[其他]乙醇制備方法

無效

• 申請號: 85109546
• 申請日: 1985-12-07
• 公開（公告）號: CN85109546A
• 公開（公告）日: 1986-08-06
• 發明（設計）人: 朱爾根·格蘭斯德特
• 申請（專利權）人: 艾爾費拉瓦爾公司
• 主分類號: C12P7/06
• 分類號: C12P7/06;C12F1/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 巫肖南

本發明是一種在發酵罐中使含有酶作用物的碳水化合物連續發酵以生產乙醇的方法，在此法的生產過程中，從發酵罐連續地取出發酵液，隨后，在一離心分離設備中發酵液被分離成一股濃集了酵母的物流和一股基本上除去了酵母的物流，前者循環返回發酵罐，后者在第一個蒸餾塔中被分離為濃集了乙醇的塔頂餾出物和塔底釜液，塔底釜液的一部分循環返回發酵罐，其余部分加入第二個蒸餾塔以便把它分離成含有余留乙醇的汽流和除去了乙醇的釜液。

在已知的如上述介紹性提出的這類乙醇連續發酵工藝過程中（如申請者的國際申請WO83/01627所公開的方法），從發酵罐中連續取出的發酵液首先在一個過濾設備中分離出粗的固體顆粒，隨后，通過濾網的液流送到離心分離設備并被分離成酵母相和除去了酵母的液相，前者循環返回發酵罐，后者送到蒸餾車間的第一蒸餾塔。與原料一起連續加入生產系統的部分不能發酵的或惰性的固體物質就以粗顆粒的形態從過程回路中排出，這種粗顆粒不能透過濾網從而可以從過程回路中排放出去，所提的過程回路包括發酵罐和第一蒸餾塔。惰性固體物質的余下部分，也必需連續的排出，它們是隨第一蒸餾塔的塔釜流出液一起排出，此流出液加入第二蒸餾塔（也稱蒸出塔），在這里將余留的乙醇蒸出，并將液體濃縮成為最終的釜液。因此，在穩定的操作條件下濾網不能濾掉的那一部分惰性固體物質必然在第一蒸餾塔的塔底釜液中聚積到一定的濃度，并隨送至蒸出塔的部份該塔底釜液按確定的量從過程回路中排出。

在某些情況下，例如用谷物作原料的發酵過程中，進出第一蒸餾塔的液流中的細顆粒的濃度相當高，例如達4～6%（重量）。此外，可以預期在發酵罐一酵母分離器的回路中這類細顆粒的濃度必然會達到更高的程度，因為惰性顆粒趨向于進一步在酵母相中濃集，而此酵母相則是從酵母分離器的外緣出來循環返回發酵罐。進一步說，因為從發酵罐取出的發酵液中干固體的含量一般不大于2%（干固體重量），所以酵母分離器的殘渣容量的一大部分被惰性物質占掉了。結果，加入酵母分離器的物料的很大部分（對于谷物的發酵為60-70%）必須以殘渣相的形態循環返回發酵罐。因此，分離器的能力需要很大，因為在這里殘渣量是決定設備尺寸的因素。

減小所需酵母分離器能力的一種方法是改變殘渣相與流出液的流量比，即增加流出液流量，減少殘渣相流量。這樣一來進出第一蒸餾塔的液流中固體惰性物質的含量可能達到要求的濃度，同時在發酵罐一酵母分離器回路中固體惰性物質的濃度只需維持較低的穩定值，這就使得有可能減小酵母分離器的能力。但是這種方法使酵母的損失增加是一個缺點，因為隨流出液進入第一蒸餾塔的酵母量將增加，而在蒸餾塔中酵母將被殺死。

本發明的目的是降低在發酵罐一酵母分離器回路中固體惰性物質的濃度，減小所需酵母分離器的能力而同時使酵母損失保持在一不變的低水平。

按照本說明書序言中提出的這類方法，本發明的上述目的通過下列途徑來實現，即至少將一部分加入第一蒸餾塔的液流或者從第一蒸餾塔出來的一部分液流，在后續的離心分離設備中，分離成為一股除去了細顆粒的液流和一股濃集了細顆粒的殘渣流，然后將該殘渣流從循環回路中排出，所述的循環回路包括發酵罐和第一蒸餾塔。

本發明的一個較好的實施方案是把后續的離心分離設備放在第一蒸餾塔之后。這個方案與把離心分離設備放在第一蒸餾塔之前的方案相比較至少有兩個優點。一個優點是分離出來的殘渣濃縮物相對說含乙醇少，因而可以與濾網濾出的物料和從第一蒸餾塔出來的釜液中可能余下的部分一起直接加入第二蒸餾塔以進行最終的蒸出。第二個優點是，進入第一蒸餾塔的料液中以溶解或膠體狀態存在的不能分離的蛋白質的某些部分，由于與從第一蒸餾塔出來的循環液流進行熱交換的過程中的加熱作用以及進一步在蒸餾塔本身中的加熱作用可以通過凝聚而轉變成為可分離的形態。這樣形成的蛋白質凝聚體就能直接分離出去而不會再循環回到發酵罐去。

對于后續的離心分離設備放在第一蒸餾塔之前的情況，所得出的分離出來的殘渣相中的乙醇濃度大致與進入第一蒸餾塔的加料液中的乙醇濃度相同，一般為4-6%（重量）。如果分離條件的選擇使得在分離設備中得到的殘渣相中的固體物料的濃度較高，因而可使殘渣流的總量較少，那末即使它的乙醇濃度較高殘渣相也可以直接加到蒸出塔中而不會引起乙醇產率的明顯降低。如果殘渣相的量相對地比較大，即它占需進行蒸出成最終釜液的液流的很大一部分，則一種可避免乙醇產率降低的可行的方法是在一個獨立的較小的塔中將殘渣相中的大部分乙醇蒸出。這樣從這個小塔出來的塔釜液就可以直接加到蒸出塔中去，這個蒸出塔同時用來蒸出濾網濾出的物料和從第一蒸餾塔出來的釜液中可能余下的部分。