酒精原料预处理.pdf

1概述

1.1木薯酒精的发展概况
中国木薯酒精加工业是从20世纪90年代前后开始发展的，以鲜木薯和木薯干片为原料
生产食用酒精及工业酒精。现有木薯酒精企业30多家，日产能力约2000吨，年产木薯酒精
40多万吨。淀粉出酒率为50～53%，耗鲜木薯6.6～7.2吨或耗木薯干片2.7～3吨，吨酒精

耗一次水30左右，耗电200左右，耗标准煤0.6吨左右。木薯为非粮作物可再生
资源，它对土壤要求不高，山坡荒地都可种植，不与粮争地，对粮食并不充裕的我国，用它
加工成燃料乙醇，具有重要的战略意义。中国“十一五”期间，将大力发展燃料乙醇，特别
是非粮乙醇，其原料为甘蔗、木薯、甜高粮等。生产酒精最具成本优势的是木薯、甘蔗；平
均每7吨鲜薯或2.7吨木薯干片可生产1吨酒精，成本不超过3000元/吨，而汽油价格已
达8000元/吨以上。因而木薯燃料乙醇具有广阔的发展前景。（数字还需计算确定，油价为2011
年初的价格木薯干片年初价格约为1200-1800元/吨）
制约木薯酒精发展的因素,关键在于没有把它作为一个产业来对待。目前存在的问题是:
资本集中度低,产业集中度低,技术水平低,环保措施投入小,经济效益差。工厂远离原料
主产区,缺乏资源优势,运输生产成本偏高，工厂规模小。提高木薯酒精的效益,关键在
于从木薯酒精产业化和发展生态经济、循环经济的高度,统筹规划、合理布局;典型示范、
正确引导;提升产业技术水平、形成循环经济规模。
总之，木薯作为可再生资源（且不与粮争地），以木薯为原料生产酒精资源消耗低，综
合利用率高，环境污染少，具有明显的社会效益与经济效益。搞好木薯产业资源的循环利用，
是提升木薯酒精生产企业核心竞争力的关键。
2原料的预处理

原料的预处理主要包括除杂与粉碎两个工序。原料预处理后，进入蒸煮（糊化）、液化、
糖化工序，将淀粉转变成可发酵糖，而后发酵生产酒精。
2.1原料除杂
我们生产所用的原料是木薯干，是由木薯的块根经晾晒制得，在收获过程中，很容易混
入泥土、小沙石、短绳头及纤维杂物，甚至铁钉等金属杂物，这些杂质必须除净，否则会影
响生产的正常运转，特别是对于大规模系统性非常强的超大型酒精企业，除杂的意义更为重
要。因为除杂不彻底常出现粉碎机筛底被打坏、泵机磨损、管路堵塞、发酵罐中沉积大量泥
沙影响正常发酵过程、螺旋板换热器内的定距柱上缠绕纤维状物、粗馏塔板和溢流管堵塞等，
从而影响生产正常运转。这是因为砂石造成卧式螺旋卸料机的螺旋卸料器磨损，极大地降低
了卧螺机的处理能力和质量，使分离出的滤渣饼中水分增多，增加下道工序干燥机的蒸气消
耗，同时也降低了干燥机的处理能力；另一方面离心液中固形物的增加，既不利于生产的清
液回用拌料，又使蒸发过程中的蒸发器容易结垢，降低蒸发器的处理能力。
一般除杂工作流程为去石和磁选。目前实际生产中选用的平面回转筛（噪声低、运行平
稳、清理效率高、卫生条件好）和TCXT系列强力永磁筒（磁感应强度可达200～300mT）是
除杂的关键设备。去石机应根据原料的特点调整参数，即通过调整风速、鱼鳞孔的高度、偏
心距、振动频率等来达到较好的除杂效果。
2.2原料粉碎
在酒精生产中，如果采用间歇蒸煮的方法，一般的讲，原料不经过粉碎，直接成块状就
投入锅内，进行高压蒸煮。当采用连续蒸煮时，不论是采用串锅式连续蒸煮，还是柱式连续
蒸煮或管状连续蒸煮等方法，各种原料都必须先经过粉碎。这是因为薯类原料的淀粉，都是
植物体内的储备物质，常以颗粒状态储备于细胞之中，受着植物组织与细胞壁的保护，既不
能溶于水，也不易和淀粉水解酶接触。为了使植物组织破坏，要求淀粉释放，因而采用机械
加工，称之为粉碎。把原料进行粉碎后成为粉末原料，其目的是要增加原料受热面积，有利
于使包含在原料细胞中的淀粉颗粒能从细胞中游离出来，充分吸水膨涨、糊化乃至溶解，提
高处理效率，缩短蒸煮时间，为随后的淀粉酶系统作用，并为淀粉转化成可发酵性糖创造必
要和良好的条件。另外，粉末状原料加水混合后也容易流动输送。
酒精工厂常用的原料粉碎方法按带水与否分为：干式粉碎和湿式粉碎。
2.2.1．干式粉碎
目前国内的酒精工厂大多是采用干式粉碎方法。合理的干式粉碎采用粗碎和细碎两级粉
碎工艺，因为两级粉碎的动力消耗较低。首先，原料过磅称重后，进入输送带，电磁除铁后
进行粗碎。粗碎后的物科以应能通过一定尺寸的筛孔，然后再进行细粉碎。粗碎常用的设备
是轴向滚筒式粗碎机，也有用锤式粉碎机的。
然后，经过粗碎的原料进入细碎机，细碎后的原料颗粒一般应通过1.2-1.5mm的筛孔。也有
采用其他尺寸要求的。常用的细碎设备是锤式粉碎机。
2.2.2．湿式粉碎
湿式粉碎是指粉碎时将拌料用水与原料一起加到粉碎机中进行粉碎。这种方法可以减少
原料粉尘，降低原料损失，改善劳动条件，还可