制备乙醇的方法与流程

1.本发明涉及发酵工业技术领域，具体涉及一种制备乙醇的方法。


背景技术：

2.传统淀粉发酵酒精工业中，废醪液通常经过滤、干燥、浓缩等工艺生产出ddgs。然而，废醪液中液体部分大多在浓缩工段以蒸发凝液(约6.5t/t酒)的形式进行环保处理后排放。凝液具有温度高(约65℃)、ph值较低(ph值在4.2左右)、以及cod高(cod在3000-1800mg/l内)等特点。大量的凝液给环保带来很大的负担，已成为制约酒精行业进一步发展的瓶颈问题。
3.现行的蒸发凝液的处理方法主要有：环保处理后排放、离子交换树脂处理后再利用以及直接回配。蒸发凝液经厌氧-好氧-混凝处理后排放无法保证经济效益；离子交换树脂处理成本较高，包括设备成本和酸碱消耗。蒸发凝液的直接回用，虽可以同时获得良好的经济效益和社会效益。但实际操作发现如下两个问题：1)蒸发凝液中小分子有机物会导致酒精产量降低、发酵指标差；2)蒸发凝液的ph低，拌料阶段需用大量的氨水调节，这样实际增加了酒精的生产成本。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了克服现有技术存在的蒸发凝液回用导致乙醇发酵效果较差、乙醇产量低，生产成本较高的问题，提供一种制备乙醇的方法，该方法具有将蒸发凝液回用于乙醇发酵仍能获得较好的发酵效果和较高乙醇产量以及较低生产成本的优势。
5.为了实现上述目的，本发明提供一种制备乙醇的方法，该方法包括：
6.(1)将淀粉质原料与调浆液混合后依次进行拌料、酶解、发酵和蒸馏，得到乙醇和废醪液；
7.(2)将废醪液进行干燥和蒸发浓缩，得到酒糟蛋白饲料和蒸发凝液；
8.(3)对蒸发凝液依次进行厌氧生物处理、去除微生物和悬浮物、以及高温喷射，所述厌氧生物处理的条件使得厌氧生物处理的出水的cod值在80-140ppm范围内；
9.其中，步骤(1)中至少部分所述调浆液由步骤(3)中高温喷射后的液流提供。
10.通过上述技术方案，能够得到较高产量的乙醇产品(乙醇含量为96体积％)，最高可达到393ml以上，与不使用蒸发凝液的方法得到的乙醇产量相差不大；且降低了乙醇生产的成本和环保成本，实现了蒸发凝液的资源化利用。
11.而且，在本发明的优选实施方式中，通过将所述蒸发凝液与厌氧生物处理的出水进行换热和/或将高温喷射后的液流与待酶解的物料进行换热，对热量进行了循环利用，提高了热量的利用率。
具体实施方式
12.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或
值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
13.本发明提供了一种制备乙醇的方法，其中，该方法包括：
14.(1)将淀粉质原料与调浆液混合后依次进行拌料、酶解、发酵和蒸馏，得到乙醇和废醪液；
15.(2)将废醪液进行干燥和蒸发浓缩，得到酒糟蛋白饲料(ddgs)和蒸发凝液；
16.(3)对蒸发凝液依次进行厌氧生物处理、去除微生物和悬浮物、以及高温喷射，所述厌氧生物处理的条件使得厌氧生物处理的出水的cod值在80-140ppm范围内；
17.其中，步骤(1)中至少部分所述调浆液由步骤(3)中高温喷射后的液流提供。
18.本发明中，优选地，至少50重量％，更优选为50-70重量％的调浆液由步骤(3)中高温喷射得到的液流(即经高温喷射处理后的蒸发凝液)提供。剩余的调浆液可以由清液和蒸馏的蒸馏残液提供，也可以由工艺水提供。
19.可以理解的是，本发明中所述ppm指的是溶质质量占全部溶液质量的百万分比来表示的浓度，也称百万分比浓度。
20.可以理解的是，所述进行高温喷射的条件使得蒸发凝液中的发出异味的物质、挥发酸等物质被除去并灭活蒸发凝液中的微生物。
21.优选地，所述高温喷射的条件包括：饱和蒸气压的压力为0.5-0.8mpa；高温喷射出的蒸发凝液的温度不低于90℃，更优选为92-95℃。
22.本发明中所述压力均为表压。
23.本发明中，优选地，将所述淀粉质原料与调浆液混合后进行拌料的条件包括：ph值为5.5-6，温度为60-70℃。
24.本发明中，所述酶解的过程包括依次进行的液化处理和糖化处理。
25.本发明中，优选地，所述液化使用的酶选自淀粉酶。淀粉酶一般包括α-淀粉酶、β-淀粉酶和异淀粉酶。
26.优选地，相对于1000g以干物计的淀粉质原料，所述淀粉酶的用量为20000-200000u，更优选为100000-200000u。“干物”是指除去水分后的淀粉质原料。
27.α-淀粉酶又称淀粉1,4-糊精酶、液化酶，它能够任意地、不规则地切开淀粉链内部的α-1,4-糖苷键，将淀粉水解为麦芽糖、含有6个葡萄糖单位的寡糖和带有支链的寡糖，常用作淀粉液化。
28.β-淀粉酶又称淀粉1,4-麦芽糖苷酶，能够从淀粉分子非还原性末端切开1,4-糖苷键，生成麦芽糖。此酶作用于淀粉的产物是麦芽糖与极限糊精。
29.异淀粉酶又称淀粉α-1,6-葡萄糖苷酶、分枝酶，此酶作用于支链淀粉分子分枝点处的α-1,6-糖苷键，将支链淀粉的整个侧链切下变成直链淀粉
30.优选地，所述液化使用的酶为α-淀粉酶。
31.所述液化处理的方法包括：先将拌料得到的物料进行升温，然后维持温度不变进行液化0.2-0.8h，优选为0.3-0.7h，再然后进行降温，得到液化醪。
32.优选地，所述升温使得物料的温度升至90℃以上，更优选为92-95℃。
33.优选地，所述降温使得温度降至55-65℃。
34.本发明中，所述糖化处理的方法包括：将所得的液化醪与糖化酶接触进行糖化，得到糖化液。
35.糖化酶又称葡萄糖淀粉酶，能把淀粉从非还原性未端水解a-1.4葡萄糖苷键产生葡萄糖，也能缓慢水解a-1.6葡萄糖苷键，转化为葡萄糖。同时也能水解糊精，糖原的非还原末端释放β-d-葡萄糖。
36.本发明中，优选地，相对于1000g以干物计的淀粉质原料，所述糖化酶的用量为10000-400000u，更优选为100000-400000u。
37.本发明中，优选地，与糖化酶接触的条件包括：温度为55-65℃，ph值为4-4.5，时间为20-60min。
38.本发明中，优选地，所述发酵的条件包括：温度为30-35℃，初始ph值为3.2-3.9，时间为60-70h。可以理解的是，整个发酵过程只需要控制发酵开始时发酵体系的ph值，发酵开始后即不再控制发酵的环境的ph值。
39.本发明中，为了提高发酵的效果，优选地，所述糖化液中还可以添加氮源。
40.更优选地，所述无机氮源选自尿素、硫酸铵、氯化铵和氨水中的至少一种，进一步优选为尿素。
41.进一步优选地，相对于1000g以干物计的淀粉质原料，所述氮源的用量为0.6-1g。
42.本发明中，所述发酵使用的菌种可以为本领域常规使用的菌种，比如酵母菌。
43.本发明中，对所述发酵使用的酵母菌种类没有特别的限制，可以为本领域常规使用的酵母菌，比如安琪酵母。
44.本发明中，在酵母菌添加量按糖化液量0.1％(w/w)添加。优选地，所述酵母粉的添加量使得于1g的糖化液中酵母菌的活菌数大于2.5
×
106cfu，更优选为1
×
10
7-1
×
10
10
cfu。
45.本发明中，对所述蒸馏的方法没有特别的限制，可以为本领域常规使用的蒸馏方法，比如，所述蒸馏可以在精馏塔中进行蒸馏。
46.本发明中，所述精馏塔包括第一精馏塔和第二精馏塔。
47.本发明中，所述发酵得到的成熟醪进入第一精馏塔进行精馏，从第一精馏塔的塔顶采出酒汽，塔釜采出废醪液；然后采出的酒汽进入第二精馏塔进行精馏，从第二精馏塔的塔顶采出乙醇产品，塔釜采出塔釜水。
48.优选地，所述第一精馏塔的精馏条件包括：理论塔板数为25-35，压力-60kpa至-45kpa，温度60℃-85℃。
49.优选地，所述第二精馏塔的精馏条件包括：理论塔板数为60-65，压力390kpa-418kpa，温度124℃-150℃。
50.本发明中，对步骤(2)中所述干燥的条件没有特别的限制，可以为本领域常规使用的干燥条件，比如干燥的温度为88-95℃。所述干燥的条件使得所得的酒糟蛋白饲料的含水量为11-12重量％。
51.本发明中，对步骤(2)中所述蒸发浓缩的条件没有特别的限制，可以为本领域常规使用的蒸发浓缩的条件，优选地，所述蒸发浓缩的条件包括：温度为40-90℃，压力为-95至-50kpa。
52.本发明的优选实施方式中，所述调浆液还含有清液、所述蒸馏过程得到的蒸馏残液和选择性提供的工艺水。可以理解的是，当采用乙醇精馏塔进行蒸馏时，则精馏塔塔釜出
水即为所述的蒸馏残液。
53.优选地，所述清液、蒸馏残液和选择性提供的工艺水的重量比为5-10:2-6:1
54.本发明中，优选地，在进行所述干燥之前先将所得废醪液进行过滤，得到清液和滤渣，然后将所得滤渣进行干燥得到ddgs，将部分或全部所得清液进行浓缩得到蒸发凝液。
55.优选地，所述过滤使用的滤布的孔径为150-200μm。
56.本发明中，对所述工艺水没有特别的限制，只要不对发酵效果产生不利影响即可，比如可以为自来水、经过絮凝沉淀后浊度小于5ntu的河水或经过絮凝沉淀后浊度小于5ntu的雨水等。
57.本发明中，优选地，所述厌氧生物处理的条件使得厌氧生物处理的出水的cod值在90-120ppm范围内，例如，可以为90ppm、95ppm、100ppm、105ppm、110ppm、115ppm、120ppm，或者任意两数值之间的任意值。
58.本发明中，优选地，所述厌氧生物处理的条件使得厌氧生物处理的出水的氨氮含量为15-25ppm。
59.优选地，所述厌氧生物处理的条件使得厌氧生物处理的出水的钙盐以钙离子计的含量为25-35ppm。
60.优选地，所述厌氧生物处理的条件使得厌氧生物处理的出水的钠盐以钠离子计的含量为55-65ppm。
61.本发明中，优选地，所述厌氧生物处理的条件使得出水的ph值为7.5-8.2。
62.本发明中，优选地，所述厌氧生物处理的条件包括：温度为35-40℃，ph值为7-8.5，水力停留时间为55-65h。
63.本发明中，所述水力停留时间指的是待处理污水在反应器内的平均停留时间。设反应器的有效容积为v(m3)，则：hrt(水力停留时间)＝v/q。其中q为待处理污水的流量(m3/h)。
64.本发明中，优选地，所述蒸发凝液的cod值为2500-3300ppm。
65.优选地，所述蒸发凝液的ph值为4-5。
66.优选地，所述蒸发凝液的温度为60-70℃。
67.本发明中，为了提高热量利用率，优选地，所述方法还包括：将所述蒸发凝液与厌氧生物处理的出水进行换热，以降低蒸发凝液的温度。其中，换热后蒸发凝液的温度达到厌氧生物处理的温度条件。
68.本发明中，所述方法还包括：将蒸发凝液的ph值进行调节，使调节后的ph达到厌氧生物处理的ph值条件。
69.本发明中，为了降低生产成本，优选地，将蒸发凝液的ph值进行调节的方法包括：先使用废碱液和任选的碱调节蒸发凝液的ph值，然后将使用废碱液和任选的碱调节ph值后的蒸发凝液与厌氧生物处理设备中的外循环液混合调节蒸发凝液的ph。对所述外循环液的用量没有具体限定，只要使得使用废碱液调节ph值后的蒸发凝液与外循环液混合后进入厌氧生物处理设备满足厌氧生物处理的ph值条件即可。本发明中的所述外循环液为厌氧生物处理设备中未完成厌氧生物处理的蒸发凝液，所述外循环液的采出口位于厌氧生物处理的出水采出口的下方。所述厌氧生物处理设备可以为本领域常用的厌氧生物处理设备，此处不再进行赘述。
70.优选地，所述废碱液来自发酵罐清洗工艺。
71.更优选地，所述废碱液中含有2-4重量％的氢氧化钠。
72.本发明中，对所述任选的碱的种类没有特别的限制，可以为常用的用于调节ph的碱，比如氢氧化钠和/或氢氧化钾。
73.本发明中，所述厌氧生物处理使用的菌剂可以为本领域常规使用的菌剂，优选地，所述厌氧生物处理使用的菌剂含有甲烷菌和产氢产乙酸菌。本发明对菌剂的用量不做特别的限定，只要能够在厌氧生物处理的条件下使得厌氧生物处理的出水的cod值在80-140ppm范围内即可。
74.厌氧生物处理的出水容易染菌变浑浊且使得ph降低，将染菌后的出水回用于发酵会导致发酵效果差，甚至是发酵失败；而且厌氧生物处理的出水中含有的悬浮物也会对发酵产生不利的影响，因此，为了使厌氧生物处理的出水不影响发酵的效果需要将厌氧生物处理的出水中的微生物和悬浮物除去。优选地，去除微生物和悬浮物的方式包括：使厌氧生物处理的出水与杀菌剂接触，然后进行砂滤。
75.本发明中，对所述杀菌剂的用量没有特别的限制，只要能够灭活微生物且不影响发酵的进行即可，优选地，所述杀菌剂的用量为5-8ppm。
76.本发明中，对所述杀菌剂没有特别的限制，可以为本领域常规使用的杀菌剂，优选地，所述杀菌剂选自青霉素和/或安菌泰。
77.更优选地，所述杀菌剂为青霉素和安菌泰。
78.进一步优选地，所述青霉素和安菌泰的重量比为1：1-4，进一步优选为1：2-3。
79.本发明中，对所述砂滤采用的滤料没有特别的限制，可以为本领域常规使用的滤料，比如石英砂、锰砂或无烟煤，为了提高过滤的效果，优选地，所述砂滤采用的滤料为石英砂。
80.本发明中，为了进一步提高过滤的效果，优选地，所述砂滤采用的石英砂的粒径为0.5-1.2mm。
81.更优选地，所述砂滤采用的石英砂的不均匀系数(k80)为1.3-1.6，进一步优选为1.3-1.4。
82.进一步优选地，所述砂滤的石英砂厚度使得液流在砂滤体系中的水力停留时间为1-2.5min，进一步优选为1-2min。
83.本发明中，为了进一步提高热量的利用率，优选地，所述方法还包括：将高温喷射后的液流与待酶解的物料进行换热，以提高待酶解的物料的温度，从而促进液化的进行。
84.本发明中，为了提高发酵的效果，优选地，相对于每克以干物计的淀粉质原料，所述调浆液的用量为2-3g，更优选为2.2-2.8g。
85.本发明中，所述淀粉质原料可以选自谷物原料和/或薯类原料。
86.更优选地，所述淀粉质原料为谷物原料。
87.更优选地，所述谷物原料选自稻谷、玉米、小麦、大麦和高粱中的至少一种。
88.更优选地，所述谷物原料为玉米。
89.根据本发明一种特别优选的实施方式，所述制备乙醇的方法包括：
90.1、相对于1000g淀粉质原料，加入按照步骤4-5处理后的蒸发凝液1300-1400g、清液(来源于步骤3)600-750g、蒸馏残液(来源于步骤2)300-450g以及工艺水90-100g，得到混
合物料。
91.2、将所得混合物料在92-94℃维持0.4-0.6h进行液化处理，然后迅速降温到58-62℃，得到液化醪。将所得液化醪与糖化酶接触进行糖化，得到糖化液，与糖化酶接触的条件包括：温度为58-62℃，ph值为4-4.3，时间为30-50min。将所得糖化液冷却到30-33℃，调ph值到3.5-3.8，接种发酵菌种后发酵64-66h，得到成熟醪。所得成熟醪进行蒸馏得到乙醇产品、废醪液和蒸馏残液。
92.3、将废醪液进行过滤得到清液和滤渣，将所得滤渣进行干燥得到ddgs，将部分所得清液进行浓缩得到蒸发凝液。
93.4、将所得的蒸发凝液进行厌氧生物处理，厌氧生物处理的条件包括：温度为36-38℃，ph值为7.3-8，水力停留时间为58-62h。
94.5、使厌氧生物处理的出水与杀菌剂接触，然后进行砂滤，砂滤的石英砂厚度使得液流在砂滤体系中的水力停留时间为1.3-1.7min；将砂滤出水在饱和蒸气压的压力为0.64-0.66mpa的条件下进行高温喷射，得到92-94℃的液流(即高温喷射处理后的蒸发凝液)。
95.以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，
96.乙醇含量通过高效液相色谱(沃特世e2695-2414rid检测器)方法测得；
97.cod值通过水质测定仪(连华科技)测得；
98.氨氮含量通过水质测定仪(连华科技)测得；
99.青霉素购自华北制药厂的市售品；
100.安菌泰购自广西柳州龙泰科技有限公司的市售品；
101.氨水购自国药集团牌号为1336-21-6的市售品，浓度为25-28％；
102.超级酵母购自安琪酵母股份有限公司的市售品，菌含量≥2
×
10
10
cfu/g；
103.α-淀粉酶购自杰能(中国)科生物工程有限公司的市售品，酶活大于135000u/ml；
104.糖化酶自山东隆科特酶制剂有限公司市售品，酶活大于350000u/ml；
105.实施例中涉及的淀粉质原料的重量以干物计。
106.实施例1
107.1、相对于1000g玉米粉，加入按照步骤4-5处理后的蒸发凝液1300g、清液(来源于步骤3)700g、塔釜水(来源于步骤2)400g以及工艺水(自来水，下同)100g，得到混合物料；
108.2、使用氨水将所得混合物料的ph调节到5.7，并升温至65℃进行拌料。添加0.155ml中温α-淀粉酶，升温至93℃蒸煮0.5h，然后迅速降温到60℃，使用硫酸(浓度为98重量％)调节ph值到4.2，加入0.7ml糖化酶，进行糖化40min，得到糖化液。将所得糖化液冷却到32℃，调ph值到3.8，加入酵母粉3.5g和0.7g尿素，在摇床中在32℃条件下发酵65h，得到成熟醪。所得成熟醪进入第一精馏塔进行精馏，第一精馏塔的操作条件包括：理论塔板数为30，塔顶温度为61℃，塔底温度为85℃，压力为-52kpa，从第一精馏塔的塔顶采出酒汽，塔釜采出废醪液；然后从第一精馏塔的塔顶采出的酒汽进入第二精馏塔进行精馏，第二精馏塔的操作条件包括：理论塔板数为63，塔顶温度为125℃，塔底温度为149℃，压力为405kpa，从第二精馏塔的塔顶采出393ml乙醇产品(乙醇含量为96体积％)，塔釜采出塔釜水；
109.3、将废醪液进行过滤(滤布孔径为180μm)得到清液和滤渣，将所得滤渣进行干燥(干燥温度为91℃)得到348g ddgs(含水量为12重量％)，将部分所得清液进行浓缩(温度为
65℃，压力为-70kpa)得到蒸发凝液，所得蒸发凝液的cod为2890ppm，温度65℃，ph值为4.3；
110.4、将65℃的蒸发凝液和厌氧生物处理的出水进行换热，然后使用废碱液(来自发酵罐清洗液，含有3重量％的氢氧化钠)调节蒸发凝液的ph值到6，再然后将经废碱液调节ph后的蒸发凝液与厌氧生物处理设备的外循环液混合进入厌氧生物处理设备进行厌氧生物处理，厌氧生物处理的条件包括：温度为37℃，ph值为7.5，水力停留时间为60h；
111.5、厌氧生物处理的出水的ph值为8，cod值为110ppm。使用青霉素和安菌泰混合试剂(青霉素和安菌泰的重量比为1：3)处理厌氧生物处理的出水，添加量6.5ppm；然后将加入杀菌剂的厌氧生物处理出水进行砂滤(石英砂粒径为0.8mm，不均匀系数为1.35)，去除悬浮物等，砂滤的石英砂厚度使得液流在砂滤体系中的水力停留时间为1.5min；将砂滤出水在饱和蒸气压的压力为0.65mpa的条件下进行高温喷射，去除异味、挥发酸等物质，得到93℃的液流(即高温喷射处理后的蒸发凝液)，同时高温喷射得到的液流与拌料后的物料进行换热，以及高温喷射放出的热量大部分回用到糊化液化过程中(也即将高温喷射放出的热量与拌料后的物料进行换热，以提高拌料后的物料的温度)。
112.实施例2
113.1、相对于1000g玉米粉，加入按照步骤4-5处理后的蒸发凝液1400g、清液(来源于步骤3)250g、塔釜水(来源于步骤2)300g以及工艺水50g，得到混合物料；
114.2、使用氨水将所得混合物料的ph调节到5.5，并升温至60℃进行拌料。添加0.17ml中温α-淀粉酶，升温至92℃蒸煮0.7h。然后迅速降温到55℃，使用硫酸(浓度为98重量％)调节ph值到4，加入0.73ml糖化酶，进行糖化60min，得到糖化液。将所得糖化液冷却到30℃，调ph值到3.2，加入酵母粉3.5g和0.6g尿素，在摇床中发酵70h，得到成熟醪。所得成熟醪进入第一精馏塔进行精馏，第一精馏塔的操作条件包括：理论塔板数为30，塔顶温度为61℃，塔底温度为85℃，压力为-52kpa，从第一精馏塔的塔顶采出酒汽，塔釜采出废醪液；然后采出的酒汽进入第二精馏塔进行精馏，第二精馏塔的操作条件包括：理论塔板数为63，塔顶温度为125℃，塔底温度为149℃，压力为405kpa，从第二精馏塔的塔顶采出378ml乙醇产品(乙醇含量为96体积％)，塔釜采出塔釜水；
115.3、将废醪液经过滤得到清液和滤渣，将所得滤渣进行干燥(干燥温度为88℃)得到352g的ddgs(含水量为12重量％)，将部分所得清液进行浓缩(浓缩条件包括：温度为65℃，压力为-70kpa)得到蒸发凝液，所得蒸发凝液的cod为3217ppm，温度70℃，ph值为4.1；
116.4、将70℃的蒸发凝液和厌氧生物处理的出水进行换热，然后使用废碱液(来自发酵罐清洗液，含有3重量％的氢氧化钠)调节蒸发凝液的ph值到6，再然后将经废碱液调节ph后的蒸发凝液与厌氧生物处理设备的外循环液混合进入厌氧生物处理设备进行厌氧生物处理，厌氧生物处理的条件包括：温度为35℃，ph值为7，水力停留时间为65h；
117.5、厌氧生物处理的出水的ph值为7.5，cod值为90ppm。使用青霉素和安菌泰混合试剂(青霉素和安菌泰的重量比为1：1)处理厌氧生物处理的出水，添加量5ppm；然后将加入杀菌剂的厌氧生物处理出水进行砂滤(石英砂粒径为1.2mm，不均匀系数为1.4)，去除悬浮物等，砂滤的石英砂厚度使得液流在砂滤体系中的水力停留时间为1.0min；将砂滤出水在饱和蒸气压的压力为0.7mpa的条件下进行高温喷射，去除异味、挥发酸等物质，得到95℃的液流(即高温喷射后的蒸发凝液)，同时高温喷射得到的液流与拌料后的物料进行换热，以及高温喷射放出的热量大部分回用到糊化液化过程中(也即将高温喷射后的液流与拌料后的
物料进行换热，以提高拌料后的物料的温度)。
118.实施例3
119.1、相对于1000g玉米粉，加入按照步骤4-5处理后的蒸发凝液1500g、清液(来源于步骤3)1153g、塔釜水(来源于步骤2)232g以及工艺水115g，得到混合物料；
120.2、使用氨水将所得混合物料的ph值调节到6，并升温至70℃进行拌料。添加0.14ml中温α-淀粉酶，升温至95℃蒸煮0.3h。然后迅速降温到65℃，使用硫酸(浓度为98重量％)调节ph值到4.5，加入0.6ml糖化酶，进行糖化20min，得到糖化液。将所得糖化液冷却到35℃，调ph值到3.9，加入酵母粉4g和1g尿素，在摇床中发酵60h，得到成熟醪。所得成熟醪进入第一精馏塔进行精馏，第一精馏塔的操作条件包括：理论塔板数为30，塔顶温度为61℃，塔底温度为85℃，压力为-52kpa，从第一精馏塔的塔顶采出酒汽，塔釜采出废醪液；然后采出的酒汽进入第二精馏塔进行精馏，第二精馏塔的操作条件包括：理论塔板数为63，塔顶温度为125℃，塔底温度为149℃，压力为405kpa，从第二精馏塔的塔顶采出355ml乙醇产品(乙醇含量为96体积％)，塔釜采出塔釜水；
121.3、将废醪液经过滤得到清液和滤渣，将所得滤渣进行干燥(干燥温度为95℃)得到358g ddgs(含水量为12重量％)，将部分所得清液进行浓缩(浓缩条件包括：温度为65℃，压力为-70kpa)得到蒸发凝液。所得蒸发凝液的cod为2817ppm，温度60℃，ph值为4.0；
122.4、将60℃的蒸发凝液和厌氧生物处理的出水进行换热，然后使用废碱液(来自发酵罐清洗液，含有3重量％的氢氧化钠)调节蒸发凝液的ph值到6，再然后将经废碱液调节ph后的蒸发凝液与厌氧生物处理设备的外循环液混合进入厌氧生物处理设备进行厌氧生物处理，厌氧生物处理的条件包括：温度为40℃，ph值为8.5，水力停留时间为55h；
123.5、厌氧生物处理的出水ph为8.2，cod值为120pm。使用青霉素和安菌泰混合试剂(青霉素和安菌泰的重量比为1：4)处理厌氧生物处理的出水，添加量8ppm；然后将加入杀菌剂的厌氧生物处理出水进行砂滤(石英砂粒径为0.5mm，不均匀系数为1.3)，去除悬浮物等，砂滤的石英砂厚度使得液流在砂滤体系中的水力停留时间为2.0min；将砂滤出水在饱和蒸气压的压力为0.6mpa的条件下进行高温喷射，去除异味、挥发酸等物质，得到95℃的液流(即高温喷射后的蒸发凝液)，同时高温喷射得到的液流与拌料后的物料进行换热，以及高温喷射放出的热量大部分回用到糊化液化过程中(也即将高温喷射后的液流与拌料后的物料进行换热，以提高拌料后的物料的温度)。
124.实施例4
125.按照实施例1的方法制备乙醇，不同的是，步骤(1)中将塔釜水替换为等量的按照步骤4-5处理后的蒸发凝液。步骤3中所得的蒸发凝液的cod为2930ppm，ph值为4.5；厌氧生物处理的出水ph值为8.1，cod值为108pm。
126.得到314ml的乙醇产品(乙醇含量为96体积％)和366g的ddgs。
127.实施例5
128.按照实施例1的方法制备乙醇，不同的是，步骤(1)中加入按照步骤4-5处理后的蒸发凝液2000g、塔釜水166g、清液292g以及工艺水42g。步骤3中得到的蒸发凝液的cod为3021ppm、ph值为4.3；厌氧生物处理的出水ph为8.2，cod值为115pm。
129.得到303ml的乙醇产品(乙醇含量为96体积％)和369g的ddgs。
130.实施例6
131.按照实施例1的方法制备乙醇，不同的是，步骤(4)中，将65℃的蒸发凝液和厌氧生物处理的出水进行换热，然后使用废碱液(来自发酵罐清洗液，含有3重量％的氢氧化钠)调节ph值到6，再然后将经废碱液调节ph后的蒸发凝液与厌氧生物处理设备的外循环液混合进入厌氧生物处理设备进行厌氧生物处理，厌氧生物处理的条件包括：温度为37℃，ph值为7，水力停留时间为52h，厌氧生物处理的出水的ph值为8.2，cod值为140pm。步骤3中得到的蒸发凝液的cod为3295ppm，ph值为4.31。
132.得到350ml的乙醇产品(乙醇含量为96体积％)和358g的ddgs，
133.实施例7
134.按照实施例1的方法制备乙醇，不同的是，步骤(5)中，砂滤的石英砂厚度使得液流在砂滤体系中的水力停留时间为0.5min。步骤3中所得的蒸发凝液的cod为2872ppm，ph值为4.3；
135.得到344ml的乙醇产品(乙醇含量为96体积％)和357g的ddgs。
136.实施例8
137.按照实施例1的方法制备乙醇，不同的是，步骤(1)中，加入按照步骤4-5处理后的蒸发凝液780g、塔釜水240g、清液420g以及工艺水60g；步骤(5)中砂滤的石英砂厚度使得液流在砂滤体系中的水力停留时间为0.5min；将砂滤出水在80℃进行高温喷射，去除异味、挥发酸等物质。步骤3中得到的蒸发凝液的ph值为4.30，cod为3310ppm；厌氧生物处理的出水的ph值为7.9，cod值为112pm。
138.得到298ml的乙醇产品(乙醇含量为96体积％)和371g的ddgs。
139.对比例1
140.按照实施例1的方法制备乙醇，不同的是，步骤(3)得到的蒸发凝液经步骤(4)和(5)处理后不进行回用，也即，将处理后的蒸发凝液替换为工艺水。
141.得到392ml的乙醇产品(乙醇含量为96体积％)和346g的ddgs。
142.对比例2
143.按照实施例1的方法制备乙醇，不同的是，步骤(3)得到的蒸发凝液不经过步骤(4)和(5)处理，直接回用步骤(1)进行配料。步骤3得到的蒸发凝液的cod值为2890ppm，ph值为4.3。
144.得到273ml的乙醇产品(乙醇含量为96体积％)，378g的ddgs。
145.对比例3
146.按照实施例1的方法制备乙醇，不同的是，步骤(4)中，将65℃的蒸发凝液和厌氧生物处理的出水进行换热，然后使用废碱液(来自发酵罐清洗液，含有3重量％的氢氧化钠)调节ph值到6.0，再然后将经废碱液调节ph后的蒸发凝液与厌氧生物处理设备的外循环液混合进入厌氧生物处理设备进行厌氧生物处理，厌氧生物处理的条件包括：温度为38℃，ph值为7，水力停留时间为25h，厌氧生物处理的出水的ph值为7.5，cod值为800ppm。步骤3中所得的蒸发凝液的ph值为4.1，cod为3430ppm。
147.得到297ml的乙醇产品(乙醇含量为96体积％)和375g的ddgs。
148.通过以上结果可以看出，采用本发明的技术方案制备乙醇，能够得到较高产量的乙醇产品(乙醇含量为96体积％)，采用本发明优选技术方案的实施例1的乙醇产量可达到390ml以上，与不使用蒸发凝液的对比例1得到的乙醇产量相差不大；由于本发明的得到的
蒸发凝液回用于调浆，而减少了调节ph所用的氨水用量，降低乙醇生产的成本和环保成本，实现了蒸发凝液的资源化利用；而且采用本发明的实施方案可实现蒸发凝液和高温喷射的热量的回用，提高了热量的利用率。
149.以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。