半连续发酵产乙醇工艺的改进方法技术

本发明专利技术涉及乙醇发酵领域，公开了半连续发酵产乙醇工艺的改进方法。用于半连续发酵的发酵系统包含串联连接的连续发酵工段和间歇发酵工段，其中，所述连续发酵工段包括并联连接的连续发酵生产线，所述间歇发酵工段包括并联连接的间歇发酵罐；该方法包括：新增至少一条连续发酵生产线，并提高每条连续发酵生产线的清洗频率至3

【技术实现步骤摘要】
半连续发酵产乙醇工艺的改进方法


[0001]本专利技术涉及乙醇发酵领域，具体涉及一种半连续发酵产乙醇工艺的改进方法。

技术介绍

[0002]燃料乙醇生产工艺按发酵方式不同可分为间歇发酵工艺和连续发酵工艺，其中，连续发酵工艺可分为全连续发酵工艺和半连续发酵工艺。2020年我国燃料乙醇总产能600万吨，其中约300万吨采用连续发酵工艺生产，约占总产能50％。
[0003]连续发酵工艺虽能节省投资、自动化程度高、节省人工，但面临容易染菌的难题。不同于间歇发酵工艺中每罐结束后立即清洗，连续发酵工艺因为停产清洗生产线会影响产能，会尽量避免高频清洗，连续发酵的生产线往往几周或几个月甚至半年清洗一次，因此，相对于间歇发酵工艺染菌问题突出，抑菌剂用量较大，且发酵效果较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的半连续发酵染菌问题突出、抑菌剂用量大和发酵效果较差等问题，提供一种半连续发酵产乙醇工艺的改进方法，采用该方法对半连续发酵工艺改进后，能够在不影响生产效率的情况下，有效减少染菌风险，发酵效果更佳，升酸值更低，抑菌剂用量更好，还能够提高发酵成熟醪中的酒度。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供一种半连续发酵产乙醇工艺的改进方法，用于半连续发酵的发酵系统包含串联连接的连续发酵工段和间歇发酵工段，其中，所述连续发酵工段包括并联连接的连续发酵生产线，所述间歇发酵工段包括并联连接的间歇发酵罐；该方法包括：新增至少一条连续发酵生产线，并提高每条连续发酵生产线的清洗频率至3<br/>‑
10天/次。
[0006]优选地，所述连续发酵罐和间歇发酵罐的总数量不变。
[0007]本专利技术通过连续发酵生产线条数的增加和清洗频率的增加，能够有效减少染菌风险，发酵指标更好，升酸值更低，抑菌剂用量更少，经济效益显著。
[0008]在优选的方案中，在不改变原有装置发酵罐数量和生产效率的前提下，通过针对连续发酵线的改造和清洗频率的增加，减少染菌的几率，提高了成熟醪的品质，提高了酒份含量，降低了挥发酸含量，还能够降低抑菌剂的用量，改进后的工艺适用于浓醪发酵。
附图说明
[0009]图1是传统的半连续发酵工艺的示意图；
[0010]图2是本专利技术实施例1所述的半连续发酵工艺的示意图；
[0011]图3是本专利技术实施例4所述的半连续发酵工艺的示意图。
[0012]附图标记说明
[0013]A1
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A3、B1
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B3、C1
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C3和D1
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D3分别为连续发酵罐；A4
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A5、B4
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B5和C4
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C5分别为间歇发酵罐。
具体实施方式
[0014]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0015]本专利技术提供一种半连续发酵产乙醇工艺的改进方法，用于半连续发酵的发酵系统包含串联连接的连续发酵工段和间歇发酵工段，其中，所述连续发酵工段包括并联连接的连续发酵生产线，所述间歇发酵工段包括并联连接的间歇发酵罐；该方法包括：新增至少一条连续发酵生产线，并提高每条连续发酵生产线的清洗频率至3
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10天/次。
[0016]如无特殊说明，关于连续发酵生产线、连续发酵罐和间歇发酵罐以及相关方法和参数均是对改进后的工艺的说明。
[0017]在本专利技术中，所述半连续发酵产乙醇工艺中，连续发酵生产线的条数没有特别的限制，可以根据生产规模设置条数。优选地，所述连续发酵工段至少包括三条连续发酵生产线。也即，改进前工艺中连续发酵工段至少包括两条连续发酵生产线。
[0018]在本专利技术中，连续发酵的级数也即每条连续发酵生产线中串联连接的连续发酵罐的数量可以在较宽的范围内选择，对于本领域而言，采用半连续发酵的装置，其连续发酵工段的级数一般是1
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5级，更常见的是2
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4级；优选地，所述连续发酵生产线包括至少两个串联连接的连续发酵罐，更优选包括2个或3个串联连接的连续发酵罐。
[0019]在本专利技术中，间歇发酵罐的数量可以在较宽的范围内选择，只要能够满足半连续发酵产乙醇工艺的正常运行即可。
[0020]在本专利技术的一种优选的实施方式中，该方法还包括：保持每条连续发酵生产线上连续发酵罐的数量不变的情况下，减少间歇发酵罐的数量。比如，可以将间歇发酵罐改装成连续发酵罐，构成新的连续发酵生产线。具体的，比如对包含15个发酵罐的乙醇发酵系统进行改进，该系统含有3条并联连接的连续发酵生产线(每条生产线含有3个连续发酵罐)和6个并联连接的间歇发酵罐，通过将3个间歇发酵罐改装成连续发酵罐，并将其连接构成1条新的连续发酵生产线与其他3条连续发酵生产线并联。也即，改进后的发酵系统中包含4条并联连接的连续发酵生产线(每条生产线含有3个连续发酵罐)和3个并联连接的间歇发酵罐。
[0021]在本专利技术中，优选地，所述连续发酵罐和间歇发酵罐的总数量不变。
[0022]在该优选的实施方式中，为了保证发酵产能不变，可以通过控制物料总进料流量不变以及发酵总时长不变来实现。在增加一条连续发酵生产线的情况下，可以提高连续发酵罐中物料的停留时间，从而缩短间歇发酵罐中物料的停留时间，使得在间歇发酵罐的数量减少的情况下仍然能够满足半连续发酵生产的时间要求。
[0023]在本专利技术的一种优选的实施方式中，该方法还包括：减少每条连续发酵生产线上连续发酵罐的数量以及可选的增加间歇发酵罐的数量。比如，可以通过更改管线将减少的连续发酵罐连接以构成新的连续发酵生产线，并将多出的连续发酵罐改造成间歇发酵罐。具体的，比如对包含15个发酵罐的乙醇发酵系统进行改进，该系统含有3条并联连接的连续发酵生产线(每条生产线含有3个连续发酵罐)和6个并联连接的间歇发酵罐，通过将每条连续发酵生产线中的连续发酵罐改为2个，并将其中两个连续发酵罐连接构成1条新的连续发
酵生产线与其他3条连续发酵生产线并联，剩余的1个连续发酵罐改造成间歇发酵罐。也即，改造后的发酵系统包含4条并联连接的连续发酵生产线(每条生产线含有2个连续发酵罐)和4个并联连接的间歇发酵罐。
[0024]在该优选的实施方式中，为了保证发酵产能不变，可以通过控制物料总进料流量不变以及发酵总时长不变来实现。在增加一条连续发酵生产线的情况下，可以提高连续发酵罐和间歇发酵罐中物料的停留时间，使得在连续发酵罐的数量减少的情况下仍然能够满足半连续发酵生产的时间要求。
[0025]也即，在本专利技术的一种优选的实施方式中，该方法还包括：提高连续发酵罐中物料的停留时间。
[0026]优选地，每个所述连续发酵罐中物料的停留时间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半连续发酵产乙醇工艺的改进方法，其特征在于，用于半连续发酵的发酵系统包含串联连接的连续发酵工段和间歇发酵工段，其中，所述连续发酵工段包括并联连接的连续发酵生产线，所述间歇发酵工段包括并联连接的间歇发酵罐；该方法包括：新增至少一条连续发酵生产线，并提高每条连续发酵生产线的清洗频率至3
‑
10天/次。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述连续发酵工段至少包括三条连续发酵生产线；和/或所述连续发酵生产线包括至少两个串联连接的连续发酵罐。3.根据权利要求2所述的方法，其中，该方法还包括：保持每条连续发酵生产线上连续发酵罐的数量不变的情况下，减少间歇发酵罐的数量。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该方法还包括：减少每条连续发酵生产线上连续发酵罐的数量以及可选的增加间歇发酵罐的数量。5.根据权利要求4所述的方法，其中，该方法还包括：减少每条连续发酵生产线上连续发酵罐的数量以及增加间歇发酵罐的数量。6.根据权利要求1
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5中任意一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴德旺，曹敏敏，沈乃东，李红波，张宏嘉，郭翠，武国庆，李丹丹，雷阳，卢宗梅，张恩东，李黎明，李凡，李义，张德国，佟毅，
申请(专利权)人：中粮生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：