專(zhuān)利名稱(chēng)：一種采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
薯類(lèi)，例如紅薯、馬鈴薯、木薯等，富含淀粉，因此廣泛用于發(fā)酵制乙醇、淀粉等領(lǐng)域中。在現(xiàn)有技術(shù)的采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)中，針對(duì)干的薯類(lèi)原料和新鮮的薯類(lèi)原料，在進(jìn)入粉碎裝置之前分別設(shè)置有一套輸送裝置。以木薯的加工過(guò)程為例，在采用新鮮木薯原料制備乙醇的系統(tǒng)中，在粉碎裝置之前設(shè)置有具有去皮功能的去皮設(shè)備(如在CN 101288500A中公開(kāi)的薯類(lèi)去皮設(shè)備)；在采用干木薯原料制備乙醇的系統(tǒng)中，在粉碎裝置之前僅設(shè)置有普通的進(jìn)料裝置。然而，在實(shí)際生產(chǎn)中，干木薯原料的加工量遠(yuǎn)大于新鮮木薯原料，更具體地說(shuō)，采用新鮮木薯原料制備乙醇的系統(tǒng)每年只用到2-3個(gè)月。而且，因?yàn)橥ǔ２少?gòu)的干木薯原料不帶皮，且?guī)в泻芏嗉?xì)粒狀的木薯，因而若直接用具有去皮功能的去皮設(shè)備輸送干的木薯原料，則必然會(huì)導(dǎo)致大部分細(xì)粒狀的木薯從所述去皮設(shè)備的滾筒中漏出，因此，現(xiàn)有的采用新鮮木薯原料制備乙醇的系統(tǒng)不能用于加工干的木薯原料。因此，在剩余的時(shí)間中采用新鮮木薯原料制備乙醇的系統(tǒng)得不到充分利用，從而造成設(shè)備的利用率很低。同時(shí)，在干木薯原料的加工量較大或者部分采用干木薯原料制備乙醇的系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，由于現(xiàn)有的采用新鮮木薯原料制備乙醇的系統(tǒng)不能用于加工干木薯原料，因而造成所有或部分的采用干木薯原料制備乙醇的系統(tǒng)超負(fù)荷運(yùn)行，從而由于加速了設(shè)備老化而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有的采用新鮮薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)不能用于加工干的薯類(lèi)原料，并導(dǎo)致采用新鮮薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)的設(shè)備利用率較低的缺陷，提供了一種能夠使采用新鮮薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)用于加工干的薯類(lèi)原料，提高采用新鮮薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)的設(shè)備利用率的方法。本發(fā)明提供了一種采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括薯類(lèi)去皮裝置、粉碎裝置、制漿裝置、酶解裝置和發(fā)酵裝置，所述薯類(lèi)去皮裝置向粉碎裝置供料，經(jīng)過(guò)粉碎裝置粉碎后的物料進(jìn)入制漿裝置中，制漿后的漿料注入酶解裝置中進(jìn)行酶解，酶解后的產(chǎn)物進(jìn)入發(fā)酵裝置中進(jìn)行發(fā)酵，其中，所述薯類(lèi)去皮裝置包括薯類(lèi)去皮設(shè)備和殼體，該去皮設(shè)備包括機(jī)座、滾筒、螺旋式進(jìn)給器和驅(qū)動(dòng)裝置，滾筒可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在機(jī)座上，所述螺旋式進(jìn)給器位于滾筒中并與滾筒的內(nèi)壁固定連接，所述驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)滾筒和螺旋式進(jìn)給器一起轉(zhuǎn)動(dòng)，且所述殼體可拆卸地安裝在滾筒內(nèi)，并且所述螺旋式進(jìn)給器位于所述殼體和滾筒之間。本發(fā)明提供的采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)在使用過(guò)程中，當(dāng)所述殼體安裝在所述薯類(lèi)去皮設(shè)備中時(shí)，該系統(tǒng)便可直接用于加工干的薯類(lèi)原料；當(dāng)所述殼體從所述薯類(lèi)去皮設(shè)備中拆卸下來(lái)時(shí)，該系統(tǒng)便可直接用于加工新鮮薯類(lèi)原料。因此，本發(fā)明的采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)使采用新鮮薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)得到了充分利用，從而有效地提高了設(shè)備利用率。


圖1表示本發(fā)明提供的采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中箭頭方向表示物料流向；圖2表示本發(fā)明提供的采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)中薯類(lèi)去皮裝置在安裝有殼體時(shí)的橫剖視圖；圖3表示本發(fā)明提供的采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)中薯類(lèi)去皮裝置的正視圖；圖4表示本發(fā)明提供的采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)中薯類(lèi)去皮裝置在殼體拆卸下來(lái)時(shí)的縱剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明提供的采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)。如圖1-4所示，本發(fā)明提供的采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)包括薯類(lèi)去皮裝置1、 粉碎裝置2、制漿裝置3、酶解裝置4和發(fā)酵裝置5。所述薯類(lèi)去皮裝置1向粉碎裝置2供料，經(jīng)過(guò)粉碎裝置2粉碎后的物料進(jìn)入制漿裝置3中，制漿后的漿料注入酶解裝置4中進(jìn)行酶解，酶解后的產(chǎn)物進(jìn)入發(fā)酵裝置5中進(jìn)行發(fā)酵，其中，所述薯類(lèi)去皮裝置1包括薯類(lèi)去皮設(shè)備21和殼體22，該去皮設(shè)備包括機(jī)座23、滾筒M、螺旋式進(jìn)給器25和驅(qū)動(dòng)裝置，滾筒M 可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在機(jī)座23上，所述螺旋式進(jìn)給器25位于滾筒M中并與滾筒的內(nèi)壁固定連接，所述驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)滾筒M和螺旋式進(jìn)給器25 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，且所述殼體22可拆卸地安裝在滾筒M內(nèi)，并且所述螺旋式進(jìn)給器25位于所述殼體22和滾筒M之間。本發(fā)明提供的采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)適用于加工各種薯類(lèi)原料，例如，紅薯、馬鈴薯、木薯，尤其適用于木薯。在所述薯類(lèi)粉碎系統(tǒng)中，當(dāng)所述薯類(lèi)去皮設(shè)備21中安裝有殼體22時(shí)，所述薯類(lèi)粉碎系統(tǒng)用于粉碎干的薯類(lèi)原料；當(dāng)所述殼體22從薯類(lèi)去皮設(shè)備21中拆卸下來(lái)時(shí)，所述薯類(lèi)粉碎系統(tǒng)用于粉碎新鮮的薯類(lèi)原料。在所述薯類(lèi)去皮裝置1中，所述殼體22的軸線(xiàn)與滾筒M的軸線(xiàn)平行或重疊，將所述殼體22安裝在滾筒M內(nèi)的方法沒(méi)有特別地限定，能夠保證所述殼體22從所述薯類(lèi)去皮裝置中拆卸下來(lái)的各種常規(guī)的安裝方式都適用于此，例如，可以使所述殼體22的兩端分別與滾筒M的兩端可拆卸地連接，也可以使所述殼體22的中間部位與螺旋式進(jìn)給器25可拆卸地連接，所述可拆卸地連接的方式可以通過(guò)螺栓連接來(lái)實(shí)現(xiàn)，在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，分別通過(guò)螺栓將所述殼體22的兩端安裝于滾筒M的兩端(即進(jìn)料端和出料端)。采用上述優(yōu)選的連接方式，可以保證所述殼體22能夠簡(jiǎn)易地從所述薯類(lèi)去皮裝置中拆卸下來(lái)和安裝在所述薯類(lèi)去皮裝置中。所述殼體22可以恰好與所述薯類(lèi)去皮設(shè)備21的內(nèi)壁貼在一起，也可以使所述殼體22與所述薯類(lèi)去皮設(shè)備21的內(nèi)壁存在一定的間距。為了保證所述殼體22能夠簡(jiǎn)易地從所述薯類(lèi)去皮裝置中拆卸下來(lái)或安裝在所述薯類(lèi)去皮裝置中，同時(shí)為了防止當(dāng)所述殼體22與所述薯類(lèi)去皮設(shè)備21的內(nèi)壁恰好貼在一起時(shí)，安裝或拆卸所述殼體22對(duì)其外壁的摩擦而帶來(lái)的損傷，因此，優(yōu)選所述殼體22的外壁與所述薯類(lèi)去皮設(shè)備21的內(nèi)側(cè)之間的最小距離大于0，優(yōu)選為0. 1-3毫米，更優(yōu)選為0. 5-2毫米。所述殼體22的外壁與所述薯類(lèi)去皮設(shè)備的內(nèi)側(cè)之間的最小距離是指所述薯類(lèi)去皮設(shè)備的螺旋式進(jìn)給器25與殼體22之間的距離。所述殼體22可以由各種耐磨損材料制成，例如，碳鋼、不銹鋼、合金、橡膠或硬質(zhì)塑料材料。本發(fā)明對(duì)所述殼體22的厚度沒(méi)有特別的限定，在不浪費(fèi)材料的基礎(chǔ)上能夠保證強(qiáng)度的各種厚度尺寸都適用于所述殼體中，優(yōu)選情況下，所述殼體的厚度為1.5-3毫米。所述殼體22可以為能夠安裝到所述薯類(lèi)去皮裝置1中的各種形狀，優(yōu)選為圓筒。所述殼體22 的長(zhǎng)度不小于滾筒M的長(zhǎng)度。為了保證薯類(lèi)物質(zhì)能夠順利地通過(guò)所述薯類(lèi)去皮裝置，優(yōu)選將所述薯類(lèi)去皮裝置 1傾斜放置，且所述殼體22的軸線(xiàn)與水平面之間的夾角為2-8度。在將所述薯類(lèi)去皮裝置 1傾斜放置的情況下，進(jìn)料端的位置比出料端高，因此薯類(lèi)原料可以借助自身的重力作用向下移動(dòng)(即向前移動(dòng))。在所述薯類(lèi)去皮設(shè)備21中，所述滾筒M可以由各種耐磨損材料制成，例如，鋼、橡膠或硬質(zhì)塑料。所述滾筒對(duì)中可以設(shè)置有噴淋裝置，噴淋裝置可以固定安裝在滾筒M的內(nèi)壁上，并且位于靠近滾筒的進(jìn)料口的位置。所述噴淋裝置可以為常規(guī)的各種噴淋裝置，可用于在對(duì)新鮮的薯類(lèi)原料進(jìn)行加工時(shí)將水噴淋到薯類(lèi)原料上，將需要去皮的新鮮薯類(lèi)原料上的污物(如泥土、雜質(zhì)等)去除掉。在處理新鮮薯類(lèi)原料的情況下，由于新鮮薯類(lèi)原料需要去皮，因而為了達(dá)到更好的去皮效果，所述滾筒24的內(nèi)壁上可以設(shè)置有摩擦結(jié)構(gòu)。所述摩擦結(jié)構(gòu)可以為各種表面粗糙的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選為一條或多條帶肋鋼筋，更優(yōu)選為多條帶肋鋼筋。帶肋鋼筋具有橫肋，可以使用常規(guī)的各種規(guī)格的熱軋帶肋鋼筋和冷軋帶肋鋼筋，如符合GB1499-1998規(guī)定的帶肋鋼筋。帶肋鋼筋的公稱(chēng)直徑可以為6-25毫米，優(yōu)選為8-20毫米；橫肋間距可以為3-16毫米，優(yōu)選為 4-12毫米。帶肋鋼筋的牌號(hào)包括但不限于HRB335、HRB400和HRB500。所述帶肋鋼筋與滾筒 24的內(nèi)壁固定連接，在滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，帶肋鋼筋可以對(duì)新鮮薯類(lèi)原料起到摩擦作用。為了便于在滾筒24的內(nèi)壁上固定連接帶肋鋼筋，帶肋鋼筋優(yōu)選與滾筒24的中心軸線(xiàn)平行。在本發(fā)明中，所述滾筒M的內(nèi)直徑?jīng)]有特別的限定，可以根據(jù)需要進(jìn)行去皮處理的薯類(lèi)原料的量來(lái)選擇合適的滾筒內(nèi)直徑，一般情況下，滾筒內(nèi)直徑可以為1-2米。所述螺旋式進(jìn)給器25可以為機(jī)械領(lǐng)域常規(guī)的各種螺旋式進(jìn)給器。所述螺旋式進(jìn)給器25可以通過(guò)常規(guī)的各種固定連接方式連接在滾筒M的內(nèi)壁上，例如，通過(guò)緊固件固定連接在滾筒M的內(nèi)壁上。為了使處理新鮮薯類(lèi)原料時(shí)能夠獲得更好的去皮效果，所述螺旋式進(jìn)給器25的螺距優(yōu)選為0. 3-0. 8米，螺紋高度優(yōu)選為0. 1-0. 4米。所述螺旋式進(jìn)給器25 可以由各種耐磨損材料制成，例如，鋼、橡膠、尼龍。本發(fā)明對(duì)所述驅(qū)動(dòng)裝置沒(méi)有特別限定，只要能驅(qū)動(dòng)滾筒M和螺旋式進(jìn)給器25 — 起轉(zhuǎn)動(dòng)即可。例如，所述驅(qū)動(dòng)裝置可以包括驅(qū)動(dòng)源、傳動(dòng)鏈和鏈輪27。如圖4所示，鏈輪27 固定在滾筒M外表面，優(yōu)選將鏈輪27安裝在滾筒M的中間部位。由于滾筒M可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在機(jī)座23上，因此傳動(dòng)鏈將驅(qū)動(dòng)源的動(dòng)力傳遞給鏈輪27時(shí)，鏈輪27能夠帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。所述滾筒M可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在機(jī)座23上，可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝方式可以為常規(guī)的各種方法，例如，可以使用支撐輥或支撐架將滾筒架設(shè)在機(jī)座上，使?jié)L筒可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)源可以為各種能夠產(chǎn)生動(dòng)力的裝置，如電動(dòng)機(jī)。為了便于進(jìn)料，在本發(fā)明的采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)中所述薯類(lèi)去皮裝置1 還可以包括風(fēng)車(chē)進(jìn)給器26。如圖4所示，風(fēng)車(chē)進(jìn)給器沈安裝于滾筒的進(jìn)料端，對(duì)所述滾筒 24或殼體22供料。風(fēng)車(chē)進(jìn)給器沈可以為機(jī)械領(lǐng)域常規(guī)的各種風(fēng)車(chē)進(jìn)給器。在本發(fā)明中所述粉碎裝置2沒(méi)有特別的限定，可以為能夠?qū)⑹眍?lèi)原料粉碎至3. 5 毫米以下的各種粉碎裝置。例如，所述粉碎裝置2可以為輥式破碎機(jī)，所述輥式破碎機(jī)包括兩個(gè)對(duì)置的輥，在所述兩個(gè)對(duì)置的輥表面形成很多凸起，通過(guò)一邊在輥之間加壓一邊使輥轉(zhuǎn)動(dòng)，破碎通過(guò)此之間的原料；所述粉碎裝置2還可以為錘式破碎機(jī)，所述錘式破碎機(jī)包括錘尖和篩網(wǎng)，通過(guò)使所述錘尖高速旋轉(zhuǎn)對(duì)原料進(jìn)行反復(fù)錘碎，直到通過(guò)錘尖外圍的篩網(wǎng)的網(wǎng)孔；所述粉碎裝置2還可以為顎式破碎機(jī)，所述顎式破碎機(jī)包括呈V型開(kāi)口的鉗口和振動(dòng)顎，把原料放在向上呈V型開(kāi)口的鉗口和振動(dòng)顎之間，通過(guò)加壓使原料破碎；所述粉碎裝置 2還可以為銷(xiāo)式破碎機(jī)，所述銷(xiāo)式破碎機(jī)設(shè)置垂直方向上有很多針的圓盤(pán)形的回轉(zhuǎn)盤(pán)和面對(duì)此回轉(zhuǎn)圓盤(pán)的面上有很多銷(xiāo)的固定圓盤(pán)，把原料加到回轉(zhuǎn)盤(pán)的中心后，利用離心力進(jìn)入裝在回轉(zhuǎn)盤(pán)和固定盤(pán)上的銷(xiāo)的間隙，受到銷(xiāo)造成的沖擊和反彈的作用，從而使原料破碎；所述粉碎裝置2還可以為球式破碎機(jī)。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述粉碎裝置2為錘片式粉碎機(jī)，優(yōu)選型號(hào)為JFS-2000-72的錘片式粉碎機(jī)，該錘片式粉碎機(jī)包括轉(zhuǎn)子、錘片、篩板、 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，在運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)控制系統(tǒng)控制錘片高速旋轉(zhuǎn)，使錘片與物料進(jìn)行摩擦，從而將物料粉碎至要求的顆粒尺寸范圍。另外，在本發(fā)明提供的采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)中，所述粉碎裝置2的數(shù)量沒(méi)有特別地限定，可以根據(jù)后續(xù)加工中對(duì)經(jīng)粉碎的薯類(lèi)原料顆粒尺寸的要求而確定，通常粉碎裝置的數(shù)量越多，經(jīng)粉碎的薯類(lèi)原料顆粒尺寸越小，然而加工過(guò)程中耗能也越多。因此，綜合考慮生產(chǎn)工藝中對(duì)薯類(lèi)原料顆粒尺寸的要求和能耗因素，通常所述采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)中設(shè)置有兩個(gè)粉碎裝置，且經(jīng)過(guò)粉碎裝置粉碎后的產(chǎn)物的平均顆粒直徑為1. 0-2. 5毫米。在所述薯類(lèi)粉碎系統(tǒng)中，所述薯類(lèi)去皮裝置1可以直接對(duì)粉碎裝置2供料，所述薯類(lèi)去皮裝置1與粉碎裝置2之間也可以設(shè)置有輸送裝置，從而將將來(lái)自所述薯類(lèi)去皮裝置1 的原料輸送到所述粉碎裝置2中進(jìn)行粉碎。所述輸送裝置可以為各種常規(guī)的輸送裝置，例如，刮板輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)。在本發(fā)明的采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)中，所述制漿裝置3用于對(duì)粉碎后的薯類(lèi)原料進(jìn)行制漿。所述制漿裝置3在運(yùn)行時(shí)，通過(guò)邊攪拌邊加入水，從而使粉碎后的物料成為漿狀物。向制漿裝置3中加入水的量可以根據(jù)加入的物料而不同，當(dāng)所述制備乙醇的系統(tǒng)加工干的薯類(lèi)原料時(shí)，經(jīng)過(guò)粉碎裝置2粉碎后得到的產(chǎn)物為干的粉末狀，因此，在制漿過(guò)程中需要加入的水量較大；當(dāng)所述制備乙醇的系統(tǒng)加工新鮮的薯類(lèi)原料時(shí)，經(jīng)過(guò)粉碎裝置 2粉碎后得到的產(chǎn)物本身含有一定水份，因此，在制漿過(guò)程中需要加入的水量較小。在本發(fā)明中，所述制漿裝置3沒(méi)有特別的限定，可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種制漿裝置。所述酶解裝置4用于對(duì)制漿裝置3制得的漿狀物進(jìn)行酶解。所述酶解可以通過(guò)本領(lǐng)域常用的方法完成，比如向粉碎產(chǎn)物中添加產(chǎn)酶微生物和/或酶，在產(chǎn)酶微生物的生長(zhǎng)溫度和/或酶有活力的溫度下保溫完成。所述產(chǎn)酶微生物為能夠分泌淀粉酶的產(chǎn)酶微生物。所述酶包括淀粉酶。所述酶解的條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如，所述酶解條件包括酶解的溫度為50-110°C，所述酶解的時(shí)間為20-240分鐘，所述酶解的pH值為3-7 ；所述淀粉酶的用量以每克粉碎產(chǎn)物的干重計(jì)為4-50酶活力單位(u/ml)；所述淀粉酶為α-淀粉酶、糖化酶、轉(zhuǎn)移葡萄糖苷酶和磷酸酯酶中的一種或幾種。在本發(fā)明中所述酶解裝置沒(méi)有特別的限定，通常選用酶解罐。所述酶解罐可以為本領(lǐng)域常規(guī)的各種酶解罐，例如碳鋼材質(zhì) 250立方米的帶攪拌裝置的容器。為了監(jiān)控酶解溫度，所述酶解罐上也可以設(shè)置有溫度測(cè)試單元。所述發(fā)酵裝置5用于對(duì)酶解后的產(chǎn)物進(jìn)行發(fā)酵。所述發(fā)酵可以通過(guò)本領(lǐng)域常用的方法完成，比如向酶解后的產(chǎn)物中加入酵母，并使酵母在其適合生長(zhǎng)的溫度下保溫完成。本發(fā)明發(fā)酵所使用的酵母可以為商購(gòu)酵母固體制劑(比如干酵母粉)或酵母菌種，比如拉斯 2號(hào)(Rasse II)酵母，又名德國(guó)二號(hào)酵母、拉斯12號(hào)(Rasse XII)酵母，又名德國(guó)12號(hào)酵母、K字酵母、南陽(yáng)五號(hào)酵母(1300)和南陽(yáng)混合酵母(1308)。所述酵母可以采用常規(guī)的方法接種，例如向酶解產(chǎn)物中加入5-15體積％的種子液。所述種子液可以為干酵母的水溶液或培養(yǎng)基溶液，也可以為干酵母或商購(gòu)菌種的活化種子液。所述發(fā)酵的溫度可以為任何適于酵母生長(zhǎng)的溫度，優(yōu)選為30-36°C，更優(yōu)選為30-33°C。pH值為4_6，優(yōu)選為4-4. 5。所述發(fā)酵的時(shí)間可以為從接種開(kāi)始至酵母生長(zhǎng)的衰亡期出現(xiàn)(即發(fā)酵時(shí)間為遲滯期、對(duì)數(shù)期加上穩(wěn)定期)的時(shí)間，優(yōu)選發(fā)酵的時(shí)間為55-70小時(shí)，更優(yōu)選60-70小時(shí)。在本發(fā)明中，所述發(fā)酵裝置沒(méi)有特別的限定，通常選用發(fā)酵罐，所述發(fā)酵罐可以為本領(lǐng)域常規(guī)的各種發(fā)酵罐。物料經(jīng)過(guò)發(fā)酵后便可以得到發(fā)酵產(chǎn)物乙醇，根據(jù)不同工業(yè)產(chǎn)品的要求(比如燃料酒精要求乙醇的純度達(dá)99%以上)，可以采用不同的方法提取乙醇，例如蒸餾、濃縮、除水。下面結(jié)合圖1-4介紹本發(fā)明提供的采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)的工作原理。在所述采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)加工新鮮的薯類(lèi)原料的情況下，所述殼體22 從所述薯類(lèi)去皮設(shè)備21中拆卸下來(lái)。啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，使所述滾筒M和螺旋式進(jìn)給器25繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)；通過(guò)風(fēng)車(chē)進(jìn)給器沈的將新鮮的薯類(lèi)原料加到滾筒對(duì)中，由于所述薯類(lèi)去皮裝置的進(jìn)料端高于出料端，因此，新鮮的薯類(lèi)原料在向下的重力和離心力的作用下，并且在螺旋式進(jìn)給器25的推動(dòng)作用下，新鮮的薯類(lèi)原料不斷向前移動(dòng)；同時(shí)新鮮的薯類(lèi)原料隨所述滾筒M和螺旋式進(jìn)給器25 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，新鮮的薯類(lèi)原料之間發(fā)生摩擦，新鮮的薯類(lèi)原料與滾筒壁和螺旋式進(jìn)給器25之間也發(fā)生摩擦，從而將新鮮的薯類(lèi)的表皮除掉。將去皮后的薯類(lèi)原料輸送到粉碎裝置2中進(jìn)行粉碎，將粉碎后的薯類(lèi)原料加到制漿裝置3中，邊加入水邊攪拌，從而制成漿狀物。然后，將所得漿狀物注入酶解裝置中進(jìn)行酶解， 并將酶解后的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到發(fā)酵裝置中進(jìn)行發(fā)酵，從而產(chǎn)生乙醇。在所述采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)加工干的薯類(lèi)原料的情況下，所述薯類(lèi)去皮設(shè)備21中安裝有殼體22。通過(guò)風(fēng)車(chē)進(jìn)給器沈?qū)⒏傻氖眍?lèi)原料加到殼體22中，并且由于所述薯類(lèi)去皮裝置的進(jìn)料端高于出料端，因此，干的薯類(lèi)原料不斷向前移動(dòng)，并輸送到粉碎裝置2中進(jìn)行粉碎，將粉碎后的薯類(lèi)原料加到制漿裝置3中，邊加入水邊攪拌，從而制成漿狀物。然后，將所得漿狀物注入酶解裝置中進(jìn)行酶解，并將酶解后的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到發(fā)酵裝置中進(jìn)行發(fā)酵，從而產(chǎn)生乙醇。由此可見(jiàn)，本發(fā)明提供的采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)既適用于加工干的薯類(lèi)原料，也適用于加工新鮮的薯類(lèi)原料，實(shí)現(xiàn)了一套系統(tǒng)的干濕兩用，大大提高了制備乙醇的系統(tǒng)的利用率，從而降低了設(shè)備成本。
權(quán)利要求
1.一種采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括薯類(lèi)去皮裝置(1)、粉碎裝置O)、 制漿裝置(3)、酶解裝置(4)和發(fā)酵裝置(5)，所述薯類(lèi)去皮裝置(1)向粉碎裝置( 供料， 經(jīng)過(guò)粉碎裝置( 粉碎后的物料依次進(jìn)入制漿裝置( 、酶解裝置(4)和發(fā)酵裝置( 中分別進(jìn)行制漿、酶解和發(fā)酵，其特征在于，所述薯類(lèi)去皮裝置(1)包括薯類(lèi)去皮設(shè)備和殼體(22)，該去皮設(shè)備包括機(jī)座(23)、滾筒(M)、螺旋式進(jìn)給器0 和驅(qū)動(dòng)裝置，滾筒04) 可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在機(jī)座03)上，所述螺旋式進(jìn)給器05)位于滾筒04)中并與滾筒的內(nèi)壁固定連接，所述驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)滾筒04)和螺旋式進(jìn)給器0 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，且所述殼體02) 可拆卸地安裝在滾筒04)內(nèi)，并且所述螺旋式進(jìn)給器05)位于所述殼體02)和滾筒04) 之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述殼體0 為圓筒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述殼體02)的軸線(xiàn)與滾筒 (24)的軸線(xiàn)平行或重疊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述殼體0 的兩端分別與滾筒04)的兩端可拆卸地連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述殼體02)的長(zhǎng)度不小于滾筒(24)的長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述殼體0 的外壁與所述薯類(lèi)去皮設(shè)備的內(nèi)側(cè)之間的最小距離大于O。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述殼體02)的外壁與所述薯類(lèi)去皮設(shè)備的內(nèi)側(cè)之間的最小距離為0. 1-3毫米。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述殼體0 的厚度為1.5-3 毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述殼體02)的軸線(xiàn)與水平面之間的夾角為2-8度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述薯類(lèi)去皮裝置還包括風(fēng)車(chē)進(jìn)給器06)，該風(fēng)車(chē)進(jìn)給器06)對(duì)所述滾筒04)或殼體0 供料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種采用薯類(lèi)原料制備乙醇的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括薯類(lèi)去皮裝置(1)、粉碎裝置(2)、制漿裝置(3)、酶解裝置(4)和發(fā)酵裝置(5)。所述粉碎裝置(2)為薯類(lèi)去皮裝置(1)的后續(xù)加工裝置，經(jīng)過(guò)粉碎裝置(2)粉碎后的物料依次進(jìn)入制漿裝置(3)、酶解裝置(4)和發(fā)酵裝置(5)中分別進(jìn)行制漿、酶解和發(fā)酵，其中，所述薯類(lèi)去皮裝置(1)包括薯類(lèi)去皮設(shè)備(21)和殼體(22)。由于所述制備乙醇的系統(tǒng)中薯類(lèi)去皮裝置包括殼體(22)，因而既可用于加工干的薯類(lèi)原料，也可用于加工新鮮的薯類(lèi)原料，從而有效地提高了設(shè)備利用率。
文檔編號(hào)C12M1/00GK102168009SQ20101011501
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2010年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月25日
發(fā)明者嚴(yán)偉松, 嚴(yán)明奕, 劉玉華, 岳國(guó)君, 柳樹(shù)海 申請(qǐng)人:中糧集團(tuán)有限公司, 廣西中糧生物質(zhì)能源有限公司