專利名稱：一種淀粉質(zhì)原料液化糖化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種以淀粉質(zhì)為原料的液化糖化工藝。
背景技術(shù)：
隨著石化資源的短缺和能源危機(jī)的加劇，發(fā)展燃料乙醇和生物燃料是我國(guó)能源發(fā)展的重要方向。糖化過程是淀粉質(zhì)原料發(fā)酵乙醇生產(chǎn)工藝中的重要一環(huán)。CN200810052528. 8中的液化醪制備過程是將粉漿送至預(yù)液化罐，同時(shí)流加液化酶，并通過蒸汽預(yù)熱至35 55°C，粉漿在預(yù)液化罐內(nèi)停留約1(Γ180分鐘后，再送至噴射液化器。噴射器出口物料溫度通過控制水蒸氣的量控制到82 140°C，粉漿在維持罐內(nèi)停留5飛O分鐘后，再進(jìn)入到液化醪閃蒸罐，將物料溫度降至8(Γ100 ，閃蒸凝水作為拌料水使用，或送至污水處理裝置。降溫后的物料進(jìn)入液化罐，同時(shí)流加淀粉酶，液化醪在液化罐內(nèi)停留3(Γ240分鐘。完成液化操作的液化醪通過冷卻器冷卻至28 38°C，冷卻后的液化醪部分送入酒母擴(kuò)培罐，部分送至發(fā)酵罐。在粉漿的液化過程中有些能量沒有進(jìn)行有效利用，能耗較高?，F(xiàn)有的糖化工藝沒有實(shí)現(xiàn)對(duì)水的綜合利用以及對(duì)能量的梯級(jí)利用，節(jié)能節(jié)水效果不顯著。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)能節(jié)水的淀粉質(zhì)原料液化糖化工藝。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種淀粉質(zhì)原料液化糖化工藝，將原料粉碎后送入配料罐，加入配料水進(jìn)行配料，加入淀粉酶進(jìn)行預(yù)酶解，預(yù)酶解后的物料送至預(yù)熱塔進(jìn)行預(yù)熱，經(jīng)過預(yù)熱后泵入噴射液化器，經(jīng)液化后送至一級(jí)維持器維持一段時(shí)間后送至連續(xù)滅菌器進(jìn)行連續(xù)滅菌處理，然后送至二級(jí)維持器維持一段時(shí)間，再送至閃蒸罐進(jìn)行閃蒸，閃蒸后的物料送至糖化罐；物料送至糖化罐后，加入糖化酶進(jìn)行糖化處理，糖化完成后得到糖化醪；糖化醪由泵送至換熱器經(jīng)冷卻后送至發(fā)酵，換熱器的冷卻介質(zhì)為配料水；閃蒸產(chǎn)生的二次蒸汽一部分作為預(yù)熱塔的加熱介質(zhì)，另一部分經(jīng)冷凝器進(jìn)行冷凝，同時(shí)作為加熱介質(zhì)加熱配料水，配料水去配料。所述物料經(jīng)預(yù)熱塔預(yù)熱后送至緩沖罐進(jìn)行暫存后后泵入噴射液化器，經(jīng)液化后送至一級(jí)維持器維持一段時(shí)間后送至末液化罐并加入淀粉酶進(jìn)行處理，待物料液化完全后經(jīng)泵送至連續(xù)滅菌器進(jìn)行連續(xù)滅菌處理。所述預(yù)熱塔包括依次串聯(lián)連接的一級(jí)預(yù)熱塔、二級(jí)預(yù)熱塔；所述閃蒸罐包括依次串聯(lián)連接的一級(jí)閃蒸罐、二級(jí)閃蒸罐、三級(jí)閃蒸罐；一級(jí)閃蒸罐產(chǎn)生的二次蒸汽作為二級(jí)預(yù)熱塔的加熱介質(zhì)，二級(jí)閃蒸罐產(chǎn)生的二次蒸汽作為一級(jí)預(yù)熱塔的加熱介質(zhì)，三級(jí)閃蒸罐產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)冷凝器進(jìn)行冷凝，同時(shí)作為加熱介質(zhì)加熱配料水，配料水去配料。本發(fā)明中，三級(jí)閃蒸罐產(chǎn)生的二次蒸汽均被有效利用一級(jí)閃蒸罐產(chǎn)生的二次蒸汽送至二級(jí)預(yù)熱塔進(jìn)行利用，二級(jí)閃蒸罐產(chǎn)生的二次蒸汽送至一級(jí)預(yù)熱塔進(jìn)行利用，三級(jí)閃蒸罐產(chǎn)生的二次蒸汽送至冷凝器進(jìn)行利用；糖化過程的水被有效利用經(jīng)冷凝器預(yù)熱的
3配料水作為冷卻介質(zhì)使用，不需專門的冷卻水，可以實(shí)現(xiàn)水的綜合使用，節(jié)約用水。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
1、物料三級(jí)閃蒸產(chǎn)生的廢熱均被有效利用，可以節(jié)省能量；
2、整個(gè)糖化過程的余熱全部回收，不需要冷卻水，熱量和水被有效利用，節(jié)能節(jié)水效果顯著。


圖I是本發(fā)明工藝流程不意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例(以玉米為原料)
如圖I所示，玉米粉被送至配料罐1，與來(lái)自冷凝器16的配料水混合，加入部分或全部淀粉酶進(jìn)行預(yù)酶解；預(yù)酶解后的物料經(jīng)泵2送至一級(jí)預(yù)熱塔3和二級(jí)預(yù)熱塔4進(jìn)行預(yù)熱，然后送至緩沖罐5進(jìn)行暫存；暫存后的物料通過泵6送至噴射液化器7，經(jīng)噴射液化后送至一級(jí)維持器8維持一段時(shí)間，然后送至末液化罐9，加入剩余的或不加淀粉酶，待液化完全后，經(jīng)泵10送至連續(xù)滅菌器11進(jìn)行連續(xù)滅菌處理，滅菌后的物料送至二級(jí)維持器12維持一段時(shí)間后，送至一級(jí)閃蒸罐13、二級(jí)閃蒸罐14、三級(jí)閃蒸罐15進(jìn)行真空閃蒸處理；一級(jí)閃蒸產(chǎn)生的二次蒸汽作為二級(jí)預(yù)熱塔4的加熱介質(zhì)，二級(jí)閃蒸產(chǎn)生的二次蒸汽作為一級(jí)預(yù)熱塔3的加熱介質(zhì)，三級(jí)閃蒸產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)冷凝器16進(jìn)行冷凝，冷凝水與加熱后的配料水一起去拌料；閃蒸后的物料送至糖化罐18，物料在糖化罐18中加入糖化酶進(jìn)行糖化處理后得到糖化醪，而后由泵19加壓后經(jīng)換熱器20冷卻后送至發(fā)酵。一級(jí)預(yù)熱塔3、二級(jí)預(yù)熱塔4及冷凝器16分別與真空泵17連接。具體而言玉米粉被送入配料罐1，來(lái)自冷凝器的配料水溫度為50°C左右，加入2/3的淀粉酶進(jìn)行預(yù)酶解；預(yù)酶解后的物料為45飛(TC，送至一級(jí)預(yù)熱塔3和二級(jí)預(yù)熱塔4進(jìn)行預(yù)熱至8(T85°C，然后送至緩沖罐5進(jìn)行暫存；暫存后的物料通過泵6送至噴射液化器7，物料經(jīng)噴射液化后溫度達(dá)到9(T95°C，送至一級(jí)維持器8維持10分鐘左右，然后送至末液化罐9加入剩余的1/3淀粉酶進(jìn)行處理，物料液化完全后經(jīng)泵10送至連續(xù)滅菌器11進(jìn)行連續(xù)滅菌處理，滅菌后的物料溫度達(dá)到105°C，送至二級(jí)維持器12維持10分鐘，然后送至一級(jí)閃蒸罐13、二級(jí)閃蒸罐14、三級(jí)閃蒸罐15進(jìn)行真空閃蒸處理，閃蒸后的物料降至60°C送至糖化罐18，物料在糖化罐18中加入糖化酶進(jìn)行糖化24小時(shí)后，得到糖化醪；一級(jí)閃蒸產(chǎn)生的85、0°C二次蒸汽作為二級(jí)預(yù)熱塔4的加熱介質(zhì)，二級(jí)閃蒸產(chǎn)生的75 80°C二次蒸汽作為一級(jí)預(yù)熱塔3的加熱介質(zhì)，三級(jí)閃蒸產(chǎn)生的60°C左右二次蒸汽經(jīng)冷凝器16進(jìn)行冷凝，同時(shí)作為加熱介質(zhì)加熱配料水，使水溫從40°C左右升至50°C左右，配料水去拌料。糖化醪經(jīng)泵19送至換熱器20冷卻至33°C，配料水經(jīng)換熱器20換熱后溫度由20°C升至40°C。
權(quán)利要求
1.一種淀粉質(zhì)原料液化糖化工藝，其特征在于，將原料粉碎后送入配料罐，加入配料水進(jìn)行配料，加入淀粉酶進(jìn)行預(yù)酶解，預(yù)酶解后的物料送至預(yù)熱塔進(jìn)行預(yù)熱，經(jīng)過預(yù)熱后泵入噴射液化器，經(jīng)液化后送至一級(jí)維持器維持一段時(shí)間后送至連續(xù)滅菌器進(jìn)行連續(xù)滅菌處理，然后送至二級(jí)維持器維持一段時(shí)間，再送至閃蒸罐進(jìn)行閃蒸，閃蒸后的物料送至糖化罐；物料送至糖化罐后，加入糖化酶進(jìn)行糖化處理，糖化完成后得到糖化醪；糖化醪由泵送至換熱器經(jīng)冷卻后送至發(fā)酵，換熱器的冷卻介質(zhì)為配料水；閃蒸產(chǎn)生的二次蒸汽一部分作為預(yù)熱塔的加熱介質(zhì)，另一部分經(jīng)冷凝器進(jìn)行冷凝，同時(shí)作為加熱介質(zhì)加熱配料水，配料水去配料。
2.如權(quán)利要求I所述的淀粉質(zhì)原料液化糖化工藝，其特征在于，所述物料經(jīng)預(yù)熱塔預(yù)熱后送至緩沖罐進(jìn)行暫存后后泵入噴射液化器，經(jīng)液化后送至一級(jí)維持器維持一段時(shí)間后送至末液化罐并加入淀粉酶進(jìn)行處理，待物料液化完全后經(jīng)泵送至連續(xù)滅菌器進(jìn)行連續(xù)滅菌處理。
3.如權(quán)利要求I或2所述的淀粉質(zhì)原料液化糖化工藝，其特征在于，所述預(yù)熱塔包括依次串聯(lián)連接的一級(jí)預(yù)熱塔、二級(jí)預(yù)熱塔；所述閃蒸罐包括依次串聯(lián)連接的一級(jí)閃蒸罐、二級(jí)閃蒸罐、三級(jí)閃蒸罐；一級(jí)閃蒸罐產(chǎn)生的二次蒸汽作為二級(jí)預(yù)熱塔的加熱介質(zhì)，二級(jí)閃蒸罐產(chǎn)生的二次蒸汽作為一級(jí)預(yù)熱塔的加熱介質(zhì)，三級(jí)閃蒸罐產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)冷凝器進(jìn)行冷凝，同時(shí)作為加熱介質(zhì)加熱配料水，配料水去配料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種淀粉質(zhì)原料液化糖化工藝，將原料粉碎后送入配料罐，加入配料水進(jìn)行配料，并進(jìn)行預(yù)酶解，預(yù)酶解后的物料送至預(yù)熱塔進(jìn)行預(yù)熱，經(jīng)過預(yù)熱后泵入噴射液化器，經(jīng)液化后送至一級(jí)維持器維持一段時(shí)間后進(jìn)行連續(xù)滅菌處理，然后送至二級(jí)維持器維持一段時(shí)間，再送至閃蒸罐進(jìn)行閃蒸，閃蒸后的物料送至糖化罐，之后加入糖化酶進(jìn)行糖化處理，糖化完成后得到糖化醪；糖化醪由泵送至換熱器經(jīng)冷卻后送至發(fā)酵，換熱器的冷卻介質(zhì)為配料水；閃蒸產(chǎn)生的二次蒸汽一部分作為預(yù)熱塔的加熱介質(zhì)，另一部分經(jīng)冷凝器進(jìn)行冷凝，同時(shí)作為加熱介質(zhì)加熱配料水，配料水去配料。本發(fā)明整個(gè)工藝過程不需要冷卻水，熱量和水被有效利用，節(jié)能節(jié)水效果顯著。
文檔編號(hào)C12P19/14GK102911986SQ20121040166
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者陳俊英, 馬曉建, 常春, 方書起, 李洪亮, 韓秀麗, 劉利平, 白凈 申請(qǐng)人:鄭州大學(xué)生化工程中心