酒精原料预处理

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，还可省去除尘设备。

但湿式粉碎所得到的浆料只能马上用于生产，不耐贮藏。

另外，湿式粉碎的耗电量要比干式粉碎高出8-10%。

根据这种情况，湿式粉碎常用于粉碎湿度比较大的原料。

一般来说，湿式粉碎不够经济，干式粉碎应用得更广泛些，因此本设计采用干式粉碎。

补充资料及选型：
1. 平面回转筛
BZSJ系列平面回转筛是一种新型的高标准尿素筛分设备，采用平面回转原理，改善物料的分布状态，从而提高了筛面有效利用率，最终提高筛分效率，降低了成品物料中的粉末含量。

平面回转尿素筛分机主要是针对大颗尿素的筛分开发的一种新型筛分设备，也广泛应用于化工、粮食加工、耐火材料、建材等行业的筛分作业
平面回转筛的特点: 该系列设备具有结构简单，运行平稳，全封闭结构，无尘染，防堵孔，防粘网，筛分效率高、筛网利用率高、筛网寿命长、工作噪音低、安装使用方便等优点，是一种理想的环保型筛分设备。

2. TCXT系列强力永磁筒
TCXT系列强力永磁筒主要用于分离原料中的铁磁性金属杂质，广泛应用于各种粮食、饲料、酒精、白酒、淀粉、溶剂、酿造、发酵等行业中的原料除铁效率高，不消耗动力，不占场地，安装方便，是理想的永磁除铁设备。

3. 锤式破碎机产品简介：
锤式破碎机是直接将最大粒度为600-1800毫米的物料破碎至25毫米或25毫米以下的一段破碎用破碎机。

锤式破碎机适用于在水泥，化工，电力，冶金等工业部门破碎中等硬度的物料，如石灰石，炉渣，焦碳，煤等物料的中碎，细碎作业。

3.1锤式破碎机主要用途：
锤式破碎机（锤破）经高速转动的锤体与物料碰撞面破碎物料，它具有结构简单，破碎比大，生产效率高等特点，可作干、湿两种形式破碎，适用于矿山、水泥、煤炭、冶金、建材、公路、燃化等部门对中等硬度及脆性物料进行细碎。

该设备可根据用户要求调整蓖条间隙，改变出料粒度，以满足不同用户的不同需求。

3.2锤式破碎机工作原理：
锤式破碎机主要是靠冲击作用来破碎物料的.破碎过程大致是这样的,物料进入破碎机中,遭受到高速回转的锤头的冲击而破碎,破碎了的物料,从锤头处获得动能,从高速冲向架体内挡板,筛条,与此同时物料相互撞击,遭到多次破碎,小于筛条之间隙的物料,从间隙中排出,个别较大的物料,在筛条上再次经锤头的冲击,研磨,挤压而破碎,物料被锤头从间隙中挤出.从而获得所需粒度的产品。

3.3锤式破碎机性能特点：
锤式破碎机的主要工作部件为带有锤子（又称锤头）的转子。

转子由主轴、圆盘、销轴和锤子组成。

电动机带动转子在破碎腔内高速旋转。

物料自上部给料口给入机内，受高速运动的锤子的打击、冲击、剪切、研磨作用而粉碎。

在转子下部，设有筛板、粉碎物料中小于筛孔尺寸的粒级通过筛板排出，大于筛孔尺寸的粗粒级阻留在筛板上继续受到锤子的打击和研磨，最后通过筛板排出机外。

3.4锤式破碎机结构组成：
锤式破碎机由箱体、转子、锤头、反击衬板、筛板等组成。

3.5锤式破碎机产品优势：
（1）工作锤头，采用新工艺铸造，具有耐磨，耐冲击。

（2）可据客户要求，调节需要的粒度。

（3）锤破机体结构密封，解决了破碎车间的粉尘污染和机体漏灰问题。

（4）整体设计造型美观，结构紧凑，易损件少，维修方便等优点，是升级换代产品。