酒精蒸馏技术的进步与节能减排论文_侯博

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摘要:差压酒精蒸馏技术是蒸馏技术的一大进步,为提升蒸馏效果和节能减排生产提供了有利的技术支持。本文就酒精蒸馏技术进步过程中蒸馏流程变化进行论述,并给出提高酒精蒸馏质量的相关方案。

关键词:酒精蒸馏技术;技术进步;节能减排

引言:

在酒精生产过程中需要消耗大量的蒸汽进行酒精蒸馏,蒸汽的使用量与产品质量与蒸馏工艺息息相关,也直接决定着蒸馏成本。差压酒精蒸馏技术能够有效的减少酒精蒸馏过程中冷却水的用量,可以减少槽液与废液的排放量,是目前为止最节能环保的酒精蒸馏方式。

一、酒精蒸馏技术的发展流程

(一)单塔常压蒸馏

单塔常压蒸馏是最传统的蒸馏方式,使用单独的蒸馏塔在常压状态下进行酒精蒸馏是加热的蒸汽与冷却后的液体随着蒸馏槽液一起排出的蒸馏方式。这种蒸馏方式很大程度上增加了蒸馏槽液的排放量,不利于酒精蒸馏行业的节能减排。

(二)两塔常压蒸馏

两塔常压蒸馏是单塔蒸馏方式的改进版,由一个酒精蒸馏的粗蒸馏塔与精蒸馏塔组成。两塔基本的蒸馏过程与单塔常压蒸馏方式相同,但通过两塔蒸馏排除的槽液量会大幅度减少,该部分为粗酒精所蕴含的水分和部分蒸汽过程中使用的冷凝水。精馏塔蒸馏完成后,底部的废液相较于单塔常压蒸馏所残留的更为纯净,可以用作蒸馏设备的杀菌处理和冲洗,可以有效的节约酒精蒸馏蒸汽使用量。并且,两塔常压蒸馏可以有效的提升粗镏塔的维护质量,减少建立蒸馏塔的高度,有效的减少建设成本,从根本上提升企业经济效益。下图1为两塔常压蒸馏流程。

图1两塔常压蒸馏流程

(三)双塔进料三塔差压蒸馏

双塔进料三塔差压蒸馏方式由一个粗镏塔与两个精馏塔组成,发酵成熟醪通过两路共同进入到蒸馏设备中,一路通过粗镏塔,一路通过第一精馏塔进入到蒸馏过程中。在两塔底部分别设立一个再沸器,在粗镏塔冷凝的酒精在第一精馏塔底部可以得到再次加热,第二精馏塔底部的再沸器可以给粗镏塔进行加热。粗镏塔的真空冷凝器真空负压操作:第一,精馏塔进行常压操作,第二,精馏塔进行加压操作,从而使两塔之间形成一个压力差,有效的减少酒精蒸馏过程中蒸汽的损耗量,从根本上提升企业的经济效益。双塔进料三塔差压蒸馏方式可以有效的回收在酒精蒸馏过程中槽液所蕴含的热量,减少蒸汽量可达55%以上,是符合节能减排生产理念的蒸馏方式。

(四)从多塔常压蒸馏到多塔差压蒸馏

在蒸馏过程中,蒸馏技术越先进,蒸馏过程中酒精与杂质分离的越彻底,相对应所生产的酒精质量也就越高。但需要的蒸馏设备与消耗蒸汽量也就越大。为保持消耗蒸汽与酒精质量提升的平衡,酒精蒸馏行业不断改进酒精蒸馏技术,势必用最少的蒸汽生产出质量最高的酒精。早期的多塔蒸馏多采用三塔蒸馏或四塔蒸馏的方式,为提升节能、减少效力,近年来出现了五塔甚至六塔的蒸馏方式,蒸馏压力也从传统的常压蒸馏改变为多塔差压蒸馏方式,从多方面减少了酒精蒸馏过程中不必要的损耗,有效的提升了蒸馏行业的节能减排效力,从根本上保证了企业的经济效益。下面以五塔差压蒸馏方式为例进行介绍:

五塔差压蒸馏方式是在精馏塔处采用一次蒸汽加热的蒸馏方式,甲醇塔、水洗塔与杂质蒸馏处理塔均由精馏塔塔底蒸汽进行加热,有效的利用了酒精蒸馏过程中所耗费的热量,并通过设立加压塔的方式,让发酵成熟醪可以从粗镏塔塔顶进行加热交换后通过杂质处理塔顶部酒精蒸汽的二次加热进入粗镏塔,利用精馏塔底部的废液所残存的热量对其他几塔的物料进行分别换热,充分利用精馏塔所产生的废液热量,从根本上减少了蒸馏过程中蒸汽的损耗量。与四塔常压蒸馏方式相比,五塔差压蒸馏方式可以节约蒸汽62%以上,节约冷却水73%以上。五塔常压蒸馏方式会耗费更多电力,但消耗的蒸汽更少,仍为一种节能减排效力优秀的蒸馏方式。

二、提升酒精蒸馏节能减排质量的有效举措

(一)蒸馏设备的科学管理

保证蒸馏塔内设备进行流畅的工作是节约能源、提高酒精蒸馏工作效率的重要途径,为此我们要做好制造设备的测评,选择合适的制造设备进行酒精蒸馏工作,做好制造设备的使用记录和日常管理,延长设备的使用寿命,以此降低企业的工作成本。首先,对于酒精蒸馏工作的酒精蒸馏设备进行跟踪调查,收集该类型设备在酒精蒸馏设备的相关基础数据,保证设备可以长时间内支持酒精蒸馏工作,并统计各项类型设备的出入厂数据。以此为基准做好分配、管理、回收等工作,保证每个设备都以最优的状态迎接酒精蒸馏工作。

(二)节能环保材料的选用

材料是酒精蒸馏行业的根本,也是渗透节能理念的重要切入点。在酒精蒸馏流程中,相关工作人员要根据设计工况合理选择一些可回收、污染率低的材料,以此实现节能减排的设计目标,在充分考虑到企业经济效益与自然环境保护的平衡上实现酒精蒸馏行业的稳定发展。在酒精蒸馏废液处理方面有关部门要制定一个科学合理的处理方式,将设备中一些对环境污染程度较高的废液进行特殊处理,从根本上减少制造企业的污染源头。

(三)节能减排设备的推广

如今,酒精蒸馏设备趋近于智能化和自动化,越来越多节能型设备出现在市场上供酒精蒸馏企业选择。企业可以从三个方面大力推广节能型酒精蒸馏设备。一是使用新型设备逐步更换老旧设备,通过选用工作效率更高、能源损耗更低的新型设备落实节能减排理念。二是更新酒精蒸馏掘进机的控制系统,使用新型控制系统提高设备的工作效率,减少在空转状态下的反复损耗。三是针对新型的节能设备进行制造工艺的优化,调整传统的酒精蒸馏工序,舍弃一些不必要的制造流程,把控好产品质量与节能减排的平衡,全面推进我国酒精蒸馏行业的发展。

三、结束语

社会与技术不断发展进步向酒精蒸馏行业提供了新的发展机遇,也提出了新的质量要求。近年来,我国酒精蒸馏行业充分吸收先进国家的生产经验,采用多塔差压式酒精蒸馏系统。相较于传统的单塔常压蒸馏方式,有效的提升了酒精质量,减少了蒸汽消耗与废液排放,从根本上实现了蒸馏行业的节能减排。

参考文献:

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论文作者:侯博

论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期

论文发表时间:2019/6/26

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