有效提高酒精回收塔、酒精精餾塔的分餾效率,降低酒精損耗,節(jié)約能源,是酒精精餾技術(shù)發(fā)展的主要方向。提高塔釜加熱效率,-填料結(jié)構(gòu),提高塔板效率,是要達到提高分餾效率,降低酒精損耗和節(jié)約能源這兩種目的的主要手段。
采用不銹鋼波紋填料。該填料具有比表面積大,壓力降小,酒精回收塔氣流分布好,分餾效果好等明顯優(yōu)點。該技術(shù)的采用-提高了填料塔的分餾效率,從而提高了全塔效率。節(jié)約能源20%-30%,南京酒精精餾塔,殘液酒精濃度可≤5%,并且該填料易清洗,不易結(jié)垢,不渣化,塔體截面流道不易堵塞,酒精精餾塔供應(yīng)商,運行。
采用夾套外循環(huán)式蒸發(fā)器作為塔釜加熱蒸發(fā)裝置,其蒸發(fā)效率比傳統(tǒng)的“u”型管加熱釜其熱效率得到-提高,同等加熱面積下,其蒸發(fā)速度可以提高1-2倍,并且可以實現(xiàn)塔釜無拆卸自動清洗,--了操作方便性。
精餾塔系還實現(xiàn)了冷凝器與塔體的一體化安裝方式和低位回流比調(diào)節(jié)的工藝操作方式,--了精餾的操作方便性和工藝穩(wěn)定性。
2.1發(fā)酵成熟醪成分
發(fā)酵成熟醪是一個復(fù)雜的多組分非均相混合液。它由水75%%-90%%,w/w、干物質(zhì)4%%-10%%,w/w、酒精及其它揮發(fā)性物質(zhì)6%%-15%%,w/w構(gòu)成。
2.2醪垢成分
醪垢的化學(xué)成分受各種條件影響很大。
分析結(jié)果表明,不同的原料產(chǎn)地、不同的前處理方法、不同的酒精生產(chǎn)工藝,醪垢的成分都不同。即便是同一工廠不同生產(chǎn)時期、不同部位醪垢成分也有一定差別。 醪垢的化學(xué)成分為碳酸鈣、碳酸鎂、磷 酸鈣、-鈣、有機酸鈣、糖、糊精、蛋白質(zhì) 等,是由多種無機物、有機物構(gòu)成的,并以無機物為主。
2.3醪垢的成因
2.3.1 微溶或可溶物質(zhì)在蒸餾過程中達 到過飽和狀態(tài)而析出發(fā)酵成熟醪在蒸餾過程中沿塔板逐層 而下。相對揮發(fā)性大的物質(zhì)在醪塔內(nèi)沿塔板逐層上升,從頂部排出;干物質(zhì)和水,還有醇、酸、酯類等相對揮發(fā)性小的物質(zhì)沿塔 板逐層向下,微溶或可溶物質(zhì)濃度不斷增 加,當(dāng)其濃度超過其溶解度達到過飽和狀態(tài)后,便會在塔底再沸器的管壁及蒸餾塔塔盤和塔件表面析出。在蒸餾過程中首先析出的是溶解度較小的碳酸鈣、碳酸鎂、磷酸鈣等,而溶解度稍大一些的也逐漸被濃縮沉積,如-鈣、有機酸鈣等。
發(fā)酵成熟醪中的不溶性懸浮物質(zhì),如酵母菌體、纖維、淀粉及析出的無機鹽形成晶 核,加速了處于飽和狀態(tài)下的無機鹽、有機鹽、糖、糊精、可溶性蛋白質(zhì)等的析出。眾所周知,國內(nèi)大部分酒精廠采用了離心清液回配技術(shù)。離心清液的回配進一步提高了發(fā)酵成熟醪中干物質(zhì)含量,加劇了微溶或可溶物質(zhì)在醪液輸送、換熱、蒸餾過程中的析出和結(jié)垢概率。
精餾塔的基本控制方式是討論復(fù)雜和特殊控制方案乃至1優(yōu)控制的基礎(chǔ),同時也是目前實際應(yīng)用中1常見的方案。精餾塔是一個多變量對象,因此如果將任意一個被調(diào)參數(shù)和任意一個調(diào)節(jié)參數(shù)組成調(diào)節(jié)回路,就可能有許多調(diào)節(jié)方案。而產(chǎn)品往往是精餾過程的主要目標,因此,在基本控制方案中,以產(chǎn)品指標來選取調(diào)節(jié)參數(shù),一種是采用溫度作為間接指標,一種是采用產(chǎn)品成分等作為直接指標。
l按提餾段指標的控制方案
如果對釜底出料的成分要求高于塔頂出料,塔頂或精餾段板上溫度不能-地反映組分變化和實際操作回流比大于幾倍1小回流比時,可采用提餾段控制。提餾段溫度是衡量指標的間接指標,而以改變再沸器加熱量作為控制手段的方案,就是提餾段溫控。
該方案以提餾段塔板溫度為被控變量,加熱蒸汽量為-變量。除了這個主要控制系統(tǒng)外,還設(shè)有若干個輔助控制系統(tǒng);進料量f為定值控制或用均值控制系統(tǒng);對塔底采出量b和塔頂餾出物d,按物料平衡關(guān)系分別設(shè)有塔底與回流罐的液位控制器作均勻控制;為維持塔壓恒定,在塔頂設(shè)置壓力控制系統(tǒng),控制手段是控制冷凝器的冷卻量;提餾段溫控時,回流量采用定值控制,且回流量應(yīng)足夠大,以便當(dāng)塔的處理量1大時,仍能保持塔頂產(chǎn)品的指標在規(guī)定的范圍內(nèi)。
提餾段溫控由于采用了提餾段溫度作為間接指標。因此,它能夠較直接地反映提餾段產(chǎn)品情況。將提餾段恒定后,就能較好地-塔底產(chǎn)品的。
對于液相進料時,酒精精餾塔,進料量或進料成分的變化很快影響塔底的成分,而提餾段溫控比較及時,動態(tài)過程也比較快。提餾段溫控的一個特點是回流量足夠大,因而在保持塔底的前提下,仍能保持塔頂,因此即使塔頂產(chǎn)品要求比塔底嚴格時,仍可采用提餾段溫控。