專利名稱:利用糖蜜酒精糟生產(chǎn)甘蔗專用有機復混肥的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種以糖蜜酒精糟(酒精廢液)為主要原料生產(chǎn)甘蔗專用有機復混肥的方法。
背景技術：
糖蜜酒精糟是一種黑褐色、帶酸性(pH4～5)的高濃度有機物，每生產(chǎn)1t酒精糟就排出耗氧有機物0.7～1.0t，如直接排入自然水體，將造成嚴重的環(huán)境污染、生態(tài)破壞，所以必須進行治理。另外，糖蜜酒精糟中富含有機養(yǎng)分，如糖類、蛋白質(zhì)、維生素、生物素，還有大量的磷、鉀、鈣、鎂、鋅等多種無機鹽及微量元素，可以作為飼料或肥料。目前國內(nèi)外公開文獻報道的酒精糟的治理或利用有以下幾種方法1、農(nóng)灌法；2、氧化塘法；3、發(fā)酵飼料酵母法；4、厭氧發(fā)酵沼氣法。這幾種方法分別存在占地多、季節(jié)性強、投資大、運行費用高和處理不徹底等缺點使企業(yè)難以承受。所以目前糖蜜酒精廢液的治理缺少的是一種兼具環(huán)境、社會、經(jīng)濟效益的工藝路線。中國專利近年也公開過一些糖蜜酒精糟的治理方法，但有的方法較復雜，處理成本高，例如，有的采用先加入石灰中和，經(jīng)濃縮，然后噴霧干燥得到干粉，這種方法的缺點是使用石灰乳中和的酒精廢液在蒸發(fā)加熱時，很容易在加熱器及蒸發(fā)罐的加熱管中產(chǎn)生鈣鹽積垢，直接影響加熱性效能；為了減少積垢，必須增加沉淀設備及過濾裝置，這樣即增加了設備廠房的投資，又產(chǎn)生了難以處理的二次污染。而且由于糖蜜酒精糟的糖分含量高，噴霧干燥時易堵塞噴頭，干燥后干粉易吸水返潮結塊，肥料肥分未能充分利用；因此，許多工廠酒精費液的干粉化處理只維持了1-2年蒸發(fā)罐就被鈣鹽沉積堵塞，噴頭不能正常工作而被迫停產(chǎn)。
技術內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種能克服現(xiàn)有技術的不足之處，具有方法簡單、能耗低、產(chǎn)品質(zhì)量好、不污染環(huán)境的糖蜜酒精糟治理方法。
本發(fā)明解決的技術方案是對糖蜜酒精糟進行農(nóng)用資源化治理作為生產(chǎn)甘蔗專用有機復混肥的主要原料來實現(xiàn)的。具體方法是將酒精工廠的蒸餾醪塔產(chǎn)生的廢酒糟送至貯箱，在中和器先用氫氧化鈉中和，使溶液PH值為6-7，通至加熱器預熱后，經(jīng)五效六運行的多效蒸發(fā)器濃縮為總固形物50-70％的濃縮液，再經(jīng)抽至反應器加入石灰乳熟化反應1-5小時，然后經(jīng)噴霧干燥，與氮、磷、鉀單體肥料等混合、造粒，并添加多孔性吸附劑和分散劑、肥料增效劑絡合物，再包膜、冷卻包裝后得到商品型復混肥成品。
上面所述的石灰乳變性熟化反應的條件是石灰乳占濃縮液的總重量的1-5％；制顆粒肥時添加的多孔性吸附劑為蔗渣糠，添加量為3-3.5％；分散劑為粉煤灰和磷氨原料肥，添加量為30-40％；肥料增效劑絡合物為B、Zn、Mo，添加量為0.5-2％；肥料包膜使用的材料是鈣鎂磷肥或粉煤灰，所占比例為復混肥的3-5％。
本發(fā)明的原理是高濃度的酒精糟中含有豐富的有機養(yǎng)分，如糖類、蛋白質(zhì)、維生素、生物素，還有大量的磷、鉀、鈣、鎂、鋅等多種無機鹽及微量元素，其中磷、鉀尤其豐富(詳見附表1)。這些成份，主要是在甘蔗生產(chǎn)過程中從土壤里吸收而來，經(jīng)甘蔗制糖過程存在于廢糖蜜中，再經(jīng)發(fā)酵制取酒精后最終從蒸餾廢液中排出來。另一方面，對蔗區(qū)土壤的檢測證實，蔗區(qū)土壤地力呈下降趨勢，特別是土壤有機質(zhì)及速效養(yǎng)份尤其是磷、鉀含量銳減，已達到缺乏或十分缺乏的程度，所以將富含磷鉀肥的糖蜜酒精糟加工成甘蔗專用有機復混肥，對提高甘蔗地的肥力，增加甘蔗產(chǎn)量是具有很好效果的。
附表1



圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
如圖所示，本發(fā)明的生產(chǎn)工藝主要有兩步濃縮工藝過程和制肥工藝過程。
濃縮工藝的主要過程a.酒精糟呈酸性，pH＝3.8～4.2，故需中和處理后才能進行濃縮。中和酒精糟目前公開文獻報道一般使用石灰乳，但使用石灰乳中和的酒精廢液在蒸發(fā)加熱時，很容易在加熱器及蒸發(fā)罐的加熱管中產(chǎn)生鈣鹽積垢，直接影響加熱性效能；為了減少積垢，必須增加沉淀設備及過濾裝置，這樣即增加了設備廠房的投資，又產(chǎn)生了難以處理的二次污染。為了減少鈣鹽積垢，提高加熱效能，減少設備、廠房的投資，避免二次污染，本方法的酒精糟中和采用氫氧化鈉液堿中和法。b.蒸發(fā)加熱系統(tǒng)中和液加熱采用四級加熱。蒸發(fā)濃縮方案為六罐五效壓力真空蒸發(fā)濃縮方案，抽取前面各效蒸發(fā)汁汽供加熱使用。本方法使用一套汽凝水等壓排水系統(tǒng)，該系統(tǒng)使蒸發(fā)罐汽凝水利用液位差自動排到與之壓力相等的等壓罐里。C.真空系統(tǒng)蒸發(fā)濃縮罐用水噴射冷凝器維持真空。
制肥工藝的主要過程；濃縮液為總固形物50-70％以上，經(jīng)螺桿泵從貯罐抽至反應器用氫氧化鈣熟化反應，再用泵機送至加熱器加熱后進入三流體噴霧塔進行干燥，物料經(jīng)塔頂旋風分離器進入集料箱后得出半成品干粉。干粉與N、P、K單體肥料和調(diào)理劑等混合，機械攪拌物料，經(jīng)專用漏斗輸入可控螺旋槽，均勻進入制粒機，制成品經(jīng)用鈣鎂磷肥或碳酸鈣包膜，冷卻機冷卻后裝包得到成品。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其實質(zhì)性特點和顯著的進步是1、徹底解決糖蜜酒精糟的排放問題，還能生產(chǎn)出商品型甘蔗專用有機復混肥，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)“環(huán)保、經(jīng)濟、社會”的三統(tǒng)一。
2、投資省、占地小，本方法酒精糟中和采用液堿中和法，既可減少在加熱器及蒸發(fā)罐的加熱管中產(chǎn)生難清洗的鈣鹽積垢，又能提高加熱效能，減少設備、廠房的投資，避免二次污染。
3、用氫氧化鈣熟化反應，降低了糖蜜酒精糟的高含糖量，噴霧干燥時不易堵塞噴頭，干粉不易吸水返潮，制造顆粒肥效果好。
4、保肥長效，本方法在制顆粒肥工段添加多孔性吸附劑和肥料增效劑，可使顆粒肥養(yǎng)分緩延釋放，起到減少肥分損失，減少施放次數(shù)，又節(jié)省勞動力。
5、低能耗，本方法采用多效蒸發(fā)、抽汁汽、等壓排水等節(jié)能方案，極大降低了能耗成本。
6、極富創(chuàng)意的制粒工藝，本方法工藝簡單，省去以往制粒前后均需高溫干燥的繁雜工藝，設計好養(yǎng)分配方直接用酒糟濃縮干粉和氮、磷、鉀單體肥等制成粒肥，經(jīng)包膜、冷卻、裝包得到商品成品。
具體實施方式
實施例一酒精廠糖蜜酒精糟經(jīng)用氫氧化鈉液堿中和使其PH為5-7，中和設備采用￠450mm中和反應噴射器二臺，預熱后進入五效蒸發(fā)罐，蒸發(fā)罐配備四臺700m2蒸發(fā)罐，兩臺850m2蒸發(fā)罐。加熱器配備五臺60m2加熱器，用來作酒精糟中和液的四級加熱用。濃縮至總固形物50-70％后，進入反應罐，加入石灰乳熟化反應，加入量為濃縮液的1-5％，然后再用螺桿泵壓入三流體噴霧干燥塔，物料瞬間干燥成粉，經(jīng)塔頂旋風分離器出來的酒糟粉，送至拌料器與無機總養(yǎng)分達20％以上的N、P、K單體肥料、多孔性吸附劑蔗渣糠3％，四硼酸鈉0.3％、硫酸鋅0.5％、鉬酸銨0.2％粉煤灰和磷氨原料肥，添加量為30％，混合，經(jīng)喂料器均勻進入制粒機，出來的產(chǎn)品經(jīng)用3％鈣鎂磷肥包膜冷卻后就成為了成品。
實施例二酒精廠糖蜜酒精糟經(jīng)用氫氧化鈉液堿中和使其PH為5-7，中和設備采用￠450mm中和反應噴射器二臺，預熱后進入五效蒸發(fā)罐，蒸發(fā)罐配備四臺700m2蒸發(fā)罐，兩臺850m2蒸發(fā)罐。加熱器配備五臺60m2加熱器，用來作酒精糟中和液的四級加熱用。濃縮至總固形物50-70％后，進入反應罐，加入石灰乳熟化反應，加入量為濃縮液的1-5％，然后再用螺桿泵壓入三流體噴霧干燥塔，物料瞬間干燥成粉，經(jīng)塔頂旋風分離器出來的酒糟粉，送至拌料器與無機總養(yǎng)分達20％以上的N、P、K單體肥料、多孔性吸附劑蔗渣糠4％，四硼酸鈉0.2％、硫酸鋅0.6％、鉬酸銨0.3％粉煤灰和磷氨原料肥，添加量為30％，混合，經(jīng)喂料器均勻進入制粒機，出來的產(chǎn)品經(jīng)用5％鈣鎂磷肥包膜冷卻后就成為了成品。
應用實施例將本發(fā)明的多孔性吸附劑有機復混肥用于甘蔗地施肥，每畝20公斤，與同樣相鄰的兩塊地一塊不施肥料，另一塊地施普通無機復合肥，結果本發(fā)明的有機復混肥比不施肥料的甘蔗增產(chǎn)30％，比施普通無機復合肥的增產(chǎn)10％。
權利要求
1.一種利用糖蜜酒精糟生產(chǎn)甘蔗專用有機復混肥的方法，其特征在于將酒精工廠的蒸餾醪塔產(chǎn)生的廢酒糟送至貯箱，在中和器先用氫氧化鈉中和，使溶液PH值為6-7，通至加熱器預熱后，經(jīng)五效六運行的多效蒸發(fā)器濃縮為總固形物50-70％的濃縮液，再經(jīng)抽至反應器加入按濃縮液的總重量的1-5％石灰乳，熟化反應1-5小時，然后經(jīng)噴霧干燥，與氮、磷、鉀單體肥料混合、造粒，并添加3-3.5％的多孔性吸附劑蔗渣糠和30-40％的分散劑粉煤灰、磷氨原料肥，0.5-2％的肥料增效劑絡合物B、Zn、Mo，再包膜、冷卻包裝后得到商品型復混肥成品。
專利摘要
本發(fā)明是一種利用甘蔗糖蜜酒精糟生產(chǎn)甘蔗專用有機復混肥的方法，它是先將糖蜜酒精工廠的蒸餾醪塔產(chǎn)生的酒糟送至貯箱，經(jīng)中和器用氫氧化鈉中和，經(jīng)多效蒸發(fā)器濃縮為總固形50-75%的濃縮液，再經(jīng)熟化反應、噴霧和干燥后，與總養(yǎng)分20%以上的氮、磷、鉀單體肥料等混合，經(jīng)喂料器進入制粒機造粒，包膜、冷卻，包裝后得到商品型復混肥成品，本方法工藝簡單，經(jīng)濟效益顯著，可實現(xiàn)糖蜜酒精廢液的零排放。
文檔編號C05G3/00GKCN1191213SQ01138281
公開日2005年3月2日 申請日期2001年12月11日
發(fā)明者江永, 黃福中, 楊和榮, 楊萬善, 許漢亮, 郭峰, 黃筱敏, 溫皇昆, 藍常連, 楊逸強 申請人:廣州甘蔗糖業(yè)研究所, 廣西貴糖(集團)股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan