地区：上海市 宝山区
关键词：天津大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004609
成果描述：
| 该项目属于食品发酵与酿造技术领域。食用酒精是以谷物、薯类、糖蜜或其它可食用农作物为原料，经发酵、蒸馏精制而成的含水乙醇，广泛应用于食品、医药、化工及化妆品等行业，为可再生资源领域最重要的大宗生物制品之一。针对中国食用酒精生产领域工艺及装备水平落后、装置规模小、产品质量不稳定、废醪液直接排放严重污染环境及生产过程能耗物耗高等难题，该项目在国家计划支持下，通过产学研合作，历时18年完成了特级食用酒精生产技术的研究开发及大规模工程应用工作，实现了特级食用酒精生产过程关键单元技术的原始创新与系统集成创新，获授权发明专利5项，形成了具有自主知识产权达到国际领先水平的特级食用酒精成套生产技术。主要创新点如下：1.建立了玉米、木薯及小麦原料发酵成熟醪组分库及液化发酵过程数学模型，完成了计算机模拟、过程分析及流程优化，开发了以分步配水、热量梯级利用及半连续发酵为特征的浓醪发酵技术，形成了低蒸汽消耗半连续浓醪发酵工艺。开发出大通量U型流蒸煮维持罐，解决了装置大型化难题。成熟醪酒度达12%〜14%,淀粉利用率不低于92%,一次水用量减少40%以上，醪液制备单元蒸汽消耗降低约30%。2.建立了酒精精制单元数学模型，完成了流程模拟、过程分析及换热网络合成与优化，发明了以水萃取精馏脱除醛酯、脱甲醇塔下侧线采出特级食用酒精为特征的全系统热耦合差压精馏技术，实现了酒精精制过程强化与系统集成，提高了产品收率，降低了蒸汽消耗，改善了产品口味，首次生产出特级食用酒精产品。精馏单元酒精收率由98%提高到99.8%以上，特级酒精比率由92%～94%提高到97%以上，单位产品蒸汽消耗由2750公斤/千升降至2450公斤/千升。3.针对玉米原料酒精生产过程，开发出废热蒸汽利用及关键设备设计放大技术，形成了酒精生产废醪液处理技术—利用废热蒸汽浓缩离心清液的DDGS (全价高蛋白饲料）生产技术，蒸汽消耗最大降低约40%,实现了酒精废醪液资源化利用，解决了长期困扰中国酒精行业的废醪液直接排放严重污染环境的问题。采用该技术已建成11套生产装置（在建1套)，完成技术改造3项，形成了年产约134.5万吨特级食用酒精生产能力，全面提升了中国发酵酒精生产领域的技术水平，填补了中国特级食用酒精生产技术的空白，结束了废醪液直接排放造成严重环境污染的局面。中国酒业协会评价“该技术主要技术指标与国外同类技术相比优势明显，自首次工业应用后，在国内特级食用酒精生产技术市场占有率为100%,国外高纯食用酒精生产技术全面退出中国市场”。天津市成果转化中心对该技术的综合评价意见为“国际领先”。近三年来新增销售额72.8亿元，新增利润4.95亿元，经济、社会及环境效益巨大，有力推动了中国酒精行业的技术进步。2015年获天津市科技进步一等奖，主专利获2015年度中国专利优秀奖、2015年度天津市专利金奖。 |
