一種木薯制備乙醇過程中的除砂和除雜方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及木薯制備乙醇的方法，尤其涉及一種木薯制備乙醇過程中的除砂和除 雜方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 木薯是我國近階段和未來一段時期內(nèi)生產(chǎn)燃料乙醇的一種重要原料，原料主要來 自于泰國、越南、柬埔寨和印尼等東南亞國家。木薯一般采用自然晾曬，沒有經(jīng)過清洗和烘 干，所以含砂量較高，一般在2%_3%，有些時候會超過5%。同時由于包裝和運輸?shù)男枰?，會?一些破碎的包裝物殘留纖維混雜在木薯片和木薯塊中間，一般設(shè)備較難去除。
[0003] 以木薯干、木薯塊等為原料生產(chǎn)乙醇的過程中，往往存在著除砂難和除雜難的問 題。目前以木薯干或木薯塊為原料生產(chǎn)乙醇的企業(yè)，一般都要進行篩分處理，對篩出的含砂 淀粉進行加水拌料，通過沉沙溝或沉砂槽清理砂粒，或者將料漿直接打入到液糖化工序后 通過螺旋分離器進行分離。這些做法存在的主要問題是：（1)砂子去除效率低，一般砂子總 去除率僅約30%_40% ; (2)木薯干和木薯塊中混雜的包裝物殘留的纖維未去除；（3)由于木 薯皮密度較小，容易在篩分過程中進入除塵器，進而和木薯粉混合在一起進入到下游生產(chǎn) 裝置，從而會堵塞泵機、換熱器、蒸餾塔等設(shè)備，影響設(shè)備的正常運行；（4)生產(chǎn)乙醇的粉漿 中含有較高的砂子，會磨損下游的管道、噴射液化器、泵機等設(shè)備，同時也會沉積到發(fā)酵罐 的底部，滋生雜菌，影響發(fā)酵質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種木薯制備乙醇過程中的除砂和 除雜方法，能夠簡單、高效的除砂以及去除纖維和木薯皮等雜物，以減少對設(shè)備和管道的磨 損和堵塞，提高下游發(fā)酵質(zhì)量，也可為木薯的清液發(fā)酵創(chuàng)造條件。
[0005] 本發(fā)明提供了一種木薯制備乙醇過程中的除砂和除雜方法，其中包括以下步驟： 步驟1，將木薯干或木薯塊粉碎，將粉碎后得到的木薯粉送入第一木薯拌漿罐內(nèi)，進行液化； 步驟2,將液化后得到的粉漿進行一級除砂和除雜；步驟3,將一級除砂和除雜后的粉漿輸 入第二木薯拌漿罐；步驟4,將第二木薯拌漿罐中的粉漿進行二級除砂，經(jīng)過二級除砂的粉 漿回流至第一木薯拌漿罐循環(huán)除砂，第二木薯拌漿罐的上層粉漿輸入下游生產(chǎn)。
[0006] 優(yōu)選的，所述步驟1中，第一木薯拌漿罐中加入耐高溫a -淀粉酶和60~70°c的熱 水，控制罐內(nèi)溫度為58~62°C，液化時間為15~25min，攪拌速度為20~30r/min，木薯粉與熱 水的質(zhì)量比為1 :4~1 :3,每千克木薯粉對應(yīng)的耐高溫a -淀粉酶量為10000~15000酶活單 位。
[0007] 優(yōu)選的，所述第一木薯拌漿罐和第二木薯拌漿罐罐體的上部為圓柱形，下部為圓 錐形。
[0008] 優(yōu)選的，第二木薯拌漿罐的罐內(nèi)溫度為58~62°C，液化時間為15~25min，攪拌速度 為 10~20r/min。
[0009] 優(yōu)選的，所述一級除砂和除雜包括： 泵機通過第一木薯拌漿罐底部的管道將所述粉漿輸送至第一螺旋除砂機進行除砂，除 去砂粒后的粉漿，回流至第一木薯拌漿罐； 回流至第一木薯拌漿罐的上層粉漿通過第一木薯拌漿罐上部的管道進入滾筒篩中，進 燈除雜。
[0010] 優(yōu)選的，所述滾筒篩的篩孔孔徑為3~10mm。
[0011] 優(yōu)選的，所述木薯拌漿罐上層粉漿流出的流量與底部進入螺旋除砂機的粉漿流量 比控制在1 :1~1〇 :1。
[0012] 優(yōu)選的，所述二級除砂包括：泵機通過第二木薯拌漿罐底部的管道將所述粉漿輸 送至第二螺旋除砂機進行除砂。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)中木薯制備乙醇過程中的除砂和除雜方法相比，本發(fā)明的有益效果在 于： 1、 除砂效率高，粒徑在1mm以上的砂粒，去除率可達到95%以上； 2、 在除砂同時，可去除纖維和木薯皮等雜物，對于粒徑在3_以上的木薯皮和長度在 20mm以上的纖維物去除率可達90%以上； 3、 不需篩分裝置，投資小，操作簡單，降低粉塵污染，節(jié)省能源，并且能有效去除漿料中 的纖維和木薯皮等雜物，從而減少設(shè)備投資，降低能耗，提高生產(chǎn)效率； 4、 整個除砂除雜系統(tǒng)可實現(xiàn)自動控制，不需人工干預(yù)； 5、 提高了下游設(shè)備的使用壽命，具有顯著的經(jīng)濟和社會效益，技術(shù)進步顯著。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0015] 如圖1所示，含砂和含雜的木薯干或者木薯塊，不需要經(jīng)過篩分直接粉碎，通過定 量輸送設(shè)備輸入第一木薯拌漿罐中，加入熱水和耐高溫a -淀粉酶，攪拌，保溫液化15~25 min，以降低粉漿的粘度。第一木薯拌漿罐罐體的構(gòu)造是上部為圓柱形罐體，下部為圓錐形 罐體，而圓錐形罐體的設(shè)計有利于含砂量大的粉漿沉降到下層，從而更有利于除砂。第一木 薯拌漿罐底部設(shè)置有管道連接第一螺旋除砂機，罐體上部設(shè)置管道連接滾筒篩。在攪拌過 程中，下層粉漿的含砂量較大，通過木薯拌漿罐底部的管道送入第一螺旋除砂機中，除砂后 的粉漿通過第一木薯拌漿罐與第一螺旋除砂機連接的回流管道回流至第一木薯拌漿罐中； 而上層粉漿含砂量較少，但是其中纖維以及木薯皮等雜物的含量較大，通過第一木薯拌漿 罐上部的管道進入滾筒篩中，除去纖維以及木薯皮等雜物。
[0016] 第二木薯拌漿罐的罐體構(gòu)造與第一木薯拌漿罐的罐體構(gòu)造相同，也是分為上部罐 體和下部罐體兩部分，上部罐體為圓柱形罐體，下部罐體為圓錐形罐體。其底部同樣設(shè)置有 管道連接第二螺旋除砂機，上部設(shè)置管道通往下游生產(chǎn)線。經(jīng)過一級除砂和除雜的的粉漿 通過滾筒篩與第二木薯拌漿罐連接的管道輸入第二木薯拌漿罐中，繼續(xù)攪拌、保溫液化。攪 拌過程中，第二木薯拌漿罐罐體下層含砂量大的粉漿被輸送入第二螺旋除砂機中除砂，除 砂后的粉漿通過第二螺旋除砂機與第一木薯拌漿罐之間連接的回流管道回流至第一木薯 拌漿罐中，繼續(xù)循環(huán)除砂，而上層干凈的粉漿則通過管道輸送入下游生產(chǎn)，整個過程只需要 兩個除砂設(shè)備循環(huán)除砂以及一個除雜設(shè)備，工藝簡單，除砂除雜效率高。
[0017] 本發(fā)明的一種木薯制備乙醇過程中的除砂和除雜方法，包括以下步驟： 步驟1，將木薯干或木薯塊粉碎，將粉碎后得到的木薯粉送入第一木薯拌漿罐內(nèi)，進 行液化。其中木薯干和木薯塊不需要預(yù)處理，直接粉碎后輸入第一木薯拌漿罐中，同時加 入耐高溫a -淀粉酶和60~70°C的熱水，控制罐內(nèi)溫度為58~62°C，攪拌速度為20~30r/ min，木薯粉與熱水的質(zhì)量比為1 :4~1 :3,每千克木薯粉對應(yīng)的耐高溫a -淀粉酶量為 10000~15000酶活單位，保溫液化15~25min。
[0018] 步驟2,將液化后得到的粉漿進行一級除砂和除雜。液化后的粉漿粘度降低，將下 層含沙量大的粉漿通過第一木薯拌漿罐底部的管道將輸送至第一螺旋除砂機進行除砂，除 去砂粒后的粉漿，回流至第一木薯拌漿罐中；而回流至第一木薯拌漿罐的上層粉漿通過第 一木薯拌漿罐上部的管道進入滾筒篩中，進行除雜。
[0019] 步驟3,將一級除砂和除雜后的粉漿輸入第二木薯拌漿罐。從滾筒篩中輸出的經(jīng)過 除雜的粉漿，通過滾筒篩與第二木薯拌漿罐連接的管道進入第二木薯拌漿罐中，攪拌，保溫 液化。
[0020] 步驟4,將第二木薯拌漿罐中的粉漿進行二級除砂，經(jīng)過二級除砂的粉漿回流至第 一木薯拌漿罐循環(huán)除砂，第二木薯拌漿罐的上層粉漿輸入下游生產(chǎn)。
[0021] 整個工藝流程中含沙量大的下層粉漿將進行循環(huán)除砂，而干凈的上層粉漿將輸入 下游生產(chǎn)線中，下面將結(jié)合實施例進行具體的說明。
[0022] 實施例1 木薯干或木薯塊不需要篩分，直接進入粉碎機粉碎。木薯粉通過螺旋輸送絞龍送入第 一木薯拌漿罐，同時向拌漿罐內(nèi)加入60~70°C的熱水和耐高溫a -