酒精蒸馏生产节能技术探讨

发表时间:2020/10/12   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:田浩
[导读] 摘要:酒精是人们日常生活中很容易接触到的产品,除了可以饮用之外,还被应用在消毒、有机原料、汽车燃料等多个领域,而酒精蒸馏工作作为酒精生产过程中的重要流程,将会直接影响到酒精生产效率与质量,随着“节能减排”口号的提出,相关工作人员加大了的对酒精蒸馏技术的研究,基于此,本文对酒精蒸馏生产节能技术做出了阐述,以期为工作人员提供帮助。
        山东金塔机械集团有限公司  山东泰安  271600
        摘要:酒精是人们日常生活中很容易接触到的产品,除了可以饮用之外,还被应用在消毒、有机原料、汽车燃料等多个领域,而酒精蒸馏工作作为酒精生产过程中的重要流程,将会直接影响到酒精生产效率与质量,随着“节能减排”口号的提出,相关工作人员加大了的对酒精蒸馏技术的研究,基于此,本文对酒精蒸馏生产节能技术做出了阐述,以期为工作人员提供帮助。
        关键词:酒精;蒸馏;生产;节能技术
        引言
        酒精生产流程主要分为三步,蒸馏只是其中之一,目前我国绝大多数酒精生产企业都会使用手工操作完成蒸馏过程,以此来保证生产质量,利用手工蒸馏操作会消耗大量的能量,与我国社会经济可持续发展战略不符,因此在完成蒸馏过程时,使用相关技术是社会发展必然趋势,同时使用相关技术完成酒精蒸馏技术还可以降低生产成本、提高工作效率,可以提高酒精生产企业的市场竞争力。
        1 酒精蒸馏耗能情况
        1.1最佳回流比调节问题
        在我国相关部门颁布的酒精新保准GB10343-2008正式使用后,从事普通级使用酒精生产的企业在进行酒精蒸馏工作时都会选择三塔蒸馏,即利用“粗馏塔、醛塔、精流塔”或“粗馏塔、精流塔、甲醇塔”完成酒精蒸馏工作。在精馏塔中,纯度较高的酒精蒸汽会聚集在塔顶,在经过冷凝器后会变为液体,流入到贮罐中进行存储,在这其中只有一小部分会被当作最终产品生产出来,剩余酒精液体会当作回流返回到蒸馏塔内。回流量的具体数值与所生产酒精的纯度以及设备运行状况有关,而回流量的大小将会直接影响酒精蒸馏过程中的能耗总量,基于此,如何对此项技术进行控制,在保证生产质量不受影响的前提下完成节能,已经成为了工作人员需要解决的难题之一。
        1.2直接加热蒸馏
        通过市场调查可知,目前我国有一部分酒精生产企业在进行酒精蒸馏工作时,会选择利用蒸汽直接加热醪液这种蒸馏技术,由于是直接加热,因此工作人员在利用蒸汽冷凝水回转供应锅炉生产用水时会出现一些问题,也就是说这种蒸馏技术会造成蒸汽冷凝水浪费,同时由于这种蒸馏技术在使用过程中会产生较多废液,会增加酒精蒸馏耗能。
        1.3手动操作系统
        目前,绝大多数酒精生产企业没有在蒸馏仪器上安装DCS自动操作系统,选择了手动操作系统这种工作方式,但是由于酒精蒸馏控制系统非常纷杂,因此工作人员在进行手动操作过程中很难控制生产参数,无法保证进气、排废的稳定,这就使得在进行酒精蒸馏工作时很容易出现用汽过大情况,导致出现塞塔现象,进而对产品质量造成影响,同时由于需要使用大量的蒸汽,会导致整体工艺的能耗增加。
        1.4余热利用存在问题
        目前,酒精生产企业在完成酒精蒸馏工作后,很少会利用再沸器设备对所产生的余热进行回收,其中以精塔废液余热回收工作最为明显,这就导致高温废液中的低热值水蒸气会跟随生产废液一起被排走,这种情况间接增加了酒精蒸馏过程中的能耗。
        1.5传统发酵法酒精蒸馏能耗
        在传统的发酵法中,工作人员很难直接对生产原料进行蒸馏工作,主要原因如下:
        (1)植物的生淀粉拥有非常厚的细胞壁,在发酵过程很难被破坏。
        (2)生淀粉分子为高结晶分子。
        也正是因为这两点原因,导致原料在发酵过程中不易完成糖化反应,需要施加外部刺激,比如加热,这就增加了酒精蒸馏过程中的能耗。
        2 酒精生产蒸馏过程节能减排分析
        大力推动酒精产业发展对我国社会发展有很大的促进作用,比如酒精燃料,可以降低进口成品油的比例,可以提高我国居民对自产油的信任度,增加就业机会等等。

但是传统的酒精生产技术与我国目前所坚持的可持续发展战略不符,主要体现在以下几个方面:
        (1)利用发酵法完成酒精生产工作需要花费较高的生产成本,并且在蒸馏过程中的能耗较大,极大限制了酒精行业的发展,而且还对我国社会经济发展造成了一定的影响。
        (2)酒精生产原料会占用水资源与土地资源,会对人们的日常生活造成影响,进而对酒精行业的发展造成影响。
        (3)在酒精生产完成后,一定会产生废液,如果工作人员不能妥善将废液进行处理,那么将会对酒精行业的发展速度造成影响。
        (4)在传统的酒精生产过程中,酒精预处理与醪液处理的耗能在总耗能中只占6%,而蒸馏阶段的耗能占比却高达57%,基于此想要在酒精行业完成节能减排工作,那么就应该以蒸馏过程中当作切入点,以保证节能减排工作的工作质量与工作效率。
        3 酒精蒸馏生产节能技术
        3.1寻找最佳回流比
        回流比的数值对酒精蒸馏能耗的影响是最大的,是蒸馏过程中重要参数之一,如果工作人员可以将回流比控制在最佳数值,那么在分离结果相同的情况下,大约可以节省20%的能耗,通过实验得知,在实际操作当中,如果塔板数为固定数值,那么回流比与酒精浓度成正比,同时工作人员通过分析回流比的大小还可以得知实际蒸馏过程中所需要的热能数值。
        3.2提高再沸器利用率
        在酒精蒸馏过程中,塔内温度是非常高的,如果工作人员不能将流出的水进行汽水分离,那么就会存在水浪费情况。基于此,在实际工作当中,工作人员可以尝试利用闪蒸罐进行汽水分离工作,然后在进入蒸馏塔对其进行二次加热与发酵,这种做法不仅可以节约蒸汽,还可以降低热量排放,实现节能目标。
        3.3将液相过塔改为气相过塔
        通常情况下,在完成酒精整理工作时,工作人员会使用液相过塔蒸馏,与其他方法相比,这种蒸馏方法的工作质量最高,可以尽可能多的排出生产物中的杂质,以保证最终生产质量,使得所生产的酒精符合相关标准。但是在三塔蒸馏法中,生产原料会经过三次冷凝,已完成杂质清除工作,这就使得在工作过程中需要大量的热能与冷却水,会造成资源浪费。因此工作人员可以尝试将液相过塔改为气相过塔,利用气相形式代替冷凝形式,直接将酒气送到塔中完成二次加热,通过这种做法可以节约冷却水与蒸馏用气,同时这种做法不仅可以完成节能目标,还可以保证生产质量,保证酒精生产企业可以生产出符合相关标准的酒精。
        3.4差压蒸馏
        差压蒸馏法又被称作多次蒸馏法,是指工作人员对2个或2个以上的蒸馏塔进行操作,对其中的蒸气热量进行反复利用。在不同的蒸馏塔内,其内部压力也存在一定差异,高压塔的冷凝温度要远高于低压塔,工作人员要善于利用这两部分的温度差,这样不仅可以提高能量的使用率,还可以降低能耗,据调查显示,利用这种方法,最少可以节省50%的能耗。
        3.5对废液中的潜热进行回收
        在蒸馏过程中一定会产生大量的高温废液,如果工作人员可以将所产生的高温废液进行回收,那么也可以降低能耗,控制生产成本。工作人员可以利用闪蒸罐将高温废液中的低温蒸气进行回来,然后将其输送至杂醇油中完成蒸馏,这样就可以保证杂醇油的蒸气用量,进而达到节能目的,提高企业的收益。
        4 结束语
        在以酒精蒸馏工作当作切入点,完成节能减排操作时,除了需要完成上述工作外,还应该对实际技术进行创新研究,对生产设备与实际工艺进行优化。比如引进更先进的蒸馏设备,将蒸馏过程简化,安装自动控制系统,方便工作人员控制蒸馏参数、保证蒸馏工作的节能型与稳定性等等。这有这样工作人员才可以获得令自己满意的工作效果。
        参考文献:
        [1]张昊,王德宇,张庆军,王继富.酒精蒸馏节能技术的推广应用探析[J].现代食品,2017(13):7-9.
        [2]赵鸿雁.酒精蒸馏生产节能技术探析[J].民营科技,2014(03):34.
        [3]曹婉瑜,薛宝.酒精蒸馏生产节能技术探析[J].河南科技,2013(14):42.
        [4]曾文生.酒精蒸馏生产节能技术探讨[J].企业科技与发展,2012(12):38-39+66.
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