【摘要】 本发明涉及一种基于糖质原料生产乙醇的固态发酵方法与系统,属于生物质液体燃料加工技术领域。所述方法主要包括以下步骤:粉碎料借助转鼓式固态发酵罐筒体的回转运动和罐体倾角(1~15°)与进料抄板双重作用下入罐与经喷淋器喷出的高产乙醇TSH-Sc-1酵母菌液均匀混合;在兼氧环境中进行固态发酵,发酵罐匀速回转,促进物料混合和强化传热,使发酵始终处于最佳状态,缩短发酵时间;在线监控:微机在线调控温度分布、溶解O2浓度、黄浆pH值、菌种迁移性等参数以确保固态发酵在最佳工况下进行。该系统将料液混合、固态发酵、过程监控等有机集成,最大限度克服了工程放大效应,能够实现工业化大规模运营。 【专利类型】发明授权 【申请人】清华大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】100084 北京市100084-82信箱 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810057171.2 【申请日】2008-01-30 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101220378B 【公开公告日】2010-09-01 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101220378B 【授权公告日】2010-09-01 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】C12P7/06; C12M1/36; C12R1/645N; C12R1/645 【发明人】李十中; 李天成 【主权项内容】一种基于甜高粱茎秆生产乙醇的固态发酵方法,其特征在于,所述方法包括以下工艺步骤:(1)粉碎料-菌液混合:皮带输送而来的甜高粱茎杆粉碎料,茎杆直径Φ1~10mm,长度L 2~20cm,依次经进料斗、推料绞轮、进料口到达斜面转鼓式固态发酵罐,在发酵罐体正转和倾角1~15°双重作用下,依靠进料抄板与混合抄板共同推动入罐,并使粉碎料在发酵罐内最大限度均匀分布,固态发酵罐前后两端盖固定,即不随筒体回转而转动,以便于喷淋管固定在发酵罐内正上部;粉碎料全部入罐后封闭进出料口;同时,经斜面接种、一级培养、二级培养和现场扩培并检验合格后的TSH-Sc-1高产乙醇酵母菌空气压送经菌液喷淋器喷洒于粉碎料中,并借助发酵罐回转和混合抄板推动实现二者均匀混合;(2)固态发酵:封闭接种口、排液口和清洗口,CO2排气口连接呼吸器并使之处于微开,使发酵罐内形成兼氧环境,调节温度达到适宜发酵范围,直接进行固态发酵;定期使发酵罐回转,强化热质传递;过程中产生的CO2定期通过呼吸器逸出系统,以促进发酵反应正向进行,发酵过程中严格监控黄浆pH值、菌种生化活性和数量、发酵温度、乙醇浓度、CO2浓度;(3)发酵料出罐:固态发酵结束后使筒体反转,发酵料在罐体回转和倾角作用下,借助出料抄板推动自动出料,为避免发酵料中乙醇挥发造成损失,发酵出料在密封舱中进行,并以密闭隧道皮带输送入后续乙醇分离单元;(4)在线监控:建立中控单元,对影响发酵的关键因素温度分布、喷淋量、粉碎料与菌液混合度、黄浆pH值、CO2浓度、乙醇浓度、菌种迁移性在线监控,确保固态发酵在最佳工况下进行。 【当前权利人】清华大学 【当前专利权人地址】北京市100084-82信箱 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】12100000400000624D 【引证次数】10.0 【被引证次数】1 【自引次数】2.0 【他引次数】8.0 【被自引次数】1.0 【家族引证次数】10.0 【家族被引证次数】21