專利名稱：一種秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于秸稈類原料生產丁醇技術領域，涉及秸稈類物質或農林廢棄物生產生 物丁醇的方法，同時涉及一種秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的裝置。
背景技術：
秸桿類物質和農林廢棄物是大宗的可再生資源，農林廢棄物包括樹葉、樹枝和木 材加工后的木屑等。我國秸桿類物質每年至少收獲8億噸，全世界范圍內大約有23億噸。 目前，盡管秸桿類物質和農林廢棄物的一部分用于發電，一部分用作燃料，一部分作為生產 糠醛、木糖的原料等，但大部分還是沒有得到充分利用，還是存在一定資源上的浪費。秸桿類物質和農林廢棄物主要是由半纖維素、纖維素和木質素三大元素組成，半 纖維素是來源于植物的生物聚糖，含有D-木糖基、D-甘露糖基與D-葡萄糖基或D-半乳 糖基的基礎鏈，其它糖基可以成為支鏈而連接在主鏈上。纖維素是D-葡萄糖以B-1，4糖苷 鍵結合起來的鏈狀高分子化合物，常溫下不溶于稀酸或稀堿。半纖維素和纖維素與木質素 中間是由阿魏酸和香對豆酸通過酯鍵和醚鍵進行連接的，其結構連接得相當緊密且比較穩 定，要想加大纖維素秸桿的利用率，過去也通過簡單的汽爆、水解等方法進行對纖維素秸桿 組分的分離，但均未達到其最大利用價值。丙酮和丁醇廣泛用于有機合成塑料、樹脂、油漆、醫藥和國防工業。丙酮可作為油 漆、電影膠片、塑料、石油精煉脫蠟、植物油萃取、制藥的溶劑和有機合成化學工業的原料。 丁醇除可用作溶劑外還是一種潛在的大綜動力燃料，它的燃燒值和汽油相當，是汽車用油 的替代品。現有的丙酮、丁醇生產工藝有兩種方法，一種是石化合成法，另一種是糧食發酵 法。這兩種方法的成本較高，均為實現資源的利用最大化。
發明內容
本發明的目的在于提供一種秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的方法，實現 了資源利用的最大化。本發明的另一目的在于提供一種秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的裝置本發明采用以下技術方案一種秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的方法， 將秸稈類物質或農林廢棄物粉碎后先用熱水浸泡，然后采用稀酸為催化劑進行水解，使秸 稈類物質或農林廢棄物中的半纖維素水解轉化為戊碳糖并存在于水解液中，向含有戊碳糖 的水解液中加堿性類物質中和PH值為3-7，然后固液分離，液體部分加入活性炭吸附脫色 然后固液分離，料液經離子交換脫酸后成為含戊碳糖的水溶液；所述稀酸水解、固液分離后 的固形物先用水沖洗，加入堿性物質中和，再加入纖維素酶和阿魏酸酯酶協同酶解固形物 中的纖維素，使纖維素分解成六碳單糖并存在于酶解液中，酶解液經活性炭吸附脫色，加水 或濃縮調節濃度，制成含六碳糖的水溶液；將含戊碳糖的水溶液或含戊碳糖的水溶液與含 六碳糖的水溶液的混合液送入配料裝置，加堿性物質調PH值為3-7，加入營養原料，加水調 整溶液中糖的質量百分比濃度為3-8%，然后在100-120°C下高溫殺菌20-60分鐘，然后冷卻到30-42°C，接入發酵菌種發酵72-160小時，經精餾分離得到丙酮、丁醇和乙醇，發酵過 程中回收廢氣二氧化碳和氫氣；該方法的具體步驟為(1)先將秸桿類物質或農林廢棄物清選，然后粉碎，水洗后 送入水解鍋，加入70 98°C熱水浸泡1 3小時，然后加入質量百分比濃度為0. 5 10% 的稀酸進行水解，稀酸的加入量為所處理秸桿類物質或農林廢棄物重量的2 10倍，然后 通入100 125°C熱蒸汽水解4 8小時，水解后的固液混合物固液分離為水解液和固形 物；向水解液中加入堿性物質中和PH值為3-7，然后固液分離，液體部分加入活性炭吸附脫 色然后固液分離，料液經離子交換脫酸后成為含戊碳糖的水溶液；(2)步驟(1)中水解后的的固形物用水沖洗，加入堿性物質調pH值為3-7，沉淀 析出鹽類物質，再加入纖維素酶和阿魏酸酯酶，按每克固形物加入20 80FPU纖維素酶 和0. 1 3IU阿魏酸酯酶，送入酶解裝置協同酶解固形物中的纖維素，在40 55°C下連續 酶解3 8天，酶解液經活性炭吸附脫色，加水或濃縮調節溶液中糖的質量百分比濃度為 3-8%，制成含六碳糖的水溶液；(3)將上述含戊碳糖的水溶液或含戊碳糖的水溶液與含六碳糖的水溶液的混合液 送入配料裝置，加堿性物質調pH值為3-7，再加入氮源類物質、水溶性磷酸鹽類物質和生長 因子，氮源類物質的加入量為含戊碳糖的水溶液或含戊碳糖的水溶液與含六碳糖的水溶液 的混合液重量的1 30%，水溶性磷酸鹽類物質的加入量為含戊碳糖的水溶液或含戊碳糖 的水溶液與含六碳糖的水溶液的混合液重量的0. 01 2%，生長因子的加入量為含戊碳糖 的水溶液或含戊碳糖的水溶液與含六碳糖的水溶液的混合液重量的0. 1 3%，加水調整 溶液中糖的質量百分比濃度為3-8%，然后在100-120°C下高溫殺菌20-60分鐘，再冷卻到 30-42°C，接入發酵菌種發酵72-160小時，經精餾分離得到丙酮、丁醇和乙醇，發酵過程中 回收廢氣二氧化碳和氫氣，發酵過程中產生的尾氣經尾氣吸收塔吸收丁醇后經滅火裝置排 空。所述發酵菌種為丙酮丁醇梭菌、丙酮丁酸桿菌、糖丁酸梭菌或巴氏芽孢梭菌。所述稀酸為硫酸、磷酸、草酸、亞硫酸。所述氮源類物質為硫酸銨、硫酸氫銨、氯化銨、磷酸氫銨、蛋白胨、魚粉、豆粕、棉籽 粕、花生粕、玉米糝或菜籽粕。所述水溶性磷酸鹽類物質為磷酸氫鉀，所述生長因子為玉米漿、酵母抽提物或蛋 白胨。所述堿性物質為氫氧化鈣、碳酸鈣、氧化鈣、碳酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鉀或氫氧化鉀 中的一種或多種。所述秸稈類物質為玉米秸稈、小麥秸稈、高粱秸稈、向日葵秸稈、稻草、玉米芯、甘 蔗渣、花生殼或棉籽殼中的一種或多種；所述農林廢棄物為樹枝、樹葉或木屑中的一種或多 種。一種秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的裝置，包括依次連接的粉碎裝置、 水洗設備、提升機、輸送設備、水解鍋、固液分離裝置、中和罐、脫色罐、離子交換裝置、配料 罐、殺菌裝置、發酵罐、精餾裝置，固液分離裝置的液體出口與中和罐連接，所述水解鍋、固 液分離裝置、中和罐、脫色罐、離子交換裝置、配料罐、殺菌裝置、發酵罐和精餾裝置均與蒸 汽管道相連。
所述固液分離裝置的固體出口與配料罐之間通過中和罐、酶解裝置和脫色罐連 接；所述固液分離裝置的固體出口連接的中和罐、酶解裝置和脫色罐均與蒸汽管道相連； 所述殺菌裝置與發酵罐之間設有換熱器。所述發酵罐的種子液進口與種子罐連接，種子罐的凈化空氣進口與空氣凈化系統 連接；所述發酵罐的氣體出口與尾氣吸收裝置連接，尾氣吸收裝置和滅火裝置連接。本發明的方法實現了秸稈類物質或農林廢棄物利用的最大化，原料經稀酸水解后 的液體和固體部分均用于生產丙酮、丁醇和乙醇，原料經稀酸水解后的液體和固體部分分 別經過處理后得到含戊碳糖的水溶液和含六碳糖的水溶液，含戊碳糖的水溶液和含六碳糖 的水溶液混合后發酵、精餾得到丙酮、丁醇和乙醇，降低了丙酮、丁醇和乙醇的成本，適合產 業上的大規模應用。
圖1為實施例1-3的裝置示意圖；圖2為實施例4的裝置示意圖。
具體實施例方式實施例1 如圖1所示，秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的裝置，包括依次 連接的粉碎裝置1、水洗設備2、提升機3、輸送設備4、水解鍋5、固液分離裝置51、中和罐7、 脫色罐9、離子交換裝置91、配料罐11、殺菌裝置12、換熱器13、三個串聯的發酵罐16、暫存 罐17、精餾裝置20，固液分離裝置51的液體出口與中和罐7連接，固液分離裝置51的固體 出口通過中和罐6、酶解裝置8和脫色罐10與配料罐11連接，中和罐7和脫色罐9以及脫 色罐9和離子交換裝置91之間均設有固液分離裝置71，發酵罐16的種子液進口與種子罐 15連接，發酵罐16和種子罐15的凈化空氣進口與空氣凈化系統14連接，空氣凈化系統14 包括壓縮機141和過濾裝置142，發酵罐16和暫存罐17的氣體出口與尾氣吸收裝置18和 滅火裝置19連接。水解鍋5、固液分離裝置51、中和罐7、脫色罐9、固液分離裝置71、離子 交換裝置91、配料罐11、殺菌裝置12、三個串聯的發酵罐16、暫存罐17、精餾裝置20、中和 罐6、酶解裝置8和脫色罐10均與蒸汽管道相連。秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的方法，包括以下步驟(1)先將玉米芯 清選，然后經粉碎裝置1粉碎，再經水洗設備2水洗后送入水解鍋5，加入70°C熱水浸泡3小 時，然后加入質量百分比濃度為0.5%的硫酸進行水解，硫酸的加入量為玉米芯重量的10 倍，然后通入i00°C熱蒸汽水解8小時，水解后的固液混合物固液分離為水解液和固形物； 向水解液中加入氫氧化鈣中和PH值為3，然后固液分離，液體部分加入活性炭吸附脫色然 后固液分離，料液經離子交換脫酸后成為含戊碳糖的水溶液；(2)步驟(1)中水解后的的固形物用水沖洗，加入氫氧化鈣調pH值為3，沉淀析出 鹽類物質，再加入纖維素酶和阿魏酸酯酶，按每克固形物加入20FPU纖維素酶和3IU阿魏酸 酯酶，送入酶解裝置8協同酶解固形物中的纖維素，在40°C下連續酶解8天，酶解液經活性 炭吸附脫色，加水調節溶液中糖的質量百分比濃度為3%，制成含六碳糖的水溶液；(3)將步驟(1)的含戊碳糖的水溶液和步驟(2)的含六碳糖的水溶液混合并送入 配料裝置11，加氫氧化鈣調pH值為3，再加入硫酸銨、磷酸氫鉀和玉米漿，硫酸銨的加入量為含戊碳糖的水溶液和含六碳糖的水溶液總重量的1%，磷酸氫鉀的加入量為含戊碳糖的 水溶液和含六碳糖的水溶液總重量的0. 01%，玉米漿的加入量為含戊碳糖的水溶液和含六 碳糖的水溶液總重量的3%，加水調整溶液中糖的質量百分比濃度為3%，然后在100°C下 高溫殺菌20分鐘，再冷卻到30°C，接入丙酮丁醇梭菌發酵72小時，發酵液送入暫存罐17， 最后經精餾分離得到丙酮、丁醇和乙醇，發酵過程中回收廢氣二氧化碳和氫氣，發酵過程中 產生的尾氣經尾氣吸收塔18吸收丁醇后經滅火裝置19排空。實施例2 如圖1所示，秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的裝置與實施例1 中相同。秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的方法，包括以下步驟(1)先將向日葵 秸稈清選，然后經粉碎裝置1粉碎，再經水洗設備2水洗后送入水解鍋5，然后加入質量百分 比濃度為5%的磷酸進行水解，磷酸的加入量為向日葵秸稈重量的6倍，然后通入110°C熱 蒸汽水解6小時，水解后的固液混合物固液分離為水解液和固形物；向水解液中加入碳酸 鈣中和PH值為5，然后固液分離，液體部分加入活性炭吸附脫色然后固液分離，料液經離子 交換脫酸后成為含戊碳糖的水溶液；(2)步驟(1)中水解后的的固形物用水沖洗，加入碳酸鈣調pH值為5，沉淀析出鹽 類物質，再加入纖維素酶和阿魏酸酯酶，按每克固形物加入50FPU纖維素酶和2IU阿魏酸酯 酶，送入酶解裝置8協同酶解固形物中的纖維素，在50°C下連續酶解5天，酶解液經活性炭 吸附脫色，加水調節溶液中糖的質量百分比濃度為5%，制成含六碳糖的水溶液；(3)將步驟(1)的含戊碳糖的水溶液和步驟(2)的含六碳糖的水溶液混合并送入 配料裝置11，加碳酸鈣調pH值為5，再加入豆粕、磷酸氫鉀和酵母抽提物，豆粕的加入量為 含戊碳糖的水溶液和含六碳糖的水溶液總重量的15%，磷酸氫鉀的加入量為含戊碳糖的水 溶液和含六碳糖的水溶液總重量的1. 5%，酵母抽提物的加入量為含戊碳糖的水溶液和含 六碳糖的水溶液總重量的2%，加水調整溶液中糖的質量百分比濃度為5%，然后在110°C 下高溫殺菌40分鐘，再冷卻到36°C，接入丙酮丁酸桿菌發酵110小時，發酵液送入暫存罐 17，最后經精餾分離得到丙酮、丁醇和乙醇，發酵過程中回收廢氣二氧化碳和氫氣，發酵過 程中產生的尾氣經尾氣吸收塔18吸收丁醇后經滅火裝置19排空。實施例3 如圖1所示，秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的裝置與實施例1 中相同。秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的方法，包括以下步驟(1)先將樹枝和 木屑清選，然后經粉碎裝置1粉碎，再經水洗設備2水洗后送入水解鍋5，加入98°C熱水浸 泡1小時，然后加入質量百分比濃度為10%的草酸進行水解，草酸的加入量為樹枝和木屑 總重量的2倍，然后通入125°C熱蒸汽水解4小時，水解后的固液混合物固液分離為水解液 和固形物；向水解液中加入碳酸鉀和氫氧化鉀中和PH值為7，然后固液分離，液體部分加入 活性炭吸附脫色然后固液分離，料液經離子交換脫酸后成為含戊碳糖的水溶液；(2)步驟(1)中水解后的的固形物用水沖洗，加入碳酸鉀和氫氧化鉀調pH值為7， 沉淀析出鹽類物質，再加入纖維素酶和阿魏酸酯酶，按每克固形物加入80FPU纖維素酶和 0. 1IU阿魏酸酯酶，送入酶解裝置協同酶解固形物中的纖維素，在55°C下連續酶解3天，酶 解液經活性炭吸附脫色，濃縮調節溶液中糖的質量百分比濃度為8%，制成含六碳糖的水溶 液；
(3)將步驟(1)的含戊碳糖的水溶液和步驟(2)的含六碳糖的水溶液混合并送入 配料裝置，加碳酸鉀和氫氧化鉀調PH值為7，再加入玉米糝、磷酸氫鉀和蛋白胨，玉米糝的 加入量為含戊碳糖的水溶液和含六碳糖的水溶液總重量的30%，磷酸氫鉀的加入量為含 戊碳糖的水溶液和含六碳糖的水溶液總重量的2%，蛋白胨的加入量為含戊碳糖的水溶液 和含六碳糖的水溶液總重量的0. 1%，加水調整溶液中糖的質量百分比濃度為8%，然后在 120°C下高溫殺菌20分鐘，再冷卻到42°C，接入巴氏芽孢梭菌發酵160小時，發酵液送入暫 存罐17，最后經精餾分離得到丙酮、丁醇和乙醇，發酵過程中回收廢氣二氧化碳和氫氣，發 酵過程中產生的尾氣經尾氣吸收塔18吸收丁醇后經滅火裝置19排空。實施例4 如圖2所示，秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的裝置，包括依次 連接的粉碎裝置1、水洗設備2、提升機3、輸送設備4、水解鍋5、固液分離裝置51、中和罐7、 脫色罐9、離子交換裝置91、配料罐11、殺菌裝置12、換熱器13、三個串聯的發酵罐16、暫存 罐17、精餾裝置20，固液分離裝置51的液體出口與中和罐7連接，中和罐7和脫色罐9以 及脫色罐9和離子交換裝置91之間均設有固液分離裝置71，發酵罐16的種子液進口與種 子罐15連接，發酵罐16和種子罐15的凈化空氣進口與空氣凈化系統14連接，空氣凈化系 統14包括壓縮機141和過濾裝置142，發酵罐16和暫存罐17的氣體出口與尾氣吸收裝置 18和滅火裝置19連接。水解鍋5、固液分離裝置51、中和罐7、脫色罐9、固液分離裝置71、 離子交換裝置91、配料罐11、殺菌裝置12、三個串聯的發酵罐16、暫存罐17和精餾裝置20 均與蒸汽管道相連。秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的方法，包括以下步驟(1)先將甘蔗渣 清選，然后經粉碎裝置1粉碎，再經水洗設備2水洗后送入水解鍋5，然后加入質量百分比濃 度為8%的磷酸進行水解，磷酸的加入量為甘蔗渣重量的6倍，然后通入120°C熱蒸汽水解5 小時，水解后的固液混合物固液分離為水解液和固形物；向水解液中加入碳酸鈣中和PH值 為6，然后固液分離，液體部分加入活性炭吸附脫色然后固液分離，料液經離子交換脫酸后 成為含戊碳糖的水溶液；(2)將步驟(1)的含戊碳糖的水溶液送入配料裝置11，加碳酸鈣調pH值為6，再加 入豆粕、磷酸氫鉀和酵母抽提物，豆粕的加入量為含戊碳糖的水溶液重量的20%，磷酸氫鉀 的加入量為含戊碳糖的水溶液重量的1%，酵母抽提物的加入量為含戊碳糖的水溶液重量 的1 %，加水調整溶液中糖的質量百分比濃度為6%，然后在115°C下高溫殺菌50分鐘，再冷 卻到40°C，接入丙酮丁酸桿菌發酵130小時，發酵液送入暫存罐17，最后經精餾分離得到丙 酮、丁醇和乙醇，發酵過程中回收廢氣二氧化碳和氫氣，發酵過程中產生的尾氣經尾氣吸收 塔18吸收丁醇后經滅火裝置19排空。
權利要求
一種秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的方法，將秸稈類物質或農林廢棄物粉碎后先用熱水浸泡，然后采用稀酸為催化劑進行水解，使秸稈類物質或農林廢棄物中的半纖維素水解轉化為戊碳糖并存在于水解液中，其特征在于向含有戊碳糖的水解液中加堿性類物質中和pH值為3 7，然后固液分離，液體部分加入活性炭吸附脫色然后固液分離，料液經離子交換脫酸后成為含戊碳糖的水溶液；所述稀酸水解、固液分離后的固形物先用水沖洗，加入堿性物質中和，再加入纖維素酶和阿魏酸酯酶協同酶解固形物中的纖維素，使纖維素分解成六碳單糖并存在于酶解液中，酶解液經活性炭吸附脫色，加水或濃縮調節濃度，制成含六碳糖的水溶液；將含戊碳糖的水溶液或含戊碳糖的水溶液與含六碳糖的水溶液的混合液送入配料裝置，加堿性物質調pH值為3 7，加入營養原料，加水調整溶液中糖的質量百分比濃度為3 8％，然后在100 120℃下高溫殺菌20 60分鐘，然后冷卻到30 42℃，接入發酵菌種發酵72 160小時，經精餾分離得到丙酮、丁醇和乙醇，發酵過程中回收廢氣二氧化碳和氫氣；該方法的具體步驟為(1)先將秸桿類物質或農林廢棄物清選，然后粉碎，水洗后送入水解鍋，加入70～98℃熱水浸泡1～3小時，然后加入質量百分比濃度為0.5～10％的稀酸進行水解，稀酸的加入量為所處理秸桿類物質或農林廢棄物重量的2～10倍，然后通入100～125℃熱蒸汽水解4～8小時，水解后的固液混合物固液分離為水解液和固形物；向水解液中加入堿性物質中和pH值為3 7，然后固液分離，液體部分加入活性炭吸附脫色然后固液分離，料液經離子交換脫酸后成為含戊碳糖的水溶液；(2)步驟(1)中水解后的的固形物用水沖洗，加入堿性物質調pH值為3 7，沉淀析出鹽類物質，再加入纖維素酶和阿魏酸酯酶，按每克固形物加入20～80FPU纖維素酶和0.1～3IU阿魏酸酯酶，送入酶解裝置協同酶解固形物中的纖維素，在40～55℃下連續酶解3～8天，酶解液經活性炭吸附脫色，加水或濃縮調節溶液中糖的質量百分比濃度為3 8％，制成含六碳糖的水溶液；(3)將上述含戊碳糖的水溶液或含戊碳糖的水溶液與含六碳糖的水溶液的混合液送入配料裝置，加堿性物質調pH值為3 7，再加入氮源類物質、水溶性磷酸鹽類物質和生長因子，氮源類物質的加入量為含戊碳糖的水溶液或含戊碳糖的水溶液與含六碳糖的水溶液的混合液重量的1～30％，水溶性磷酸鹽類物質的加入量為含戊碳糖的水溶液或含戊碳糖的水溶液與含六碳糖的水溶液的混合液重量的0.01～2％，生長因子的加入量為含戊碳糖的水溶液或含戊碳糖的水溶液與含六碳糖的水溶液的混合液重量的0.1～3％，加水調整溶液中糖的質量百分比濃度為3 8％，然后在100 120℃下高溫殺菌20 60分鐘，再冷卻到30 42℃，接入發酵菌種發酵72 160小時，經精餾分離得到丙酮、丁醇和乙醇，發酵過程中回收廢氣二氧化碳和氫氣，發酵過程中產生的尾氣經尾氣吸收塔吸收丁醇后經滅火裝置排空。
2.如權利要求1所述的秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的方法，其特征在于 所述發酵菌種為丙酮丁醇梭菌、丙酮丁酸桿菌、糖丁酸梭菌或巴氏芽孢梭菌。
3.如權利要求1或2所述的秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的方法，其特征在 于所述稀酸為硫酸、磷酸、草酸、亞硫酸。
4.如權利要求3所述的秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的方法，其特征在于 所述氮源類物質為硫酸銨、硫酸氫銨、氯化銨、磷酸氫銨、蛋白胨、魚粉、豆粕、棉籽粕、花生粕、玉米糝或菜籽粕。
5.如權利要求4所述的秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的方法，其特征在于 所述水溶性磷酸鹽類物質為磷酸氫鉀，所述生長因子為玉米漿、酵母抽提物或蛋白胨。
6.如權利要求5所述的秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的方法，其特征在于 所述堿性物質為氫氧化鈣、碳酸鈣、氧化鈣、碳酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鉀或氫氧化鉀中的一種 或多種。
7.如權利要求6所述的秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的方法，其特征在于 所述秸稈類物質為玉米秸稈、小麥秸稈、高粱秸稈、向日葵秸稈、稻草、玉米芯、甘蔗渣、花生 殼或棉籽殼中的一種或多種；所述農林廢棄物為樹枝、樹葉或木屑中的一種或多種。
8.—種秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的裝置，其特征在于包括依次連接的 粉碎裝置、水洗設備、提升機、輸送設備、水解鍋、固液分離裝置、中和罐、脫色罐、離子交換 裝置、配料罐、殺菌裝置、發酵罐、精餾裝置，固液分離裝置的液體出口與中和罐連接，所述 水解鍋、固液分離裝置、中和罐、脫色罐、離子交換裝置、配料罐、殺菌裝置、發酵罐和精餾裝 置均與蒸汽管道相連。
9.如權利要求8所述的秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的裝置，其特征在于 所述固液分離裝置的固體出口與配料罐之間通過中和罐、酶解裝置和脫色罐連接；所述固 液分離裝置的固體出口連接的中和罐、酶解裝置和脫色罐均與蒸汽管道相連；所述殺菌裝 置與發酵罐之間設有換熱器。
10.如權利要求8或9所述的秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的裝置，其特征在 于所述發酵罐的種子液進口與種子罐連接，種子罐的凈化空氣進口與空氣凈化系統連接； 所述發酵罐的氣體出口與尾氣吸收裝置連接，尾氣吸收裝置和滅火裝置連接。
全文摘要
本發明公開了一種秸稈類物質或農林廢棄物生產生物丁醇的方法，將秸稈類物質或農林廢棄物粉碎后先用熱水浸泡，然后采用稀酸為催化劑進行水解，然后固液分離，液體部分吸附脫色然后固液分離，料液經離子交換脫酸后成為含戊碳糖的水溶液；所述稀酸水解后的固形物先用水沖洗，再酶解固形物中的纖維素，制成含六碳糖的水溶液；含戊碳糖的水溶液單獨或含戊碳糖的水溶液和含六碳糖的水溶液混合后發酵，發酵液經精餾分離得到丙酮、丁醇和乙醇。本發明的方法實現了秸稈類物質或農林廢棄物利用的最大化，降低了丙酮、丁醇和乙醇的成本，適合產業上的大規模應用。
文檔編號C12P7/28GK101928733SQ20091006637
公開日2010年12月29日 申請日期2009年11月5日 優先權日2009年11月5日
發明者王建設, 王紹鵬 申請人:王建設