專利名稱：一種采用木薯原料制備乙醇的系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種采用木薯原料制備乙醇的系統(tǒng)。
背景技術：
現有的采用木薯原料制備乙醇的系統(tǒng)一般包括先通過粉碎系統(tǒng)將木薯原料粉碎， 以破壞木薯原料的組織結構，從而使微小的淀粉顆粒能夠從大的薯塊中解體、分離出來；將粉碎產物與酶混合進行酶解，將得到的酶解產物進行發(fā)酵。粉碎產物的酶解一般在酶解罐中進行，例如，將粉碎產物與產酶微生物和/或酶在酶解罐中混合，酶解的條件包括酶解溫度、時間和PH值，其中，酶解溫度一般為使產酶微生物生長的溫度和/或酶有活力的溫度，因此，在酶解過程中，通常需要對酶解罐進行加熱以達到酶解溫度。最常見的酶解罐底部設置有保溫加熱器，在酶解前先啟動保溫加熱器對酶解罐進行預熱，達到酶解溫度后，將粉碎產物與產酶微生物和/或酶加入到酶解罐中進行酶解。在采用現有的酶解裝置進行酶解時，對酶解罐進行加熱需要耗費大量的電能，成本較高，不利于節(jié)約能源。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服在采用現有的制備乙醇的系統(tǒng)耗能較高、成本較高的缺陷， 提供一種節(jié)約能源、低成本的制備乙醇的系統(tǒng)。隨著日益嚴峻的能源匱乏問題的出現，為了節(jié)約能源、減少污染、降低成本，本發(fā)明的發(fā)明人利用其它工段產生的熱介質，如從精餾工段中排出的廢蒸汽、熱水等作為熱源用于酶解步驟中，而取代了在酶解時給酶解罐進行加熱的裝置。本發(fā)明提供了一種采用木薯原料制備乙醇的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)包括第一輸送裝置1、顆粒分級裝置2、第二輸送裝置3、抽吸裝置4、粉碎裝置5、第三輸送裝置6，卸料器 100，第四輸送裝置101，閃蒸塔102、熱源103、酶解罐104、真空泵105和發(fā)酵罐106 ；所述第一輸送裝置1對顆粒分級裝置2供給木薯原料，所述顆粒分級裝置2包括第一集料口 21和第二集料口 22，所述顆粒分級裝置2通過所述第一集料口 21對所述第二輸送裝置3供給大尺寸的木薯原料，所述顆粒分級裝置2通過所述第二集料口 22對所述第三輸送裝置6供給小尺寸的木薯原料，所述第二輸送裝置3通過抽吸裝置4對粉碎裝置5 供料，經粉碎裝置5粉碎的物料以及來自第三輸送裝置6的小尺寸的木薯原料被輸送到卸料器100中，所述卸料器100通過第四輸送裝置101向閃蒸塔102供料；所述閃蒸塔102包括第一接口 1021、第二接口 1022、第三接口 1023和出料口 1024，第四輸送裝置101通過第一接口 1021與閃蒸塔102連通，酶解罐104與閃蒸塔102的出料口連通，真空泵105與閃蒸塔102的第二接口 1022連通，發(fā)酵罐106與酶解罐104連通，熱源103通過連通器107與閃蒸塔102的第三接口 1023連通，且所述連通器107的頂端高于閃蒸塔102中待酶解物料的液面。本發(fā)明的發(fā)明人巧妙地利用其它工段產生的熱介質，如從精餾工段中排出的廢蒸汽、熱水等作為熱源用于與粉碎產物在閃蒸塔中混合進行熱交換，以起到為粉碎產物加溫的作用，而取代了在酶解時給酶解罐進行加熱的裝置。不但降低了成本，還使能源能夠被循環(huán)重復利用，節(jié)省了能源，同時還大大提高了酶解效率和乙醇收率。


圖1為本發(fā)明提供的制備乙醇的系統(tǒng)的結構示意圖，其中箭頭方向表示物料流向；圖2為本發(fā)明的制備乙醇的系統(tǒng)中的第一輸送裝置的示意圖；圖3為本發(fā)明的制備乙醇的系統(tǒng)中的第一輸送裝置的示意圖；圖4為本發(fā)明提供的制備乙醇的系統(tǒng)中的第一輸送裝置中的刮料件部分的立體圖；圖5為本發(fā)明提供的制備乙醇的系統(tǒng)中的第一輸送裝置中的刮料件部分的正視圖；圖6為本發(fā)明提供的制備乙醇的系統(tǒng)中的第一輸送裝置的俯視圖；圖7為本發(fā)明提供的制備乙醇的系統(tǒng)中的第一輸送裝置的縱向剖視圖；圖8為本發(fā)明提供的制備乙醇的系統(tǒng)中的第一輸送裝置的縱向剖視圖；圖9為圖1中顆粒分級裝置的結構示意圖；圖10為根據本發(fā)明一種優(yōu)選實施方式的制備乙醇的系統(tǒng)的結構示意圖，其中箭頭方向表示物料流向；圖11為圖10所示的制備乙醇的系統(tǒng)中螺旋輸送機的原料輸出端和第三輸送裝置的原料輸入端的局部空間位置結構示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明提供的制備乙醇的系統(tǒng)包括第一輸送裝置1、顆粒分級裝置2、 第二輸送裝置3、抽吸裝置4、粉碎裝置5、第三輸送裝置6，卸料器100，第四輸送裝置101， 閃蒸塔102、熱源103、酶解罐104、真空泵105和發(fā)酵罐106 ；所述第一輸送裝置1對顆粒分級裝置2供給木薯原料，所述顆粒分級裝置2包括第一集料口 21和第二集料口 22，所述顆粒分級裝置2通過所述第一集料口 21對所述第二輸送裝置3供給大尺寸的木薯原料，所述顆粒分級裝置2通過所述第二集料口 22對所述第三輸送裝置6供給小尺寸的木薯原料，所述第二輸送裝置3通過抽吸裝置4對粉碎裝置5 供料，經粉碎裝置5粉碎的物料以及來自第三輸送裝置6的小尺寸的木薯原料被輸送到卸料器100中，所述卸料器100通過第四輸送裝置101向閃蒸塔102供料；所述閃蒸塔102包括第一接口 1021、第二接口 1022、第三接口 1023和出料口 1024，第四輸送裝置101通過第一接口 1021與閃蒸塔102連通，酶解罐104與閃蒸塔102的出料口連通，真空泵105與閃蒸塔102的第二接口 1022連通，發(fā)酵罐106與酶解罐104連通，熱源103通過連通器107與閃蒸塔102的第三接口 1023連通，且所述連通器107的頂端高于閃蒸塔102中待酶解物料的液面。按照本發(fā)明，所述酶解罐106與閃蒸塔102的出料口 IOM連通，真空泵105與閃蒸塔102的第二接口 1022連通，發(fā)酵罐106與酶解罐104連通，熱源103通過連通器107與閃蒸塔102的第三接口 1023連通。熱源103中的熱介質的溫度可以達到130°C左右。通過第四輸送裝置101將待酶解物料輸送至閃蒸塔102中之前、同時或之后啟動真空泵105，將閃蒸塔102抽真空，當閃蒸塔102中達到一定真空度時熱介質可以被從熱源103中吸入閃蒸塔102中，待酶解物料通過第一接口 1021從第四輸送裝置101中被輸送至閃蒸塔102中，使待酶解物料與熱介質在閃蒸塔102中接觸并進行熱交換，起到使待酶解物料加溫的作用， 當待酶解物料達到酶解溫度時，物料被直接通入酶解罐104中進行酶解，酶解結束后，將酶解產物直接通入發(fā)酵罐106中進行發(fā)酵。由于真空泵在工作過程中的不穩(wěn)定性或者在不規(guī)范地操作真空泵的情況下，當閃蒸塔102中的真空度不能達到吸入熱介質的條件時，閃蒸塔102中的待酶解物料有被倒吸入連通器107中的趨勢，如果連通器107的頂端低于或者與閃蒸塔102中的待酶解物料的液面齊平，則閃蒸塔102中的待酶解物料會被倒吸入連通器107中，從而造成管路堵塞。而根據本發(fā)明提供的酶解裝置，由于連通器107的頂端高于閃蒸塔102中待酶解物料的液面， 且閃蒸塔102中的壓力小于熱源103中的壓力，使得閃蒸塔102中的壓力不足以將待酶解物料倒吸入閃蒸塔102與熱源103連通的管道中，而由于物料自身的重力作用，被倒吸入連通器107中的待酶解物料還未能到達連通器的頂端就會重新回流到閃蒸塔102中，從而避免了物料被倒吸入管道，產生使管道阻塞的問題。按照本發(fā)明，優(yōu)選情況下，為了便于使用，所述連通器107的頂端高于閃蒸塔102的頂端，所述連通器107的頂端與閃蒸塔102的頂端之間的高度差可以為1-2. 5米，更優(yōu)選為1.5-2米。由于彎形管連通器不容易產生死角，而且能夠使物料流動的更順暢，優(yōu)選情況下，所述連通器107為彎形管，例如，所述彎形管的形狀可以為倒置的U形管或者蛇形管?？紤]到生產成本，按照本發(fā)明的一個具體實施方案，所述連通器107進一步優(yōu)選為倒置的U形管，所述倒置的U形管的頂端與閃蒸塔102 的頂端的高度差可以為1-2. 5米，優(yōu)選為1.5-2米。所述連通器107的材質可以由各種具有一定強度以及耐熱的材料制成，例如，鐵、 不銹鋼等材料。按照本發(fā)明，為了更有利于熱蒸汽對待酶解物料的加溫作用，優(yōu)選使熱源103中的熱介質與待酶解物料在閃蒸塔102中逆流接觸，即，使通入待酶解物料的第一接口 1021 的位置低于通過連通器107將熱源103與閃蒸塔102連通的第三接口 1023的位置。為了便于控制與待酶解物料接觸的熱蒸汽的量以控制待酶解物料的溫度以及便于控制待酶解物料的通入量以控制閃蒸塔中待酶解物料的液位，下述任意一個或幾個位置還可以設置有閥門連通器107與閃蒸塔102的第三接口 1023之間、連通器107與熱源103 之間、第四輸送裝置101與第一接口 1021之間。為了便于控制酶解產物的通入量，發(fā)酵罐106與酶解罐104之間還可以設置有閥門。按照本發(fā)明，所述閃蒸塔102可以為本領域常規(guī)的各種閃蒸塔，例如，可以為各種常用的填料塔或篩板塔。所述閃蒸塔102的塔板數或理論塔板數取決于希望達到的熱交換程度。通常，在其它條件相同的情況下，塔板數或理論塔板數越高，熱交換的程度越高，也就是說熱介質的熱量越能充分傳遞給待酶解物料。本發(fā)明的發(fā)明人研究發(fā)現，對于待酶解物料為30-40°C的淀粉漿料，熱介質為100-170°C的水蒸氣時，閃蒸塔102的塔板數或理論塔板數優(yōu)選為2-6塊，在該條件下即可使從閃蒸塔102排出的待酶解物料的溫度在50-90°C，
7滿足酶解要求。所述填料塔裝填有拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)、鞍型環(huán)、弧鞍型、矩鞍型、θ網環(huán)、壓延孔環(huán)、板波紋與網波紋規(guī)整填料中的一種或幾種。所述篩板塔的篩板優(yōu)選還具有溢流堰，這樣，熱介質從篩板塔的底部穿過篩板上的篩孔向上流動，待酶解物料在篩板上停留至超過溢流堰的高度時向下流動，進入下一個篩板。為了進一步提高熱交換效率，第一接口 1021 的位置設置在填料塔或篩板塔的第0塊或第1塊塔板處，第三接口 1023的位置設置在填料塔或篩板塔的最后一塊塔板處或更靠塔底的位置。按照本發(fā)明，閃蒸塔102上還可以設置有溫度測試單元，以隨時監(jiān)測待酶解物料在閃蒸塔102中的溫度，當閃蒸塔102中待酶解物料的溫度達到酶解條件時，便可以將它輸送至酶解罐104中進行酶解。此外，閃蒸塔102上還可以設置有液位測試單元，以監(jiān)測疏送至閃蒸塔102中待酶的解物料的液位。按照本發(fā)明，所述閃蒸塔102的表壓可以為-0. 3至-0. 01兆帕，優(yōu)選為-0. 1 至-0.05兆帕；在閃蒸塔102中接觸的待酶解物料與熱介質的重量比可以為15-30 1 ；接觸的時間只要保證待酶解物料能夠達到酶解溫度即可，一般情況下，所述接觸時間可以為 5-10分鐘。按照本發(fā)明，所述熱源103可以提供水蒸汽、熱水等各種熱介質，例如，所述熱源 103可以為輸送各種熱介質的管道，也可以為儲存各種熱介質的容器。為了節(jié)省能源、使能源能夠被循環(huán)重復利用，所述熱源103優(yōu)選為其它工段產生的熱介質，如從精餾工段中排出的廢蒸汽、熱水等。在將熱源103中的熱介質與待酶解物料在閃蒸塔102中接觸時，為了保證熱介質的用量，所述熱源103優(yōu)選為可以儲存各種熱介質的容器，以在接觸前將熱介質暫時保存在容器中，所述熱介質的溫度一般為100-170°C。所述酶解罐可以為本領域常規(guī)的各種酶解罐，例如碳鋼材質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104上也可以設置有溫度測試單元。所述發(fā)酵罐106可以為本領域常規(guī)的各種發(fā)酵罐。為了監(jiān)控發(fā)酵溫度，所述發(fā)酵罐106上也可以設置有溫度測試單元。所述真空泵105的個數可以為一個也可以為并聯連接的多個，只要能夠滿足能夠使閃蒸塔102達到真空度的要求即可。對使真空泵105與閃蒸塔102連通的第二接口 1022 的位置也沒有特別限定，可以位于閃蒸塔102的任何位置，優(yōu)選在閃蒸塔102的中部或中上部。所述熱源103提供的熱介質在閃蒸塔102中以蒸氣的形式與待酶解物料進行熱交換后，可以直接將剩余的熱蒸汽從閃蒸塔102中排出塔外，為了達到環(huán)保要求，該系統(tǒng)還可以包括冷凝器108，所述冷凝器108可以與閃蒸塔102的上部連通，使與待酶解物料接觸后的閃蒸塔102中的蒸汽被輸送至冷凝器108中，冷凝成水，以便于在其它工段中應用。因此， 當本發(fā)明提供的酶解裝置還包括冷凝器108且所用熱介質為熱的水蒸氣或熱水時，本發(fā)明提供的酶解裝置進行酶解時在實現酶解的同時還能副產蒸餾水。優(yōu)選情況下，為了便于操作，所述冷凝器108與閃蒸塔102的頂部連通。所述冷凝器可以為本領域常規(guī)的各種冷凝器，例如列管式冷凝器。按照本發(fā)明，所述第一輸送裝置1用于將儲藏在較低位置的原料輸送到后續(xù)加工設備中(例如，將木薯原料從地廊中運出，并輸送至后續(xù)加工設備如顆粒分級裝置2中)，通常所述原料是經過破碎的塊狀、片狀或其它形狀的原料。按照本發(fā)明，所述第一輸送裝置1 為箱板輸送機。但是，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現，在將原料，例如木薯供給現有的制備乙醇的系統(tǒng)中的粉碎系統(tǒng)進行粉碎時，輸送木薯原料的箱板輸送機一般放置在木薯庫地廊內，在將木薯原料從地廊內運出并輸送至顆粒分級裝置的過程中，由于木薯產地原料形狀(有條狀、段狀、 片狀、粉狀)及水分不同，輸送機上不可避免地會攜帶并殘留一部分木薯原料，當箱板循環(huán)運動到輸送裝置的下方時，殘留的木薯原料會在輸送裝置的下方產生積累，久而久之，在輸送裝置下方積累的木薯原料會越來越多，堆積的木薯原料會使輸送裝置下部的輸送鏈條抬高，產生“浮鏈”現象，從而導致輸送阻力的增加，甚至對箱板單元造成損壞，而嚴重影響輸送效率。因此，為了提高輸送效率、降低能耗并提高輸送效率和粉碎效率，按照本發(fā)明的一種具體實施方式
，如圖2所示，所述第一輸送裝置包括至少一對驅動輥11、傳動鏈條12和底板15，至少一對驅動輥11和傳動鏈條12位于所述底板15的上方；傳動鏈條12繞過驅動輥 11首尾相連形成閉合環(huán)路，該輸送裝置還包括多個箱板13，箱板13的一端固定在傳動鏈條 12上，使相鄰的兩個箱板13與傳動鏈條12之間形成儲物空間，且所述多個箱板13沿該輸送裝置的牽引方向排列，所述傳動鏈條12與驅動輥11嚙合，至少部分箱板13的另一端固定連接有刮料件14，使得刮料件14能夠刮掃所述底板15上的物料。按照本發(fā)明的另一種具體實施方式
，如圖3所示，本發(fā)明提供的輸送裝置包括兩對驅動輥11、兩條傳動鏈條12和底板15 (圖中未示出)，兩對驅動輥11和兩條傳動鏈條 12位于所述底板15的上方；每條傳動鏈條12分別繞過一對驅動輥11首尾相連形成閉合環(huán)路；所述輸送裝置還包括基底件16和多個箱板13，所述基底件16固定在兩條傳動鏈條 12之間，箱板13的一端固定在基底件16上，使相鄰的兩個箱板13與基底件16之間形成儲物空間，且所述多個箱板3沿該輸送裝置的牽引方向排列，所述傳動鏈條12與驅動輥11嚙合，至少部分箱板13的另一端固定連接有刮料件14(圖中未示出)，使得刮料件14能夠刮掃所述底板15上的物料。按照本發(fā)明的上述兩種實施方式，為了能夠更好地起到疏松和推動殘留在輸送裝置下方，即底板15上的物料，優(yōu)選情況下，每個箱板13的另一端均固定連接有刮料件14。如圖4所示，每個刮料件14可以包括多個齒狀物，以更好地起到類似犁的作用以疏松輸送裝置下方的底板15上的殘留物料。優(yōu)選情況下，箱板13為平板，所述多個齒狀物分一排或多排排列，每排齒狀物在同一平面內，該平面與箱板13之間的二面角α可以為 30° -90°，優(yōu)選為 45° -60°。按照本發(fā)明的上述兩種實施方式，如圖5所示，所述刮料件14的高度h可以為 20-60毫米，優(yōu)選為30-40毫米。所述刮料件的高度指刮料件頂端與箱板頂端之間的垂直距離。在安裝使用過程中，可以適當調整刮料件14與底板15之間的距離(即，當刮料件14 朝向底板15時，刮料件14的頂端與底板15之間的距離)，以滿足刮掃物料的需要，優(yōu)選情況下，所述刮料件14頂端與底板15之間的垂直距離可以為5-15毫米。按照本發(fā)明的第一種具體實施方式
，如圖2所示，相鄰的兩個箱板13與傳動鏈條12之間應該能夠形成能容納物料的敞開空間，以滿足容納并運輸物料的需要；一般情況
9下，驅動輥11軸線之間的所述箱板13所在平面與傳動鏈條12所在平面之間的夾角(β ) 可以為30° -90°優(yōu)選為60° -90° ；按照本發(fā)明的第二種具體實施方式
，如圖5所示，相鄰的兩個箱板13與基底件16之間應該能夠形成能容納物料的敞開空間，以滿足容納并運輸物料的需要；一般情況下，驅動輥11軸線之間的所述箱板13所在平面與基底件16所在平面之間的夾角(β)可以為30° -90°優(yōu)選為60° -90°。按照本發(fā)明的上述兩種實施方式，可以根據待運輸物料的多少來調整相鄰的兩個箱板13之間的距離，一般情況下，相鄰的兩個箱板13之間的距離可以為1. 5-3米，優(yōu)選為 2-2. 5米。所述箱板13的數量可以在較寬的范圍內調整，并根據輸送物料時的實際需要來設定箱板13的數量。優(yōu)選情況下，為了使輸送裝置運動的更順暢，所述傳動鏈條12與驅動輥11嚙合， 利用傳動鏈條12的牽引力帶動箱板13繞著驅動輥11運動，或者利用傳統(tǒng)鏈條12和基底件16的牽引力帶動箱板13繞著驅動輥11運動。其中，所述驅動輥11可以為主動鏈輪。按照本發(fā)明的第一種實施方式，如圖6所示，所述傳動鏈條12的寬度足以能夠使箱板13固定在其上，并帶動箱板13繞著驅動輥11 一起運動。鏈條12可以比箱板3相等或稍寬。按照本發(fā)明的第二種實施方式，將基底件16固定在傳動鏈條12上的方法可以采用本領域公知的各種固定方法，如焊接、鉸接、螺栓連接等方式。對基底件16的數量沒有特別限定，可以在較寬的范圍內調整，例如，所述基底件可以是一繞過驅動輥11首尾相連形成閉合環(huán)路的完整的整體，并固定在傳動鏈條上，如，傳送皮帶；也可以包括多個基底件單元，所述多個基底件單元依次順序固定在傳動鏈條上，并繞過驅動輥11首尾相連形成閉合環(huán)路；可以根據實際需要來設定基底件單元的數量。所述基底件單元之間的距離可以根據實際情況而定，優(yōu)選情況下，所述多個基底件單元之間處還可以設置有插板(圖中未示出)，所述插板將相鄰的兩個基底件單元之間的縫隙填充。所述箱板13的數量可以在較寬的范圍內調整，并根據實際需要來設定箱板13的數量。按照本發(fā)明的上述兩種實施方式，為了能夠進一步將傳動鏈條12的縫隙中積累的物料粉末或者物料碎塊清除干凈，優(yōu)選情況下，以本發(fā)明的第二種具體實施方式
為例，如圖7所示，所述輸送裝置還包括至少一個清掃件17，所述清掃件17包括清掃刷18，所述清掃刷18能夠與傳動鏈條12接觸，以將傳動鏈條12表面以及縫隙間的物料清除。按照本發(fā)明，可以采用各種方式固定清掃件17，以使清掃刷18能夠與傳動鏈條12 接觸，以將傳動鏈條12表面以及縫隙間的物料清除。優(yōu)選情況下，該輸送裝置還包括兩個側板19，所述兩個側板19分別位于閉合環(huán)路的兩側，所述清掃件17包括清掃刷18和橫向肋條110，清掃刷18固定在橫向肋條110上， 所述橫向肋條110的兩端分別固定在所述兩個側板19上。更優(yōu)選情況下，以本發(fā)明的第一種具體實施方式
為例，如圖8所示，為了便于控制清掃刷18與傳動鏈條12之間的距離，所述清掃件17還包括至少一個縱向肋條111，所述縱向肋條111位于橫向肋條110和清掃刷18之間，使所述清掃刷18通過該縱向肋條111固定在橫向肋條110上。所述縱向肋條的數量優(yōu)選為2-4條，且每條縱向肋條111的未與橫向肋條110固定的一端均固定有清掃刷18，以同時清掃平行運行的傳動鏈條12表面及縫隙中的物料粉末和物料碎塊。再優(yōu)選情況下，將縱向肋條111設置為可以上下伸縮的裝置，可以便于在輸送裝置運行的過程中，隨時調節(jié)清掃刷18與傳動鏈條12之間的距離，更便于清掃殘余物料。其中，所述清掃刷18的位置剛好可與傳動鏈條12接觸，以將傳動鏈條12表面以及縫隙間殘留的物料粉末和物料碎塊清除干凈。所述清掃刷18的材質和形狀大小的可選擇范圍較寬，只要能夠易于與傳動鏈條12接觸，并將傳動鏈條12表面以及縫隙間殘留的物料粉末和物料碎塊清除干凈即可，例如，可以為膠皮或刷狀物。將清掃刷18固定在橫向肋條110或者縱向肋條111上的方法可以采用本領域中常規(guī)的各種固定方法，例如，通過螺栓將清掃刷18(如，膠皮)固定在橫向肋條110或者縱向肋條111上，或者用粘結劑將清掃刷18 (如，刷狀物)貼合在橫向肋條110或者縱向肋條 111上等方式。清掃刷18可以通過多種方法固定在橫向肋條110或者縱向肋條111上，例如，通過螺栓、粘結劑等。按照本發(fā)明，在側板19上固定橫向肋條110，以及在橫向肋條110上固定縱向肋條 111的方法可以采用本領域公知的各種方法，例如，焊接固定或螺栓連接固定等方式。按照本發(fā)明，沿輸送裝置的牽引方向上的相對的兩個驅動輥11之間的距離可根據電機功率大小而定，按照本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式，沿輸送裝置的牽引方向上的相對的兩個驅動輥11之間的距離可以為8-80米。如果至少一對驅動輥之間的距離過長，可能會導致傳動鏈條12和/或基底件16下墜，因此，優(yōu)選情況下，還可以在沿輸送裝置的牽引方向上的相對的至少一對驅動輥11之間再設置至少一個支撐輥，以起到張緊的作用，防止傳動鏈條12過長而導致傳動鏈條12和/或基底件16下墜的情況發(fā)生。按照本發(fā)明，可以采用現有技術中的各種常規(guī)的方法驅動驅動輥11運動，例如， 通過電機驅動驅動輥11運動，而使驅動輥驅動傳動鏈條12繞著驅動輥11形成的閉合環(huán)路連續(xù)運動。按照本發(fā)明提供的輸送裝置，該輸送裝置的使用方法可以包括在啟動前，將待運輸的物料裝入箱板13與傳動鏈條12或者箱板13與基底件16之間形成的儲物空間中，啟動電源使驅動輥11帶動傳動鏈條12運動，待將物料輸送至需要的待處理工序的場地后(按照本發(fā)明，即輸送至顆粒分級裝置2，或者通過分配料倉7均勻供給到顆粒分級裝置2)，即從一端的驅動輥輸送至另一端的驅動輥后，物料自然從儲物空間中卸出，由于該輸送裝置是利用傳動鏈條12與驅動輥11形成的閉合環(huán)路而進行的循環(huán)運動，因此，卸料完畢后，箱板13隨驅動輥11和傳動鏈條12的驅動，又從下方返回至原料輸送的起點，即返回至驅動輥的運輸端。本發(fā)明提供的輸送裝置可用于各種物料的輸送，特別適用于輸送木薯原料。所述顆粒分級裝置2用于對來自所述第一輸送裝置1的木薯原料進行分級，根據尺寸大小使木薯原料分成大尺寸的木薯原料和小尺寸的木薯原料兩部分。所述大尺寸的木薯原料通過第二輸送裝置3輸送到后續(xù)加工設備中進行粉碎，所述小尺寸的木薯原料作為粉碎成品通過第三輸送裝置6輸出。通常情況下，待供給粉碎系統(tǒng)的所述木薯原料根據產地不同，而包括各有不同的形狀，例如，塊狀、段狀、片狀、粉狀等，或者可以將有些大塊木薯原料進行預破碎，因此，所述大尺寸的木薯原料和小尺寸的木薯原料的尺寸分布可以根據實際生產過程中對木薯原料的粉碎成品的尺寸要求而確定，例如，利用木薯原料制備乙醇的工藝中，要求木薯原料的粉碎成品的尺寸為3. 5毫米以下，因此，在利用木薯原料制備乙醇的工藝過程中，所述大尺寸的木薯原料為尺寸大于3. 5毫米的木薯原料，所述小尺寸的木薯原料為顆粒直徑為3. 5毫米以下的木薯原料。其中，所述大尺寸的木薯原料的尺寸是指木薯原料的一側到與之相對的另一側的最大距離，例如，當所述大尺寸的木薯原料為球狀時，則所述大尺寸的木薯原料的尺寸是指所述球的直徑。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，如圖9所示，所述顆粒分級裝置2還包括進料口 23、篩網M和淌料板25，所述篩網M位于進料口 23和所述第一集料口 21之間，且沿從進料口 23至所述第一集料口 21的方向向下傾斜，所述淌料板25位于所述篩網M的下方，并位于所述進料口 23和所述第二集料口 22之間，且沿從進料口 23至所述第二集料口 22的方向向下傾斜，所述篩網的網孔直徑為1. 5-3. 5毫米。最優(yōu)選情況下，所述顆粒分級裝置2 為震動分級篩，且所述震動分級篩的篩孔直徑優(yōu)選為1. 5-3. 5毫米，即顆粒直徑小于所述震動分級篩的篩孔直徑的木薯粉末顆粒通過篩孔，而所述大尺寸的木薯原料保留在篩網的另一側，并進入第二輸送裝置3。所述第二輸送裝置3包括牽引件和驅動輥(例如可以為滾筒或鏈輪)，所述牽引件繞過驅動輥首尾相連，形成運送物料的閉合環(huán)路。來自顆粒分級裝置2的所述大尺寸的木薯原料供給到所述牽引件上，并利用所述牽引件的連續(xù)運動輸送所述大尺寸的木薯原料。 所述第二輸送裝置3優(yōu)選為皮帶輸送機。所述第三輸送裝置6優(yōu)選為斗式提升機，所述斗式提升機可以為能夠將物料從較低位置筆直提升至較高位置的各種常規(guī)的斗式提升機，例如所述斗式提升機包括傳動鏈輪、料斗和驅動輥，料斗安裝在傳動鏈輪上且所述料斗的載料面與傳動鏈輪運動的線性方向垂直，傳動鏈輪繞過驅動輥首尾相連，形成運送物料的閉合環(huán)路。來自顆粒分級裝置2的所述木薯粉末顆粒供給到所述料斗上，并利用所述傳動鏈輪的連續(xù)運動輸送所述木薯粉末顆粒。所述抽吸裝置4用于抽吸來自第二輸送裝置3的木薯原料(篩分得到的大尺寸的木薯原料)以輸送到粉碎裝置5中進行粉碎，同時使密度較大的雜質如沙子從木薯原料中篩分出來。所述抽吸裝置4包括吸咀和抽風機，所述吸咀的吸口直徑通常為300-400毫米， 所述抽風機設置在后述的粉碎裝置5的進料口附近，為了防止木薯原料被抽進抽風機中， 在抽風機的抽風口安裝有網孔直徑為0. 1-1. 5毫米的網，所述網孔直徑優(yōu)選為0. 1-1毫米， 進一步優(yōu)選為0. 1-0. 5毫米。所述吸咀的進料口設置在第二輸送裝置3的原料輸出端的下方，且所述吸咀的進料口朝下，通常所述吸咀的進料口的中心與第二輸送裝置3的輸送終點的水平距離設置約為0. 1-0. 5米，垂直距離設置約為0. 5-1. 2米，所述輸送終點是指原料從所述第二輸送裝置3的原料輸出端脫落的位置。在所述抽吸裝置4的運行時，所述抽風機通過抽吸空氣，使抽吸裝置的管道中短時間內形成負壓，因此所述吸咀的進料口附近的木薯原料伴隨著空氣一起進入抽吸裝置4中，由于抽風機的抽風口設置有網，因而進入抽吸裝置的管道中的木薯原料不被吸入抽風機中，并在重力和慣性的作用下進入后述粉碎裝置5中。另外，通過調節(jié)所述抽風機的抽風強度，使密度較大的雜質如沙子不被吸入所述抽吸裝置4的內管中。在本實用新型中，所述抽風強度用每分鐘吸入抽風機中的空氣的體積來表示，通常所述抽風強度設置為10000-18000m7h。所述抽吸裝置4優(yōu)選為提料風機，更優(yōu)選型號為T9-26-N07. ID的提料風機。所述粉碎裝置5用于對來自所述抽吸裝置4的木薯原料進行粉碎。通常情況下，
12所述粉碎裝置包括一個粗粉碎裝置和一個以上的細粉碎裝置。雖然這樣可以保證將原料粉碎到想要的尺寸，但是多個粉碎裝置必然造成耗能較高。為了降低能耗，本發(fā)明的發(fā)明人在原料粉碎過程中，分別使經過篩分后的較大顆粒通過由一個細粉碎裝置組成的粉碎裝置進行粉碎和通過由一個粗粉碎裝置和一個細粉碎裝置組成的粉碎裝置進行粉碎，然后分別測定(例如，采用美國PPS公司的Accu Sizer TM 780光學粒徑檢測儀)粉碎后的原料顆粒的粒徑。結果，采用由一個細粉碎裝置組成的粉碎裝置粉碎后的原料顆粒的平均粒徑為 1. 8-2. 5毫米，雖然該顆粒直徑稍大于采用由一個粗粉碎裝置和一個細粉碎裝置組成的粉碎裝置粉碎后的原料顆粒的平均粒徑(例如1.5-1. 7毫米)，但是仍然滿足后續(xù)加工的要求(例如，利用薯類制造乙醇中要求薯類顆粒的粒徑為3. 5毫米以下)。因此，綜合經濟效益和工藝要求的條件，所述粉碎裝置優(yōu)選為一個，并能夠提供顆粒直徑為1. 8-2. 5毫米的顆粒。在本發(fā)明中所述細粉碎裝置沒有特別的限定，可以為能夠將原料顆粒粉碎至3. 5毫米以下的各種粉碎裝置。所述粗粉碎裝置是指能夠將原料顆粒粉碎到10-20毫米的粉碎裝置。在本發(fā)明中，所述粉碎裝置可以為具有粉碎木薯功能的各種粉碎裝置，例如，所述粉碎裝置可以是輥式破碎機，所述輥式破碎機包括兩個對置的輥，在所述兩個對置的輥表面作成很多凸起，通過一邊在輥之間加壓一邊使輥轉動，破碎通過此之間的原料；所述粉碎裝置還可以為錘式破碎機，所述錘式破碎機包括錘尖和篩網，通過使所述錘尖高速旋轉對原料進行反復錘碎，直到通過錘尖外圍的篩網的網孔；所述粉碎裝置還可以為顎式破碎機，所述顎式破碎機包括呈V型開口的鉗口和振動顎，把原料放在向上呈V型開口的鉗口和振動顎之間，通過加壓使原料破碎；所述粉碎裝置還可以為銷式破碎機，所述銷式破碎機設置垂直方向上有很多針的圓盤形的回轉盤和面對此回轉圓盤的面上有很多銷的固定圓盤，把原料加到回轉盤的中心后，利用離心力進入裝在回轉盤和固定盤上的銷的間隙，受到銷造成的沖擊和反彈的作用，從而使原料破碎；所述粉碎裝置還可以為球式破碎機。在一種實施方式中，所述粉碎裝置為錘片式粉碎機，優(yōu)選型號為JFS-2000-72的錘片式粉碎機，該錘片式粉碎機包括轉子、錘片、篩板、驅動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，在運行過程中，通過控制系統(tǒng)控制錘片高速旋轉，使錘片與物料進行摩擦，從而將物料粉碎至要求的顆粒尺寸范圍。
如圖1所示，在本發(fā)明的制備乙醇的系統(tǒng)中，來自所述第一輸送裝置1的原料，例如木薯原料可以直接掉在顆粒分級裝置2中，然而，為了方便控制均勻供料，優(yōu)選如圖10所示，在所述第一輸送裝置1和顆粒分級裝置2之間還設置有分配料倉7，所述分配料倉7用于將來自所述第一輸送裝置1的木薯物料定量供給至顆粒分級裝置2。另外，在所述顆粒分級裝置2和第三輸送裝置6之間還可以設置有螺旋輸送機8，通過所述螺旋輸送機將來自所述顆粒分級裝置2的木薯原料(即木薯粉末顆粒)輸送至第三輸送裝置6。所述螺旋輸送機8的原料輸出端和第三輸送裝置6的原料輸入端的局部空間位置結構如圖11所示， 所述螺旋輸送機8的原料輸出端的端口設置在所述第三輸送裝置6的原料輸入端的端口的正上方，且前者的端口直徑略小于后者。在所述顆粒分級裝置2和第二輸送裝置3之間還設置有供料倉9，通過所述供料倉9將來自所述顆粒分級裝置2的木薯原料(即大尺寸的木薯原料)定量供給至第二輸送裝置3。此外，來自粉碎裝置5的粉碎成品可以與來自第三輸送裝置6的所述木薯粉末顆粒匯合，作為待酶解的物料供給卸料器100，為了避免將來自第三輸送裝置6的木薯粉末中的泥沙或雜質帶入最終的粉碎產物中，并便于控制來自第三輸送裝置6輸送的小尺寸的木薯粉末的量，優(yōu)選情況下，在第三輸送裝置6之后還設置有料位計61和沉砂槽62 ；所述料位計61用于將來自所述第三輸送裝置6的物料定量供給沉砂槽62。該小尺寸的木薯粉末通過料位計61定量供給沉砂槽62，并在沉砂槽62中進行沉砂，除雜后，與來自粉碎裝置5的粉碎產物匯合。所述沉砂槽可以為具有沉降并分離粉碎產物中的泥沙等雜質功能的各種沉砂槽，例如旋流分離器。更優(yōu)選情況下，在所述卸料器100 和第四輸送裝置101之間還依次設置有第一螺旋輸送機1011、供料倉1012和第二螺旋輸送機1013，所述第一螺旋輸送機1011用于將來自卸料器100的物料輸送至供料倉1012，所述第二螺旋輸送機1013用于將來自供料倉1012的物料輸送至第四輸送裝置101，所述供料倉 1012用于將來自所述卸料器100的物料定量供給至第二螺旋輸送機1013，并由該第二螺旋輸送機1013將物料輸送至第四輸送裝置101。此外，在將粉碎物料通過第四輸送裝置101 供給閃蒸塔102之前，還可以在第四輸送裝置101中補充水分，水分的補充可以使粉碎物料更好地形成淀粉漿料。此外，由于經過沉砂的小尺寸的木薯顆粒為含水物料，因此，優(yōu)選將來自第三輸送裝置6的木薯粉末與來自粉碎裝置5的粉碎產物在第四裝置101中混合，并一起進行下面的酶解裝置中。下面結合圖10說明本發(fā)明提供的制備乙醇的系統(tǒng)的工作原理。將木薯原料置于所述第一輸送裝置1的儲物空間中，隨第一輸送裝置1的牽引方向將木薯原料輸(通常為塊狀、片狀、段狀、粉狀或其它任意形狀，或者可以將有些大塊木薯原料進行預破碎)輸送到分配料倉7。所述木薯原料通過分配料倉7均勻供給到顆粒分級裝置2中，從而使木薯原料分成大尺寸的木薯原料和小尺寸的木薯原料，并使所述小尺寸的木薯原料轉移到螺旋輸送機8中，通過螺旋輸送機8輸送到第三輸送裝置6中，然后使所述小尺寸的木薯原料作為粉碎成品通過第三輸送裝置6輸出；使所述大尺寸的木薯原料轉移到供料倉9中，并通過供料倉9定量供給到第二輸送裝置3中。所述抽吸裝置4的進料口設置在第二輸送裝置3的原料輸出端的下方，所述大尺寸的木薯原料在第二輸送裝置3 的原料輸出端輸出，在原料顆粒下落過程中，通過調節(jié)抽吸裝置4中抽風機的抽風強度，使原料顆粒在靠近抽吸裝置4的進料口時吸入抽吸裝置中，并保證密度較大的雜質如沙子不被吸入抽吸裝置4中。所述抽吸裝置4的另一端與粉碎裝置5的進料口連接，使吸入抽吸裝置中的木薯原料供給到粉碎裝置5中進行粉碎，粉碎后的木薯原料顆粒從粉碎裝置5的出料口輸出，作為粉碎成品。將來自第三輸送裝置6的木薯粉末通過料位計61定量供給到沉砂槽62中進行沉砂、除雜后再與來自粉碎裝置5的粉碎成品混合得到最終的粉碎產物；開啟真空泵105，通過第二接口 1022將閃蒸塔102抽真空，然后開啟熱源103與閃蒸塔102之間的閥門，使熱源103中的熱源被吸入閃蒸塔102中，同時將上述粉碎產物輸送至卸料器100中，并通過第一螺旋輸送裝置1011將來自卸料器100的物料輸送至供料倉 1012中，并通過供料倉1012用于將來自所述卸料器100的物料定量供給至第二螺旋輸送機1013中，并通過所述第二螺旋輸送機1013將來自供料倉1012的物料輸送至第四輸送裝置101中，通過第一接口 1021將由粉碎產物形成的淀粉漿料輸送至閃蒸塔102中，并使該粉碎產物與通過第三接口 1023通入的熱源在閃蒸塔102中接觸，然后將該粉碎產物通過出料口 IOM輸送至酶解罐106中，將該粉碎產物在酶解罐中與淀粉酶混合進行酶解，并將酶解產物輸送至發(fā)酵罐106中進行發(fā)酵；同時開啟冷凝器108的電源將閃蒸塔102中剩余的水蒸汽抽出并冷凝成水。下面將通過具體實施例對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。
制備實施例1制備如圖2所示的第一輸送裝置。第一輸送裝置1包括一對驅動輥11、傳動鏈條12和底板15，一對驅動輥11和傳動鏈條12位于所述底板15的上方；傳動鏈條12繞過驅動輥11首尾相連形成閉合環(huán)路，該輸送裝置還包括多個箱板13，箱板13的一端固定在傳動鏈條12上，使相鄰的兩個箱板13 與傳動鏈條12之間形成儲物空間，且所述多個箱板13沿該輸送裝置的牽引方向排列，所述傳動鏈條12與驅動輥11嚙合，至少部分箱板13的另一端固定連接有刮料件14，使得刮料件14能夠刮掃所述底板15上的物料。每個箱板13的另一端均固定連接有刮料件14，每個刮料件14包括多個齒狀物，箱板13為平板，所述多個齒狀物分一排排列，每排齒狀物在同一平面內，該平面與箱板13之間的二面角(α)為30°，所述刮料件14的高度(h)為20 毫米，刮料件14頂端與底板15之間的垂直距離為5毫米，驅動輥11軸線之間的所述箱板 13所在平面與傳動鏈條12所在平面之間的夾角(β)為90°，相鄰的兩個箱板13之間的距離為1.5米。制備實施例2制備如圖3所示的第一輸送裝置。 所述第一輸送裝置1包括兩對驅動輥11、兩條傳動鏈條12和底板15，兩對驅動輥 11和兩條傳動鏈條12位于所述底板15的上方；每條傳動鏈條12分別繞過一對驅動輥11 首尾相連形成閉合環(huán)路；所述輸送裝置還包括基底件16和多個箱板13，所述基底件16固定在兩條傳動鏈條12之間，箱板13的一端固定在基底件16上，使相鄰的兩個箱板13與基底件16之間形成儲物空間，且所述多個箱板13沿該輸送裝置的牽引方向排列，所述傳動鏈條12與驅動輥11嚙合，至少部分箱板13的另一端固定連接有刮料件14，使得刮料件14 能夠刮掃所述底板15上的物料。每個箱板13的另一端均固定連接有刮料件14，每個刮料件14包括多個齒狀物，箱板13為平板，所述多個齒狀物分兩排排列，每排齒狀物在同一平面內，該平面與箱板13之間的二面角(α)為90°，所述刮料件14的高度(h)為60毫米， 刮料件14頂端與底板15之間的垂直距離為15毫米，驅動輥11軸線之間的所述箱板13所在平面與基底件16所在平面之間的夾角(β)為30°，相鄰的兩個箱板13之間的距離為3 米。此外，如圖7所示，所述第一輸送裝置1還包括至少4個清掃件17，所述清掃件17包括清掃刷18，所述清掃刷18能夠與兩側的兩條傳動鏈條12接觸，以將傳動鏈條12表面以及縫隙間的物料清除。實施例1本實施例用于說明本發(fā)明的制備乙醇的系統(tǒng)及其使用方法。使用圖1所示制備乙醇的系統(tǒng)制備乙醇。(1)制備圖1所示的制備乙醇的系統(tǒng)所述制備乙醇的系統(tǒng)包括第一輸送裝置1、顆粒分級裝置2、第二輸送裝置3、抽吸裝置4、粉碎裝置5、第三輸送裝置6，卸料器100，第四輸送裝置101，閃蒸塔102、熱源103、 酶解罐104、真空泵105和發(fā)酵罐106 ；所述第一輸送裝置1對顆粒分級裝置2供給木薯原料，所述顆粒分級裝置2包括第一集料口 21和第二集料口 22，所述顆粒分級裝置2通過所述第一集料口 21對所述第二輸送裝置3供給大尺寸的木薯原料，所述顆粒分級裝置2通過所述第二集料口 22對所述第
15三輸送裝置6供給小尺寸的木薯原料，所述第二輸送裝置3通過抽吸裝置4對粉碎裝置5 供料，經粉碎裝置5粉碎的物料以及來自第三輸送裝置6的小尺寸的木薯原料被輸送到卸料器100中，所述卸料器100通過第四輸送裝置101向閃蒸塔102供料；所述酶解裝置包括所述閃蒸塔102包括第一接口 1021、第二接口 1022、第三接口 1023和出料口 1024，第四輸送裝置101通過第一接口 1021與閃蒸塔102連通，酶解罐104 與閃蒸塔102的出料口連通，真空泵105與閃蒸塔102的第二接口 1022連通，發(fā)酵罐106 與酶解罐104連通，冷凝器108與閃蒸塔102的頂部連通，熱源103通過倒置的U形管107 與閃蒸塔102的第三接口 1023連通，所述倒置的U形管的頂端高于閃蒸塔102的頂端，倒置的U形管與閃蒸塔102的頂端的高度差為2. 5米。閃蒸塔的塔板數為6塊，從上往下，第一接口 1021和第三接口 1023分別位于閃蒸塔的第1塊和第6塊塔板處。(2)木薯原料的預破碎將95千克鮮木薯原料(粗4-8厘米，長20-30厘米，含水量65重量％ )清洗后破碎成長約1厘米左右、寬約2-3厘米的木薯塊(還含有一些木薯粉末顆粒)，取10克使用 SFSP系列錘片式粉碎機對該木薯片進行粉碎，得到平均顆粒直徑為2毫米(采用美國PPS 公司的Accu Sizer TM 780光學粒徑檢測儀測定)的10克粉碎產物。將上述10克粉碎產物過濾并在45 °C下烘干至恒重3. 4克，稱量300. 0毫克該干燥后的粉碎產物，放置于重80克的100毫升干燥三角燒瓶內。向所述三角燒瓶內加入3. 00 毫升濃度為72重量％的硫酸溶液，攪拌1分鐘。然后將三角燒瓶在30°C的水浴中放置60 分鐘，每隔5分鐘攪拌一次以確保均勻水解。水解結束后，用去離子水使硫酸的濃度稀釋到4重量％，然后用布氏漏斗過濾，共得到濾液84毫升。將20毫升濾液轉移至干燥的50 毫升的三角瓶中。使用2. 5克碳酸鈣調節(jié)該濾液的pH值至5. 5，靜置5小時，收集上層清液。用0.2微米濾膜過濾收集的上層清液，所得濾液用Biorad AmineXHPX-87P高效液相色譜(HPLC)分析。HPLC條件進樣量20微升；流動相為0. 2微米濾膜過濾并且超聲振蕩脫氣的HPLC超純水；流速為0. 6毫升/分鐘；柱溫80-85°C ；檢測器溫度80_85°C ；檢測器為折光率檢測器；運行時間為35分鐘。以0.1-4. 0毫克/毫升濃度范圍的D-(+)葡萄糖作為標準樣品。HPLC分析得到粉碎產物酸水解液中葡萄糖濃度為3. 70毫克/毫升，計算可得1 克所述粉碎產物酸水解能得到重量為0. 311克的葡萄糖，因為濃度為72重量％的硫酸溶液可以將粉碎產物中的淀粉全部水解成葡萄糖，因此所得葡萄糖的重量是粉碎產物中的淀粉重量的1. 11倍，即1克所述粉碎產物中的淀粉含量為0. 280克。(3)進入粉碎系統(tǒng)進行粉碎以及酶解所述上述經過預破碎的95千克木薯塊通過分配料倉7均勻供給到顆粒分級裝置2 中，從而使木薯原料分成大尺寸的木薯原料(1-3厘米)和小尺寸的木薯原料(1. 8-2. 5毫米)，并使所述小尺寸的木薯原料轉移到螺旋輸送機8中，通過螺旋輸送機8輸送到第三輸送裝置6中，然后使所述小尺寸的木薯原料作為粉碎成品通過第三輸送裝置6輸出；使所述大尺寸的木薯原料轉移到供料倉9中，并通過供料倉9定量供給到第二輸送裝置3中。所述抽吸裝置4的進料口設置在第二輸送裝置3的原料輸出端的下方，所述大尺寸的木薯原料在第二輸送裝置3的原料輸出端輸出，在原料顆粒下落過程中，通過調節(jié)抽吸裝置4中抽風機的抽風強度，使原料顆粒在靠近抽吸裝置4的進料口時吸入抽吸裝置中，并保證密度較大的雜質如沙子不被吸入抽吸裝置4中。所述抽吸裝置4的另一端與粉碎裝置5的進料口連接，使吸入抽吸裝置中的木薯原料供給到粉碎裝置5中進行粉碎，粉碎后的木薯原料顆粒從粉碎裝置5的出料口輸出，作為粉碎成品。將來自第三輸送裝置6的木薯粉末通過料位計61定量供給到沉砂槽62中進行沉砂，除雜后再與來自粉碎裝置5的粉碎成品混合得到最終的粉碎產物(可知95千克粉碎產物中共含淀粉26. 6千克)；將上述粉碎產物與 21千克水混合后得到淀粉漿料，待用。開啟真空泵105將閃蒸塔102抽真空，使得閃蒸塔102的表壓為-0. 1兆帕，然后開啟熱源103與閃蒸塔102之間的閥門，使熱源103中的溫度為130°C的水蒸汽被吸入閃蒸塔102中，通過第四輸送裝置101將淀粉漿料通過第一接口 1021輸送至閃蒸塔102中，并與水蒸汽在閃蒸塔102中接觸，水蒸汽與淀粉漿料的重量比為25 1，接觸的時間為5分鐘， 此時通過閃蒸塔102上設置的溫度監(jiān)控設備監(jiān)測淀粉漿料的溫度升高至55°C，將淀粉漿料通過出料口輸送至酶解罐104中與淀粉酶混合進行酶解，酶解的時間為80分鐘，所述酶解的PH值為5;以每克淀粉漿料的干重計，加入30酶活力單位的α-淀粉酶(諾維信公司購得)；開啟冷凝器108的電源將閃蒸塔102中剩余的水蒸汽抽出并冷凝成水。(4)發(fā)酵將步驟C3)得到的酶解產物輸送至發(fā)酵罐106中，并溫度降至33°C，以每克酶解產物的重量計，接種IO5菌落形成單位的酒精酵母(安琪超級釀酒高活性干酵母，湖北安琪酵母股份公司)，所得混合物在33°c下于發(fā)酵罐中攪拌培養(yǎng)65小時，在100°C蒸餾所得發(fā)酵產物，所得蒸餾餾分在78. 3°C下二次蒸餾可得乙醇14. 07千克?？梢詤⒖糃N 101289674A公開的方法測定乙醇的產率。實施例2本實施例用于說明本發(fā)明的制備乙醇的系統(tǒng)及其使用方法。按照實施例1的制備乙醇的系統(tǒng)制備乙醇，不同的是，采用制備實施例1制備的第一輸送裝置輸送木薯原料。實施例3本實施例用于說明本發(fā)明的制備乙醇的系統(tǒng)及其使用方法。按照實施例1的制備乙醇的系統(tǒng)制備乙醇，不同的是，采用制備實施例2制備的第一輸送裝置輸送木薯原料。實驗表明，采用實施例2和實施例3的制備乙醇的系統(tǒng)可以良好地實現對木薯原料的連續(xù)輸送和用于乙醇的制備，因此，生產效率大大提高。
權利要求
1.一種采用木薯原料制備乙醇的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括第一輸送裝置(1)、顆粒分級裝置( 、第二輸送裝置( 、抽吸裝置(4)、粉碎裝置( 、第三輸送裝置(6)，卸料器 (100)，第四輸送裝置(101)，閃蒸塔(102)、熱源(103)、酶解罐(104)、真空泵(105)和發(fā)酵罐(106)；所述第一輸送裝置(1)對顆粒分級裝置( 供給木薯原料，所述顆粒分級裝置(2)包括第一集料口和第二集料口(22)，所述顆粒分級裝置( 通過所述第一集料口對所述第二輸送裝置C3)供給大尺寸的木薯原料，所述顆粒分級裝置( 通過所述第二集料口 0 對所述第三輸送裝置(6)供給小尺寸的木薯原料，所述第二輸送裝置( 通過抽吸裝置(4)對粉碎裝置( 供料，經粉碎裝置( 粉碎的物料以及來自第三輸送裝置(6) 的小尺寸的木薯原料被輸送到卸料器(100)中，所述卸料器(100)通過第四輸送裝置(101) 向閃蒸塔(102)供料；所述閃蒸塔(102)包括第一接口(1021)、第二接口(1022)、第三接口(1023)和出料口 (10M)，第四輸送裝置(101)通過第一接口(1021)與閃蒸塔(102)連通，酶解罐(104)與閃蒸塔(102)的出料口連通，真空泵(105)與閃蒸塔(102)的第二接口(1022)連通，發(fā)酵罐(106)與酶解罐(104)連通，熱源(103)通過連通器(107)與閃蒸塔(102)的第三接口 (1023)連通，且所述連通器(107)的頂端高于閃蒸塔(10 中待酶解物料的液面。
2.根據權利要求1所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述連通器(107)的頂端高于閃蒸塔 (102)的頂端。
3.根據權利要求2所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述連通器(107)的頂端與閃蒸塔 (102)的頂端之間的高度差為1-2. 5米。
4.根據權利要求1、2或3所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述連通器(107)為彎形管。
5.根據權利要求4所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述彎形管為倒置的U形管或蛇形管。
6.根據權利要求1所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，第一接(1021)的位置高于第三接 (1023)的位置。
7.根據權利要求1所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，下述任意一個或幾個位置還設置有閥門連通器(107)與閃蒸塔(102)的第三接(1023)之間、連通器(107)與熱源(103)之間、第四輸送裝置(101)與第一接口(1021)之間以及酶解罐(104)與發(fā)酵罐(106)之間。
8.根據權利要求1-3或7中任意一項所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述閃蒸塔(102) 為填料塔或篩板塔。
9.根據權利要求1所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述酶解罐(104)和發(fā)酵罐(106)為帶攪拌裝置的容器。
10.根據權利要求1-3或7中任意一項所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)還包括冷凝器(108)，所述冷凝器(108)與閃蒸塔(102)的上部連通。
11.根據權利要求10所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述冷凝器(108)與閃蒸塔(102) 的頂部連通。
12.根據權利要求1所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述第一輸送裝置(1)包括至少一對驅動輥(11)、傳動鏈條(1 和底板(15)，至少一對驅動輥(11)和傳動鏈條(1 位于所述底板(1 的上方；傳動鏈條(1 繞過驅動輥(11)首尾相連形成閉合環(huán)路，該輸送裝置還包括多個箱板(13)，箱板(1 的一端固定在傳動鏈條(1 上，使相鄰的兩個箱板(13) 與傳動鏈條(1 之間形成儲物空間，且所述多個箱板(1 沿該輸送裝置的牽引方向排列， 所述傳動鏈條(1 與驅動輥(11)嚙合，至少部分箱板(1 的另一端固定連接有刮料件 (14)，使得刮料件(14)能夠刮掃所述底板(15)上的物料。
13.根據權利要求1所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述第一輸送裝置(1)包括兩對驅動輥(11)、兩條傳動鏈條(1 和底板(15)，兩對驅動輥(11)和兩條傳動鏈條(1 位于所述底板(1 的上方；每條傳動鏈條(1 分別繞過一對驅動輥(11)首尾相連形成閉合環(huán)路；所述輸送裝置還包括基底件(16)和多個箱板(13)，所述基底件(16)固定在兩條傳動鏈條(1 之間，箱板(1 的一端固定在基底件(16)上，使相鄰的兩個箱板(1 與基底件 (16)之間形成儲物空間，且所述多個箱板(1 沿該輸送裝置的牽引方向排列，所述傳動鏈條(12)與驅動輥(11)嚙合，至少部分箱板(13)的另一端固定連接有刮料件(14)，使得刮料件(14)能夠刮掃所述底板(15)上的物料。
14.根據權利要求12或13所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，每個箱板(1 的另一端均固定連接有刮料件(14)。
15.根據權利要求12或13所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，每個刮料件(14)包括多個齒狀物。
16.根據權利要求15所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，箱板(1 為平板，所述多個齒狀物分一排或多排排列，每排齒狀物在同一平面內，該平面與箱板(1 之間的二面角(α)為 30° -90°。
17.根據權利要求12或13所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述刮料件(14)的高度(h) 為20-60毫米，所述高度(h)指刮料件(14)頂端與箱板頂端之間的垂直距離。
18.根據權利要求12或13所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，刮料件(14)頂端與底板(15) 之間的垂直距離為5-15毫米。
19.根據權利要求12所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，驅動輥(11)軸線之間的所述箱板 (13)所在平面與傳動鏈條(12)所在平面之間的夾角(β)為30° -90°。
20.根據權利要求13所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，驅動輥(11)軸線之間的所述箱板 (13)所在平面與基底件(16)所在平面之間的夾角(β)為30° -90°。
21.根據權利要求12或13所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，相鄰的兩個箱板(1 之間的距離為1. 5-3米。
22.根據權利要求12或13所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述第一輸送裝置(1)還包括至少一個清掃件(17)，所述清掃件(17)包括清掃刷(18)，所述清掃刷(18)能夠與傳動鏈條(1 接觸，以將傳動鏈條(1 表面以及縫隙間的物料清除。
23.根據權利要求22所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述第一輸送裝置(1)還包括兩個側板(19)，所述兩個側板(19)分別位于閉合環(huán)路的兩側，所述清掃件(17)包括清掃刷 (18)和橫向肋條(110)，清掃刷(18)固定在橫向肋條(110)上，所述橫向肋條(110)的兩端分別固定在所述兩個側板(19)上。
24.根據權利要求22所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述第一輸送裝置(1)還包括兩個側板(19)，所述兩個側板(19)分別位于閉合環(huán)路的兩側，所述清掃件(17)包括清掃刷(18)、橫向肋條(110)和至少一個縱向肋條(111)，所述縱向肋條(111)位于橫向肋條(110)和清掃刷(18)之間，使所述清掃刷(18)通過該縱向肋條(111)固定在橫向肋條 (110)上。
25.根據權利要求M所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述縱向肋條(111)可以上下伸縮。
26.根據權利要求22所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述清掃件(17)包括清掃刷(18) 和支撐架(112)，清掃刷(18)固定在支撐架(112)上，支撐架(112)固定在底板(15)上。
27.根據權利要求1所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述粉碎裝置( 為一個。
28.根據權利要求27所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述粉碎裝置(5)為錘片式粉碎機。
29.根據權利要求1所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述顆粒分級裝置( 還包括進料口(23)、篩網(24)和淌料板(25)，所述篩網(24)位于進料口 (23)和所述第一集料口 (21) 之間，且沿從進料口至所述第一集料口的方向向下傾斜；所述淌料板0 位于所述篩網04)的下方，并位于所述進料口和所述第二集料口 0 之間，且沿從進料口 03)至所述第二集料口 02)的方向向下傾斜；所述篩網的網孔直徑為1.5-3. 5毫米。
30.根據權利要求1所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述抽吸裝置(4)為提料風機。
31.根據權利要求1所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，所述第三輸送裝置(6)為斗式提升機。
32.根據權利要求1、27-31中任意一項所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，在所述第一輸送裝置(1)和顆粒分級裝置( 之間還設置有分配料倉(7)，所述分配料倉(7)用于將來自所述第一輸送裝置(1)的物料定量供給至顆粒分級裝置(2)。
33.根據權利要求1、27-31中任意一項所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，在所述顆粒分級裝置( 和第三輸送裝置(6)之間還設置有螺旋輸送機(8)，所述螺旋輸送機(8)用于將來自所述顆粒分級裝置O)的物料輸送至第三輸送裝置(6)。
34.根據權利要求1、27-31中任意一項所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，在所述顆粒分級裝置( 和第二輸送裝置( 之間還設置有供料倉(9)，所述供料倉(9)用于將來自所述顆粒分級裝置O)的物料定量供給至第二輸送裝置(3)。
35.根據權利要求1所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，在第三輸送裝置(6)之后還設置有料位計(61)和沉砂槽(62)；所述料位計(61)用于將來自所述第三輸送裝置(6)的物料定量供給沉砂槽(62)。
36.根據權利要求1所述的制備乙醇的系統(tǒng)，其中，在所述卸料器(100)和第四輸送裝置(101)之間還依次設置有第一螺旋輸送機(1011)、供料倉(101 和第二螺旋輸送機(1013)，所述第一螺旋輸送機(1011)用于將來自卸料器(100)的物料輸送至供料倉 (1012)，所述第二螺旋輸送機(1013)用于將來自供料倉(1012)的物料輸送至第四輸送裝置(101)，所述供料倉(1012)用于將來自所述卸料器(100)的物料定量供給至第二螺旋輸送機(1013)，并由該第二螺旋輸送機(1013)將物料輸送至第四輸送裝置(101)。
全文摘要
采用木薯原料制備乙醇的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)包括第一輸送裝置(1)、顆粒分級裝置(2)、第二輸送裝置(3)、抽吸裝置(4)、粉碎裝置(5)、第三輸送裝置(6)，卸料器(100)，第四輸送裝置(101)，閃蒸塔(102)、熱源(103)、酶解罐(104)、真空泵(105)和發(fā)酵罐(106)；所述第一輸送裝置(1)對顆粒分級裝置(2)供給木薯原料，所述顆粒分級裝置(2)分別對所述第二輸送裝置(3)和第三輸送裝置(6)供給木薯原料，所述第二輸送裝置(3)通過抽吸裝置(4)對粉碎裝置(5)供料，經粉碎裝置(5)粉碎的物料以及來自輸送裝置(6)的小尺寸的木薯原料被輸送到卸料器(100)中，所述卸料器(100)通過第四輸送裝置(101)向閃蒸塔(102)供料。本發(fā)明提供的制備乙醇的系統(tǒng)能夠大大提高酶解效率和乙醇收率。
文檔編號C12M1/00GK102220222SQ201010150918
公開日2011年10月19日 申請日期2010年4月16日 優(yōu)先權日2010年4月16日
發(fā)明者嚴明奕, 劉玉華, 岳國君, 柳樹海, 王利, 鄧立康, 郝慧英, 黃加軍 申請人:中糧集團有限公司, 廣西中糧生物質能源有限公司