一种酒精生产方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210009448.0

申请日:

20120113

公开号:

CN102628067B

公开日:

20131120

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:

IPC分类号:

C12P7/06,C07C31/08,C07C29/80,C07C29/76

主分类号:

C12P7/06,C07C31/08,C07C29/80,C07C29/76

申请人:

安徽中粮生化燃料酒精有限公司,中粮生物化学(安徽)股份有限公司

发明人:

郭翠,王佐柱,李冬冬,骆红侠

地址:

233010 中国安徽省蚌埠市禹会区黑虎山路818号

优先权:

CN201210009448A

专利代理机构:

北京润平知识产权代理有限公司

代理人:

王浩然;王凤桐

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内容摘要

本发明公开了一种酒精生产方法,该方法包括:(1)将淀粉浆液依次进行液化和糖化,并将糖化所得糖化液进行发酵培养,得到含CO2的气体组分A和发酵醪液;(2)将含CO2的气体组分A与洗涤液接触,进行洗涤,以使含CO2的气体组分A中的乙醇溶于洗涤液中,得到完成液;将发酵醪液进行固液分离,得到发酵清液;(3)将完成液与发酵清液一起进行蒸馏,得到气态馏出物B,将气态馏出物B冷凝至乙醇为液态,得到液体乙醇馏分C和气体组分D;(4)将气体组分D与水接触,进行洗涤,得到洗后液E;其特征在于,洗涤液包括洗后液E,且洗涤液中乙醇的浓度不高于2.5体积%。本发明提供的酒精生产方法,提高了乙醇收率,降低了成本。

权利要求书

1.一种酒精生产方法,该方法包括:(1)将淀粉浆液依次进行液化和糖化,并将糖化所得糖化液进行发酵培养,得到含CO的气体组分A和发酵醪液;(2)将含CO的气体组分A与洗涤液接触,进行洗涤,以使所述含CO的气体组分A中的乙醇溶于洗涤液中,得到完成液;将发酵醪液进行固液分离,得到发酵清液;(3)将所述完成液与所述发酵清液一起进行蒸馏,以蒸出其中的乙醇,得到气态馏出物B,将气态馏出物B冷凝至乙醇为液态,得到液体乙醇馏分C和气体组分D;(4)将所述气体组分D与水接触,进行洗涤,以使所述气体组分D中的乙醇溶于水中,得到洗后液E;其特征在于,所述洗涤液包括所述洗后液E,且所述洗涤液中乙醇的浓度不高于2.5体积%。 2.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤(2)中进行接触的所述含CO的气体组分A与所述洗涤液的体积比为1:0.0024-0.0036,接触的时间为4.2-6.4秒。 3.根据权利要求2所述的方法,其中,步骤(2)中的接触在洗气塔中进行,洗气塔的回流比为8-12。 4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,步骤(4)中进行接触的所述气体组分D与水的体积比为1:0.01-0.02,接触的时间为6-8秒。 5.根据权利要求1所述的方法,其中,该方法还包括步骤(5):将步骤(3)中冷凝得到的液体乙醇馏分C进行再次蒸馏,以蒸出其中的乙醇,得到气态馏出物F,将气态馏出物F通过分子筛,以使分子筛吸收气态馏出物F中的水分,通过后冷凝至乙醇为液态。 6.根据权利要求1所述的方法,其中,该方法还包括将步骤(3)中的所述气态馏出物B在冷凝前通过分子筛,以使分子筛吸收所述气态馏出物B中的水分。 7.根据权利要求5或6所述的方法,其中,该方法还包括对吸收水分后的分子筛进行再生。 8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述再生包括以下步骤:(a)使无水酒精蒸汽通过吸收水分后的分子筛,以除去吸收水分后的分子筛中的水,得到再生分子筛和通过后的气体;(b)将通过后的气体进行冷凝,冷凝至乙醇为液态,得到冷凝液和气体组分G;(c)将气体组分G与水接触,进行洗涤,以使所述气体组分G中的乙醇溶于水中,得到洗后液H,且所述洗涤液还包括所述洗后液H。 9.根据权利要求8所述的方法,其中,步骤(c)中进行接触的所述气体组分G与水的体积比为1:0.01-0.02,接触的时间为6-8秒。 10.根据权利要求1或8所述的方法,其中,所述冷凝的条件为:冷凝的温度为10-50℃,经冷凝后的液体的温度为40-60℃。

说明书

技术领域

本发明涉及一种酒精生产方法。

背景技术

酒精生产方法一般涉及发酵和蒸馏两个阶段。在发酵阶段中产生的含 CO2的气体组分在逸出发酵液时,会带走部分乙醇,随含CO2的气体组分蒸 发损失的乙醇占乙醇总量的比例大约为0.5-1.2%,平均值为0.8%,因此,要 对含CO2的气体组分进行洗涤。

现有技术中一般采用清水对含CO2的气体组分进行洗涤,洗涤一般在洗 气塔中进行,洗气塔一般采用填料式洗涤塔,清水由塔顶向下经过填料,含 CO2的气体组分由塔底向上逸出,当含CO2的气体组分与填料中的水接触时, 乙醇溶于水中,洗涤后的含CO2的气体组分由塔顶排出,而水由塔底与洗出 的乙醇一起作为完成液流出。

将完成液输送到发酵液经固液分离后的发酵清液中,待清液罐达到一定 液位后送入蒸馏塔中进行蒸馏,蒸馏得到的气态馏出物经冷凝时,会有部分 气体不被冷凝仍以气体状态存在,而这部分气体中含有少量的乙醇,一般将 此部分气体洗涤后再排到大气中,因此产生洗后液。蒸馏得到的气态馏出物 在冷凝前还可以通过分子筛,以吸收气态馏出物中的水分,分子筛使用一定 时间后需要进行再生,一般使无水酒精蒸汽通过吸收水分后的分子筛,以除 去吸收水分后的分子筛中的水,通过后的气体经冷凝得到冷凝液和未被冷凝 的气体,而这部分气体中含有少量的乙醇,一般也将此部分气体洗涤后再排 到大气中,同样会产生洗后液。

工业生产中对于上述的洗后液一般有以下几种处理方式:一是为了回收 洗后液中的酒精,将洗后液输送至发酵末级罐或输送至清液罐循环处理,或 是在单独的汽提塔中回收酒精后输送至环保处理;二是直接输送至环保处 理。

上述酒精生产方法采用清水洗涤含CO2的气体组分,含CO2的气体组分 与清水的体积比一般为1∶0.0006-0.0009,洗涤后的完成液中的乙醇含量一般 最高可达到4体积%左右,完成液中乙醇含量较低,后续酒精蒸馏阶段的能 源消耗较高;含CO2的气体组分的洗涤效率一般为15%左右,洗涤效率较低, 乙醇的收率较低;对产生的洗后液进行处理,增加了能源消耗,不进行处理, 降低了乙醇收率。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中能源消耗高和酒精收率低的缺陷, 提供一种新的酒精生产方法。

本发明的发明人意外发现采用酒精蒸馏阶段产生的洗后液作为酒精发 酵阶段中产生的含CO2的气体组分的洗涤液,不仅可以省去洗后液的处理, 还可以提高含CO2的气体组分的洗涤效率。

因此,为了实现上述目的,本发明提供了一种酒精生产方法,该方法包 括:

(1)将淀粉浆液依次进行液化和糖化,并将糖化所得糖化液进行发酵 培养,得到含CO2的气体组分A和发酵醪液;

(2)将含CO2的气体组分A与洗涤液接触,进行洗涤,以使所述含CO2的气体组分A中的乙醇溶于洗涤液中,得到完成液;将发酵醪液进行固液分 离,得到发酵清液;

(3)将所述完成液与所述发酵清液一起进行蒸馏,以蒸出其中的乙醇, 得到气态馏出物B,将气态馏出物B冷凝至乙醇为液态,得到液体乙醇馏分 C和气体组分D;

(4)将所述气体组分D与水接触,进行洗涤,以使所述气体组分D中 的乙醇溶于水中,得到洗后液E;其特征在于,

所述洗涤液包括所述洗后液E,且所述洗涤液中乙醇的浓度不高于2.5 体积%。

优选地,步骤(2)中进行接触的所述含CO2的气体组分A与所述洗涤 液的体积比为1∶0.0024-0.0036,接触的时间为4.2-6.4秒;进一步优选地,步 骤(2)中的接触在洗气塔中进行,洗气塔的回流比为8-12。

本发明提供的酒精生产方法,采用酒精蒸馏阶段产生的洗后液作为洗涤 液对酒精发酵阶段中产生的含CO2的气体组分进行洗涤,提高了完成液的乙 醇含量,并提高了含CO2的气体组分的洗涤效率,从而提高了乙醇收率,在 优选情况下,完成液的乙醇含量可达6体积%左右,含CO2的气体组分的洗 涤效率可达40%左右;用洗后液代替清水,节省了清水用量,且省去了洗后 液的处理,节约了能耗,降低了成本。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是根据本发明的一种实施方式的酒精生产方法的工艺流程图。

图2是根据本发明的另一种实施方式的酒精生产方法的工艺流程图。

图3是根据本发明的第三种实施方式的酒精生产方法的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是, 此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发 明。

如图1所示,本发明提供了一种酒精生产方法,该方法包括:

(1)将淀粉浆液依次进行液化和糖化,并将糖化所得糖化液进行发酵 培养,得到含CO2的气体组分A和发酵醪液;

(2)将含CO2的气体组分A与洗涤液接触,进行洗涤,以使含CO2的 气体组分A中的乙醇溶于洗涤液中,得到完成液;将发酵醪液进行固液分离, 得到发酵清液;

(3)将完成液与发酵清液一起进行蒸馏,以蒸出其中的乙醇,得到气 态馏出物B,将气态馏出物B冷凝至乙醇为液态,得到液体乙醇馏分C和气 体组分D;

(4)将气体组分D与水接触,进行洗涤,以使气体组分D中的乙醇溶 于水中,得到洗后液E;其特征在于,

洗涤液包括洗后液E,且洗涤液中乙醇的浓度不高于2.5体积%。

由于本发明主要涉及发酵法生产乙醇过程中产生的含CO2的气体组分A 的处理,因此对制备淀粉浆液的方法、淀粉浆液进行液化和糖化的方法,以 及糖化液进行发酵培养的方法均无特殊要求,可以采用本领域常用的方法, 淀粉浆液可以采用小麦、玉米、高粱、薯类、糖蜜或植物纤维等本领域各种 常用的原料制备。

在本发明中,将淀粉浆液进行液化和糖化后得到的糖化液在发酵培养过 程中会产生含CO2的气体组分A,含CO2的气体组分A随着发酵过程从发 酵液中逸出,会带走部分乙醇,一般情况下,以含CO2的气体组分A的总 量为基准,含CO2的气体组分A中乙醇的含量为0.52-1.25体积%。

在本发明中,在未作相反说明的情况下,所述发酵醪液的定义为发酵法 生产乙醇的过程中,发酵步骤结束后得到的液态混合物,其中通常含有固体 和液体,固体主要为醪糟,液体主要为水和乙醇。发酵清液为发酵醪液固液 分离后得到的清液。以发酵清液的总量为基准,发酵法生产乙醇得到的发酵 清液中乙醇的含量一般为10-12体积%。

本发明中,所述接触可以为现有的各种气液接触方式,例如可以为将气 体通入液体中的方式,也可以为同时通入气体和液体的逆流接触或顺流接 触。为了使洗涤进行得更充分,所述接触优选为逆流接触,即在洗涤装置中, 气体从下向上通过装置,液体从上向下通过装置。对于洗涤的装置无特殊要 求,可以采用本领域常用的各种装置,例如洗气塔。

根据本发明,尽管洗涤液包括洗后液E,且洗涤液中乙醇的浓度不高于 2.5体积%,即可实现本发明的目的,即降低能源消耗,提高酒精收率,但 优选情况下,步骤(2)中进行接触的含CO2的气体组分A与洗涤液的体积 比为1∶0.0024-0.0036,接触的时间为4.2-6.4秒;进一步优选情况下,步骤(2) 中的接触在洗气塔中进行,洗气塔的回流比为8-12。本发明中,洗气塔的回 流比是指,单位时间内,洗涤液进入洗气塔的进入量与从洗气塔流出的采出 量相同,均为a,洗气塔内自循环泵的流量为b,b与a的比值定义为洗气塔 的回流比。在优选情况下,可进一步降低能源消耗,进一步提高酒精收率。

本发明中,步骤(4)中进行接触的气体组分D与水的体积比优选为 1∶0.01-0.02,接触的时间优选为6-8秒。

如图3所示,为了进一步提高生产的酒精的纯度,工业生产中一般采用 两次蒸馏,即将液体乙醇馏分C进行再次蒸馏,因此,本发明方法优选还包 括步骤(5):将步骤(3)中冷凝得到的液体乙醇馏分C进行再次蒸馏,以 蒸出其中的乙醇,得到气态馏出物F,为了进一步提高生产的酒精的浓度, 将气态馏出物F通过分子筛,以使分子筛吸收气态馏出物F中的水分,通过 后冷凝至乙醇为液态。为了进一步提高生产的酒精的纯度,再次蒸馏优选为 精馏,再次蒸馏的温度优选高于第一次蒸馏的温度。由于采用两次蒸馏,第 二次蒸馏得到的未被冷凝的气体组分的量很少,对此部分气体不再进行洗 涤。

本领域技术人员应该理解的是,根据生产需要,本发明方法还可以采用 多次蒸馏,即将前一次蒸馏得到的液态乙醇馏分进行下一次蒸馏,最后一次 蒸馏得到的气态馏出物通过分子筛,以使分子筛吸收气态馏出物中的水分, 通过后冷凝至乙醇为液态。

本发明中,蒸馏为发酵法生产乙醇中常规采用的蒸馏方法,蒸馏的温度 为常规采用的蒸馏乙醇的温度,例如为80-98℃。

本发明中,冷凝是为了使气态乙醇冷凝为液态乙醇,因此,为了节约能 耗,冷凝的温度一般只要低于乙醇的沸点温度即可,优选为10-50℃,经冷 凝后的液体的温度优选为40-60℃。

如图2所示,当采用一次蒸馏时,为了进一步提高生产的酒精的浓度, 本发明方法还包括将步骤(3)中的气态馏出物B在冷凝前通过分子筛,以 使分子筛吸收气态馏出物B中的水分。

无论进行一次蒸馏、两次蒸馏,还是进行多次蒸馏,为了进一步提高生 产的酒精的浓度,最后一次蒸馏得到的气态馏出物优选通过分子筛,以使分 子筛吸收气态馏出物中的水分,通过后冷凝至乙醇为液态。分子筛吸收一定 的水分后吸水作用会下降,需要对分子筛进行再生。因此,本发明方法优选 还包括对吸收水分后的分子筛进行再生。

本发明中,对吸收水分后的分子筛进行再生的方法优选包括以下步骤:

(a)使无水酒精蒸汽通过吸收水分后的分子筛,以除去吸收水分后的 分子筛中的水,得到再生分子筛和通过后的气体;

(b)将通过后的气体进行冷凝,冷凝至乙醇为液态,得到冷凝液和气 体组分G;

(c)将气体组分G与水接触,进行洗涤,以使所述气体组分G中的乙 醇溶于水中,得到洗后液H,且所述洗涤液还包括所述洗后液H。

因此,根据本发明的一种优选实施方式,洗涤液有两个来源,一个是对 蒸馏后未被冷凝的气体组分进行洗涤得到的洗后液E,一个是对分子筛进行 再生过程中得到的洗后液H。由于洗后液E和洗后液H中乙醇的浓度均不 高于2.5体积%,因此,洗涤液中无需再加入水,即,洗涤液优选为洗后液 E或优选为洗后液E和洗后液H的混合液。

本发明中,优选将分子筛再生过程中得到的冷凝液进行蒸馏,当本发明 进行一次蒸馏时,优选将分子筛再生过程中得到的冷凝液与发酵清液一起进 行蒸馏,当本发明进行两次或多次蒸馏时,优选将分子筛再生过程中得到的 冷凝液与倒数第二次蒸馏得到的液体乙醇馏分一起进行最后一次蒸馏。

本发明中,步骤(c)中进行接触的气体组分G与水的体积比优选为 1∶0.01-0.02,接触的时间优选为6-8秒。

综上所述,本发明的酒精生产方法包括如下三种实施方式:

第一种,如图1所示,将淀粉浆液依次进行液化和糖化,并将糖化所得 糖化液进行发酵培养,得到含CO2的气体组分A和发酵醪液;将含CO2的 气体组分A与洗涤液接触,进行洗涤,以使含CO2的气体组分A中的乙醇 溶于洗涤液中,得到完成液;将发酵醪液进行固液分离,得到发酵清液;将 完成液与发酵清液一起进行蒸馏,以蒸出其中的乙醇,得到气态馏出物B, 将气态馏出物B冷凝至乙醇为液态,得到液体乙醇馏分C和气体组分D; 将气体组分D与水接触,进行洗涤,以使气体组分D中的乙醇溶于水中, 得到洗后液E。洗涤液为洗后液E。

第二种,如图2所示,将淀粉浆液依次进行液化和糖化,并将糖化所得 糖化液进行发酵培养,得到含CO2的气体组分A和发酵醪液;将含CO2的 气体组分A与洗涤液接触,进行洗涤,以使含CO2的气体组分A中的乙醇 溶于洗涤液中,得到完成液;将发酵醪液进行固液分离,得到发酵清液;将 完成液与发酵清液一起进行蒸馏,以蒸出其中的乙醇,得到气态馏出物B, 将气态馏出物B通过分子筛,以使分子筛吸收气态馏出物B中的水分,通 过分子筛后进行冷凝,冷凝至乙醇为液态,得到液体乙醇馏分C和气体组分 D;将气体组分D与水接触,进行洗涤,以使气体组分D中的乙醇溶于水中, 得到洗后液E;对吸收水分后的分子筛进行再生:使无水酒精蒸汽通过吸收 水分后的分子筛,以除去吸收水分后的分子筛中的水,得到再生分子筛和通 过后的气体,将通过后的气体进行冷凝,冷凝至乙醇为液态,得到冷凝液和 气体组分G,将气体组分G与水接触,进行洗涤,以使所述气体组分G中 的乙醇溶于水中,得到洗后液H,将冷凝液与发酵清液一起进行蒸馏。洗涤 液为洗后液E和洗后液H的混合液。

第三种,如图3所示,将淀粉浆液依次进行液化和糖化,并将糖化所得 糖化液进行发酵培养,得到含CO2的气体组分A和发酵醪液;将含CO2的 气体组分A与洗涤液接触,进行洗涤,以使含CO2的气体组分A中的乙醇 溶于洗涤液中,得到完成液;将发酵醪液进行固液分离,得到发酵清液;将 完成液与发酵清液一起进行蒸馏,以蒸出其中的乙醇,得到气态馏出物B, 将气态馏出物B冷凝至乙醇为液态,得到液体乙醇馏分C和气体组分D; 将气体组分D与水接触,进行洗涤,以使气体组分D中的乙醇溶于水中, 得到洗后液E;将液体乙醇馏分C进行再次蒸馏,以蒸出其中的乙醇,得到 气态馏出物F,将气态馏出物F通过分子筛,以使分子筛吸收气态馏出物F 中的水分,通过后冷凝至乙醇为液态;对吸收水分后的分子筛进行再生:使 无水酒精蒸汽通过吸收水分后的分子筛,以除去吸收水分后的分子筛中的 水,得到再生分子筛和通过后的气体,将通过后的气体进行冷凝,冷凝至乙 醇为液态,得到冷凝液和气体组分G,将气体组分G与水接触,进行洗涤, 以使所述气体组分G中的乙醇溶于水中,得到洗后液H,将冷凝液与液体乙 醇馏分C一起进行蒸馏。洗涤液为洗后液E和洗后液H的混合液。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限 于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明 的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特 征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必 要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其 不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

实施例

以下的实施例将对本发明作进一步的说明,但并不因此限制本发明。

在下述实施例和对比例中:

液体中乙醇含量的测定方法:GB/T 394.2-1994。

气体中乙醇含量的测定方法:使用“气体酒精含量检测仪”进行检测, 型号为AT8800,将其置于二氧化碳排气口1-8秒即可测出气体中乙醇含量。

含CO2的气体组分的洗涤效率=(洗涤前乙醇含量-洗涤后乙醇含量)/ 洗涤前乙醇含量

实施例1

采用图1的工艺流程,将淀粉质原料(玉米粉)与水混合进行打浆,得 到的浆液依次进行液化和糖化,将糖化液进行发酵培养,收集发酵培养过程 中逸出的气体组分(含CO2的气体组分A),并将发酵过程中逸出的含CO2的气体组分A(乙醇含量为0.84体积%)从第一洗气塔的底部通入,从第一 洗气塔的顶部排出,洗涤液从第一洗气塔的顶部通入,从第一洗气塔的底部 排出,从而使含CO2的气体组分A与洗涤液逆流接触,含CO2的气体组分 A与洗涤液的体积比为1∶0.0024,接触的时间为5.1秒,洗气塔的回流比为 10,洗涤后得到完成液。

将发酵醪液进行固液分离,固液分离后得到的发酵清液(乙醇含量为11 体积%)与完成液一起进行常压蒸馏(蒸馏罐内温度为85℃),得到的气态 馏出物B在20℃下冷凝,得到液体乙醇馏分C(温度为50℃)和气体组分 D,将气体组分D在第二洗气塔中与水逆流接触,气体组分D与水的体积比 为1∶0.015,接触的时间为7秒,得到洗后液E。洗后液E用作上述洗涤液。 稳定运行后,测得洗涤液中乙醇含量为2体积%,完成液中乙醇含量为5.5 体积%,测得含CO2的气体组分A经洗涤后的气体组分中的乙醇含量为0.54 体积%,计算含CO2的气体组分的洗涤效率为35.71%。

实施例2

采用图2的工艺流程,将淀粉质原料(玉米粉)与水混合进行打浆,得 到的浆液依次进行液化和糖化,将糖化液进行发酵培养,收集发酵培养过程 中逸出的气体组分(含CO2的气体组分A),并将发酵过程中逸出的含CO2的气体组分A(乙醇含量为1.25体积%)从第一洗气塔的底部通入,从第一 洗气塔的顶部排出,洗涤液从第一洗气塔的顶部通入,从第一洗气塔的底部 排出,从而使含CO2的气体组分A与洗涤液逆流接触,含CO2的气体组分 A与洗涤液的体积比为1∶0.0031,接触的时间为4.2秒,洗气塔的回流比为8, 洗涤后得到完成液。

将发酵醪液进行固液分离,固液分离后得到的发酵清液(乙醇含量为10 体积%)与完成液一起进行常压蒸馏(蒸馏罐内温度为80℃),得到气态馏 出物B,将气态馏出物B通过分子筛,通过分子筛后在30℃下冷凝,得到 液体乙醇馏分C(温度为55℃)和气体组分D,将气体组分D在第二洗气 塔中与水逆流接触,气体组分D与水的体积比为1∶0.01,接触的时间为8秒, 得到洗后液E。

对吸收水分后的分子筛进行再生:使无水酒精蒸汽通过吸收水分后的分 子筛,得到再生分子筛和通过后的气体,将通过后的气体在30℃下冷凝,得 到冷凝液(温度为55℃)和气体组分G,将气体组分G在第三洗气塔中与 水逆流接触,气体组分G与水的体积比为1∶0.01,接触的时间为8秒,得到 洗后液H,将冷凝液与发酵清液一起进行蒸馏。洗后液E和洗后液H的混 合液用作上述洗涤液。稳定运行后,测得洗涤液中乙醇含量为1.8体积%, 完成液中乙醇含量为6体积%,测得含CO2的气体组分A经洗涤后的气体组 分中的乙醇含量为0.7体积%,计算含CO2的气体组分的洗涤效率为44%。

实施例3

采用图3的工艺流程,将淀粉质原料(玉米粉)与水混合进行打浆,得 到的浆液依次进行液化和糖化,将糖化液进行发酵培养,收集发酵培养过程 中逸出的气体组分(含CO2的气体组分A),并将发酵过程中逸出的含CO2的气体组分A(乙醇含量为0.52体积%)从第一洗气塔的底部通入,从第一 洗气塔的顶部排出,洗涤液从第一洗气塔的顶部通入,从第一洗气塔的底部 排出,从而使含CO2的气体组分A与洗涤液逆流接触,含CO2的气体组分 A与洗涤液的体积比为1∶0.0036,接触的时间为6.4秒,洗气塔的回流比为 12,洗涤后得到完成液。

将发酵醪液进行固液分离,固液分离后得到的发酵清液(乙醇含量为12 体积%)与完成液一起进行常压蒸馏(蒸馏罐内温度为85℃),得到的气态 馏出物B在40℃下冷凝,得到液体乙醇馏分C(温度为58℃)和气体组分 D,将气体组分D在第二洗气塔中与水逆流接触,气体组分D与水的体积比 为1∶0.02,接触的时间为6秒,得到洗后液E。

将液体乙醇馏分C在常压下进行再次蒸馏(蒸馏罐内温度为98℃),得 到气态馏出物F,将气态馏出物F通过分子筛,通过后在40℃下冷凝,得到 液体乙醇馏分(温度为58℃)。

对吸收水分后的分子筛进行再生:使无水酒精蒸汽通过吸收水分后的分 子筛,得到再生分子筛和通过后的气体,将通过后的气体在40℃下冷凝,得 到冷凝液(温度为58℃)和气体组分G,将气体组分G在第三洗气塔中与 水逆流接触,气体组分G与水的体积比为1∶0.02,接触的时间为6秒,得到 洗后液H,将冷凝液与液体乙醇馏分C一起进行蒸馏。洗后液E和洗后液H 的混合液用作上述洗涤液。稳定运行后,测得洗涤液中乙醇含量为2.3体积 %,完成液中乙醇含量为6.2体积%,测得含CO2的气体组分A经洗涤后的 气体组分中的乙醇含量为0.31体积%,计算含CO2的气体组分的洗涤效率为 40.4%。

从上述实施例可以看出,采用本发明方法生产酒精,完成液的乙醇含量 可达6体积%左右,含CO2的气体组分的洗涤效率可达40%左右。

本发明提供的酒精生产方法,采用酒精蒸馏阶段产生的洗后液作为洗涤 液对酒精发酵阶段中产生的含CO2的气体组分进行洗涤,提高了完成液的乙 醇含量;相对于用清水作为洗涤液,由于本发明采用酒精蒸馏阶段产生的洗 后液作为洗涤液,因此,能够在不降低完成液中乙醇浓度的情况下增加洗涤 单位体积的含CO2的气体组分的洗涤液的用量,从而提高了含CO2的气体组 分的洗涤效率,进而提高了乙醇收率。在优选情况下,完成液的乙醇含量可 达6体积%左右,含CO2的气体组分的洗涤效率可达40%左右。用洗后液代 替清水,节省了清水用量,且省去了洗后液的处理,节约了能耗,降低了成 本。

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1、(10)授权公告号 CN 102628067 B (45)授权公告日 2013.11.20 CN 102628067 B *CN102628067B* (21)申请号 201210009448.0 (22)申请日 2012.01.13 C12P 7/06(2006.01) C07C 31/08(2006.01) C07C 29/80(2006.01) C07C 29/76(2006.01) (73)专利权人 安徽中粮生化燃料酒精有限公司 地址 233010 中国安徽省蚌埠市禹会区黑虎 山路 818 号 专利权人 中粮生物化学 (安徽) 股份有限公 司 (72)发明人 郭翠 王佐柱 李冬冬 骆红。

2、侠 (74)专利代理机构 北京润平知识产权代理有限 公司 11283 代理人 王浩然 王凤桐 CN 102286544 A,2011.12.21, CN 201825939 U,2011.05.11, 李群生等 . 酒精生产中淡酒回收新工艺的研 究与应用 .北京化工大学学报 .1996, 第 23 卷 ( 第 4 期 ), (54) 发明名称 一种酒精生产方法 (57) 摘要 本发明公开了一种酒精生产方法, 该方法包 括 : (1) 将淀粉浆液依次进行液化和糖化, 并将糖 化所得糖化液进行发酵培养, 得到含 CO2的气体 组分 A 和发酵醪液 ; (2) 将含 CO2的气体组分 A 与 洗涤液。

3、接触, 进行洗涤, 以使含 CO2的气体组分 A 中的乙醇溶于洗涤液中, 得到完成液 ; 将发酵醪 液进行固液分离, 得到发酵清液 ; (3) 将完成液与 发酵清液一起进行蒸馏, 得到气态馏出物 B, 将气 态馏出物 B 冷凝至乙醇为液态, 得到液体乙醇馏 分 C 和气体组分 D ; (4) 将气体组分 D 与水接触, 进行洗涤, 得到洗后液 E ; 其特征在于, 洗涤液包 括洗后液E, 且洗涤液中乙醇的浓度不高于2.5体 积。 本发明提供的酒精生产方法, 提高了乙醇收 率, 降低了成本。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 齐悦如 权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 2 。

4、页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书7页 附图2页 (10)授权公告号 CN 102628067 B CN 102628067 B *CN102628067B* 1/1 页 2 1. 一种酒精生产方法, 该方法包括 : (1) 将淀粉浆液依次进行液化和糖化, 并将糖化所得糖化液进行发酵培养, 得到含 CO2 的气体组分 A 和发酵醪液 ; (2) 将含 CO2的气体组分 A 与洗涤液接触, 进行洗涤, 以使所述含 CO2的气体组分 A 中 的乙醇溶于洗涤液中, 得到完成液 ; 将发酵醪液进行固液分离, 得到发酵清液 ; (3) 将所述完成液与所述发。

5、酵清液一起进行蒸馏, 以蒸出其中的乙醇, 得到气态馏出物 B, 将气态馏出物 B 冷凝至乙醇为液态, 得到液体乙醇馏分 C 和气体组分 D ; (4) 将所述气体组分D与水接触, 进行洗涤, 以使所述气体组分D中的乙醇溶于水中, 得 到洗后液 E ; 其特征在于, 所述洗涤液包括所述洗后液 E, 且所述洗涤液中乙醇的浓度不高于 2.5 体积 %。 2. 根据权利要求 1 所述的方法, 其中, 步骤 (2) 中进行接触的所述含 CO2的气体组分 A 与所述洗涤液的体积比为 1:0.0024-0.0036, 接触的时间为 4.2-6.4 秒。 3. 根据权利要求 2 所述的方法, 其中, 步骤 (。

6、2) 中的接触在洗气塔中进行, 洗气塔的回 流比为 8-12。 4. 根据权利要求 1-3 中任意一项所述的方法, 其中, 步骤 (4) 中进行接触的所述气体组 分 D 与水的体积比为 1:0.01-0.02, 接触的时间为 6-8 秒。 5. 根据权利要求 1 所述的方法, 其中, 该方法还包括步骤 (5) : 将步骤 (3) 中冷凝得到 的液体乙醇馏分C进行再次蒸馏, 以蒸出其中的乙醇, 得到气态馏出物F, 将气态馏出物F通 过分子筛, 以使分子筛吸收气态馏出物 F 中的水分, 通过后冷凝至乙醇为液态。 6. 根据权利要求 1 所述的方法, 其中, 该方法还包括将步骤 (3) 中的所述气态。

7、馏出物 B 在冷凝前通过分子筛, 以使分子筛吸收所述气态馏出物 B 中的水分。 7.根据权利要求5或6所述的方法, 其中, 该方法还包括对吸收水分后的分子筛进行再 生。 8. 根据权利要求 7 所述的方法, 其中, 所述再生包括以下步骤 : (a) 使无水酒精蒸汽通过吸收水分后的分子筛, 以除去吸收水分后的分子筛中的水, 得 到再生分子筛和通过后的气体 ; (b) 将通过后的气体进行冷凝, 冷凝至乙醇为液态, 得到冷凝液和气体组分 G ; (c) 将气体组分G与水接触, 进行洗涤, 以使所述气体组分G中的乙醇溶于水中, 得到洗 后液 H, 且所述洗涤液还包括所述洗后液 H。 9. 根据权利要求。

8、 8 所述的方法, 其中, 步骤 (c) 中进行接触的所述气体组分 G 与水的体 积比为 1:0.01-0.02, 接触的时间为 6-8 秒。 10. 根据权利要求 1 或 8 所述的方法, 其中, 所述冷凝的条件为 : 冷凝的温度为 10-50, 经冷凝后的液体的温度为 40-60。 权 利 要 求 书 CN 102628067 B 2 1/7 页 3 一种酒精生产方法 技术领域 0001 本发明涉及一种酒精生产方法。 背景技术 0002 酒精生产方法一般涉及发酵和蒸馏两个阶段。在发酵阶段中产生的含 CO2的气体 组分在逸出发酵液时, 会带走部分乙醇, 随含 CO2的气体组分蒸发损失的乙醇占。

9、乙醇总量的 比例大约为 0.5-1.2, 平均值为 0.8, 因此, 要对含 CO2的气体组分进行洗涤。 0003 现有技术中一般采用清水对含 CO2的气体组分进行洗涤, 洗涤一般在洗气塔中进 行, 洗气塔一般采用填料式洗涤塔, 清水由塔顶向下经过填料, 含 CO2的气体组分由塔底向 上逸出, 当含CO2的气体组分与填料中的水接触时, 乙醇溶于水中, 洗涤后的含CO2的气体组 分由塔顶排出, 而水由塔底与洗出的乙醇一起作为完成液流出。 0004 将完成液输送到发酵液经固液分离后的发酵清液中, 待清液罐达到一定液位后送 入蒸馏塔中进行蒸馏, 蒸馏得到的气态馏出物经冷凝时, 会有部分气体不被冷凝仍。

10、以气体 状态存在, 而这部分气体中含有少量的乙醇, 一般将此部分气体洗涤后再排到大气中, 因此 产生洗后液。蒸馏得到的气态馏出物在冷凝前还可以通过分子筛, 以吸收气态馏出物中的 水分, 分子筛使用一定时间后需要进行再生, 一般使无水酒精蒸汽通过吸收水分后的分子 筛, 以除去吸收水分后的分子筛中的水, 通过后的气体经冷凝得到冷凝液和未被冷凝的气 体, 而这部分气体中含有少量的乙醇, 一般也将此部分气体洗涤后再排到大气中, 同样会产 生洗后液。 0005 工业生产中对于上述的洗后液一般有以下几种处理方式 : 一是为了回收洗后液中 的酒精, 将洗后液输送至发酵末级罐或输送至清液罐循环处理, 或是在单。

11、独的汽提塔中回 收酒精后输送至环保处理 ; 二是直接输送至环保处理。 0006 上述酒精生产方法采用清水洗涤含CO2的气体组分, 含CO2的气体组分与清水的体 积比一般为10.0006-0.0009, 洗涤后的完成液中的乙醇含量一般最高可达到4体积左 右, 完成液中乙醇含量较低, 后续酒精蒸馏阶段的能源消耗较高 ; 含 CO2的气体组分的洗涤 效率一般为 15左右, 洗涤效率较低, 乙醇的收率较低 ; 对产生的洗后液进行处理, 增加了 能源消耗, 不进行处理, 降低了乙醇收率。 发明内容 0007 本发明的目的是为了克服现有技术中能源消耗高和酒精收率低的缺陷, 提供一种 新的酒精生产方法。 0。

12、008 本发明的发明人意外发现采用酒精蒸馏阶段产生的洗后液作为酒精发酵阶段中 产生的含 CO2的气体组分的洗涤液, 不仅可以省去洗后液的处理, 还可以提高含 CO2的气体 组分的洗涤效率。 0009 因此, 为了实现上述目的, 本发明提供了一种酒精生产方法, 该方法包括 : 0010 (1) 将淀粉浆液依次进行液化和糖化, 并将糖化所得糖化液进行发酵培养, 得到含 说 明 书 CN 102628067 B 3 2/7 页 4 CO2的气体组分 A 和发酵醪液 ; 0011 (2) 将含 CO2的气体组分 A 与洗涤液接触, 进行洗涤, 以使所述含 CO2的气体组分 A 中的乙醇溶于洗涤液中, 。

13、得到完成液 ; 将发酵醪液进行固液分离, 得到发酵清液 ; 0012 (3) 将所述完成液与所述发酵清液一起进行蒸馏, 以蒸出其中的乙醇, 得到气态馏 出物 B, 将气态馏出物 B 冷凝至乙醇为液态, 得到液体乙醇馏分 C 和气体组分 D ; 0013 (4) 将所述气体组分 D 与水接触, 进行洗涤, 以使所述气体组分 D 中的乙醇溶于水 中, 得到洗后液 E ; 其特征在于, 0014 所述洗涤液包括所述洗后液 E, 且所述洗涤液中乙醇的浓度不高于 2.5 体积。 0015 优选地, 步骤(2)中进行接触的所述含CO2的气体组分A与所述洗涤液的体积比为 10.0024-0.0036, 接触。

14、的时间为4.2-6.4秒 ; 进一步优选地, 步骤(2)中的接触在洗气塔 中进行, 洗气塔的回流比为 8-12。 0016 本发明提供的酒精生产方法, 采用酒精蒸馏阶段产生的洗后液作为洗涤液对酒精 发酵阶段中产生的含 CO2的气体组分进行洗涤, 提高了完成液的乙醇含量, 并提高了含 CO2 的气体组分的洗涤效率, 从而提高了乙醇收率, 在优选情况下, 完成液的乙醇含量可达 6 体 积左右, 含 CO2的气体组分的洗涤效率可达 40左右 ; 用洗后液代替清水, 节省了清水用 量, 且省去了洗后液的处理, 节约了能耗, 降低了成本。 0017 本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详。

15、细说明。 附图说明 0018 图 1 是根据本发明的一种实施方式的酒精生产方法的工艺流程图。 0019 图 2 是根据本发明的另一种实施方式的酒精生产方法的工艺流程图。 0020 图 3 是根据本发明的第三种实施方式的酒精生产方法的工艺流程图。 具体实施方式 0021 以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是, 此处所描 述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明, 并不用于限制本发明。 0022 如图 1 所示, 本发明提供了一种酒精生产方法, 该方法包括 : 0023 (1) 将淀粉浆液依次进行液化和糖化, 并将糖化所得糖化液进行发酵培养, 得到含 CO2的气体组分 A 和。

16、发酵醪液 ; 0024 (2) 将含 CO2的气体组分 A 与洗涤液接触, 进行洗涤, 以使含 CO2的气体组分 A 中 的乙醇溶于洗涤液中, 得到完成液 ; 将发酵醪液进行固液分离, 得到发酵清液 ; 0025 (3) 将完成液与发酵清液一起进行蒸馏, 以蒸出其中的乙醇, 得到气态馏出物 B, 将气态馏出物 B 冷凝至乙醇为液态, 得到液体乙醇馏分 C 和气体组分 D ; 0026 (4)将气体组分D与水接触, 进行洗涤, 以使气体组分D中的乙醇溶于水中, 得到洗 后液 E ; 其特征在于, 0027 洗涤液包括洗后液 E, 且洗涤液中乙醇的浓度不高于 2.5 体积。 0028 由于本发明主。

17、要涉及发酵法生产乙醇过程中产生的含 CO2的气体组分 A 的处理, 因此对制备淀粉浆液的方法、 淀粉浆液进行液化和糖化的方法, 以及糖化液进行发酵培养 的方法均无特殊要求, 可以采用本领域常用的方法, 淀粉浆液可以采用小麦、 玉米、 高粱、 薯 说 明 书 CN 102628067 B 4 3/7 页 5 类、 糖蜜或植物纤维等本领域各种常用的原料制备。 0029 在本发明中, 将淀粉浆液进行液化和糖化后得到的糖化液在发酵培养过程中会产 生含 CO2的气体组分 A, 含 CO2的气体组分 A 随着发酵过程从发酵液中逸出, 会带走部分乙 醇, 一般情况下, 以含 CO2的气体组分 A 的总量为基。

18、准, 含 CO2的气体组分 A 中乙醇的含量为 0.52-1.25 体积。 0030 在本发明中, 在未作相反说明的情况下, 所述发酵醪液的定义为发酵法生产乙醇 的过程中, 发酵步骤结束后得到的液态混合物, 其中通常含有固体和液体, 固体主要为醪 糟, 液体主要为水和乙醇。发酵清液为发酵醪液固液分离后得到的清液。以发酵清液的总 量为基准, 发酵法生产乙醇得到的发酵清液中乙醇的含量一般为 10-12 体积。 0031 本发明中, 所述接触可以为现有的各种气液接触方式, 例如可以为将气体通入液 体中的方式, 也可以为同时通入气体和液体的逆流接触或顺流接触。为了使洗涤进行得更 充分, 所述接触优选为。

19、逆流接触, 即在洗涤装置中, 气体从下向上通过装置, 液体从上向下 通过装置。对于洗涤的装置无特殊要求, 可以采用本领域常用的各种装置, 例如洗气塔。 0032 根据本发明, 尽管洗涤液包括洗后液 E, 且洗涤液中乙醇的浓度不高于 2.5 体 积, 即可实现本发明的目的, 即降低能源消耗, 提高酒精收率, 但优选情况下, 步骤 (2) 中 进行接触的含 CO2的气体组分 A 与洗涤液的体积比为 1 0.0024-0.0036, 接触的时间为 4.2-6.4 秒 ; 进一步优选情况下, 步骤 (2) 中的接触在洗气塔中进行, 洗气塔的回流比为 8-12。本发明中, 洗气塔的回流比是指, 单位时间。

20、内, 洗涤液进入洗气塔的进入量与从洗气 塔流出的采出量相同, 均为 a, 洗气塔内自循环泵的流量为 b, b 与 a 的比值定义为洗气塔的 回流比。在优选情况下, 可进一步降低能源消耗, 进一步提高酒精收率。 0033 本 发 明 中, 步 骤 (4) 中 进 行 接 触 的 气 体 组 分 D 与 水 的 体 积 比 优 选 为 1 0.01-0.02, 接触的时间优选为 6-8 秒。 0034 如图 3 所示, 为了进一步提高生产的酒精的纯度, 工业生产中一般采用两次蒸馏, 即将液体乙醇馏分 C 进行再次蒸馏, 因此, 本发明方法优选还包括步骤 (5) : 将步骤 (3) 中 冷凝得到的液。

21、体乙醇馏分 C 进行再次蒸馏, 以蒸出其中的乙醇, 得到气态馏出物 F, 为了进 一步提高生产的酒精的浓度, 将气态馏出物F通过分子筛, 以使分子筛吸收气态馏出物F中 的水分, 通过后冷凝至乙醇为液态。 为了进一步提高生产的酒精的纯度, 再次蒸馏优选为精 馏, 再次蒸馏的温度优选高于第一次蒸馏的温度。 由于采用两次蒸馏, 第二次蒸馏得到的未 被冷凝的气体组分的量很少, 对此部分气体不再进行洗涤。 0035 本领域技术人员应该理解的是, 根据生产需要, 本发明方法还可以采用多次蒸馏, 即将前一次蒸馏得到的液态乙醇馏分进行下一次蒸馏, 最后一次蒸馏得到的气态馏出物通 过分子筛, 以使分子筛吸收气态。

22、馏出物中的水分, 通过后冷凝至乙醇为液态。 0036 本发明中, 蒸馏为发酵法生产乙醇中常规采用的蒸馏方法, 蒸馏的温度为常规采 用的蒸馏乙醇的温度, 例如为 80-98。 0037 本发明中, 冷凝是为了使气态乙醇冷凝为液态乙醇, 因此, 为了节约能耗, 冷凝的 温度一般只要低于乙醇的沸点温度即可, 优选为 10-50, 经冷凝后的液体的温度优选为 40-60。 0038 如图 2 所示, 当采用一次蒸馏时, 为了进一步提高生产的酒精的浓度, 本发明方法 还包括将步骤 (3) 中的气态馏出物 B 在冷凝前通过分子筛, 以使分子筛吸收气态馏出物 B 说 明 书 CN 102628067 B 5。

23、 4/7 页 6 中的水分。 0039 无论进行一次蒸馏、 两次蒸馏, 还是进行多次蒸馏, 为了进一步提高生产的酒精的 浓度, 最后一次蒸馏得到的气态馏出物优选通过分子筛, 以使分子筛吸收气态馏出物中的 水分, 通过后冷凝至乙醇为液态。 分子筛吸收一定的水分后吸水作用会下降, 需要对分子筛 进行再生。因此, 本发明方法优选还包括对吸收水分后的分子筛进行再生。 0040 本发明中, 对吸收水分后的分子筛进行再生的方法优选包括以下步骤 : 0041 (a) 使无水酒精蒸汽通过吸收水分后的分子筛, 以除去吸收水分后的分子筛中的 水, 得到再生分子筛和通过后的气体 ; 0042 (b) 将通过后的气体。

24、进行冷凝, 冷凝至乙醇为液态, 得到冷凝液和气体组分 G ; 0043 (c)将气体组分G与水接触, 进行洗涤, 以使所述气体组分G中的乙醇溶于水中, 得 到洗后液 H, 且所述洗涤液还包括所述洗后液 H。 0044 因此, 根据本发明的一种优选实施方式, 洗涤液有两个来源, 一个是对蒸馏后未被 冷凝的气体组分进行洗涤得到的洗后液 E, 一个是对分子筛进行再生过程中得到的洗后液 H。由于洗后液 E 和洗后液 H 中乙醇的浓度均不高于 2.5 体积, 因此, 洗涤液中无需再加 入水, 即, 洗涤液优选为洗后液 E 或优选为洗后液 E 和洗后液 H 的混合液。 0045 本发明中, 优选将分子筛再。

25、生过程中得到的冷凝液进行蒸馏, 当本发明进行一次 蒸馏时, 优选将分子筛再生过程中得到的冷凝液与发酵清液一起进行蒸馏, 当本发明进行 两次或多次蒸馏时, 优选将分子筛再生过程中得到的冷凝液与倒数第二次蒸馏得到的液体 乙醇馏分一起进行最后一次蒸馏。 0046 本 发 明 中, 步 骤 (c) 中 进 行 接 触 的 气 体 组 分 G 与 水 的 体 积 比 优 选 为 1 0.01-0.02, 接触的时间优选为 6-8 秒。 0047 综上所述, 本发明的酒精生产方法包括如下三种实施方式 : 0048 第一种, 如图 1 所示, 将淀粉浆液依次进行液化和糖化, 并将糖化所得糖化液进行 发酵培养。

26、, 得到含CO2的气体组分A和发酵醪液 ; 将含CO2的气体组分A与洗涤液接触, 进行 洗涤, 以使含 CO2的气体组分 A 中的乙醇溶于洗涤液中, 得到完成液 ; 将发酵醪液进行固液 分离, 得到发酵清液 ; 将完成液与发酵清液一起进行蒸馏, 以蒸出其中的乙醇, 得到气态馏 出物B, 将气态馏出物B冷凝至乙醇为液态, 得到液体乙醇馏分C和气体组分D ; 将气体组分 D 与水接触, 进行洗涤, 以使气体组分 D 中的乙醇溶于水中, 得到洗后液 E。洗涤液为洗后液 E。 0049 第二种, 如图 2 所示, 将淀粉浆液依次进行液化和糖化, 并将糖化所得糖化液进行 发酵培养, 得到含CO2的气体组。

27、分A和发酵醪液 ; 将含CO2的气体组分A与洗涤液接触, 进行 洗涤, 以使含 CO2的气体组分 A 中的乙醇溶于洗涤液中, 得到完成液 ; 将发酵醪液进行固液 分离, 得到发酵清液 ; 将完成液与发酵清液一起进行蒸馏, 以蒸出其中的乙醇, 得到气态馏 出物B, 将气态馏出物B通过分子筛, 以使分子筛吸收气态馏出物B中的水分, 通过分子筛后 进行冷凝, 冷凝至乙醇为液态, 得到液体乙醇馏分 C 和气体组分 D ; 将气体组分 D 与水接触, 进行洗涤, 以使气体组分 D 中的乙醇溶于水中, 得到洗后液 E ; 对吸收水分后的分子筛进行 再生 : 使无水酒精蒸汽通过吸收水分后的分子筛, 以除去吸。

28、收水分后的分子筛中的水, 得到 再生分子筛和通过后的气体, 将通过后的气体进行冷凝, 冷凝至乙醇为液态, 得到冷凝液和 气体组分 G, 将气体组分 G 与水接触, 进行洗涤, 以使所述气体组分 G 中的乙醇溶于水中, 得 说 明 书 CN 102628067 B 6 5/7 页 7 到洗后液 H, 将冷凝液与发酵清液一起进行蒸馏。洗涤液为洗后液 E 和洗后液 H 的混合液。 0050 第三种, 如图 3 所示, 将淀粉浆液依次进行液化和糖化, 并将糖化所得糖化液进行 发酵培养, 得到含CO2的气体组分A和发酵醪液 ; 将含CO2的气体组分A与洗涤液接触, 进行 洗涤, 以使含 CO2的气体组分。

29、 A 中的乙醇溶于洗涤液中, 得到完成液 ; 将发酵醪液进行固液 分离, 得到发酵清液 ; 将完成液与发酵清液一起进行蒸馏, 以蒸出其中的乙醇, 得到气态馏 出物B, 将气态馏出物B冷凝至乙醇为液态, 得到液体乙醇馏分C和气体组分D ; 将气体组分 D 与水接触, 进行洗涤, 以使气体组分 D 中的乙醇溶于水中, 得到洗后液 E ; 将液体乙醇馏分 C 进行再次蒸馏, 以蒸出其中的乙醇, 得到气态馏出物 F, 将气态馏出物 F 通过分子筛, 以使 分子筛吸收气态馏出物 F 中的水分, 通过后冷凝至乙醇为液态 ; 对吸收水分后的分子筛进 行再生 : 使无水酒精蒸汽通过吸收水分后的分子筛, 以除去。

30、吸收水分后的分子筛中的水, 得 到再生分子筛和通过后的气体, 将通过后的气体进行冷凝, 冷凝至乙醇为液态, 得到冷凝液 和气体组分 G, 将气体组分 G 与水接触, 进行洗涤, 以使所述气体组分 G 中的乙醇溶于水中, 得到洗后液 H, 将冷凝液与液体乙醇馏分 C 一起进行蒸馏。洗涤液为洗后液 E 和洗后液 H 的 混合液。 0051 以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式, 但是, 本发明并不限于上述实 施方式中的具体细节, 在本发明的技术构思范围内, 可以对本发明的技术方案进行多种简 单变型, 这些简单变型均属于本发明的保护范围。 0052 另外需要说明的是, 在上述具体实施方式中所描。

31、述的各个具体技术特征, 在不矛 盾的情况下, 可以通过任何合适的方式进行组合, 为了避免不必要的重复, 本发明对各种可 能的组合方式不再另行说明。 0053 此外, 本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合, 只要其不违背本 发明的思想, 其同样应当视为本发明所公开的内容。 0054 实施例 0055 以下的实施例将对本发明作进一步的说明, 但并不因此限制本发明。 0056 在下述实施例和对比例中 : 0057 液体中乙醇含量的测定方法 : GB/T 394.2-1994。 0058 气体中乙醇含量的测定方法 : 使用 “气体酒精含量检测仪”进行检测, 型号为 AT8800, 将其置于。

32、二氧化碳排气口 1-8 秒即可测出气体中乙醇含量。 0059 含 CO2的气体组分的洗涤效率 ( 洗涤前乙醇含量 - 洗涤后乙醇含量 )/ 洗涤前 乙醇含量 0060 实施例 1 0061 采用图 1 的工艺流程, 将淀粉质原料 ( 玉米粉 ) 与水混合进行打浆, 得到的浆液依 次进行液化和糖化, 将糖化液进行发酵培养, 收集发酵培养过程中逸出的气体组分 ( 含 CO2 的气体组分 A), 并将发酵过程中逸出的含 CO2的气体组分 A( 乙醇含量为 0.84 体积 ) 从 第一洗气塔的底部通入, 从第一洗气塔的顶部排出, 洗涤液从第一洗气塔的顶部通入, 从第 一洗气塔的底部排出, 从而使含 C。

33、O2的气体组分 A 与洗涤液逆流接触, 含 CO2的气体组分 A 与洗涤液的体积比为 1 0.0024, 接触的时间为 5.1 秒, 洗气塔的回流比为 10, 洗涤后得到 完成液。 0062 将发酵醪液进行固液分离, 固液分离后得到的发酵清液 ( 乙醇含量为 11 体积 ) 说 明 书 CN 102628067 B 7 6/7 页 8 与完成液一起进行常压蒸馏(蒸馏罐内温度为85), 得到的气态馏出物B在20下冷凝, 得到液体乙醇馏分 C( 温度为 50 ) 和气体组分 D, 将气体组分 D 在第二洗气塔中与水逆流 接触, 气体组分 D 与水的体积比为 1 0.015, 接触的时间为 7 秒,。

34、 得到洗后液 E。洗后液 E 用作上述洗涤液。稳定运行后, 测得洗涤液中乙醇含量为 2 体积, 完成液中乙醇含量为 5.5 体积, 测得含 CO2的气体组分 A 经洗涤后的气体组分中的乙醇含量为 0.54 体积, 计 算含 CO2的气体组分的洗涤效率为 35.71。 0063 实施例 2 0064 采用图 2 的工艺流程, 将淀粉质原料 ( 玉米粉 ) 与水混合进行打浆, 得到的浆液依 次进行液化和糖化, 将糖化液进行发酵培养, 收集发酵培养过程中逸出的气体组分 ( 含 CO2 的气体组分 A), 并将发酵过程中逸出的含 CO2的气体组分 A( 乙醇含量为 1.25 体积 ) 从 第一洗气塔的。

35、底部通入, 从第一洗气塔的顶部排出, 洗涤液从第一洗气塔的顶部通入, 从第 一洗气塔的底部排出, 从而使含 CO2的气体组分 A 与洗涤液逆流接触, 含 CO2的气体组分 A 与洗涤液的体积比为 1 0.0031, 接触的时间为 4.2 秒, 洗气塔的回流比为 8, 洗涤后得到 完成液。 0065 将发酵醪液进行固液分离, 固液分离后得到的发酵清液 ( 乙醇含量为 10 体积 ) 与完成液一起进行常压蒸馏 ( 蒸馏罐内温度为 80 ), 得到气态馏出物 B, 将气态馏出物 B 通过分子筛, 通过分子筛后在 30下冷凝, 得到液体乙醇馏分 C( 温度为 55 ) 和气体组分 D, 将气体组分D在。

36、第二洗气塔中与水逆流接触, 气体组分D与水的体积比为10.01, 接触 的时间为 8 秒, 得到洗后液 E。 0066 对吸收水分后的分子筛进行再生 : 使无水酒精蒸汽通过吸收水分后的分子筛, 得 到再生分子筛和通过后的气体, 将通过后的气体在30下冷凝, 得到冷凝液(温度为55) 和气体组分 G, 将气体组分 G 在第三洗气塔中与水逆流接触, 气体组分 G 与水的体积比为 1 0.01, 接触的时间为 8 秒, 得到洗后液 H, 将冷凝液与发酵清液一起进行蒸馏。洗后液 E 和洗后液 H 的混合液用作上述洗涤液。稳定运行后, 测得洗涤液中乙醇含量为 1.8 体积, 完成液中乙醇含量为 6 体积。

37、, 测得含 CO2的气体组分 A 经洗涤后的气体组分中的乙醇含 量为 0.7 体积, 计算含 CO2的气体组分的洗涤效率为 44。 0067 实施例 3 0068 采用图 3 的工艺流程, 将淀粉质原料 ( 玉米粉 ) 与水混合进行打浆, 得到的浆液依 次进行液化和糖化, 将糖化液进行发酵培养, 收集发酵培养过程中逸出的气体组分 ( 含 CO2 的气体组分 A), 并将发酵过程中逸出的含 CO2的气体组分 A( 乙醇含量为 0.52 体积 ) 从 第一洗气塔的底部通入, 从第一洗气塔的顶部排出, 洗涤液从第一洗气塔的顶部通入, 从第 一洗气塔的底部排出, 从而使含 CO2的气体组分 A 与洗涤。

38、液逆流接触, 含 CO2的气体组分 A 与洗涤液的体积比为 1 0.0036, 接触的时间为 6.4 秒, 洗气塔的回流比为 12, 洗涤后得到 完成液。 0069 将发酵醪液进行固液分离, 固液分离后得到的发酵清液 ( 乙醇含量为 12 体积 ) 与完成液一起进行常压蒸馏(蒸馏罐内温度为85), 得到的气态馏出物B在40下冷凝, 得到液体乙醇馏分 C( 温度为 58 ) 和气体组分 D, 将气体组分 D 在第二洗气塔中与水逆流 接触, 气体组分 D 与水的体积比为 1 0.02, 接触的时间为 6 秒, 得到洗后液 E。 0070 将液体乙醇馏分 C 在常压下进行再次蒸馏 ( 蒸馏罐内温度为。

39、 98 ), 得到气态馏 说 明 书 CN 102628067 B 8 7/7 页 9 出物 F, 将气态馏出物 F 通过分子筛, 通过后在 40下冷凝, 得到液体乙醇馏分 ( 温度为 58 )。 0071 对吸收水分后的分子筛进行再生 : 使无水酒精蒸汽通过吸收水分后的分子筛, 得 到再生分子筛和通过后的气体, 将通过后的气体在40下冷凝, 得到冷凝液(温度为58) 和气体组分 G, 将气体组分 G 在第三洗气塔中与水逆流接触, 气体组分 G 与水的体积比为 1 0.02, 接触的时间为 6 秒, 得到洗后液 H, 将冷凝液与液体乙醇馏分 C 一起进行蒸馏。洗 后液 E 和洗后液 H 的混合。

40、液用作上述洗涤液。稳定运行后, 测得洗涤液中乙醇含量为 2.3 体积, 完成液中乙醇含量为 6.2 体积, 测得含 CO2的气体组分 A 经洗涤后的气体组分中 的乙醇含量为 0.31 体积, 计算含 CO2的气体组分的洗涤效率为 40.4。 0072 从上述实施例可以看出, 采用本发明方法生产酒精, 完成液的乙醇含量可达 6 体 积左右, 含 CO2的气体组分的洗涤效率可达 40左右。 0073 本发明提供的酒精生产方法, 采用酒精蒸馏阶段产生的洗后液作为洗涤液对酒精 发酵阶段中产生的含CO2的气体组分进行洗涤, 提高了完成液的乙醇含量 ; 相对于用清水作 为洗涤液, 由于本发明采用酒精蒸馏阶。

41、段产生的洗后液作为洗涤液, 因此, 能够在不降低完 成液中乙醇浓度的情况下增加洗涤单位体积的含 CO2的气体组分的洗涤液的用量, 从而提 高了含 CO2的气体组分的洗涤效率, 进而提高了乙醇收率。在优选情况下, 完成液的乙醇含 量可达 6 体积左右, 含 CO2的气体组分的洗涤效率可达 40左右。用洗后液代替清水, 节 省了清水用量, 且省去了洗后液的处理, 节约了能耗, 降低了成本。 说 明 书 CN 102628067 B 9 1/2 页 10 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102628067 B 10 2/2 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 102628067 B 11 。

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