提高燃料乙醇生产发酵强度
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一、问题描述(200字以内)

目前酒精行业基本都采用浓醪发酵技术来提高发酵强度。浓醪发酵技术可使企业最大限度提高产率,在酒精发酵工业获得普遍成功和不断得到认可。但由于发酵过程带渣发酵,糟渣分离放在蒸馏之后进行,随着发酵醪浓度的提高,发酵醪液越来越粘稠,导致发酵时间延长,发酵成熟醪总糖、残糖偏高,动力消耗增加,粗馏过程受到影响。进一步提高发酵强度受到限制。

二、解题过程(500字以内)

定义技术冲突:恶化的参数:可制造性。

改善的参数:生产率。

改善的参数(生产率)和恶化的参数(可制造性)之间构成了一对技术冲突。拟采用的创新理论:35、参数变化,28、机械系统的替代,02、分离。

初步解决方案:

通过对3条发明原理的分析,认为02分离原理适合解决这一发明问题。糟渣分离工艺切入点选择: 粉碎→液化→糖化→发酵→蒸馏→糟渣分离。

采用生产中液化醪和糖化醪分别进行过滤试验。实验图如下:

屏幕截图 2023-05-15 110716.png.png

三、最终方案(500字以内)

粉碎→液化→糖化→发酵→蒸馏→糟渣分离

粉碎→液化→糖化→糟渣分离→发酵→蒸馏

四、创新点(200字以内)

1、通过对带渣发酵过程的优化改进,糟渣分离后进行清液发酵,缩短了发酵时间,提高了发酵强度。

2、清液发酵大大改善了设备运行状况和能源动力消耗。由于发酵液无固形物, 不存在堵塔问题,蒸馏塔可以选用更高效塔坂。

五、应用情况及范围

清液发酵便于发酵新技术的采用。料液带渣往往造成固定化酵母、连续发酵等先进技术无法推广应用,清液发酵可以完全解决这一问题。清液发酵大大改善了设备运行状况和能源动力消耗。由于发酵液无固形物, 不存在堵塔问题,蒸馏塔可以选用更高效塔坂。

六、产生的经济效益或社会效益

对带渣发酵过程的优化改进,糟渣分离后进行清液发酵,发酵时间能够缩短到48h,发酵强度能够提高到2.1,相应提高设备利用率20%,降低蒸馏能耗10%。综合产生经济效益300余万元。