专利名称：玉米干法制乙醇或丁醇废醪液浓缩生产饲料的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种玉米干法生产乙醇或丁醇过程中产生的废 醪液浓縮生产饲料的方法及该方法所需要的装置。
背条技术
目前，用玉米干法生产乙醇或丁醇过程中产生的废醪液浓縮 生产饲料的方法， 一般采用如下工艺所述的废醪液经过卧式离 心机分离出饲料干物，其所述的饲料干物百分含量(DS)达到 45%后送去干燥；分离出的清液DS为7W，送经多效蒸发器浓縮 至DS为23Yo后，再送去干燥。上述的工艺路线长，设备多，能 耗高，多效蒸发浓縮DS低，废水排放量大，严重污染环境。上 述问题己成为阻碍生产发展的瓶颈问题，长期困扰着企业对环境 的污染问题，已经引起社会的普遍关注，并成为技术人员长期攻 关的课题。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的不足，提供一种玉米 干法制乙醇或丁醇废醪液浓縮生产饲料的方法及装置，以提高浓 縮环节的干物含量，减少废水排放量，使能耗下降30%左右。
本发明的目的是通过如下的技术方案实现的；
一种玉米干法制乙醇或丁醇废醪液浓縮生产饲料的方法，其
特征在于将粗塔出来的67士5'C废醪液，其pH为4.5,饲料干 物百分含量DS为7 13%,泵入第1级超短管盘式真空旋转浓縮 机中，于87土2'C真空度为-0.036 -0. 04Mpa下浓縮至DS为 H 19。/。；然后将经第1级超短管盘式真空旋转浓縮机浓縮后的 物料，泵入第2级超短管盘式真空旋转浓縮机中，于77土2'C真 空度为-0.056 -0.06Mpa条件下浓縮至DS为27 29%;然后 用泵将经第2级超短管盘式真空旋转浓縮机浓縮的物料，泵入第 3级超短管盘式真空旋转浓縮机中，于67士2"C真空度为-0.07 -0. 075Mpa的条件浓縮至DS45 47%;再将经第3级超短管盘式 真空旋转浓縮机浓縮后的物料，用泵送进闪蒸螺旋机中，于62 土2-C进行闪蒸干燥，其DS为47 48%;然后将经闪蒸干燥的物 料送入管束干燥机内，于95土2"C下干燥，其DS为91 93M左 右。在上述的浓縮过程中其pH值不变。
一种玉米干法制乙醇或丁醇废醪液浓縮生产饲料的方法所 需要的装置，其特征在于该装置是依次由粗塔废醪液泵，第1 级超短管盘式真空旋转浓縮机、第2超短管盘式真空旋转浓縮机、 第3级超短管盘式真空旋转浓縮机、闪蒸螺旋机和管束干燥机串 连组成；所述的第1级、第2级与第3级超短管盘式真空旋转浓 縮机的外套管冷凝液通过汽水分离罐，进入大气冷却器与真空泵 相连；二次蒸汽(物料浓縮过程中产生的蒸汽)，经二次蒸汽自
洁器与一次蒸汽热泵相连；所述的一次蒸汽热泵经管线与所述的 浓缩机内套管相连。
上述的一种玉米干法制乙醇或丁醇废醪液浓縮生产饲料的 方法所需要的装置，其特征在于其所述的超短管盘式真空旋转 浓縮机，主要有机座、机盖，于安装在U型料槽两端的偏心套管 式空心轴上固定有多个圆形空腔转盘，每个转盘内均设有三块互 成120度角的间隔板，在被上述的三块间隔板分成的三个区域内 固定有许多两端敞口的超短管，所述的超短管敞口处在转盘两侧 表面上；在所述的空心轴的外套管与内套管相互接触的地方设有 蒸汽入口；在所述的外套管的下部设有两个冷凝水出口；所述的 转盘下半部处于U型料槽内，每两个转盘之间均有隔板，每块隔 板上均设有物料通孔，该物料通孔与处在所述的浓縮机的一端侧 下部的进料口同在一条水平线上；位于空心轴上方转盘的两侧均 设刮U型刮刀，该刮刀安装在所述的方形槽内置的间隔板上，并 与出料管连为一体；所述的出料管位于转盘外侧的出料口，处于 螺旋输送机的上方；所述的螺旋输送机安装在进料口外侧的机座 上；所述的偏心套管式空心轴的内套管为蒸汽进入管，该进汽管 末端封闭，其外套管为冷凝液导出管，其前端封闭，末端敝口， 该出口通过导管、汽水分离器、大气冷却器与真空泵相连。
上述的一种玉米干法制乙醇或丁醇废醪液浓縮生产饲料的 方法所需要的装置，其所述的超短管盘式真空旋转浓縮机机盖
上，设有二次蒸汽(物料浓縮过程中产生的蒸汽)出口，该出口 通过二次蒸汽导管与二次蒸汽自洁器相连，二次蒸汽经自洁器， 通过导管与一次蒸汽热泵相连，所述的一次蒸汽热泵经管线与内 套管相连。
本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进
步
(1) 本发明废水排放量明显减少，可减轻对环境的污染；
(2) 本发明能耗明显下降，能耗降低30%左右；
图1为本发明的工艺流程示意框图2为本发明的超短管盘式真空旋转浓縮机立体结构示意
图3为本发明的超短管盘式真空旋转浓縮机的左视结构示意
图4为图3的A—A剖视结构示意图； 图5为本发明的转盘剖面结构示意图； 图6为图5的B — B剖视结构示意图； 图7为本发明的二次蒸汽自洁器；
l一机座 2 —U型料槽 3 —进料口 4一空心轴 5 —外套管 6—内套管 7 —转盘 8 —短管 9一出料管 10—螺旋输送机 ll一刮刀
12—蒸汽入孔13-1 —冷凝水出孔 13-2—冷凝水出孔 15-1、 15-2、 15-3—间隔板 6-1 —二次蒸汽入口
6-2 —清液出口6-3 —金属滤网 6-4-二次蒸汽出口 6-5-含水汽出口
具体实施例方式
现结合附图和具体实施方式
，对本发明进一步描述如下 实施例1
从图1可见， 一种玉米干法制乙醇或丁醇废醪液浓縮生产饲 料的方法，将粗塔泵送出来的1000Kg废醪液，其中词料干物百 分含量DS为7 13。/0,温度为67土5'C, pH为4.5，泵入第1级 超短管盘式真空旋转浓縮机中，并于87土2'C真空度为-0.036 -0.04Mpa条件下浓縮至DS为17 19%的830Kg的物料；然后将 经第1级超短管盘式真空旋转浓縮机浓縮后的物料，泵入第2级 超短管盘式真空旋转浓縮机中，于77士2t:真空度为-0.056 -O. 06Mpa条件下浓縮至DS为27 29%的620Kg的物料；然后用 泵将经第2级超短管盘式真空旋转浓縮机浓縮的物料，泵入第3 级超短管盘式真空旋转浓縮机中，于67'C真空度为-0.07 -0. 075Mpa的条件浓縮至DS45 47。/o的430Kg物料，再将经第3 级超短管盘式真空旋转浓縮机浓縮后的物料，用泵送进闪蒸螺旋 机中，于62土2t:进行闪蒸干燥，得到DS为47 48%的物料 410Kg;然后将经闪蒸干燥的物料送入管束干燥机内，于95±2 "C下干燥，得到DS为91 93%左右的产品。在上述的浓縮过程 中其物料和终产品的pH值不变(均为4.5)。 实施例2
从图1可见，本发明一种玉米干法制乙醇或丁醇废醪液浓縮 生产词料的方法所需要的装置，是依次由废醪液粗塔，第l级超 短管盘式真空旋转浓縮机、第2超短管盘式真空旋转浓縮机、第 3级超短管盘式真空旋转浓縮机、闪蒸螺旋机和管束干燥机串连 组成；所述的第1级、第2级与第3级超短管盘式真空旋转浓縮 机的外套管冷凝液导出管，其末端出口通过导管、汽水分离器、 大气冷却器与真空泵相连；二次蒸汽(物料浓縮过程中产生的蒸 汽)出口，通过二次蒸汽导管与二次蒸汽自洁器相连；二次蒸汽 经自洁器，通过导管管与一次蒸汽热泵相连；所述的一次蒸汽热 泵经管线与内套管相连。
实施例3
从图2、图3、图4、图5和图6可见，本发明一种玉米干法 制乙醇或丁醇废醪液浓縮生产饲料的方法所需要的装置，所述的 超短管盘式真空旋转浓缩机，主要有机座1、机盖，于安装在U 型料槽两端的偏心套管式空心轴4上，固定有多个圆形空腔转盘 7 (参图1、图2)，每个转盘7内均设有三块互成120度角的间 隔板15-1、 15-2、 15-3 (参见图5),在被上述的三块间隔板分成的 三个区域内固定有许多两端敞口的超短管8(见图1、图2和图5)，
所述的超短管8敞口处在转盘两侧表面上；在所述的空心轴4的 外套管5与内套管6相互接触的地方设有蒸汽入口 12(见图5); 在所述的外套管5的下部设有两个冷凝水出口 13-1、 13-2 (见图 5);所述的转盘7下半部处于U型料槽2内(见图1-2)，每两个 转盘之间均有隔板，每块隔板上均设有物料通孔，该物料通孔与 处在所述的浓縮机的一端侧下部的进料口 3同在一条水平线上； 位于空心轴4上方转盘7的两侧均设刮U型刮刀11 (见图1、图 2、图3)，该刮刀11安装在所述的U型料槽2内置的间隔板上， 并与出料管9连为一体；所述的出料管9位于转盘7外侧的出料 口，处于螺旋输送机10的上方(见图1);所述的螺旋输送机10
安装在进料口 3外侧的机座1上；所述的偏心套管式空心轴4的
内套管6为蒸汽进入管(见图1)，该进汽管末端封闭，其外套管 为冷凝液导出管，其前端封闭，末端敝口，该出口通过导管、汽 水分离器、大气冷却器与真空泵相连。
上述的一种玉米干法制乙醇或丁醇废醪液浓縮生产饲料的 方法所需要的装置，其所述的超短管盘式真空旋转浓縮机机盖 上，设有二次蒸汽(物料浓縮过程中产生的蒸汽)出口，该出口 通过二次蒸汽导管与二次蒸汽自洁器相连，二次蒸汽经自洁器， 通过导管管与一次蒸汽热泵相连，所述的一次蒸汽热泵经管线与 内套管相连(以上参见图1本发明工艺流程示意框图所示)。
用电源按钮启动电机和减速机构，从而带动安装在U型料槽 两端的偏心套管式空心轴4转动，固定在该空心轴4上的多个圆 形空腔转盘7也随着以10 60转/分转动。同时启动真空泵，以 保证超短管盘式真空旋转浓縮机在真空下运行。同时将玉米干法 制乙醇或丁醇废醪液，用泵通过物料进口 3送入所述的U型料槽 2内，并通过每个转盘7两侧的隔板上的物料通孔进入隔板间。 与此同时，从空心轴的内套管6通入蒸汽，蒸汽通过蒸汽入孔12， 进入短管8间，并被分成互为120度角的隔板15-1、 15-2挡住。 在离心力作用下，所述的废醪液呈薄膜分布在转盘7，在蒸汽作 用下浓縮后的物料附着在转盘7上，在刮刀ll作用下，浓縮后 的物料经出料管9进入螺旋输送机10内，产品经螺旋输送机IO 下部出口的螺杆泵，送至下道工序。浓縮过程中产生的蒸汽冷凝 水，经过间隔板15-1、 15-2、 15-3之间的外沿汇集一起，通过外 套管5末端设有的两个冷凝水出口 13-1、 13-2,进入外套管5中 回收利用。浓縮过程中产生的二次蒸汽。从机盖出来的二次蒸汽， 通过二次蒸汽自洁器入口 6-i (见图7)进入其内，经金属滤网 6-3除沫除雾，洁净的二次蒸汽经自洁器出口 6-4通过导管管进入 一次蒸汽热泵，然后经导管进入内套管6。清液通过自洁器清液 出口 6-2经清液泵送至系统外；自洁器内含水汽经含水汽出口 6-5 通过管线进入汽水分离罐。
二次蒸汽与一次蒸汽混合后，返回内套管6回收利用。在浓 縮过程中，转盘的转速随着物料的浓縮后的粘度的提高，其转速
逐渐下降。
本发明还可用于无水葡萄糖连续浓縮、结晶工艺中。 本发明是在真空下运行，因此轴通过填料函实现密封，整个
系统处在密闭状态，这对本领域技术人员是常识性知识，因此不
再叙述。
以上仅通过具体实施方式
和附图，对本发明进一步描述，并 非是用来对本发明的保护范围进行限定。
权利要求
1.一种玉米干法制乙醇或丁醇废醪液浓缩生产饲料的方法，其特征在于将粗塔泵送出来的67±5℃废醪液，其pH为4.5，饲料干物百分含量为7～13％，泵入第1级超短管盘式真空旋转浓缩机中，于87±2℃真空度为-0.036～-0.04Mpa下浓缩至饲料干物百分含量为17～19％；然后将经第1级超短管盘式真空旋转浓缩机浓缩后的物料，泵入第2级超短管盘式真空旋转浓缩机中，于77±2℃真空度为-0.056～-0.06Mpa条件下浓缩至饲料干物百分含量为27～29％；然后用泵将经第2级超短管盘式真空旋转浓缩机浓缩的物料，泵入第3级超短管盘式真空旋转浓缩机中，于67±2℃真空度为-0.07～-0.075Mpa的条件浓缩至饲料干物百分含量45～47％；再将经第3级超短管盘式真空旋转浓缩机浓缩后的物料，用泵送进闪蒸螺旋机中，于62±2℃进行闪蒸干燥，其饲料干物百分含量为47～48％；然后将经闪蒸干燥的物料送入管束干燥机内，于95±2℃下干燥，其饲料干物百分含量为91～93％左右；在上述的浓缩过程中其pH值均为4.5。
2、 一种玉米干法制乙醇或丁醇废醪液浓縮生产饲料的方法 所需要的装置，其特征在于该装置是依次由粗塔废醪液泵，第 1级超短管盘式真空旋转浓缩机、第2超短管盘式真空旋转浓縮 机、第3级超短管盘式真空旋转浓縮机、闪蒸螺旋机和管束干燥 机串连组成；所述的第l级、第2级与第3级超短管盘式真空旋 转浓縮机的外套管通过管线与汽水分离罐相连，汽水分离罐通过 管线与大气冷却器相连，大气冷却器通过管线与真空泵相连；物料浓縮过程中产生的二次蒸汽自洁器与一次蒸汽热泵相连；所述 的一次蒸汽热泵经管线与所述的浓縮机内套管(6)相连。
3、根据权利要求2所述的一种玉米干法制乙醇或丁醇废醪 液浓縮生产饲料的方法所需要的装置，其特征在于所述的超短 管盘式真空旋转浓縮机主要有机座(1)、机盖，在U型料槽两端 安装的偏心套管式空心轴(4)上，固定有多个圆形空腔转盘(7), 每个转盘(7)内均设有三块互成120度角的间隔板(15-1)、(15-2)、 (15-3)，在被上述的三块间隔板分成的三个区域内，固定有许多 两端敞口的超短管(8)，所述的超短管(8)的两端敞口处在转 盘两侧表面上；在所述的空心轴(4)的外套管(5)与内套管(6) 相互接触的地方设有蒸汽入口 (12);在所述的外套管(5)的下 部设有两个冷凝水出口 (13-1)、 (13-2);所述的转盘(7)下半 部处于U型料槽(2)内，在每两个转盘之间均有隔板，每块隔 板上均设有物料通孔，该物料通孔与处在所述的浓縮机的一端侧 下部的进料口 (3)同在一条水平线上；位于空心轴(4)上方的 转盘(7)的两侧均设刮U型刮刀(11),该刮刀(11)安装在所 述的U型槽(2)内置的间隔板上，并与出料管(9)连为一体； 所述的出料管(9)位于转盘(7)外侧的出料口，处于螺旋输送 机(10)的上方；所述的螺旋输送机(10)安装在进料口 (3) 外侧的机座(1)上；所述的偏心套管式空心轴(4)的内套管(6) 为蒸汽进入管，该进汽管末端封闭，其外套管(5)为冷凝液导 出管，其前端封闭，末端敝口，该出口通过汽水分离罐、大气冷 却器与真空泵相连。
4、根据权利要求3所述的一种玉米干法制乙醇或丁醇废醪 液浓縮生产饲料的方法所需要的装置，其特征在于所述的超短 管盘式真空旋转浓縮机机盖上，设有物料浓縮过程中产生的二次 蒸汽出口通过二次蒸汽导管与二次蒸汽自洁器相连，二次蒸汽的 自洁器，通过导管与一次蒸汽热泵相连，所述的一次蒸汽热泵经 管线与内套(6)管相连。
全文摘要
一种玉米干法制乙醇或丁醇废醪液浓缩制生产饲料的方法及装置，将粗塔废醪液泵出的饲料干物百分含量DS为7～13％，温度为67±5℃，pH为4.5的废醪液，依次泵入第1级超短管盘式真空旋转浓缩机、第2级超短管盘式真空旋转浓缩机、第3级超短管盘式真空旋转浓缩机、闪蒸螺旋机和管束干燥机中，真空下进行逐级浓缩、干燥，其最终产品的DS为91～93％左右，浓缩中pH值不变。本发明废水排放量明显减少，减轻对环境的污染；能耗下降30％左右。所述的浓缩机在U型料槽两端固定的偏心套管式空心轴上设有多个圆形空腔转盘，其内布有许多超短管，在圆形空腔转盘两侧设有与产品出口管相连的刮刀，产品经螺旋输送机送到下步干燥工序。
文档编号A23K1/06GK101371680SQ200710056010
公开日2009年2月25日 申请日期2007年8月26日 优先权日2007年8月26日
发明者冯建东 申请人:冯建东