甘蔗汁发酵节能生产酒精的方法 【技术领域】
本发明涉及一种发酵生产酒精的方法，具体地说是涉及一种用甘蔗汁为原料发酵生产酒精的方法。背景技术
目前我国甘蔗多用于制糖，制糖后的副产物糖蜜中含有大量的糖分。甘蔗糖厂多利用这些废糖蜜发酵生产酒精，通常叫糖蜜酒精。传统糖蜜酒精生产流程如图2所示：废糖蜜从糖蜜贮罐中泵往高位罐；稀释后添加营养盐及酸化；糖蜜再次稀释；糖蜜发酵；发酵成熟液蒸馏得到成品酒精。利用废糖蜜发酵在生产中存在下列问题：废糖蜜中糖分的浓度一般高达50％，不适于酵母的生长，因此利用废糖蜜发酵生产酒精必须经过糖蜜稀释等工艺步骤，延长了工艺流程增加了相应设备投资及能耗。糖蜜在制糖煮炼过程中常因局部过热，使部分可发酵性糖焦化变为焦糖和黑色素，这不仅仅造成损失一部分可发酵性糖，还对酵母的酒精发酵作用抵制较大，使发酵率进一步降低。由于糖厂的生产设备如蒸发罐、煮糖罐等加热设备及输送管道是铜制的，不可避免地由设备带来了大量的铜绿，造成废糖蜜中的含铜量特别高，使酵母的生长和发酵受到抵制。
此外，传统的酒精蒸馏采用常压两塔或三塔蒸馏，每吨酒精耗蒸汽6～7吨。蒸馏后排出液含COD135000～150000mg/L，BOD568000～80000mg/L，含固物约11～13％，排出厂外造成环境严重污染，有不少厂家因此而被环保部门勒令停产。发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种甘蔗汁发酵节能生产酒精的方法，能简化原料处理，缩短工艺流程，降低能耗，减少环境污染。
本发明的甘蔗汁发酵节能生产酒精的方法包括如下步骤：
(A)甘蔗计量并榨汁，得到总糖分15～20％的甘蔗汁；
(B)蔗汁酸化，并添加营养盐；
(C)蔗汁中加入酵母进行发酵；
(D)发酵成熟液的蒸馏；
其中，步骤(D)地蒸馏为差压蒸馏，即利用粗馏塔与精馏塔间的压力差或温度差进行能量藕合，利用高温塔的馏出酒精蒸汽间接加热低温塔的塔釜再沸器。粗馏塔中的浓缩废液送往锅炉间燃烧供给蒸汽。
步骤(A)甘蔗榨汁后，甘蔗渣送至锅炉间燃烧供给蒸汽。甘蔗汁的总糖份以17％为佳。
本发明直接利用总糖份为15～20％的甘蒸汁发酵生产酒精，无需经过传统糖蜜发酵的蒸发浓缩、澄清、煮糖、结晶等生产工艺步骤，简化了工艺流程，直接减小设备投资，也降低了相应的能耗。同时，避免了糖蜜原料中含有的在制糖煮炼过程中出现的焦糖和黑色素，不但避免了这部份发酵性糖的损失，还降低了对酵母的酒精发酵的抑制作用，提高了发酵率；也避免了在糖蜜生产过程中出现的重金属含量过高的现象。甘蔗榨汁后的蔗渣送往锅炉间燃烧，经试验证实生产一吨酒精所得的蔗渣经锅炉燃烧后可产生6.87吨蒸汽；浓缩废液燃烧可产生0.53吨蒸汽，合计产生蒸汽7.4吨蒸汽，蒸汽可满足自给，无需另购燃煤。同时本发明采用差压蒸馏，每吨酒精用汽2.8～3吨，比传统的常压蒸馏每吨酒精用汽6～7吨节约用气3.2～4吨，同等塔数节省蒸汽50％以上，进一步达到节能的目的。本发明结合薯类原料生产的特点，将糖液处理后的废渣送锅炉燃烧，产生蒸汽；将发酵成熟液中的酵母分离出来，烘干作高蛋白饲料酵母，变废为宝，既减小环境污染，也提高了酒精生产效益。蒸馏排出废液含COD、BOD5和含固物均较传统工艺低，废液经蒸发浓缩后，不排出厂外，送往专用锅炉燃烧产生蒸汽供生产使用，做到了无废液排放，清洁生产酒精的目的。附图说明
图1是甘蔗汁发酵节能生产酒精的流程图。
图2是糖蜜生产酒精流程图。具体实施方式
如图1所示，甘蔗计量后用多重压榨机榨汁，得到总糖份为17％的甘蔗汁。蔗汁泵送至酒精车间，加入硫酸或磷酸酸化，并加入硫酸铵、尿素等营养盐，进入发酵罐。在发酵罐中添加酵母并进行发酵。发酵成熟液泵送到蒸馏工艺，采用差压蒸馏进行蒸馏，从而得到成品酒精。
甘蔗榨汁后，蔗渣送去锅炉燃烧或作造纸原料。经试验证实，每生产一吨酒精产生的蔗渣经锅炉燃烧可产生6.87吨蒸汽，可满足生产供汽需要，不需另购燃煤。
本发明采用的差压蒸馏，是利用蒸馏塔间的压力差或温度差进行能量藕合，即利用高温塔的馏出酒精蒸汽间接加热低温塔的塔釜再沸器，既充分利用热能，又节省馏出酒精蒸汽冷凝所需的冷却水，从而达到节能蒸馏的目的。在同等塔数条件下，每吨酒精用汽2.8～3吨，比传统的常压蒸馏每吨酒精用汽6～7吨节约用气3.2～4吨，同等塔数节省蒸汽50％以上。蒸馏排出废液COD、BOD5和含固物都较传统工艺低，废液经蒸发浓缩后，送专用锅炉燃烧产生蒸汽供生产使用，做到无废液排放，清洁生产酒精。