專利名稱：三塔節(jié)能差壓酒精蒸餾生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及酒精蒸餾技術(shù)。
背景技術(shù)：
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)酒精工業(yè)飛速發(fā)展 ，社會(huì)對(duì)酒精質(zhì)量和節(jié)能降耗的要求也越來(lái)越高，并實(shí)行了 GB10343-2008新的食用酒精國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。為了適應(yīng)這一新形勢(shì)的變化，酒精生產(chǎn)企業(yè)紛紛對(duì)其蒸餾工段進(jìn)行改造。我國(guó)酒精生產(chǎn)企業(yè)大多采用傳統(tǒng)的汽相過(guò)塔式兩塔常壓蒸餾系統(tǒng)。該系統(tǒng)由醪塔、常壓精餾塔及附屬設(shè)備組成。由于該工藝設(shè)備投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，多年來(lái)一直受到廣大酒精生產(chǎn)企業(yè)的青睞。但是由于兩塔常壓蒸餾設(shè)備采用汽相過(guò)塔，排除雜質(zhì)的機(jī)會(huì)少，再加上塔與塔之間汽相直接相通，互相影響大，任何一個(gè)塔操作不穩(wěn)定時(shí)，都會(huì)使酒精質(zhì)量受到影響，產(chǎn)品合格率低，蒸汽消耗大。目前，有的采用多效熱耦合蒸餾技術(shù)，雖然能有效地降低蒸餾工段的能耗，但目前國(guó)內(nèi)外通用的酒精多效蒸餾工藝需要將粗餾塔進(jìn)行負(fù)壓操作，精餾塔進(jìn)行加壓操作，但兩塔常壓蒸餾的設(shè)備均不符合負(fù)壓和加壓操作的要求，所有設(shè)備均需更換，巨額的投資使廣大酒精生產(chǎn)廠家望而卻步。因此，廣大酒精生產(chǎn)企業(yè)急需進(jìn)行技術(shù)改造，提高酒精質(zhì)量，降低能耗。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)狀，本實(shí)用新型是在現(xiàn)有的兩塔常壓蒸餾工藝設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種三塔節(jié)能差壓酒精蒸餾生產(chǎn)系統(tǒng)。本實(shí)用新型同時(shí)提供這種生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝過(guò)程。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的三塔節(jié)能差壓酒精蒸餾生產(chǎn)系統(tǒng)的技術(shù)方案如下它包括醪塔、常壓精餾塔及附屬設(shè)備組成的兩塔常壓蒸餾系統(tǒng)，其特征在于，它還包括由加壓精餾塔及加壓附屬設(shè)備組成的加壓精餾系統(tǒng)，加壓附屬設(shè)備包括加壓塔進(jìn)料泵、加壓塔回流泵、加壓塔進(jìn)料預(yù)熱器，加壓塔再沸器、加壓塔蒸汽發(fā)生器和汽液分離器；蒸汽發(fā)生器為立式列管換熱器，其管程跟汽液分離器相連通，其殼程連通加壓精餾塔塔頂酒汽管道；常壓精餾塔底部的淡酒精管道依次經(jīng)加壓塔進(jìn)料泵、加壓塔酒精預(yù)熱器與加壓精餾塔進(jìn)料口接通；加壓精餾塔的蒸汽進(jìn)口與加壓塔再沸器的蒸汽管道接通；加壓精餾塔底部廢水出口經(jīng)加壓塔酒精預(yù)熱器后與汽液分離器接通；蒸汽發(fā)生器的冷凝液出口通過(guò)加壓塔回流泵與加壓精餾塔頂部回流罐接通；汽液分離器的頂部蒸汽出口與醪塔和常壓精餾塔蒸汽進(jìn)口接通，中部熱水出口與常壓精餾塔的再沸器接通，底部廢水出口與加壓塔蒸汽發(fā)生器接通。上述常壓精餾塔和加壓精餾塔均是生產(chǎn)酒精常用的精餾塔，兩者在結(jié)構(gòu)上沒有區(qū)另IJ，只是根據(jù)進(jìn)氣壓力不同分別稱為常壓精餾塔和加壓精餾塔。[0011]本實(shí)用新型提出的三塔節(jié)能差壓酒精蒸餾生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝過(guò)程包括三大部分，分別為醪塔工藝過(guò)程、常壓精餾塔工藝過(guò)程和加壓精餾塔工藝過(guò)程，具體過(guò)程是I、醪塔工藝過(guò)程來(lái)自發(fā)酵工段的成熟醪液用泵送入醪液酒氣預(yù)熱器管程和醪液酒糟預(yù)熱器管程，預(yù)熱后進(jìn)入醪塔分成酒氣和酒糟，酒氣經(jīng)醪塔塔頂排出進(jìn)入常壓精餾塔進(jìn)行進(jìn)一步分離；酒糟經(jīng)醪塔塔底進(jìn)入醪液酒糟預(yù)熱器殼程與發(fā)酵醪進(jìn)行換熱，換熱后去酒糟池和后處理工段；2、常壓精餾塔工藝過(guò)程來(lái)自醪塔塔頂?shù)木茪饨?jīng)常壓精餾塔分離成三部分，分別為塔頂酒氣部分、塔中上部的半成品酒精和塔底的淡酒精；其中塔頂酒氣部分通過(guò)常壓精餾塔預(yù)熱器換熱、冷凝器冷凝后，排除醛類等低沸點(diǎn)的頭級(jí)雜質(zhì)后排出，塔中上部的半成品酒精加壓精餾塔進(jìn)一步處理，塔底的淡酒精分成兩部分，一部分經(jīng)常壓精餾塔再沸器生成蒸汽為常壓精餾塔提供熱量；另一部分經(jīng)加壓精餾塔預(yù)熱器加熱送入加壓精餾塔進(jìn)行回收處理；3、加壓精餾塔工藝過(guò)程； 來(lái)自常壓精餾塔底部淡酒精，和中上部的半成品酒精一起進(jìn)入加壓精餾塔進(jìn)行再分離，分離后在塔中上部取出成品酒精，在塔中下部取出雜醇油等高沸點(diǎn)雜質(zhì)和中級(jí)雜質(zhì)；同時(shí)加壓精餾塔采用130°C蒸汽直接加熱，加壓精餾塔塔頂排出的酒氣經(jīng)蒸汽發(fā)生器熱量釋放，含酒冷凝液泵打入加壓精餾塔頂部；加壓精餾塔塔底排出的廢水分成兩部分，一部分經(jīng)加壓精餾塔酒精換熱器換熱后，進(jìn)入汽液分離器，另一部分經(jīng)加壓精餾塔再沸器生成蒸汽為加壓精餾塔提供熱量；進(jìn)入汽液分離器的廢水分成兩部分，一部分熱水進(jìn)入常壓精餾塔再沸器為其提供熱量，換熱后排出地溝，另一部分熱水進(jìn)入蒸汽發(fā)生器生成蒸汽為常壓精餾塔和醪塔提供熱量。本實(shí)用新型的工藝方法和生產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)能，是通過(guò)降低醪塔操作溫度、降低常壓精餾塔回流后，通過(guò)蒸汽發(fā)生器將加壓精餾塔塔頂酒氣熱量合理分配給醪塔和常壓精餾塔；加壓精餾塔塔底廢水亦通過(guò)相關(guān)換熱設(shè)備將熱量最大化留在整套裝置內(nèi)部，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能的目的。節(jié)能的原理是I、在現(xiàn)有兩塔常壓蒸餾設(shè)備的基礎(chǔ)上增加一座加壓精餾塔，原兩塔操作壓力不變，加壓精餾塔處理來(lái)自原常壓精餾塔塔底的淡酒精，淡酒精量約占總產(chǎn)量的1/3，，由于常壓精餾塔不再控制塔底跑酒，塔頂回流滿足排雜和取工業(yè)酒精即可，因此醪塔控制溫度可降低，常壓精餾塔回流比減小亦可減少冷凝器組帶走系統(tǒng)內(nèi)的熱量。2、加壓精餾塔采用塔底蒸汽加熱，塔頂熱量經(jīng)過(guò)蒸汽發(fā)生器轉(zhuǎn)換成二次蒸汽用于醪塔和常壓精餾塔的加熱熱源，不再消耗新鮮蒸汽，加壓精餾塔塔底廢水也經(jīng)過(guò)各換熱設(shè)備用于系統(tǒng)內(nèi)物料加熱，該廢水最后經(jīng)常壓精餾塔回流預(yù)熱器排出系統(tǒng)外。因此，用于加壓精餾塔的熱量，除塔底廢水，成品酒精和雜醇油換熱帶出部分熱量外，其余熱量全部留在系統(tǒng)內(nèi)。3、成品酒精由原常壓精餾塔一塔濃縮改為常壓精餾塔和加壓精餾塔兩塔濃縮，從而降低整個(gè)工藝的蒸汽消耗。[0023]本實(shí)用新型與兩塔常壓蒸餾相比，節(jié)省蒸汽20%以上，節(jié)約冷卻用水30%以上，節(jié)汽節(jié)水效果顯著，大幅降低了蒸汽的消耗，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時(shí)大大減少了企業(yè)的改造費(fèi)用，一舉兩得。

圖I是本實(shí)用新型生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖。圖例說(shuō)明，I-加壓精餾塔再沸器，2-加壓精餾塔酒精預(yù)熱器，3-蒸汽發(fā)生器，4-加壓精餾塔回流泵，5-汽液分離器，6-常壓精餾塔再沸器，7-加壓精餾塔進(jìn)料泵，8-酒糟泵，9-常壓精餾塔冷凝器，10-常壓精餾塔回流泵，11-酒氣預(yù)熱器，12-酒糟預(yù)熱器，13-醪塔，14-常壓精餾塔，15-加壓精餾塔。
具體實(shí)施方式
參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的三塔節(jié)能差壓酒精蒸餾生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)一步說(shuō)明。本生產(chǎn)系主要包括醪塔13、常壓精餾塔14及酒糟泵8、常壓塔冷凝器9、常壓塔回流泵10、醪塔酒氣預(yù)熱器11、醪塔酒糟預(yù)熱器12組成的兩塔常壓蒸餾系統(tǒng)，其中它還包括由加壓精餾塔15及加壓附屬設(shè)備組成的加壓精餾系統(tǒng)；加壓附屬設(shè)備包括加壓塔再沸器
I、加壓精餾塔酒精預(yù)熱器2、蒸汽發(fā)生器3、加壓精餾塔回流泵4、汽液分離器5、常壓精餾塔再沸器6、加壓精餾塔進(jìn)料泵7。蒸汽發(fā)生器3為立式列管換熱器，其管程跟汽液分離器5相連通，其殼程連通加壓精餾塔15的塔頂酒汽管道；常壓精餾塔14底部的淡酒精管道依次經(jīng)精餾加壓精餾塔進(jìn)料泵7、加壓精餾塔酒精預(yù)熱器2與加壓精餾塔15進(jìn)料口接通；加壓精餾塔15的蒸汽進(jìn)口與加壓精餾塔再沸器I的蒸汽管道接通；加壓精餾塔15底部廢水出口經(jīng)加壓精餾塔酒精預(yù)熱器2后與汽液分離器5接通；蒸汽發(fā)生器3的冷凝液出口通過(guò)加壓精餾塔回流泵4與加壓精餾塔15頂部回流罐接通；汽液分離器5的頂部蒸汽出口與醪塔13和常壓精餾塔14蒸汽進(jìn)口接通，汽液分離器5中部熱水出口與常壓精餾塔再沸器6接通，汽液分離器5底部廢水出口與蒸汽發(fā)生器3接通。本實(shí)用新型工藝過(guò)程如下I、醪塔工藝過(guò)程來(lái)自發(fā)酵工段的成熟醪液用泵送入醪塔酒氣預(yù)熱器11管程和醪塔酒糟預(yù)熱器12管程，預(yù)熱后進(jìn)入醪塔13分成酒氣和酒糟，酒氣經(jīng)醪塔13塔頂排出進(jìn)入常壓精餾塔14進(jìn)行進(jìn)一步分離；酒糟經(jīng)醪塔13塔底進(jìn)入醪塔酒糟預(yù)熱器12殼程與發(fā)酵醪進(jìn)行換熱，換熱后去酒糟池和后處理工段；2、常壓精餾塔工藝過(guò)程來(lái)自醪塔13塔頂?shù)木茪饨?jīng)常壓精餾塔14分離成三部分，分別為塔頂酒氣部分、塔中上部的半成品酒精和塔底的淡酒精；其中塔頂酒氣部分通過(guò)醪塔酒氣預(yù)熱器11換熱、常壓精餾塔冷凝器9冷凝后，排除醛類等低沸點(diǎn)的頭級(jí)雜質(zhì)后排出，塔中上部的半成品酒精進(jìn)加壓精餾塔15進(jìn)一步處理，塔底的淡酒精分成兩部分，一部分經(jīng)常壓精餾塔再沸器6生成蒸汽為常壓精餾塔14提供熱量；另一部分經(jīng)加壓精餾塔預(yù)熱器2加熱送入加壓精餾塔15進(jìn)行回收處理；3、加壓精餾塔工藝過(guò)程；來(lái)自常壓精餾塔14底部淡酒精，和中上部的半成品酒精一起進(jìn)入加壓精餾塔15進(jìn)行再分離，分離后在塔中上部取出成品酒精，在塔中下部取出雜醇油等高沸點(diǎn)雜質(zhì)和中級(jí)雜質(zhì)；同時(shí)加壓精餾塔15采用130°C蒸汽直接加熱，加壓精餾塔15塔頂排出的酒氣經(jīng)蒸汽發(fā)生器3熱量釋放，含酒冷凝液用加壓精餾塔回流泵4打入加壓精餾塔15頂部；加壓精餾塔15塔底排出的廢水分成兩部分，一部分經(jīng)加壓精餾塔酒精換熱器2換熱后，進(jìn)入汽液 分離器5，另一部分經(jīng)加壓精餾塔再沸器I生成蒸汽為加壓精餾塔15提供熱量；進(jìn)入汽液分離器5的廢水分成兩部分，一部分熱水進(jìn)入常壓精餾塔再沸器6為其提供熱量，換熱后排出地溝，另一部分熱水進(jìn)入蒸汽發(fā)生器3生成蒸汽為常壓精餾塔14和醪塔13提供熱量。
權(quán)利要求1. 一種三塔節(jié)能差壓酒精蒸餾生產(chǎn)系統(tǒng)，它包括醪塔、常壓精餾塔及附屬設(shè)備組成的兩塔常壓蒸餾系統(tǒng)，其特征在于，它還包括由加壓精餾塔及加壓附屬設(shè)備組成的加壓精餾系統(tǒng)，加壓附屬設(shè)備包括加壓塔進(jìn)料泵、加壓塔回流泵、加壓塔進(jìn)料預(yù)熱器，加壓塔再沸器、加壓塔蒸汽發(fā)生器和汽液分離器；蒸汽發(fā)生器為立式列管換熱器，其管程跟汽液分離器相連通，其殼程連通加壓精餾塔塔頂酒汽管道；常壓精餾塔底部的淡酒精管道依次經(jīng)加壓塔進(jìn)料泵、加壓塔酒精預(yù)熱器與加壓精餾塔進(jìn)料口接通；加壓精餾塔的蒸汽進(jìn)口與加壓塔再沸器的蒸汽管道接通；加壓精餾塔底部廢水出口經(jīng)加壓塔酒精預(yù)熱器后與汽液分離器接通；蒸汽發(fā)生器的冷凝液出口通過(guò)加壓塔回流泵與加壓精餾塔頂部回流罐接通；汽液分離器的頂部蒸汽出口與醪塔和常壓精餾塔蒸汽進(jìn)口接通，中部熱水出口與常壓精餾塔的再沸器接通，底部廢水出口與加壓塔蒸汽發(fā)生器接通。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種三塔節(jié)能差壓酒精蒸餾生產(chǎn)系統(tǒng)，它包括現(xiàn)有醪塔、常壓精餾塔及附屬設(shè)備組成的兩塔常壓蒸餾系統(tǒng)，以及由加壓精餾塔及加壓附屬設(shè)備組成的加壓精餾系統(tǒng)。本實(shí)用新型在現(xiàn)有兩塔常壓蒸餾設(shè)備的基礎(chǔ)上增加一座加壓精餾塔，原兩塔操作壓力不變，加壓精餾塔處理來(lái)自原常壓精餾塔塔底的淡酒精，淡酒精量約占總產(chǎn)量的1/3，與兩塔常壓蒸餾相比，節(jié)省蒸汽20％以上，節(jié)約冷卻用水30％以上，節(jié)汽節(jié)水效果顯著，大幅降低了蒸汽的消耗，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時(shí)大大減少了企業(yè)的改造費(fèi)用，一舉兩得。
文檔編號(hào)B01D3/14GK202497734SQ20112050644
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者孟華, 孟國(guó)棟, 趙守和, 趙峰, 車?yán)^強(qiáng), 鹿偉 申請(qǐng)人:肥城金塔酒精化工設(shè)備有限公司