一种甜高粱秸秆综合利用的方法
阅读：108发布：2020-05-12
专利汇可以提供一种甜高粱秸秆综合利用的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种甜 高粱 秸秆综合利用的方法。它是将鲜 甜高粱 秸秆去叶 粉碎 后， 研磨 成浆料，再加入萃取剂，提取出 单宁 ；然后再制备果胶、 乙醇 、 纤维 素和木质素，从而使甜高粱秸秆得到充分的运用。本发明实现了甜高粱秸秆加工环境友好和集约高效的目标，充分利用了甜高粱秸秆中的有用物质，增加了甜高粱秸秆加工附加值，提高了资源利用效率，实现了生产过程污染物零排放。有利于提高农户种植甜高粱的积极性，并将有 力 地促进甜高粱的原料基地建设。，下面是一种甜高粱秸秆综合利用的方法专利的具体信息内容。
1.一种甜高粱秸秆综合利用的方法，其特征在于，包含以下步骤：
(1)制备秸秆浆料：将鲜甜高粱秸秆去除叶子，粉碎后，磨制成80目以上的甜高粱秸秆浆料；
(2)萃取制备单宁：将甜高粱秸秆浆料投入分馏塔中，加入萃取剂，加入的萃取剂为醚类；甜高粱秸秆浆料与萃取剂的质量比为1：0.7；充分搅拌后，静置分层；将上层萃取液泵入蒸馏器，蒸馏回收萃取剂，萃取剂蒸发后，制得单宁；
(3)榨取糖汁：对步骤(2)中分馏塔下层的浆料进行压榨，榨出甜高粱秸秆浆料的糖汁，再将压榨后的甜高粱秸秆浆料渣用清水浸泡后，进行二次压榨，并将两次压榨出的糖汁混合备用；
(4)制备果胶：将经二次压榨后的甜高粱秸秆浆料渣放入反应罐，并加入稀硫酸，稀硫酸浓度为3～8‰，甜高粱秸秆浆料渣与稀硫酸的质量比为1：2.04～3.84；然后通蒸汽加热至80～
100℃，并保温20～40min，使甜高粱秸秆浆料渣中的果胶充分溶解，再进行压榨，使果胶溶液与甜高粱秸秆浆料渣分离；在压榨出的果胶溶液中加入活性炭，控制果胶溶液干物质与活性炭的质量比为1：0.05～0.08，对果胶溶液脱色，过滤后获得的果胶液，在果胶液中加入浓度为95％的乙醇，控制果胶液与乙醇的质量比为1：0.7～1.5，使果胶析出；然后用离心机脱除溶液，提取果胶；果胶经清洗，干燥，粉碎，制得果胶成品；将分离出的溶液泵入蒸馏器，回收乙醇；残留的酸液，用于后续加压酸解溶液；
(5)制备乙醇：将步骤(4)中榨取果胶溶液后的甜高粱秸秆浆料渣与残留的酸液混合均匀，并将混合物料的硫酸浓度调节至3～8‰，泵入反应罐，通入蒸汽加热至115～125℃，保持50～90min，完成加压酸解过程，使半纤维素充分降解于酸液中，然后通冷水使反应罐降温至100℃以下，榨出糖汁；将榨出的糖汁与步骤(3)所榨取的糖汁混合，在混合后的糖汁中加入氨水，使溏汁中(NH4)2S04的含量为1～1.5g/L；再加入营养盐，然后加入熟石灰，将糖汁的pH 值调整至4～5；
取调制后糖汁质量的1/1100～1/1000，稀释成糖度为2％的糖水溶液，投入酵母罐中，再投入调制后的糖汁质量2/11000～2/10000的糖质酒精安琪酵母和产朊假丝酵母，糖质酒精安琪酵母和产朊假丝酵母按1～2.33：1的比例混合，并用无菌风给酵母罐中稀糖液增氧，进行酵母扩繁，120min扩繁结束；
将调制后的糖汁和扩繁后的酵母液送入发酵袋，然后封闭发酵袋进行厌氧发酵30～
48h，检测残余还原糖含量，还原糖含量小于0.5％，酒精发酵结束；将发酵成熟后的酒液，送入蒸馏釜，经过蒸馏提取粗酒，再精馏、脱水，制得燃料乙醇；发酵袋内残留沉淀的活酵母泥，用于下次糖液发酵，重复利用5～6次后，酵母活性下降，回收酵母，清洗，干燥，制备酵母蛋白饲料；
(6)制备纤维素和木质素：步骤(5)中榨取糖汁后的甜高粱秸秆浆料渣，经清水浸泡后，榨取出稀糖汁；将压榨出稀糖汁后的甜高粱秸秆浆料渣投入料渣质量4～6倍的30％乙醇中，并加入KOH作为催化剂，混合均匀后，送入搪瓷反应罐中，密闭，通入蒸汽加热，使温度上升至95～105℃，保持55～65min，完成渣料的加压醇解过程，使渣料的木质素充分降解；然后，通冷水冷却反应罐，温度降至50℃以下，压榨出纤维素料渣与木质素溶液；纤维素渣料，先用30％乙醇清洗，再用清水洗净，漂白，制得纤维素；对木质素溶液进行蒸馏，回收酒液；
将析出木质素过滤，洗净，干燥，制得木质素；回收酒液继续用于醇析，或用于蒸馏燃料乙醇。
2.根据权利要求1所述的一种甜高粱秸秆综合利用的方法，其特征在于，上述步骤(1)中，加工甜高粱秸秆浆料时，将萃取剂与粉碎后的甜高粱秸秆一起送入磨浆机内，使萃取剂与甜高粱秸秆浆料的混合更为充分。
3.根据权利要求1所述的一种甜高粱秸秆综合利用的方法，其特征在于，上述步骤(3)中，压榨后的甜高粱秸秆浆料渣与清水的质量比为1：1～1.5。
4.根据权利要求1所述的一种甜高粱秸秆综合利用的方法，其特征在于，将步骤(4)中过滤出果胶液后得到的活性碳渣，与步骤(5)中对酒液蒸馏出粗酒后得到的醪液合并，制备液体肥料。
5.根据权利要求1所述的一种甜高粱秸秆综合利用的方法，其特征在于，上述步骤(5)中营养盐为MgS04、KH2P04和CaCl2；每升调制好的糖汁中，MgS04、KH2P04和CaC12的加入量分别为8～12g、4～6g和4～6g。
6.根据权利要求1所述的一种甜高粱秸秆综合利用的方法，其特征在于，上述步骤(5)中榨取的糖汁，或者经过脱色、离子交换、纳米超滤、浓缩结晶工序，提取附加值更高的木糖；这是由于榨出的糖汁主要成分为木糖，另外还含阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖。
7.根据权利要求1所述的一种甜高粱秸秆综合利用的方法，其特征在于，上述步骤(6)中作为催化剂的KOH，与压榨出稀糖汁后加入30％乙醇的甜高粱秸秆浆料质量比为1：900～
1100。
8.根据权利要求1所述的一种甜高粱秸秆综合利用的方法，其特征在于，上述步骤(6)中制得的纤维素，采用纤维素酶降解，再发酵，生产纤维素乙醇。
9.根据权利要求1所述的一种甜高粱秸秆综合利用的方法，其特征在于，上述步骤(6)中榨出的稀糖汁，或者用于下一批次的步骤(4)中代替稀硫酸，甜高粱秸秆浆料渣与稀糖汁的质量比为1：4～6。
一种甜高粱秸秆综合利用的方法
技术领域
背景技术
[0002] 甜高粱是生物学产量最高的农作物之一，在我国有悠久的栽培历史，南方和北方均有大面积种植。新鲜的甜高粱秸秆干物质约含纤维素20～22％，木质素10～12％，半纤维素16～19％，果胶10～13％，粗蛋白3～4％，总糖含量35～41％，单宁0.4～2.5％，粗脂肪、矿物质等其它3～5％。
[0003] 目前，甜高粱秸秆利用主要用于制备乙醇，经中试经济核算，成本偏高，效益偏低，始终无法产业化推广应用。现甜高粱秸秆的综合利用，最多只是“乙醇-纸板”、“乙醇-酒糟饲料”、“乙醇-木糖”联产，对甜高粱秸秆有用物质的利用还不彻底，经济效益未能充分发挥；如，制得的纸板纤维仅仅达到制作纸板或纸箱的水平，酒糟饲料的附加值较低，即使是提取木糖，经济效益也有待于提高。这样，既造成资源浪费，又产生大量排放，原料价格得不到提高，严重影响农户种植甜高粱的积极性，甜高粱原料基地的规模无法扩大发展，从而也制约了燃料乙醇产业发展。
[0004] 甜高粱是为数不多的植株含单宁较高的C4作物。单宁亦称栲胶，在医药、印染、化工、台金、酿酒、文具等行业广泛应用。传统的单宁生产是从青柿子和五倍子中提取，每生产1万吨的单宁大约需要上10万亩的柿子或五倍子林种植面积。由于土地资源有限，传统单宁提取方法无法满足市场需求。近些年有利用松针及一些野生植物提取，但仍无法满足市场需求。如能利用甜高粱秸秆提取单宁，既可增加甜高粱秸秆加工的附加值，也可补充单宁市场不足。此外，乙醇、果胶、纤维、木质素、饲料均为我国紧缺物资。“十二五”规划我国推广燃料乙醇500万吨，现有产能不足300万吨。果胶、纤维和木质素近10年来长期依赖进口满足国内市场需求。我国虽是农业大国，粮食供给却很紧张，也是饲料缺乏国家，蛋白饲料尤其缺乏。以此拉动内需，大量发展以上紧缺物资生产，正是甜高粱秸秆加工业发展的良好契机。
[0005] 因此，甜高粱秸秆全身皆宝。充分提取甜高粱秸秆有用成分，不仅其经济价值将成数倍增长，提升甜高粱秸秆原料价格，提高农户种植甜高粱的积极性，带动甜高粱种植业和相关加工业可持续发展，而且促进了燃料乙醇产业化发展，同时，避免了资源浪费和大量废物排放。
发明内容
[0006] 为克服现有技术的不足之处，本发明提供一种甜高粱秸秆综合利用的方法，联合生产乙醇、单宁、果胶、纤维、木质素，从而降低甜高粱秸秆的综合利用成本，增加甜高粱秸秆加工附加值，提高资源利用效率，实现生产过程污染物零排放。
[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，甜高粱秸秆综合利用的方法，包含以下步骤：
[0008] (1)制备秸秆浆料：将鲜甜高粱秸秆去除叶子，粉碎后，磨制成80目以上的甜高粱秸秆浆料；
[0011] (4)制备果胶：将经二次压榨后的甜高粱秸秆浆料渣放入反应罐，并加入稀硫酸；然后通蒸汽加热至80～100℃，并保温20～40min，使甜高粱秸秆浆料渣中的果胶充分溶解，再进行压榨，使果胶溶液与甜高粱秸秆浆料渣分离；在压榨出的果胶溶液中加入活性炭，对果胶溶液脱色，过滤后获得的果胶液，在果胶液中加入乙醇，使果胶析出；然后用离心机脱除溶液，提取果胶；果胶经清洗，干燥，粉碎，制得果胶成品；将分离出的溶液泵入蒸馏器，回收乙醇；残留的酸液，用于后续加压酸解溶液；
[0012] (5)制备乙醇：将步骤(4)中榨取果胶溶液后的甜高粱秸秆浆料渣与残留的酸液混合均匀，并将混合物料的硫酸浓度调节至3～8‰，泵入反应罐，通入蒸汽加热至115～125℃，保持50～90min，完成加压酸解过程，使半纤维素充分降解于酸液中，然后通冷水使反应罐降温至100℃以下，榨出糖汁；将榨出的糖汁与步骤(3)所榨取的糖汁混合，在混合后的糖汁中加入氨水，使溏汁中(NH4)2SO4的含量为1～1.5g／L；再加入营养盐，然后加入熟石灰，将糖汁的PH值调整至4～5；
[0013] 取调制后糖汁质量的1／1100～1／900，稀释成糖度为2％的糖水溶液，投入酵母罐中，再投入调制后的糖汁质量2／11000～2／9000的糖质酒精安琪酵母和产朊假丝酵母，糖质酒精安琪酵母和产朊假丝酵母按5～8：2～5的比例混合，并用无菌风给酵母罐中稀糖液增氧，进行酵母扩繁，100～150min扩繁结束；
[0014] 将调制后的糖汁和扩繁后的酵母液送入发酵袋，然后封闭发酵袋进行厌氧发酵30～48h，检测残余还原糖含量，还原糖含量小于0.5％，酒精发酵结束；将发酵成熟后的酒液，送入蒸馏釜，经过蒸馏提取粗酒，再精馏、脱水，制得燃料乙醇；发酵袋内残留沉淀的活酵母泥，用于下次糖液发酵，重复利用5～6次后，酵母活性下降，回收酵母，清洗，干燥，制备酵母蛋白饲料；
[0015] (6)制备纤维素和木质素：步骤(5)中榨取糖汁后的甜高粱秸秆浆料渣，经清水浸泡后，榨取出稀糖汁；将压榨出稀糖汁后的甜高粱秸秆浆料渣投入料渣质量4～6倍的30％乙醇中，并加入KOH作为催化剂，混合均匀后，送入搪瓷反应罐中，密闭，通入蒸汽加热，使温度上升至95～105℃，保持55～65min，完成渣料的加压醇解过程，使渣料的木质素充分降解；然后，通冷水冷却反应罐，温度降至50℃以下，压榨出纤维素料渣与木质素溶液；纤维素渣料，先用30％乙醇清洗，再用清水洗净，漂白，制得纤维素；对木质素溶液进行蒸馏，回收酒液；将析出木质素过滤，洗净，干燥，制得木质素；回收酒液继续用于醇析，或用于蒸馏燃料乙醇。
[0016] 上述步骤(1)中，加工甜高粱秸秆浆料时，将萃取剂与粉碎后的甜高粱秸秆一起送入磨浆机内，使萃取剂与甜高粱秸秆浆料的混合更为充分。
[0017] 上述步骤(2)中加入的萃取剂为醚类；甜高粱秸秆浆料与萃取剂的质量比为1：0.7～1.1。
[0018] 上述步骤(3)中，压榨后的甜高粱秸秆浆料渣与清水的质量比为1：1～1.5。
[0019] 上述步骤(4)中的稀硫酸浓度为3～8‰，甜高粱秸秆浆料渣与稀硫酸的质量比为1：2.04～3.84；果胶溶液干物质与活性炭的质量比为1：0.05～0.08；乙醇的浓度为95％，果胶液与乙醇的质量比为1：0.7～1.5。
[0021] 上述步骤(5)中营养盐为MgSO4、KH2PO4和CaCl2；每升调制好的糖汁中，MgSO4、KH2PO4和CaCl2的加入量分别为8～12g、4～6g和4～6g。
[0022] 上述步骤(5)中榨取的糖汁，或者经过脱色、离子交换、纳米超滤、浓缩结晶工序，提取附加值更高的木糖；这是由于榨出的糖汁主要成分为木糖，另外还含阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖。
[0023] 上述步骤(6)中作为催化剂的KOH，与压榨出稀糖汁后加入3O％乙醇的甜高粱秸秆浆料质量比为1：900～1100。
[0024] 上述步骤(6)中制得的纤维素，采用纤维素酶降解，再发酵，生产纤维素乙醇。
[0025] 上述步骤(6)中榨出的稀糖汁，或者用于下一批次的步骤(4)中代替稀硫酸，甜高粱秸秆浆料渣与稀糖汁的质量比为1：4～6。
[0026] 本发明所述的甜高粱秸秆综合利用的方法，使秸秆中的单宁、果胶、乙醇、纤维和木质素得到了充分地利用，且回收了酵母，同现有甜高粱秸秆加工技术相比，有如下优势：
[0028] 与现有的“打浆法”相比，本发明在继承和发扬“打浆法”优越性的基础上，集成了“萃取技术”、“酸解技术”和“醇解技术”，进一步挖掘甜高粱秸秆资源的利用价值，充分提取了甜高粱秸秆的有用成分，使甜高粱秸秆开发利用从炼制乙醇单一产品，转变为开发多种产品，大幅度提高了甜高粱等秸秆深加工的经济效益。
[0029] 与现有的“乙醇-纸板”、“乙醇-酒糟饲料”、“乙醇-木糖”综合利用法相比，本发明在集成多项技术的基础上，从甜高粱秸秆中提取了单宁、乙醇、果胶、纤维、木质素，并回收酵母等多种产品。同时，本发明充分考虑了甜高粱秸秆加工与生态环境保护的统一，在生产过程中使用了能够转化为肥料的药剂和溶剂，做到了所有废液、废渣均转化为肥料。
[0030] 因此，本发明实现了甜高粱秸秆加工环境友好和集约高效的目标，充分利用了甜高粱秸秆中的有用物质，增加了甜高粱秸秆加工附加值，提高了资源利用效率，实现了生产过程污染物零排放。有利于提高农户种植甜高粱的积极性，并将有力地促进甜高粱的原料基地建设。
具体实施方式
[0031] 下面结合实施例对本发明作进一步详述。
[0032] 实施例1：
[0033] (1)制备秸秆浆料：将采集的鲜甜高粱秸秆除叶后，送入粉碎机将其粉碎成烟丝状的甜高粱秸秆丝，取1000千克秸秆丝，测定其水分含量为75％，即干物质含量为25％；干物质中可溶性总糖含量为48％，约120千克；其它渣料占52％，约130千克；再将甜高粱秸秆丝送入磨浆机同时泵入1100千克丙醚，研磨成100目的甜高粱秸秆混合浆料；
[0034] (2)萃取制备单宁：将甜高粱秸秆混合浆料投入分馏塔中，搅拌20min，再静置60min，萃取液与浆料充分分层后，将分馏罐上部的萃取液抽入蒸馏器，回收萃取剂，获得粗单宁2.3千克；
[0035] (3)榨取糖汁：对步骤(2)中分馏塔下层的浆料进行压榨，榨出甜高粱秸秆浆料的糖汁740千克和甜高粱秸秆浆料渣260千克，再将压榨后的甜高粱秸秆浆料渣用260千克清水浸泡后，进行二次压榨，榨出甜高粱秸秆浆料的糖汁275千克和甜高粱秸秆浆料渣245千克，并将两次压榨出的糖汁混合，共得到1015千克糖汁，备用；
[0036] (4)制备果胶：将经二次压榨后的甜高粱秸秆浆料渣，放入搪瓷反应罐，并加入500L浓度为0.8％的稀硫酸；然后通蒸汽加热至100℃，并保温20min，使甜高粱秸秆浆料渣中的果胶充分溶解，再进行压榨，使果胶溶液与甜高粱秸秆浆料渣分离，得到450L的果胶溶液和210千克的甜高粱秸秆浆料渣；在压榨出的果胶溶液中加入3040g活性炭，对果胶溶液脱色，过滤后获得的果胶液，在果胶液中加入675L、浓度为95％的乙醇，使果胶析出；然后用离心机脱除溶液，提取果胶；果胶经清洗，干燥，粉碎，制得38千克果胶成品；将分离出的溶液泵入蒸馏器，回收75％的乙醇850L；残留的酸液270L，用于后续加压酸解溶液；
[0037] (5)制备乙醇：将步骤(4)中榨取果胶溶液后的甜高粱秸秆浆料渣210千克与残留的酸液(270L)混合均匀，并将混合物料的硫酸浓度调节至8‰，泵入反应罐，通入蒸汽加热至125℃，保持50min，完成加压酸解过程，使半纤维素充分溶于酸液中，然后通冷水使反应罐降温至100℃以下，榨出糖汁320L，渣料176千克；将榨出的糖汁与步骤(3)所榨取的糖汁混合，在混合后的糖汁中加入氨水，使溏汁中(NH4)2SO4的含量为1.5g／L；再加入作为营养盐的MgSO4、KH2PO4和CaCl2，分别为11850g、5900g和5900g；然后加入熟石灰，将糖汁的PH值调至5；得到调制好的糖汁1335L；
[0038] 取1／900调制后的糖汁14.83L，加水稀释成糖度为2％的糖水溶液，投入酵母罐中，再投入调制后的糖汁质量2／11000的酵母240克，其中糖质酒精安琪酵母和产朊假丝酵母分别为192克和48克，并用无菌风给罐中稀糖液增氧，进行酵母扩繁，约150min扩繁结束；
[0039] 将调制后的糖汁和扩繁后的酵母液送入发酵袋，然后封闭发酵袋进行厌氧发酵48h，检测残余还原糖含量，小于0.5％，酒精发酵结束；将发酵成熟后的酒液，送入蒸馏釜，经过蒸馏提取40％(v／v)粗酒，再精馏、脱水提取99.2％(v／v)的燃料乙醇72千克；回收发酵袋内残留沉淀的活酵母泥97千克，用于下一批次糖液发酵(在重复利用6次后，酵母活性下降，回收酵母，清洗，干燥，用于制作干酵母蛋白饲料)；
[0040] (6)制备纤维素和木质素：步骤(5)中榨取糖汁后的甜高粱秸秆浆料渣176千克，放入100L的清水浸泡后，榨取出稀糖汁；将压榨出稀糖汁后的甜高粱秸秆浆料渣投入料渣质量5倍的30％乙醇中，并加入978克KOH作为催化剂，混合均匀后，送入搪瓷反应罐中，通入蒸汽加热，使温度上升至105℃，保持55min，完成渣料的加压醇解过程，使渣料的木质素充分降解；然后，通冷水冷却反应罐，温度降至50℃以下，压榨出纤维素料渣与木质素溶液；纤维素渣料，先用30％乙醇清洗，再用清水洗净，漂白，制得63千克的纤维素；对木质素溶液进行蒸馏，回收酒液；将析出木质素过滤，洗净，干燥，制得木质素25千克；回收的酒液用于下一生产批次的醇析，或用于蒸馏燃料乙醇；
[0041] (7)制备液体肥料：将步骤(4)中过滤出果胶液后得到的活性碳渣，与步骤(5)中对酒液蒸馏出粗酒后得到的醪液合并，并将PH值调节到7，得到液体肥料432千克。
[0042] 本实施例，制得粗单宁2.3千克、果胶38千克、纤维素63千克、木质素25千克、乙醇72千克和液体肥料432千克，回收活酵母泥97千克。经核算，加工1吨鲜甜高粱秸秆，可获得
2642元利润。
2642元利润。
[0043] 实施例2：
[0044] (1)制备秸秆浆料：采集的鲜甜高粱秸秆除叶后，送入粉碎机将其粉碎成烟丝状的甜高粱秸秆丝；取1000千克的甜高粱秸秆丝送入磨浆机磨浆机研磨成100目的甜高粱秸秆浆料；
[0045] (2)萃取制备单宁：将甜高粱秸秆浆料投入分馏塔中，加入900L的烯丙基乙基醚作为萃取剂，搅拌10min，再静置30min，萃取液与浆料充分分层后，将分馏罐上部的萃取液抽入蒸馏器，回收萃取剂，获得粗单宁2.1千克；
[0046] (3)榨取糖汁：对步骤(2)中分馏塔下层的浆料进行压榨，榨出甜高粱秸秆浆料的糖汁735千克和甜高粱秸秆浆料渣265千克，再将压榨后的甜高粱秸秆浆料渣用300千克清水浸泡后，进行二次压榨，榨出甜高粱秸秆浆料的糖汁320千克和甜高粱秸秆浆料渣260千克，并将两次压榨出的糖汁混合，共得到1055千克糖汁，备用；
[0047] (4)制备果胶：将经二次压榨后的甜高粱秸秆浆料渣，放入搪瓷反应罐，并加入1000L浓度为5％的稀硫酸；然后通蒸汽加热至90℃，并保温30min，使甜高粱秸秆浆料渣中的果胶充分溶解，再进行压榨，使果胶溶液与甜高粱秸秆浆料渣分离，得到810L的果胶溶液和215千克的甜高粱秸秆浆料渣；在压榨出的果胶溶液中加入2535g活性炭，对果胶溶液脱色，过滤后获得的果胶液，在果胶液中加入891L浓度为95％的乙醇，使果胶析出；然后用离心机脱除溶液，提取果胶；果胶经清洗，干燥，粉碎，制得39千克果胶成品；将分离出的溶液泵入蒸馏器，回收75％的乙醇1131L；残留的酸液570L，用于后续加压酸解溶液；
[0048] (5)制备乙醇：将步骤(4)中榨取果胶溶液后的甜高粱秸秆浆料渣215千克与残留的酸液570L混合均匀，并将混合物料的硫酸浓度调节至5‰，泵入反应罐，通入蒸汽加热至120℃，保持70min，完成加压酸解过程，使半纤维素充分溶于酸液中，然后通冷水使反应罐降温至100℃以下，榨出糖汁530L；将榨出的糖汁与步骤(3)所榨取的糖汁混合，在混合后的糖汁中加入氨水，使溏汁中(NH4)2SO4的含量为1.25g／L；再加入作为营养盐的MgSO4、KH2PO4和CaCl2，分别为15850g、7900g和7900g；然后加入熟石灰，将糖汁的PH值调整至4.5；得到调制好的糖汁1585L；
[0049] 取1／1000调整好的糖汁，将糖浓度调至2％；加调制后糖汁2／10000的酵母288克，其中，安琪酵母和产朊假丝菌分别为144克和144克。并用无菌风给酵母菌增氧，进行酵母扩繁，120min扩繁结束。
[0050] 将扩繁后的酵母和调制后的糖汁充分混合后，送入发酵袋，然后封闭发酵袋进行厌氧发酵39h，检测残余还原糖含量，还原糖含量小于0.5％，酒精发酵结束；将发酵成熟后的酒液，送入蒸馏釜，经过蒸馏提取40％(v／v)粗酒，再精馏、脱水提取99.2％(v／v)的燃料乙醇72千克；回收发酵袋内残留沉淀的活酵母泥107千克，用于下一批次糖液发酵；
[0051] (6)制备纤维素和木质素：步骤(5)中榨取糖汁后的甜高粱秸秆浆料渣180千克，放入100L的清水浸泡后，榨取出稀糖汁；将压榨出稀糖汁后的甜高粱秸秆浆料渣投入料渣质量5倍的30％乙醇中，并加入900克KOH作为催化剂，混合均匀后，送入搪瓷反应罐中，通入蒸汽加热，使温度上升至100℃，保持60min，完成渣料的加压醇解过程，使渣料的木质素充分降解；然后，通冷水冷却反应罐，温度降至50℃以下，压榨出纤维素料渣与木质素溶液；纤维素渣料，先用30％乙醇清洗，再用清水洗净，漂白，制得65千克的纤维素；对木质素溶液进行蒸馏，回收酒液；将析出木质素过滤，洗净，干燥，制得木质素27千克；回收的酒液继续用于醇析，或用于蒸馏燃料乙醇；
[0052] 将上述制得的65千克的纤维素，采用酶解发酵法生产乙醇，制得99.2％乙醇9千克，剩余47千克纤维；
[0053] (7)制备液体肥料：将步骤(4)中过滤出果胶液后得到的活性碳渣，与步骤(5)中对酒液蒸馏出粗酒后得到的醪液合并，并将PH值调节到7，得到液体肥料655干克。
[0054] 本实施例，制得粗单宁2.3千克、果胶38千克、纤维素47千克、木质素27千克、乙醇81千克和液体肥料655千克，回收活酵母泥107千克。经核算，可获得2741元利润。
[0055] 实施例3：
[0056] (1)制备秸秆丝：采集的鲜甜高粱秸秆除叶后，送入粉碎机将其粉碎成烟丝状的甜高粱秸秆丝；
[0057] (2)萃取制备单宁：将1000千克的甜高粱秸秆丝与700L的作为萃取剂的甲基丁基醚一并送入磨浆机中，并保证甜高粱秸秆丝与萃取剂均匀、同步添加，研磨成100目的甜高粱秸秆浆料；
[0058] 将甜高粱秸秆浆料投入分馏塔中，搅拌15min，再静置45min，萃取液与浆料充分分层后，将分馏罐上部的萃取液抽入蒸馏器，回收萃取剂，获得粗单宁2.3千克；
[0059] (3)榨取糖汁：对步骤(2)中分馏塔下层的浆料进行压榨，榨出甜高粱秸秆浆料的糖汁740千克和甜高粱秸秆浆料渣260千克，再将压榨后的甜高粱秸秆浆料渣用390千克清水浸泡后，进行二次压榨，榨出甜高粱秸秆浆料的糖汁405千克和甜高粱秸秆浆料渣245，并将两次压榨出的糖汁混合，共得到1145千克糖汁，备用；
[0060] (4)制备果胶：将经二次压榨后的甜高粱秸秆浆料渣，放入搪瓷反应罐，并加入750L浓度为5％的稀硫酸；然后通蒸汽加热至80℃，并保温40min，使甜高粱秸秆浆料渣中的果胶充分溶解，再进行压榨，使果胶溶液与甜高粱秸秆浆料渣分离，得到770L的果胶溶液和
220千克的甜高粱秸秆浆料渣；在压榨出的果胶溶液中加入1900g活性炭，对果胶溶液脱色，过滤后获得的果胶液，在果胶液中加入539L、浓度为95％的乙醇，使果胶析出；然后用离心机脱除溶液，提取果胶；果胶经清洗，干燥，粉碎，制得38千克果胶成品；将分离出的溶液泵入蒸馏器，回收75％的乙醇889L；残留的酸液428L，用于后续加压酸解溶液；
220千克的甜高粱秸秆浆料渣；在压榨出的果胶溶液中加入1900g活性炭，对果胶溶液脱色，过滤后获得的果胶液，在果胶液中加入539L、浓度为95％的乙醇，使果胶析出；然后用离心机脱除溶液，提取果胶；果胶经清洗，干燥，粉碎，制得38千克果胶成品；将分离出的溶液泵入蒸馏器，回收75％的乙醇889L；残留的酸液428L，用于后续加压酸解溶液；
[0061] (5)制备木糖：将步骤(4)中榨取果胶溶液后的甜高粱秸秆浆料渣(220kg)与残留的酸液(428L)混合均匀，并将混合物料的硫酸浓度调节至3‰，泵入反应罐，通入蒸汽加热至115℃，保持90min，完成加压酸解过程，使半纤维素充分降解于酸液中，然后通冷水使反应罐降温至100℃以下，榨出糖汁；将榨出的糖汁经过加活性炭脱色、离子交换、纳米超滤、浓缩结晶工序，制得9千克的木糖；收集结晶剩余残糖汁110L备用；
[0062] (6)制备纤维素和木质素：步骤(5)中榨取糖汁后的甜高粱秸秆浆料渣(125kg)，放入100L的清水浸泡后，榨取出稀糖汁(112L)；将压榨出稀糖汁后的甜高粱秸秆浆料渣投入料渣质量6倍的30％乙醇中，并加入556克KOH作为催化剂，混合均匀后，送入搪瓷反应罐中，通入蒸汽加热，使温度上升至95℃，保持55min，完成渣料的加压醇解过程，使渣料的木质素充分降解；然后，通冷水冷却反应罐，温度降至50℃以下，压榨出纤维素料渣与木质素溶液；纤维素渣料，先用30％乙醇清洗，再用清水洗净，漂白，制得62千克的纤维素；对木质素溶液进行蒸馏，回收酒液；将析出木质素过滤，洗净，干燥，制得木质素26千克；回收的酒液继续用于醇析，或用于蒸馏燃料乙醇；
[0063] (7)制备乙醇：将步骤(3)、步骤(5)和步骤(6)获得的糖汁混合，得糖汁1367L。在混合后的糖汁中加入氨水，使溏汁中(NH4)2SO4的含量为1g／L；再加入作为营养盐的MgSO4、KH2PO4和CaCl2，分别为14670g、7335g和7335g；然后加入熟石灰，将糖汁的PH值调整至4.0；得到调制好的糖汁1370L；实施例2回收的活酵母泥88千克，直接与步骤(3)的糖汁混合，送入发酵袋进行厌氧发酵36h，检测残余还原糖，还原糖含量小于0.5％，酒精发酵结束；将发酵成熟后的酒液，送入蒸馏釜，经过蒸馏提取40％(v／v)粗酒，再精馏、脱水提取99.2％(v／v)的燃料乙醇59千克；发酵袋内残留沉淀的活酵母泥90千克，用于下次糖液发酵；
[0064] (8)制备液体肥料：将步骤(4)、步骤(5)中过滤出果胶液后得到的活性碳渣，与步骤(7)中对酒液蒸馏出粗酒后得到的醪液合并，并将PH值调节到7，得到液体肥料632千克。
[0065] 本实施例，制得粗单宁2.3千克、果胶38千克、纤维素63千克、木质素25千克、乙醇59千克、木糖9千克和液体肥料632千克，回收活酵母泥90千克。经核算，加工1吨鲜甜高粱秸秆，可获得2866元利润。
[0066] 实施例4：
[0067] (1)制备秸秆丝：采集的鲜甜高粱秸秆除叶后，送入粉碎机将其粉碎成烟丝状的甜高粱秸秆丝；
[0068] (2)萃取制备单宁：取1000千克的甜高粱秸秆丝与1000L的作为萃取剂的异丙醚一并送入磨浆机中，并保证甜高粱秸秆丝与萃取剂均匀、同步添加，研磨成100目的甜高粱秸秆浆料；
[0069] 将甜高粱秸秆浆料投入分馏塔中，搅拌150min，再静置35min，萃取液与浆料充分分层后，将分馏罐上部的萃取液抽入蒸馏器，回收萃取剂，获得粗单宁2.3千克；
[0070] (3)榨取糖汁：对步骤(2)中分馏塔下层的浆料进行压榨，榨出甜高粱秸秆浆料的糖汁738千克和甜高粱秸秆浆料渣262千克，再将压榨后的甜高粱秸秆浆料渣用315千克清水浸泡后，进行二次压榨，榨出甜高粱秸秆浆料的糖汁332千克和甜高粱秸秆浆料渣245千克，并将两次压榨出的糖汁混合，共得到1070千克糖汁，备用；
[0071] (4)制备果胶：将经二次压榨后的甜高粱秸秆浆料渣，放入搪瓷反应罐，并加入500L之前其它批次步骤(6)中榨取出的稀糖汁；然后通蒸汽加热至100℃，并保温20min，使甜高粱秸秆浆料渣中的果胶充分溶解，再进行压榨，使果胶溶液与甜高粱秸秆浆料渣分离，得到540L的果胶溶液和210千克的甜高粱秸秆浆料渣；在压榨出的果胶溶液中加入2470g活性炭，对果胶溶液脱色，过滤后获得的果胶液，在果胶液中加入500L浓度为95％的乙醇，使果胶析出；然后用离心机脱除溶液，提取果胶；果胶经清洗，干燥，粉碎，制得38千克果胶成品；将分离出的溶液泵入蒸馏器，回收75％的乙醇633L；残留的酸液341L，用于后续加压酸解溶液；
[0072] (5)制备乙醇：将步骤(4)中榨取果胶溶液后的甜高粱秸秆浆料渣与残留的酸液混合均匀，并将混合物料的硫酸浓度调节至5‰，泵入反应罐，通入蒸汽加热至120℃，保持70min，完成加压酸解过程，使半纤维素充分溶于酸液中，然后通冷水使反应罐降温至100℃以下，榨出糖汁，得秸秆渣170千克；将榨出的糖汁与步骤(3)所榨取的糖汁混合，在混合后的糖汁中加入氨水，使溏汁中(NH4)2SO4的含量为1g／L；再加入作为营养盐的MgSO4、KH2PO4和CaCl2，分别为14110g、7550g和7550g；然后加入熟石灰，将糖汁的PH值调整至5.0；得到调制好的糖汁1411L；
[0073] 取1／1100调整好的糖汁，将糖浓度调至2％；加调制后糖汁2／11000的酵母460克，其中，安琪酵母和产朊假丝菌分别为322克和138克。并用无菌风给酵母菌增氧，进行酵母扩繁，120min扩繁结束。
[0074] 将扩繁后酵母与调制后的糖汁充分混合，送入发酵袋，然后封闭发酵袋进行厌氧发酵39h，检测残余还原糖含量，还原糖含量小于0.5％，酒精发酵结束；将发酵成熟后的酒液，送入蒸馏釜，经过蒸馏提取40％(v／v)粗酒，再精馏、脱水提取99.2％(v／v)的燃料乙醇72千克；回收发酵袋内残留沉淀的活酵母泥97千克，用于下次糖液发酵；
[0075] (6)制备纤维素和木质素：步骤(5)中榨取糖汁后的甜高粱秸秆浆料渣170千克，放入100L的清水浸泡后，榨取出稀糖汁；将压榨出稀糖汁后的甜高粱秸秆浆料渣投入料渣质量5倍的30％乙醇中，并加入850克KOH作为催化剂，混合均匀后，送入搪瓷反应罐中，通入蒸汽加热，使温度上升至100℃，保持60min，完成渣料的加压醇解过程，使渣料的木质素充分降解；然后，通冷水冷却反应罐，温度降至50℃以下，压榨出纤维素料渣与木质素溶液；纤维素渣料，先用30％乙醇清洗，再用清水洗净，漂白，制得61千克的纤维素；对木质素溶液进行蒸馏，回收酒液；将析出木质素过滤，洗净，干燥，制得木质素23千克；回收的酒液继续用于醇析，或用于蒸馏燃料乙醇；
[0076] (7)制备纤维素乙醇：将步骤(6)中制得的纤维素，采用纤维素酶降解，再发酵，生产纤维素乙醇11千克，剩余纤维素35千克；
[0077] (8)制备液体肥料：将步骤(4)中过滤出果胶液后得到的活性碳渣，与步骤(5)中对酒液蒸馏出粗酒后得到的醪液合并，并将PH值调节到7，得到液体肥料479千克。
[0078] 本实施例，制得粗单宁2.3千克、果胶38千克、纤维素35千克、纤维素乙醇11千克、木质素23千克、乙醇72千克和液体肥料479千克，回收活酵母泥97千克。经核算，加工1吨鲜甜高粱秸秆，可获得2620.5元利润。
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