高熱力學(xué)效率的酒精蒸餾生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及酒精的生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是涉及一種高熱力學(xué)效率的酒精蒸餾生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]酒精，學(xué)名乙醇，是一種最為人們所熟悉的有機(jī)化工原料和溶劑。酒精用途廣泛，按需求可分為以下三個(gè)方面:調(diào)制飲料用的食用酒精，化工、醫(yī)藥酒精，以及作為可再生能源的燃料酒精。在石油資源日益枯竭的嚴(yán)峻形勢(shì)下，燃料酒精作為可再生能源，對(duì)減少?lài)?guó)家對(duì)一次能源的依賴(lài)、完善能源安全體系、改善燃油品質(zhì)以及大氣環(huán)境質(zhì)量等起到重要的作用。從某種意義上說(shuō)，酒精生產(chǎn)工藝的發(fā)展水平是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)化水平的重要標(biāo)志之
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[0003]工業(yè)上一般是以甘蔗、玉米、木薯、谷物等含糖類(lèi)、淀粉類(lèi)及纖維素類(lèi)作物為原料，經(jīng)前處理、發(fā)酵、蒸餾而制得酒精。根據(jù)的酒精的純度級(jí)別，需要采用不同的蒸餾工藝。對(duì)于食用優(yōu)級(jí)酒精的生產(chǎn)，常采用五塔差壓蒸餾工藝。
[0004]現(xiàn)有的酒精五塔差壓蒸餾生產(chǎn)系統(tǒng)中塔頂需用大量冷卻水降溫而塔釜加熱需消耗大量蒸汽，能耗高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種高熱力學(xué)效率的酒精蒸餾生產(chǎn)系統(tǒng)，能耗低，節(jié)約成本。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的一種高熱力學(xué)效率的酒精蒸餾生產(chǎn)系統(tǒng)，包括粗餾塔、水洗塔、精餾塔、甲醇塔和回收塔，
[0007]精餾塔頂經(jīng)管道與水洗塔再沸器管側(cè)入口連接，水洗塔再沸器管側(cè)設(shè)有一個(gè)氣相出口和一個(gè)液相出口，其中管側(cè)氣相出口經(jīng)管道與甲醇塔再沸器管側(cè)入口連接，管側(cè)液相出口經(jīng)管道與水洗塔塔釜入口連接，
[0008]精餾塔底經(jīng)管道與淡酒預(yù)熱器殼側(cè)入口連接，淡酒預(yù)熱器殼側(cè)出口經(jīng)管道與水洗塔頂連接，水洗塔底經(jīng)管道與淡酒預(yù)熱器管側(cè)入口連接，淡酒預(yù)熱器管側(cè)出口經(jīng)管道與精餾塔中部進(jìn)料層連接，
[0009]精餾塔頂取酒口經(jīng)管道與甲醇塔中部進(jìn)料層連接，甲醇塔塔釜出口經(jīng)管道與甲醇塔再沸器殼側(cè)入口連接，
[0010]精餾塔中上部經(jīng)管道與水洗塔中部進(jìn)料層連接，精餾塔進(jìn)料層上方經(jīng)管道與雜酒預(yù)熱器管側(cè)入口連接，雜酒預(yù)熱器管側(cè)出口經(jīng)管道與回收塔中部進(jìn)料層連接，所述回收塔底經(jīng)管道與雜酒預(yù)熱器殼側(cè)入口連接，雜酒預(yù)熱器殼側(cè)出口經(jīng)管道與粗酒預(yù)熱器殼側(cè)入口連接，粗酒預(yù)熱器殼側(cè)出口經(jīng)管道與水洗塔中部進(jìn)料層連接，
[0011]水洗塔頂經(jīng)管道與粗塔再沸器Β管側(cè)入口連接，甲醇塔頂經(jīng)管道與粗塔再沸器A管側(cè)入口連接，粗塔再沸器B和粗塔再沸器A殼側(cè)出口經(jīng)管道分別與清液罐入口連接，清液罐頂部經(jīng)管道連接粗餾塔塔釜入口。
[0012]進(jìn)一步，所述回收塔頂經(jīng)管道與二級(jí)預(yù)熱器管側(cè)入口連接，二級(jí)預(yù)熱器殼側(cè)入口經(jīng)管道與一級(jí)預(yù)熱器殼側(cè)出口連接，二級(jí)預(yù)熱器殼側(cè)出口經(jīng)管道與粗餾塔中部進(jìn)料層連接，粗餾塔頂經(jīng)管道與一級(jí)預(yù)熱器管側(cè)入口連接。
[0013]進(jìn)一步，所述二級(jí)預(yù)熱器與粗餾塔相連的管道上還設(shè)置有脫氣罐。
[0014]進(jìn)一步，所述一級(jí)預(yù)熱器管側(cè)出口經(jīng)管道與冷凝器管側(cè)入口連接，冷凝器管側(cè)出口經(jīng)管道與末級(jí)冷凝器管側(cè)入口連接，冷凝器管側(cè)出口和末級(jí)冷凝器的管側(cè)出口經(jīng)管道分別與粗酒罐入口連接，粗酒罐出口經(jīng)管道與粗酒預(yù)熱器管側(cè)入口連接，末級(jí)冷凝器管側(cè)出口經(jīng)管道與洗滌塔中部進(jìn)料層連接，洗滌塔頂經(jīng)管道與真空栗連接。
[0015]進(jìn)一步，所述洗滌塔塔釜出口經(jīng)管道與雜酒預(yù)熱器管側(cè)入口連接。
[0016]物料的走向是:從發(fā)酵工序來(lái)的成熟發(fā)酵醪，先經(jīng)一級(jí)預(yù)熱器再經(jīng)回收塔頂酒汽的二級(jí)預(yù)熱器預(yù)熱，經(jīng)脫氣罐脫氣后進(jìn)入粗餾塔，粗餾塔頂?shù)木破?jīng)一級(jí)預(yù)熱器、冷凝器冷凝成粗酒，粗酒進(jìn)入粗酒罐，流出粗酒罐的粗酒進(jìn)入粗酒預(yù)熱器，預(yù)熱后進(jìn)入水洗塔的進(jìn)料層，經(jīng)水洗塔的正壓萃取操作后，淡酒從塔底流出進(jìn)入淡酒預(yù)熱器，預(yù)熱后進(jìn)入精餾塔進(jìn)料層。經(jīng)精餾塔正壓精餾后，酒精半成品從塔頂?shù)娜【瓶谝ゼ状妓?jīng)甲醇塔正壓蒸餾進(jìn)一步排除甲醇，從塔底部引出優(yōu)級(jí)酒精成品去貯罐。
[0017]本實(shí)用新型的技術(shù)方案有如下有益效果:
[0018]1、甲醇塔和水洗塔塔頂?shù)木破ㄟ^(guò)加熱粗餾塔再沸器A、B中的酒糟清液產(chǎn)生的蒸汽給粗餾塔加熱；水洗塔和甲醇塔通過(guò)精餾塔塔頂?shù)木破g接加熱；精餾塔用一次蒸汽直接加入為熱源；回收塔以精餾塔廢水閃蒸汽直接加熱為主熱源，以一次蒸汽加熱為輔助熱源。相對(duì)于傳統(tǒng)的酒精生產(chǎn)工藝，該工藝充分考慮了各塔冷熱源之間的過(guò)剩溫差，前一效塔塔頂酒汽的溫度高于后一效塔塔底液體沸騰的溫度，其中第一效塔用一次蒸汽直接加熱，其塔頂?shù)木破鳛榈诙俜衅鞯募訜峤橘|(zhì)，而酒汽在再沸器中被冷凝，依次類(lèi)推，直到最后一效塔蒸汽用冷凝水冷凝，提高了整個(gè)系統(tǒng)的熱力學(xué)效率，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。
[0019]2、成熟醪一級(jí)預(yù)熱器相當(dāng)于粗餾塔塔頂酒精蒸汽冷凝器；二級(jí)預(yù)熱器相當(dāng)于回收塔塔頂酒精蒸汽冷凝器；粗餾塔再沸器A、粗餾塔再沸器B分別相當(dāng)于甲醇塔和水洗塔塔頂酒精蒸汽冷凝器；甲醇塔再沸器和水洗塔再沸器相當(dāng)于精餾塔塔頂酒精蒸汽冷凝器。該設(shè)計(jì)方案徹底改變了塔頂用大量冷卻水降溫、塔釜加熱消耗大量蒸汽的不合理現(xiàn)象。
[0020]3、從酒糟中離心分離出來(lái)的清液一部分被送到清液罐，供粗餾塔再沸器加熱蒸發(fā)，還有一部分作拌料用水；精餾塔塔釜廢熱水預(yù)熱淡酒后從水洗塔塔頂進(jìn)入，稀釋粗酒；回收塔塔釜的廢熱水預(yù)熱雜酒后預(yù)熱粗酒，然后去清液閃蒸罐閃蒸。該工藝用廢水替代了部分工藝水，對(duì)節(jié)約用水具有實(shí)際的意義，特別是酒精清液的回收利用，改善了環(huán)境保護(hù)和污水處理，減少了制取飼料時(shí)的蒸發(fā)量，節(jié)約能源。
[0021]4、粗餾塔負(fù)壓蒸餾，增大了乙醇和不揮發(fā)雜質(zhì)之間的相對(duì)揮發(fā)度，使酒精更容易分離出來(lái)；負(fù)壓可使尾級(jí)雜質(zhì)相對(duì)揮發(fā)度降低，使大部分尾級(jí)雜質(zhì)隨酒糟排出；負(fù)壓可降低醪液中各組分的沸點(diǎn)，減少酒糟中蛋白質(zhì)、脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失，節(jié)約能源的同時(shí)還可降低酒糟在粗餾塔中的結(jié)垢程度。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖中，1、粗餾塔；2、水洗塔；3、精餾塔；4、甲醇塔；5、回收塔；6、粗塔再沸器A;7、粗塔再沸器B ;8、清液罐；9、脫氣罐；10、一級(jí)預(yù)熱器；11、二級(jí)預(yù)熱器；12、冷凝器；13、末級(jí)冷凝器；14、洗滌塔；15、真空栗；16、粗酒罐；17、粗酒預(yù)熱器；18、水洗塔再沸器；19、淡酒預(yù)熱器；20、雜酒預(yù)熱器；21、甲醇塔再沸器。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0025]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種高熱力學(xué)效率的酒精蒸餾生產(chǎn)系統(tǒng)，其包括粗餾塔1、水洗塔2、精餾塔3、甲醇塔4、回收塔5，
[0026]精餾塔3頂經(jīng)管道與水洗塔再沸器18管側(cè)入口連接，水洗塔再沸器18管側(cè)設(shè)有一個(gè)氣相出口和一個(gè)液相出口，其中管側(cè)氣相出口經(jīng)管道與甲醇塔再沸器21管側(cè)入口連接，管側(cè)液相出口經(jīng)管道與水洗塔2塔釜入口連接，
[0027]精餾塔3底經(jīng)管道與淡酒預(yù)熱器19殼側(cè)入口連接，淡酒預(yù)熱器19殼側(cè)出口經(jīng)管道與水洗塔2頂連接，水洗塔2底經(jīng)管道與淡酒預(yù)熱器19管側(cè)入口連接，淡酒預(yù)熱器19管側(cè)出口經(jīng)管道與精餾塔3中部進(jìn)料層連接，
[0028]精餾塔3頂取酒口經(jīng)管道與甲醇塔4中部進(jìn)料層連接，甲醇塔4塔釜出口經(jīng)管道與甲醇塔再沸器21殼側(cè)入口連接，
[0029]精餾塔3中上部經(jīng)管道與水洗塔2中部進(jìn)料層連接，精餾塔3進(jìn)料層上幾層經(jīng)管道與雜酒預(yù)熱器20管側(cè)入口連接，雜酒預(yù)熱器20管側(cè)出口經(jīng)管道與回收塔5中部進(jìn)料層連接，回收塔5底經(jīng)管道與雜酒預(yù)熱器20殼側(cè)入口連接，雜酒預(yù)熱器20殼側(cè)出口經(jīng)管道與粗酒預(yù)熱器17殼側(cè)入口連接，粗酒預(yù)熱器17殼側(cè)出口經(jīng)管道與水洗塔2中部進(jìn)料層連接，
[0030]水洗塔2頂經(jīng)管道與粗塔再沸器B7管側(cè)入口連接，甲醇塔4頂經(jīng)管道與粗塔再沸器A6管側(cè)入口連接，粗塔再沸器B7和粗塔再沸器A6殼側(cè)出口經(jīng)管道分別與清液罐8入口連接，清液罐8頂部經(jīng)管道連接粗餾塔1塔釜入口。
[0031]所述回收塔5頂經(jīng)管道與二級(jí)預(yù)熱器11管側(cè)入口連接，二級(jí)預(yù)熱器11殼側(cè)入口經(jīng)管道與一級(jí)預(yù)熱器10殼側(cè)出口連接，二級(jí)預(yù)熱器11殼側(cè)出口經(jīng)管道與脫氣罐9頂連接，脫氣罐9底經(jīng)管道與粗餾塔1中部進(jìn)料層連接，粗餾塔1頂經(jīng)管道與一級(jí)預(yù)熱器10管側(cè)入口連接。
[0032]所述一級(jí)預(yù)熱器10管側(cè)出口經(jīng)管道與冷凝器12管側(cè)入口連接，冷凝器12管側(cè)出口經(jīng)管道與末級(jí)冷凝器13管側(cè)入口連接，冷凝器12管側(cè)出口和末級(jí)冷凝器13的管側(cè)出口經(jīng)管道分別與粗酒罐16入口連接，粗酒罐16出口經(jīng)管道與粗酒預(yù)熱器17管側(cè)入口連接，末級(jí)冷凝器13管側(cè)出口經(jīng)管道與洗滌塔14中部進(jìn)料層連接，洗滌塔14頂經(jīng)管道與真空栗15連接。所述洗滌塔14塔釜出口經(jīng)管道與雜酒預(yù)熱器20管側(cè)入口連接。
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