專利名稱：一種不用玉米糧食生產(chǎn)綠色汽油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能源生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是一種不用玉米糧食生產(chǎn)"綠色汽油"——工業(yè)燃料乙醇的方法。
背景技術(shù)：
由于油田資源的有限性和石油價(jià)格的飛漲，國(guó)際燃油供應(yīng)日趨緊張，西方發(fā)達(dá)國(guó)家投入 了大量的人力、財(cái)力和物力進(jìn)行石油替代品的研發(fā)，目前比較成熟的是以玉米為原料生產(chǎn)工 業(yè)燃料乙醇，再在產(chǎn)成的工業(yè)燃料乙醇中加入21%的石油，以替代車用汽油，但隨之帶來(lái)的 問(wèn)題是玉米市場(chǎng)價(jià)格的快速上漲，短短幾年內(nèi)其價(jià)格翻了幾番，受其影響，以玉米為原料生 產(chǎn)工業(yè)燃料乙醇的生產(chǎn)成本也不斷增高，同時(shí)由于玉米的擴(kuò)種，產(chǎn)生了農(nóng)糧爭(zhēng)地、與人爭(zhēng)糧、 與畜牧爭(zhēng)糧等一系列問(wèn)題，同時(shí)由于玉米增產(chǎn)擴(kuò)種的需要，化肥農(nóng)藥的用量也不斷加大，對(duì) 環(huán)保亦帶來(lái)惡劣影響，因此，這種方法引起國(guó)內(nèi)各界的強(qiáng)烈反對(duì)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在解決以玉米等糧食作物為原料生產(chǎn)工業(yè)燃料乙醇的過(guò)程中所存在的生產(chǎn)成本高、對(duì)整個(gè)社會(huì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)存在間接負(fù)面影響等問(wèn)題，以提供一種使用葛根、玉薯(學(xué)名木 薯)、紅薯、甘蔗、甜菜等代糧作物為原料而生產(chǎn)"綠色汽油"——工業(yè)燃料乙醇的方法。采 用該方法，可充分利用我國(guó)的丘陵山地，種植富含淀粉的玉薯、葛根、紅薯、糖甘蔗、甜菜 等代糧作物，在中國(guó)形成一個(gè)"綠色生物大油田"。"綠色汽油"除取替代石油產(chǎn)品如汽油、 柴油等可用于汽車、拖拉機(jī)等內(nèi)燃機(jī)外，特號(hào)脫水"綠色汽油"可用于航空油料的替代品。本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的一種不用玉米糧食生產(chǎn)綠色汽油的方法，其實(shí)現(xiàn)包括如下步驟a) 以葛根、玉薯、紅薯、甘蔗、甜菜等代糧作物中的至少一種作為原料，經(jīng)干燥后 磨粉；b) 將粉料在200°C-23(TC的MS下膨化；c) 將膨化產(chǎn)物在6(TC-75。C的溫度下預(yù)熱30-60分鐘，預(yù)熱后在溫度125'C-128°C、 壓力0.9-1.lkg/cm2的條件下進(jìn)行蒸煮50-120分鐘；d) 在溫度55'C"65X:的條件下按重量比80~200單^/克原料加入葡萄糖淀粉酶，M拌均勻 后保f顯20-30併中；("單位"指酶的標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際計(jì)量單位，即mol/s，以下同)e) 冷卻至25。C-35°C;f) 按重量比20-300單^/克原料加入酒曲(在經(jīng)過(guò)強(qiáng)烈蒸煮的谷類中，如小麥，米，移入曲霉的分生孢子，然后保溫，米粒上即茂盛地生長(zhǎng)出菌絲，此即酒曲)，控帝ijas在28.2°。-34.5'。進(jìn)行發(fā)酵，時(shí)間為57-72小時(shí)，之后進(jìn)行除雜，分離廢水；g) 蒸餾m并冷卻，提MS為90M5W的液體乙醇；本發(fā)明的一種不用玉米糧食生產(chǎn)綠色汽油的方法，其中歩驟f產(chǎn)生的廢水可進(jìn)行自然發(fā)酵，生成甲垸氣體。本發(fā)明的一種不用玉米糧食生產(chǎn)綠色汽油的方法，其中將步驟f分離出的廢水進(jìn)行自然 發(fā)酵，生成甲烷氣體。本發(fā)明的一種不用玉米糧食生產(chǎn)綠色汽油的方法，其中將步驟f分離出的固體物質(zhì)進(jìn)行 自然發(fā)酵，制成復(fù)合肥料。本發(fā)明的一種不用玉米糧食生產(chǎn)綠色汽油的方法，其中步驟f發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化 碳?xì)怏w通過(guò)降溫制成固體二氧化碳。本發(fā)明的一種不用玉米糧食生產(chǎn)綠色汽油的方法，其中步驟g的冷卻過(guò)程采用自然風(fēng)冷降溫塔。以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖將進(jìn)一步解說(shuō)本發(fā)明的上述及其它技術(shù)特點(diǎn)。然而， 附圖僅供參考與說(shuō)明，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。


圖1為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的流程示意圖具體實(shí)施方式
實(shí)施例1將葛根經(jīng)干燥后磨粉，將制得的粉料過(guò)篩，之后將粉料在通用膨化機(jī)中膨化，膨化溫度控制在20(TC。將膨化產(chǎn)物控衝鵬在60。C的^f牛下預(yù)熱30頒之后，在鵬125°C、壓力0.9kg/cm2的剝牛下 蒸煮50射中，即對(duì)膨化，進(jìn)行湖化。之后，控葡m在55。C的^f牛下，按重量比80單^/克原料加入葡萄糖淀粉酶，^W均勻后保 溫20^H巾，此過(guò)程《谷M化。將糖化后產(chǎn)物冷卻至25°C，送入密閉容器中按重量比20剩i/克原料加入酒曲發(fā)酵(Jtbi程俗稱 擬中)，接種后控制鵬在28.2'C的^f牛進(jìn)行發(fā)酵57小時(shí)，分離廢7K，將發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)份且餾除雜， 頻，提取純度為9( 5%的液體乙醇，除雜后冷卻即得工M料乙醇。上述發(fā)酵后分離出的廢7腿入沼氣池中進(jìn)行自然發(fā)酵，生成氣體甲烷，自然發(fā)酵后的剩余廢料可 作生物肥料。發(fā)酵分離出的固體物質(zhì)進(jìn)行自然發(fā)酵，制成復(fù)合肥料。實(shí)施例2將玉薯(學(xué)名木薯)經(jīng)干燥后磨粉，將制得的粉料過(guò)篩，之后將粉料在通用膨化機(jī)中膨化，膨化溫度控制在210'C。將膨化產(chǎn)物控制MS在7CTC的^f牛下預(yù)熱50洲之后，在at 128°C、壓力lkg/cm2的剝牛下蒸 煮100^H+，即對(duì)M^Wff^化。之后，控制驗(yàn)在60'C的剝牛下，按龍比則單^克原料加入葡繊淀粉酶，鄉(xiāng)拌均勻后 保溫25併中，雌程俗繊化。將糖化后產(chǎn)物冷卻至30。C,送入密閉容器中隨量比100單fe/克原料加入酒曲發(fā)酵(雌程俗稱接種)，接種后控制M在3(TC的條件進(jìn)行發(fā)酵60小時(shí)，收集發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w， 通過(guò)降溫制成固體二氧化碳，即干冰，分離發(fā)酵產(chǎn)生的廢水，將發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)fil且餾除雜，精餾， 提取純度為90°/^5%的液體乙醇，除雜后冷卻即得工 料乙醇。上述發(fā)酵后分離出的廢7m入沼氣池中進(jìn)行自然發(fā)酵，生成氣體甲'烷，自然發(fā)酵后的剩余廢料可作生物肥料。實(shí)施例3將紅薯干片經(jīng)千燥后磨粉，將制得的粉料過(guò)篩，之后將粉料在通用膨化機(jī)中膨化，膨化 溫度控制在230°C。將靴產(chǎn)物控鬼i鵬在75。C的^j牛下預(yù)熱60併中之后，在驢126°C、壓力1. lkg/cm2的剝牛下 蒸煮120^H中，即對(duì)膨化產(chǎn)物進(jìn)1灘化。之后，控制M在65。C的條件下，按重量比200單R/克原料加入葡萄糖淀粉酶， 拌均勻后 保溫30辦中，itbl程俗稱糖化。將糖化后產(chǎn)物冷卻至35'C，送入密閉，中按M比300單^/克原料加入酒曲發(fā)酵C程俗 稱接種)，接種后控鬼IJMJS在35'C的割牛進(jìn)行發(fā)酵72小時(shí)，將發(fā)酵產(chǎn)鵬fi^餾除雜，麟，提取 純度為90M5^的液體乙醇，除雜后艦自然風(fēng)冷降溫塔冷卻，即得工業(yè)燃料乙醇。上述發(fā)酵后分離出的廢7jCii入沼氣池中進(jìn)行自然發(fā)酵，生成氣體甲烷，自然發(fā)酵后的剩余廢料可作生物肥料。
權(quán)利要求
1. 一種不用玉米糧食生產(chǎn)綠色汽油的方法，該方法包括如下步驟a)以葛根、玉薯、紅薯、甘蔗、甜菜等代糧作物中的至少一種作為原料，經(jīng)干燥后磨粉；b)將粉料在200℃-230℃的溫度下膨化；c)將膨化產(chǎn)物在60℃-75℃的溫度下預(yù)熱30-60分鐘，預(yù)熱后在溫度125℃-128℃、壓力0.9-1.1kg/cm2的條件下進(jìn)行蒸煮50-120分鐘；d)在溫度55℃-65℃的條件下按重量比80-200單位/克原料加入葡萄糖淀粉酶，并攪拌均勻后保溫20-30分鐘；e)冷卻至25℃-35℃；f)按重量比20-300單位/克原料加入酒曲，控制溫度在28.2℃-34.5℃進(jìn)行發(fā)酵，時(shí)間為57-72小時(shí)，之后進(jìn)行除雜，分離廢水；g)蒸餾提純并冷卻，提取純度為90％-95％的液體乙醇。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種不用玉米糧食生產(chǎn)綠色汽油的方法，其特征為將步驟f分離 出的廢水進(jìn)行自然發(fā)酵，生成甲烷氣體。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種不用玉米糧食生產(chǎn)綠色汽油的方法，其特征為將步驟f分潘 出的固體物質(zhì)進(jìn)行自然發(fā)酵，制成復(fù)合肥料。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種不用玉米糧食生產(chǎn)綠色汽油的方法，其特征為步驟f發(fā)酵過(guò) 程中產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w通過(guò)降溫制成固體二氧化碳。
5. 如權(quán)利要求l所述的一種不用玉米糧食生產(chǎn)綠色汽油的方法，其特征為步驟g的冷卻 過(guò)程采用自然風(fēng)冷降溫塔。
全文摘要
本發(fā)明一種不用玉米糧食生產(chǎn)綠色汽油的方法，涉及能源生產(chǎn)領(lǐng)域，旨在解決傳統(tǒng)利用玉米為原料生產(chǎn)燃料乙醇的過(guò)程中存在的生產(chǎn)成本高、農(nóng)糧爭(zhēng)地及環(huán)保等問(wèn)題。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)包括如下步驟以葛根、玉薯、紅薯等代糧作物中的至少一種作為原料，經(jīng)干燥后磨粉；將粉料在200℃-230℃溫度下膨化；將膨化產(chǎn)物在60℃-75℃溫度下預(yù)熱后蒸煮50-120分鐘；在溫度55℃-65℃條件下進(jìn)行糖化，時(shí)間為20-30分鐘；冷卻至25℃-35℃；使用酒母進(jìn)行接種；控制溫度在28.2℃-34.5℃進(jìn)行發(fā)酵，時(shí)間為57-72小時(shí)；蒸餾提純并冷卻，提取純度為90％-95％的液體乙醇。本發(fā)明適用于以植物為原料生產(chǎn)工業(yè)燃料乙醇的技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C12P7/06GK101240295SQ20071005071
公開(kāi)日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2007年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
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