一种酿造酒精的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种酿造酒精的生产方法，生产过程主要包括液化单元、发酵单元、精馏及废液处理单元，公开了跨糊化点制浆、低能阶蒸汽多效利用、低酒度液化醪不凝气脱杂、工艺废水回用等技术方案，另外，发酵单元的发酵罐发酵醪采用环形进料管，双向轮流切换进料，时序控制的进料方式，管线没有发酵醪进料滞留沉积区，抑制了异常发酵。该方案解决了酿造酒精主流生产工艺酒精产品不稳定，能耗高，特别是口感指标达到GB 18350‑2013特级食用酒精标准困难，需要复蒸处理等行业难题，满足了液态基白酒产业发展的需求。本技术方案的酿造酒精成熟醪酒度14％～18％，淀粉的酒精收率≥92％，蒸发凝水的回配实现主生产工艺废水零排放。

A production method for brewing alcohol

The invention discloses a production method of brewing alcohol, the production process mainly includes liquefaction unit, fermentation unit, distillation and wastewater treatment unit, discloses a cross point pasting pulp, energy band steam multi effect utilization, low alcohol liquefied mash of noncondensable gas purification, wastewater reuse technology, in addition, fermentation tank the fermentation mash fermentation unit adopts an annular feed tube, bidirectional switches feeding, feeding into the timing control of the pipeline, no fermented feed deposited area, inhibit the abnormal fermentation. The solution to the mainstream production process of brewing alcohol alcohol products is not stable, high energy consumption, especially the taste index reached GB 18350 grade 2013 edible alcohol standard difficulty, need the steaming processing industry problems, to meet the needs of the development of liquor industry base liquid. The technical scheme of the alcohol brewing mature mash alcohol 14% ~ 18%, the alcohol yield is 92% starch, the main production process of wastewater zero discharge condensate return distribution.

【技术实现步骤摘要】
一种酿造酒精的生产方法
本专利技术涉及一种酿造酒精的生产方法，公开了跨糊化点制浆、低能阶蒸汽多效利用、低酒度液化醪不凝气脱杂、发酵醪环形双向轮流程序进料、工艺废水回用等技术方案，解决目前酿造酒精主流生产工艺酒精产品不稳定，能耗高，特别是口感指标达到GB18350-2013特级食用酒精标准困难，需要复蒸处理等行业难题，进一步有效降低酿造酒精生产过程的能耗物耗，提高酿造酒精产品质量及市场竞争力，满足液态基白酒产业发展的需求，所属
为生物化工

技术介绍
目前，食用酿造酒精主要采用玉米、小麦、高梁、水稻、木薯和红薯等原料，生产过程主要包括液化单元、发酵单元、精馏及废液处理单元。目前食用酿造酒精产品主流生产技术对于耗能物耗降低、质量改善及清洁生产，多关注精馏及废液处理单元，对于液化单元及发酵单元的影响关注不足，液化单元单元的蒸汽消耗值，折合生产1吨食用酿造酒精产品≥0.7吨，且液化单元不参与脱除影响酒精产品质量的丙烯醛、巴豆醛等杂质的提纯操作，间歇发酵进料管线存在物料沉积及滞留，影响间歇发酵效果及收率。亟待开发一种能耗物耗低、提纯流程简单、产品质量稳定的食用酿造酒精生产方法，实现食用酿造酒精行业的低碳绿色的发展模式，为中国白酒产业持续健康发展创造条件。
技术实现思路
本专利技术公开了一种酿造酒精的生产方法，原料为玉米、小麦、高梁、水稻、木薯和红薯等原料，解决目前食用酿造酒精产品主流生产技术的脱杂净化流程复杂、能耗物耗高、产品质量不稳定等难题，生产过程主要包括液化单元、发酵单元、精馏及废液处理单元。1.液化单元液化单元主要是制备发酵单元所需的液化醪，主要设备包括粉碎机、拌料器、拌料罐、过滤器、喷射加热器、闪蒸冷凝塔、预液化罐、喷射液化器、维持罐、闪蒸降温罐、液化罐、拌料水加热器、液化冷却器及工艺水罐等。具体生产过程叙述如下，并参见液化单元流程图(图1)。首先将原料送入粉碎机进行粉碎，粉碎后的原料粉料送至拌料器，拌料器同时加入来自拌料罐的拌料水，拌料水包括来自多效蒸发装置的蒸发凝水、洗涤塔的洗涤水、酒精精制装置的精馏废水、固液分离机的清液，并流加液化酶、氨水等辅料，拌料水经拌料水加热器加热后送至拌料器，拌料器得到的粉浆送入拌料罐。拌料罐得到的粉浆通过过滤器过滤，细粉浆送至闪蒸冷凝塔，没有通过过滤器滤芯的含有干淀粉块的粗粉浆经喷射加热器强力搅拌及加热后返回拌料罐。闪蒸冷凝塔的加热蒸汽为闪蒸降温罐排放的二次闪蒸汽，粉浆中含有影响酒精产品质量的巴豆醛、丙烯醛、酯类、酸类等杂质随闪蒸冷凝塔的不凝气尾气排放。闪蒸冷凝塔加热并脱杂后的粉浆送入预液化罐，预液化罐送出的液化醪经喷射液化器送入维持罐，再送入闪蒸降温罐，闪蒸降温罐排放的闪蒸汽送至闪蒸冷凝塔，降温后的液化醪送至液化罐，同时流加液化酶等辅料。液化罐送出的液化醪依次通过拌料水加热器、液化冷却器降温冷却，冷却后的液化醪分为两部分送至发酵单元，同时流加糖化酶、硫酸等辅料，一部分液化醪送入酒母扩培罐，另一部分剩余的液化醪送至发酵罐。2.发酵单元发酵单元主要是通过酒母扩培、发酵、二氧化碳洗涤等过程制备酒精成熟醪，回收二氧化碳中的酒精，主要设备包括酒母扩培罐、发酵罐、成熟醪罐及洗涤塔等，酒精发酵操作采用间歇发酵，具体生产过程如下，参见发酵单元流程图(图2)、发酵罐环形进料管示意图(图4)：将酵母送入酒母扩培罐，并向罐内连续通入无菌空气，酒母扩培罐得到的酒母醪与部分来自液化单元的液化醪混合后向发酵罐供料，发酵罐采用间歇发酵，发酵罐数量≥4台。由图4可以看出，发酵单元的发酵罐由进料管a、b、c、d构成环形进料管，环形进料管通过1#发酵罐进料阀(L1)、2#发酵罐进料阀(L2)、3#发酵罐进料阀(L3)、4#发酵罐进料阀(L4)、5#发酵罐进料阀(L5)分别连接各个发酵罐。参见发酵罐环形进料管示意图(图4)，通过发酵醪1#进料阀门(F1)及发酵醪2#进料阀门(F2)轮流开启或关闭，实现发酵罐顺时针和逆时针双向切换进料的间歇操作，发酵醪环形送料管线中物料没有长时间滞留及沉积，当一台进料阀门开启时，另一台进料阀门关闭；每台进料阀门的开启或关闭时间间隔由进料管中的发酵醪沉积及异常发酵状况决定，开启或关闭操作时序由装置控制系统自动控制。发酵醪环形送料管线的双向进料操作主要是通过发酵醪1#进料阀门(F1)及发酵醪2#进料阀门(F2)按一定时间间隔轮流开启或关闭，实现发酵醪1#进料阀门(F1)至特定发酵罐进料阀管线与发酵醪2#进料阀门(F2)至特定发酵罐进料阀管线中的发酵醪的流动状态定期交替变换，实现发酵醪输进料管线无物料滞留沉积。发酵罐采用间歇发酵工艺，每个发酵罐按一定时间间隔，依次完成灌料、发酵、放料、清洗操作，发酵成熟醪送至成熟醪罐，成熟醪罐中的发酵成熟醪连续送至精馏及废液处理单元。酒精发酵过程排放的CO2引入二氧化碳洗涤塔，二氧化碳洗涤塔在回收发酵罐排放的二氧化碳中的酒精同时，巴豆醛、丙烯醛等杂质也被吸收到洗涤水中，洗涤后的CO2送至二氧化碳装置回收，CO2洗涤塔塔釜排放的洗涤水作为拌料水送至工艺水罐。本专利技术公开的CO2洗涤塔塔釜排放的洗涤水作为拌料水送至工艺水罐，并采用了闪蒸冷凝塔尾气排放脱杂的技术方案，使CO2洗涤塔塔釜排放的洗涤水不再与成熟醪一起送至精馏及废液处理单元，避免洗涤水中含有的酒精精制装置分离困难的巴豆醛、丙烯醛等杂质进入精馏及废液处理单元，解决了长期困扰酒精行业，脱除巴豆醛、丙烯醛等杂质脱除费用高、难度大等问题。3.精馏及废液处理单元来自发酵单元成熟醪罐的成熟醪送至精馏及废液处理单元，得到酿造酒精产品和DDGS饲料，酒精精制装置排放的精馏废水和多效蒸发装置排放的蒸发凝水作为拌料水送至液化单元的工艺水罐。精馏及废液处理单元主要由酒精精制装置、固液分离机、多效蒸发装置及干燥机等设备组成。具体生产过程叙述如下，并参见酒精精制及废液处理单元流程图(图3)：来自发酵单元发酵罐的发酵成熟醪送至酒精精制装置得到酒精产品，新鲜蒸汽为加热热源，排放的精馏废水送至液化单元工艺水罐，酒精精制装置排放的废醪液送至固液分离机。固液分离机排放的清液送至多效蒸发装置进行浓缩，湿糟与来自多效蒸发装置的浓缩液混合后送至干燥机。干燥机采用新鲜蒸汽加热，得到的干糟作为DDGS饲料或燃料,干燥机尾气送至多效蒸发装置作为多效蒸发装置的热源，浓缩液再送至干燥机，清液蒸发过程产生的蒸发凝水送至液化单元的工艺水罐，实现了废醪液处理过程工艺废水的零排放。本专利技术的技术方案如下：一种酿造酒精的生产方法，包括液化单元、发酵单元、精馏及废液处理单元，其特征是液化单元的拌料罐中的粉浆操作温度高于粉浆糊化温度；拌料罐粉浆出料送至过滤器，过滤得到的细粉浆送至液化罐继续进行液化操作，未通过过滤器的粗粉浆返回拌料罐继续进行拌料操作。所述的一种酿造酒精的生产方法，其特征是液化单元的拌料罐粉浆出料送至过滤器，未通过过滤器的粗粉浆经喷射加热器强力搅拌加热后返回拌料罐，通过控制喷射加热器的新鲜蒸汽流量控制粗粉浆的出口温度，实现拌料罐中的粉浆温度高于粉浆糊化点温度。所述的一种酿造酒精的生产方法，其特征是液化单元的拌料水经拌料水加热器加热后，流加液化酶及氨水辅料，再送至拌料器拌料；拌料水加热器的热侧物料为液化醪，冷侧物料为拌料水，拌料水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酿造酒精的生产方法，包括液化单元、发酵单元、精馏及废液处理单元，其特征是液化单元的拌料罐中的粉浆操作温度高于粉浆糊化温度；拌料罐粉浆出料送至过滤器，过滤得到的细粉浆送至液化罐继续进行液化操作，未通过过滤器的粗粉浆返回拌料罐继续进行拌料操作。

【技术特征摘要】
1.一种酿造酒精的生产方法，包括液化单元、发酵单元、精馏及废液处理单元，其特征是液化单元的拌料罐中的粉浆操作温度高于粉浆糊化温度；拌料罐粉浆出料送至过滤器，过滤得到的细粉浆送至液化罐继续进行液化操作，未通过过滤器的粗粉浆返回拌料罐继续进行拌料操作。2.如权利要求1所述的生产方法，其特征是液化单元的拌料罐粉浆出料送至过滤器，未通过过滤器的粗粉浆经喷射加热器强力搅拌加热后返回拌料罐，通过控制喷射加热器的新鲜蒸汽流量控制粗粉浆的出口温度，实现拌料罐中的粉浆温度高于粉浆糊化点温度。3.如权利要求1所述的生产方法，其特征是液化单元的拌料水经拌料水加热器加热后，流加液化酶及氨水辅料，再送至拌料器拌料；拌料水加热器的热侧物料为液化醪，冷侧物料为拌料水，拌料水出口温度要确保拌料器中粉浆的出口温度高于粉浆的糊化温度。4.如权利要求1所述的生产方法，其特征是液化单元的拌料罐的操作温度为72℃～90℃，高于拌料罐中粉浆的糊化温度。5.如权利要求1所述的生产方法，其特征是在发酵单元的二氧化碳洗涤塔排出的洗涤水作为拌料水送至液化单元的工艺水罐，随拌料水进入粉浆中的中醛类、酯类、酸类杂质在液化单元的闪蒸冷凝塔中通过不凝气尾气排放脱除。6.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敏华，李永辉，耿中峰，时锋，钱胜华，刘成，董秀芹，吕惠生，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12