全株玉米醪液制备单元，来自玉米秸秆预处理单元的纤维素葡萄糖液经玉米拌料水加热器预热，得到玉米拌料预热水，流加液化酶后送至玉米拌料器与玉米混合制备全株玉米粉浆，控制玉米拌料水加热器的液化醪进口温度与玉米拌料预热水出口温度的温度差≤5℃；全株玉米醪液制备单元不需要添加新鲜玉米拌料水，新鲜工艺水消耗量为零。

9.如权利要求1所述的一种全株玉米生物乙醇生产方法，其特征是，在全株玉米醪液制备单元，循环粉浆F209经粉浆加热器J21喷射加热得到预热循环粉浆F211，送至拌料罐V21，液化蒸汽F210作为加热介质送入粉浆加热器，拌料罐V21操作温度由液化蒸汽F210流量控制；液化罐V22的液化温度为80～90℃，液化时间为120～180分钟。

10.如权利要求1所述的一种全株玉米生物乙醇生产方法，其特征是，将废醪液处理单元的蒸发回用水送至玉米秸秆预处理单元，与酶解拌料补水及乙醇精制单元二精废水混合后，送至酶解水换热器进行换热操作，得到符合酶解操作温度要求的酶解拌料水，并流加纤维素酶后送至酶解罐。