籠屜式多用固體厭氧發酵裝置的製作方法
2023-06-10 09:01:26
專利名稱：籠屜式多用固體厭氧發酵裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種厭氧發酵裝置，尤其涉及一種籠屜式多用固體厭氧發 酵裝置，適用於各種規模固體發酵生產沼氣、固體發酵酒精、固體發酵白酒等 厭氧或兼性厭氧發酵工藝。
背景技術：
液體發酵是現代發酵工業的發展方向，但是在某些發酵領域中固體發酵仍 然顯示了一定的優越性，甚至有不可替代性。如以農業廢棄物、禽畜糞便、生 活垃圾等為原料發酵生產沼氣，用液體發酵，發酵液的濃度受到限制，通常總
固體最高只能達到8%，裝置的利用率較低，在發酵正常的情況下，按發酵裝置 容積計算每日每立米只能產生1立米左右的沼氣，而固體發酵，目前已經可以 達到4-5立米，同樣規模的沼氣發酵裝置，可以縮小到原來體積的1/4-1/5;甜 高粱是一種高產的糖料作物，其種子和莖稈均可以用來生產酒精，是一種非常 有前途的作物，每畝甜高粱每天合成的碳水化合物可生產3. 2升酒精，而玉米只 有1升，小麥0. 2升，粒用高粱0. 6升，甜高粱稈單產一般在4000-5000公斤，每 畝地可產白酒400-500公斤，可產酒精400升，比甘蔗高30%，是非常有前途的 可再生能源作物，如採用液體發酵則需要進行壓榨， 一是工藝變得複雜，二是 動力消耗增加，還會因為除渣要隨之丟掉許多糖份，使收率降低，如果用固體 發酵則可使工藝變得簡單。但是固體發酵向來是因為不便於機械化和自動化而 一直困擾著人們，並一直阻滯著固體發酵的發展，甚至導致某些傳統工業不得不另闢蹊徑，如上個世紀60年代我國的白酒工業大部分都由固體發酵改為液體 發酵，其實質量很難達到固體發酵的水平，但為了追求產量和效益，不得不犧 牲質量，實在是不得己而為之。
實用新型內容
為了解決上述技術問題本實用新型提供一種籠屜式多用固體厭氧發酵裝 置，目的是既能實用於固體發酵工藝又能便於實現機械化和自動化。
為達上述目的本實用新型籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，由下述結構構成 底層罐體，在底層罐體上方設有中間罐體，中間罐體的上方設有罐蓋，底層罐 體和中間罐體的殼體上部外沿為環形槽，中間罐體的底部設在環形槽內，在中 間罐體的下部設有篩板，底層罐體上設有蒸氣入口，罐蓋的頂部設有氣體出口。
所述的蒸氣入口設在底層罐體的側壁上。
所述的底層罐體的底面上設有排汙口。
所述的罐蓋為拱形。
所述的中間罐體為至少二層。
所述的中間罐體的側壁上設有回流管。
所述的篩板用蓖條代替。
所述的環形槽內設有液體或柔性密封材料。
本實用新型的優點效果本實用新型象籠屜一樣，分成若干節段，節間密 封，可以根據生產規模多節自由組合；.克服了固體發酵裝卸料不宜實現機械化、 自動化的缺點使其容易實現機械化和自動化；本裝置同時可以有不同用處，如 用於酒精發酵，在完成酒精發酵後，可以在裝置中直接進行蒸餾，此時裝置就 成了一個填料蒸餾塔，免去了從發酵裝置到蒸餾裝置的物料輸送，簡化了勞動，節約了能源；本裝置的節間密封採用水或其它液體密封，也可釆用其它柔性材 料密封，確保發酵產生的氣體或蒸餾時的餾出物不會洩露；由於物料是分層的， 發酵產生的熱量不宜積聚，便於散熱。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖中1、罐蓋；2、環形槽；3、氣體出口 ； 4、回流管；5、蒸氣入口； 6、 排汙口； 7、篩板；8、中間罐體；9、底層罐體。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。 實施例1
如圖所示本實用新型籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，由下述結構構成底
層罐體9，在底層罐體9上方設有中間罐體8，中間罐體8的上方設有罐蓋1， 底層罐體9和中間罐體8的殼體上部外沿為環形槽2，環形槽2內設有液體，中 間罐體8的底部設在環形槽2內，在中間罐體8的下部設有篩板7，底層罐體9 上設有蒸氣入口 5，蒸氣入口 5設在底層罐體9的側壁上，底層罐體9的底面上 設有排汙口6，罐蓋1的頂部設有氣體出口3，罐蓋1為拱形，罐蓋l蓋在中間 罐體8的環形槽2內；中間罐體8為至少二層，本實施例為8層，中間罐體8 的側壁上設有回流管4。
實施例2
在實施例1中的篩板7用蓖條代替，中間罐體8為5層，環形槽內設有柔 性密封材料，其它同實施例l。
底層罐體用碳鋼等金屬製造，也可以用鋼筋混凝土澆灌或其它材料製成，可在地上、地下或半地下構築，主要用來支撐上部結構，收集殘液和密封用；篩 板或蓖條用來承載物料，為了適應蒸餾過程，中間罐體根據需要設有回流管； 罐蓋製成拱形頂，使其成為一個氣室，產生的氣體在這裡積聚，然後從氣體出 口 3排出。
本實用新型的使用方法
首先將底層罐體的密封環形槽中注入液體(如水)或放入可以起到密封作 用的柔性材料，然後將各節中間罐體依次安裝， 一次安裝一節，安好後用傳送 設備將物料裝入第一節，第一節裝滿後，第一節環形槽中注入液體或放入柔性 材料，再安第二節，再裝料，重複前一節的操作，直到安裝到最後一節中間罐 體。都安裝好後，按發酵條件要求，進行發酵管理。
本實用新型可用於沼氣發酵
首先將底層罐體環形槽注入水，將第一節中間罐體用吊車平穩吊裝在底層 缸體環形槽上，然後用傳送帶將調配好的物料如秸杆、糞便等輸送到第一層罐 體中，攤平，同時向第一層的環形槽注水，然後安裝第二層，重複第一層的操 作，直到次頂層，最後將頂層罐蓋裝好。封閉除氣體出口外的所有管口，按要 求保持裝置內溫度，判定產氣後，取樣測定沼氣純度，確認不會爆鳴後可正常 供氣，經過15-30天左右出氣量漸低直到每天產氣量不到總容積的1/5時，停 止發酵，用吊車將裝置一節一節的吊下，同時將料傾洩出去，用於製造有機肥 料或飼料，裝置可以進入下一次操作。
用於處理生活垃圾進行沼氣發酵
首先將底層罐體環形槽注入水，將第一節中間罐體用吊車平穩吊裝在底層 缸體環形槽上，然後用傳送帶將調配好經初步分揀的生活垃圾輸送到第一層中， 攤平，同時向第一層的環形槽注水，然後安裝第二層，重複第一層的操作，直到次頂層，最後將頂層裝好。封閉除出氣口外的所有管口，按要求保持裝置內
溫度，判定產氣後，取樣測定沼氣純度，確認不會爆鳴後可正常供氣，經過15-30 天左右出氣量漸低，直到每天產氣量不到總容積的1/5時，停止發酵，用吊車 將裝置一節一節的吊下，同時將料傾洩出去，用於製造有機肥料或飼料，裝置 可以進入下一次操作。
用於甜高粱製造酒精
首先將底層罐體環形槽注入水，將第一節中間罐體用吊車平穩吊裝在底層 缸體環形槽上，然後用傳送帶將粉碎後調配好接入酵母的甜高粱秸杆輸送到第 一層中，攤平，同時向第一層的環形槽注水，然後安裝第二層，重複第一層的 操作，直到次頂層，最後將頂層裝好。封閉除出氣口外的所有管口，按要求保 持裝置內溫度，收集C02，取樣測定酒精含量，判定發酵終止後，(一般發酵周期 在48-72小時)通入蒸汽，蒸餾後的酒精通過餾出口收集，並根據需要調整回 流比，調節合適經濟的蒸餾濃度製得初酒精，然後根據要求進行精餾脫水分別 製成95%的食用或工業酒精或99.5%的燃料酒精。蒸餾結束後，用吊車將裝置一 節一節的吊下，同時將料傾洩出去，用於製造DDGS或秸杆燃料或作為沼氣發酵 的原料，裝置可以進入下一次操作。
用於甘蔗製造酒精
首先將底層罐體環形槽注入水，將第一節中間罐體用吊車平穩吊裝在底層 缸體環形槽上，然後用傳送帶將粉碎後調配好接入酵母的甘蔗輸送到第一層中， 攤平，同時向第一層的環形槽注水，然後安裝第二層，重複第一層的操作，直 到次頂層，最後將頂層裝好。封閉除出氣口外的所有管口，按要求保持裝置內 溫度，收集C02，取樣測定酒精含量，判定發酵終止後，(一般發酵周期在48-72 小時)通入蒸汽，蒸餾後的酒精通過餾出口收集，並根據需要調整回流比，調節合適經濟的蒸餾濃度製得初酒精，然後根據要求進行精餾脫水分別製成95% 的食用或工業酒精或99.5%的燃料酒精。蒸餾結束後，用吊車將裝置一節一節的 吊下，同時將料傾洩出去，用於製造DDGS或秸杆燃料或作為沼氣發酵的原料， 裝置可以進入下一次操作。
用於白酒發酵
首先將底層罐體環形槽注入水，將第一節中間罐體用吊車平穩吊裝在底層 缸體環形槽上，然後用傳送帶將粉碎後經糊化調配(添加澱粉酶、糖化酶或酒 曲等)好的物料接入酵母(甜高粱秸杆、甘蔗、薯幹、木薯、穀物等)，輸送到 第一層中，攤平，同時向第一層的環形槽注水，然後安裝第二層，重複第一層 的操作，直到次頂層，最後將頂層裝好。封閉除出氣口外的所有管口，按要求 保持裝置內溫度，收集C02，取樣測定酒精含量，判定發酵終止後，通入蒸汽， 蒸餾後的白酒通過餾出口收集，並根據需要調整回流比調節合適經濟的蒸餾濃 度製得初白酒，然後根據要求進行貯存，經調配後出廠。蒸餾結束後，用吊車 將裝置一節一節的吊下，同時將料傾洩出去，用於製造DDGS或進一步進行沼氣 發酵，裝置可以進入下一次操作。
權利要求1、籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，其特徵在於由下述結構構成底層罐體，在底層罐體上方設有中間罐體，中間罐體的上方設有罐蓋，底層罐體和中間罐體的殼體上部外沿為環形槽，中間罐體的底部設在環形槽內，在中間罐體的下部設有篩板，底層罐體上設有蒸氣入口，罐蓋的頂部設有氣體出口。
2、 根據權利要求l所述的籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，其特徵在於所述 的蒸氣入口設在底層罐體的側壁上。
3、 根據權利要求1或2所述的籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，其特徵在於所述的底層罐體的底面上設有排汙口。
4、 根據權利要求l所述的籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，其特徵在於所述 的罐蓋為拱形。
5、 根據權利要求l所述的籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，其特徵在於所述 的中間罐體為至少二層。
6、 根據權利要求l所述的籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，其特徵在於所述 的中間罐體的側壁上設有回流管。
7、 根據權利要求l所述的籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，其特徵在於所述 的篩板用蓖條代替。
8、 根據權利要求l所述的籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，其特徵在於所述 的環形槽內設有液體或柔性密封材料。
專利摘要本實用新型涉及一種厭氧發酵裝置，尤其涉及一種籠屜式多用固體厭氧發酵裝置，適用於各種規模固體發酵生產沼氣、固體發酵酒精、固體發酵白酒等厭氧或兼性厭氧發酵工藝。由下述結構構成底層罐體，在底層罐體上方設有中間罐體，中間罐體的上方設有罐蓋，底層罐體和中間罐體的殼體上部外沿為環形槽，中間罐體的底部設在環形槽內，在中間罐體的下部設有篩板，底層罐體上設有蒸氣入口，罐蓋的頂部設有氣體出口。本實用新型像籠屜一樣，分成若干節段，節間密封，可以根據生產規模多節自由組合；克服了固體發酵裝卸料不易實現機械化、自動化的缺點使其容易實現機械化和自動化。
文檔編號C12M1/18GK201395591SQ200920013810
公開日2010年2月3日 申請日期2009年5月19日 優先權日2009年5月19日
發明者高廣仁 申請人:高廣仁;李 瞻;常 清