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一種淀粉質(zhì)原料液化糖化工藝的制作方法

文檔序號(hào):414168閱讀:586來(lái)源:國(guó)知局
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
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