CN103114028A - 气相温度与气相压力变化在线量质摘酒工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于酿酒技术领域，针对传统摘酒方法进行改进，提供了一种气相温度与压力变化在线量质摘酒工艺。本发明通过粮甄甄盖出口上方的温度变送器与压力变送器，在线监测蒸酒的气相温度与气相压力，将气相温度和气相压力的数据，实时传送至DCS控制系统，DCS控制系统将实时的气相温度和气相压力数据与预设的温度和压力数据进行比对判断，当气相温度、气相压力数据分别与预设的温度、压力数据相等时，DCS控制系统控制接酒处的自动调节阀自动开启或者关闭，进行量质摘酒。本发明打破了看花摘酒的传统经验，提高了自动化操作程度，减少了人为误差，确保了酒品质量，提升了优质酒的得率。

Description

气相温度与气相压力变化在线量质摘酒工艺

技术领域

本发明涉及一种白酒摘酒方法，具体涉及在蒸酒过程中气相温度与气相压力变化在线分段量质摘酒工艺，属于酿酒技术领域。

背景技术

量质摘酒是白酒酿造工艺中一项重要的工艺操作。量质摘酒就是把酒头摘出后，边摘边尝，准确分级。不同的量质摘酒工艺方法，对白酒的质量有很大的影响，蒸馏时需控制流酒温度，掐头去尾。

目前，酿酒操作人员在白酒酿制的摘酒过程中，普遍采用的是凭“观察酒花变化情况，酒体味、香气变化”的传统摘酒经验进行摘酒。但是，传统摘酒存在以下缺点：

1．看花摘酒是白酒蒸馏过程中操作人员掌握酒度高低的传统技艺，根据酒花的形状、大小、持续时间，来判断酒液酒精分子含量的高低。但人与人之间的经验判断存在较大差异性。摘酒的好坏较大程度影响优质酒的得率，目前，优质酒得率仅为1.5～2.2%。

2. 看花量度是基于各种浓度的酒精和水的混合溶液，在一定压力和温度下，所形成的不同表面张力。酒精产生的泡沫，由于张力小而容易消散，随着蒸馏温度的升高，酒精浓度逐渐降低，酒精产生的酒花的消散速度不断减慢，水的相对密度大于酒精，张力大，水花的消散速度慢。看花可分为5种：大清花、小清花、云花、二花、油花。但在流酒过程中，酒花与水花在交替时变化较快，人与人之间的经验判断存在较大差异性，有可能导致优段酒进入一段或一段酒进入优段等互混情况，影响酒质。

如申请号201110089637.9，名称为“浓香型白酒摘酒的方法”的发明专利申请，其公开的摘酒方法包括以下步骤：a、将酒糟装甑蒸酒；b、开始流酒后，将流酒温度控制在25～35摄氏度，取第一段酒，将酒体中醛味等杂味摘除干净；c、一段酒摘取后，流酒至酒花转小花为二段酒，流酒温度25～35摄氏度；d、二段酒摘取后，流酒至酒花消失为三段酒，流酒温度25～35摄氏度；e、三段酒摘取后取四段酒，取流出酒的酒精度至0%vol时停止，流酒温度25～40摄氏度。

又如申请号201210066632.9，名称为“绵柔型白酒摘酒的方法”的发明专利申请，其公开的摘酒方法包括以下步骤：a、将发酵完毕的酒糟装甑，蒸酒，以搭酒布铺于酒桶口，并形成凹槽状；b、开始流酒后摘取一段酒，将酒中醛味、糠杂味摘取干净；c、一段酒摘取完毕后摘取二段酒，酒花转口水花时摘断；d、从转口水花开始摘取三段酒，断花时摘断；e、三段酒摘取完毕后，摘取至酒精度为零时停止摘酒，即为四段酒。同时，公开了蒸酒时的蒸汽压值为0.02～0.03MPa。

以上专利在摘酒过程中虽然有对摘酒的流酒温度或蒸酒时的蒸汽压力进行控制，但仍是在蒸馏液相采用传统的看花摘酒和看花量度进行摘酒，仍然存在人为误差从而影响酒的得率和酒质。

申请人在研究中发现，由于蒸馏中不同香气成分的物质在沸点上存在差异，因而在相同的蒸馏温度及蒸汽压力下，各时段得到的乙醇蒸汽中各物质的含量必定存在一定的差异性。具体表现在：在蒸馏初期集积的主要成分是酯、醛和杂醇油；随着蒸馏时间的延长，它们的含量也随之下降。甲醇则在初蒸馏酒及后蒸馏酒部分低，中段酒部分高。乙酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯由高到低，乙酸乙酯更富于酒头部分。乳酸乙酯则大量存在于酒精含量为50%以后的酒尾中。棕榈酸乙酯、油酸乙酯及亚油酸乙酯三种成分主要富集于酒头部分，随着蒸馏的进行，呈马鞍形的起伏。异丁醇、正丙醇、正丁醇、仲丁醇在蒸馏过程中呈较为平稳而缓慢下降的趋势。乙醛与乙缩醛随着蒸馏进程而逐步下降，较多地集中于前馏分中，总馏出量80%的乙醛及90%的乙缩醛存在于成品酒中。也就是说，在不同的蒸馏时段乙醇蒸汽气相温度和气相压力均有明显的变化和拐点。而将其用于白酒酿造行业进行量质摘酒尚属首创，即在相应时间段通过控制乙醇蒸汽冷却前的气相温度和气相压力而进行分段量质摘酒，将会更加科学、合理，优质酒得率明显提高。

发明内容

本发明针对传统摘酒方法存在的上述缺点，提供一种气相温度与气相压力变化在线分段量质摘酒工艺。该工艺根据蒸馏不同时段各种香味成分沸点差异性，蒸酒气相温度与气相压力均有明显变化和拐点的原理，实时监测蒸酒的气相温度与气相压力变化，进行量质摘酒，打破了看花摘酒的传统经验，提高了自动化操作程度，减少了人为误差，确保了酒品质量，提升了优质酒的得率。

本发明的目的是通过实施如下的技术方案来实现的。

气相温度与气相压力变化在线量质摘酒工艺，其特征在于：通过粮甄甄盖出口上方的温度变送器与压力变送器，在线监测蒸酒的气相温度与气相压力，将气相温度和气相压力的数据，实时传送至DCS控制系统，DCS控制系统将实时的气相温度和气相压力数据与预设的温度和压力数据进行比对判断，当气相温度、气相压力数据分别与预设的温度、压力数据相等时，DCS控制系统控制接酒处的自动调节阀自动开启或者关闭，进行量质摘酒。

所述自动调节阀设置的数量与摘酒的分段数相同。

所述摘酒按照蒸酒的气相温度与气相压力分九段进行，蒸酒的第一馏分段的温度为72～75℃，压力为10.1～10.34KPa；第二馏分段的温度为75.1～80.5℃，压力为10.35～12.9KPa；第三馏分段的温度为80.6～81.9℃，压力为13～24.4KPa；第四馏分段的温度为82～83.5℃，压力为24.5～26KPa；第五馏分段的温度为83.6～91.5℃，压力为26.1～32.5KPa；第六馏分段的温度为91.6～93.4℃，压力为32.6～39KPa；第七馏分段的温度为93.5～96℃，压力为39.1～52KPa；第八馏分段的温度为96.1～99.4℃，压力为52.1～78.5KPa；第九馏分段的温度为99.5～100℃，压力为78.6～100KPa。

所述温度变送器设置在距粮甄甄盖出口上方30～80cm的甑颈处。既确保了温度变送器的探头能精确感应气相温度的变化情况，同时又使操作人员在起吊甄盖过程中易于操作，并避免温度变送器受到损害。

所述压力变送器设置在距粮甄甄盖出口上方30～80cm的甑颈处。既确保了压力变送器的探头能精确感应气相压力的变化情况，同时又使操作人员在起吊甄盖过程中易于操作，并避免压力变送器受到损害。

所述蒸酒时所需的蒸汽压力为：0.02～0.03Mpa。

所述蒸酒时优选的蒸汽压力为0.025Mpa。

所述摘酒时的流酒温度为20～30℃。

所述摘酒时优选的流酒温度为22℃。

本发明有益的技术效果表现在：

1、本发明根据不同时段酒花变化，其蒸酒气相温度与气相压力均有明显变化和拐点的原理，分别通过温度与压力变送器，将气相温度和气相压力的数据，实时传送至DCS控制系统，在线观察蒸酒时乙醇蒸汽气相温度变化趋势，并结合传统摘酒工艺进行多段多级科学、合理的量质摘酒。从而打破了看花摘酒的传统经验，提高了自动操作程度，减少了人为误差，最大限度的规避了前一馏分段酒进入下一段或后一馏分段酒进入前段等互混情况，有效除去杂质，极大地提高了酒的品质。

2、本发明通过在线监测蒸酒气相温度与气相压力变化，由自动化控制系统（DCS）控制摘酒，相应的气相温度及气相压力易控，形成摘酒现代化、规模化，不但充分保留了酒糟中所含的酯类、醇类等主要芳香成分，同时还彻底去除了杂味及有害物质，确保了酒品质量，提升了优质酒“得率”，优质酒得率提高6.2%以上。

3、本发明根据乙醇蒸汽气相温度及气相压力进行摘酒的同时，还对各段酒的酒精度及所含的有益成分有了较规范准确的划分，可形成统一的指标体系，不但利于酒业行业的管理，而且还可杜绝以劣质酒冒充优质酒坑害消费者行为的发生。

4、本发明在出酒处设置多个自动调节阀，自动开或关出酒阀，进行分段接酒。便于将不同酒质的成品酒严格划分，达到提高优质酒得率的目的。

5、本发明采用自动控制气相温度与气相压力量质摘酒，有利于对摘酒进行精确分段，本发明分九段摘酒，二段酒与三段酒为优段酒，便于将不同酒质的成品酒严格划分，更有利于提高酒的品质。

6、本发明通过严格控制冷凝器内冷凝水的温度，将流酒温度控制在出酒时的最佳酒温20～30℃，避免了由于温度过高使成品酒中因乙醇分子挥发而造成的酒精浓度降低；以及由于温度过低而需要增加成品酒老熟时间等问题。

7、本发明控制蒸酒时所需蒸汽压力为0.02～0.03Mpa，最佳为0.025 Mpa，通过严格控制蒸汽压力达到缓火流酒的目的，避免酒的挥发过快，造成风味物质流失，从而保证了酒的品质。

8、本发明采用特定的气相温度和压力控制量质摘酒装置，通过在蒸汽主管道上设置自动调节阀和压力变送器，同时将蒸汽压力信号送入DCS控制装置，自动控制蒸汽压力，达到各蒸馏程序所需的蒸汽压力工艺要求。

9、本发明采用特定的气相温度和压力控制量质摘酒装置，通过在冷凝水输送管道上设置自动调节阀，在出酒管道上设置温度变送器，同时将流酒温度信号进入DCS控制装置，自动控冷凝水输送量，严格控制冷凝器内冷凝水的温度，达到出酒时所需的温度工艺要求。

附图说明

图1为本发明气相温度与气相压力变化在线量质摘酒工艺流程图

图2为本发明气相温度与气相压力变化在线九段量质摘酒工艺流程图

图3为本发明不同蒸馏时段乙醇蒸汽气相温度与气相压力变化曲线图

图4为本发明蒸酒气相温度、气相压力、酒体酒精度和酒体风味物质含量随时间变化图表

图5为本发明按九段摘酒时，蒸馏酒体内酒精度、风味物质含量变化图表

图6为本发明气相温度和压力控制量质摘酒装置的结构示意图

图中标记：1、粮甄，2、甄盖，3、冷凝器，4、蒸汽管道，5、出酒管道，6、温度变送器，7、DCS控制系统，8、自动调节阀，9、压力变送器，10、自动调节阀，11、温度变送器，12、自动调节阀，13、板式换热器，14、出口，15、甄颈，16、压力变送器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的实质性内容作进一步详细的描述。

实施例1

气相温度与气相压力变化在线量质摘酒工艺，通过粮甄甄盖出口上方的温度变送器与压力变送器，在线监测蒸酒的气相温度与气相压力，将气相温度和气相压力的数据，实时传送至DCS控制系统，DCS控制系统将实时的气相温度和气相压力数据与预设的温度和压力数据进行比对判断，当气相温度、气相压力数据分别与预设的温度、压力数据相等时，DCS控制系统控制接酒处的自动调节阀自动开启或者关闭，进行量质摘酒。

摘酒按照蒸酒的气相温度与气相压力分三段进行，接酒处的自动调节阀设置有三个，且蒸酒的第一馏分段的温度为72～75℃，压力为10.1～10.34 KPa；第二馏分段的温度为75.1～81.9℃，压力为10.35～24.4KPa；第三馏分段的温度为82～100℃，压力为24.5～100KPa。

温度变送器设置在距粮甄甄盖出口上方30cm处。

压力变送器设置在距粮甄甄盖出口上方60cm处。

蒸酒时所需蒸汽压力为：0.02Mpa。

摘酒时的流酒温度为20℃。

实施例2

与实施例1工艺步骤基本相同，在此基础上：

摘酒按照蒸酒的气相温度与气相压力分四段进行，接酒处的自动调节阀设置有四个，且蒸酒的第一馏分段的温度为72～75℃，压力为10.1～10.34 KPa；第二馏分段的温度为75.1～81.9℃，压力为10.35～24.4 KPa；第三馏分段的温度为82～93.4℃，压力为24.5～39 KPa；第四馏分段的温度为93.5～100℃，压力为39.1～100 KPa；

温度变送器设置在距粮甄甄盖出口上方80cm处。

压力变送器设置在距粮甄甄盖出口上方30cm处。

蒸酒时所需蒸汽压力为：0.03Mpa。

摘酒时的流酒温度为30℃。

实施例3

与实施例1工艺步骤基本相同，在此基础上：

摘酒按照蒸酒的气相温度与气相压力分九段进行，见图2，接酒处的自动调节阀设置有九个，且蒸酒的第一馏分段的温度为72～75℃，压力为10.1～10.34 KPa；第二馏分段的温度为75.1～80.5℃，压力为10.35～12.9KPa；第三馏分段的温度为80.6～81.9℃，压力为13～24.4KPa；第四馏分段的温度为82～83.5℃，压力为24.5～26KPa；第五馏分段的温度为83.6～91.5℃，压力为26.1～32.5KPa；第六馏分段的温度为91.6～93.4℃，压力为32.6～39KPa；第七馏分段的温度为93.5～96℃，压力为39.1～52KPa；第八馏分段的温度为96.1～99.4℃，压力为52.1～78.5KPa；第九馏分段的温度为99.5～100℃，压力为78.6～100KPa。

温度变送器设置在距粮甄甄盖出口上方50cm处。

压力变送器设置在距粮甄甄盖出口上方80cm处。

蒸酒时所需蒸汽压力为：0.025Mpa。

摘酒时的流酒温度为22℃。 

上述九段蒸馏酒体内酒精度、风味物质含量变化情况见图5。

由图5可见，二、三段酒的酒体中风味物质含量最为理想，为优段酒。

实施例4

与实施例1工艺步骤基本相同，在此基础上：

温度变送器设置在距粮甄甄盖出口上方60cm处。

压力变送器设置在距粮甄甄盖出口上方40cm处。

蒸酒时所需蒸汽压力为：0.022Mpa。

摘酒时的流酒温度为25℃。

实施例5

本发明涉及的主要装置为：气相温度和压力控制量质摘酒装置

所述的气相温度和压力控制量质摘酒装置见附图6，包括粮甄1、甄盖2、冷凝器3、蒸汽管道4和出酒管道5，蒸汽管道4连接粮甄1，甄盖2位于粮甄1上端，甄盖2上方有一个出口14，出口14通过管道与冷凝器3连接，管道邻近出口的一端为甄颈15，冷凝器3连接出酒管道5，在甄颈15处设置温度变送器6和压力变送器16，出酒管道5的接酒处设置自动调节阀8，温度变送器6和压力变送器16连接DCS控制系统7输入端，DCS控制系统7输出端连接接酒处的自动调节阀8。DCS控制系统7控制自动调节阀8自动开启或者关闭，进行量质摘酒。

所述的接酒处设置有多个，并各配置一个自动调节阀。

所述的蒸汽管道4上设置自动调节阀10和压力变送器9，压力变送器9连接DCS控制系统7输入端，DCS控制系统7输出端连接蒸汽管道4上的自动调节阀10，DCS控制系统7控制自动调节阀10自动开启或者关闭，自动控制蒸汽压力，达到各蒸馏程序所需的蒸汽压力工艺要求。

所述的冷凝器3的冷凝水输送管道上设置自动调节阀12，在出酒管道5上设置温度变送器11，温度变送器11连接DCS控制系统7输入端，DCS控制系统7输出端连接冷凝水输送管道上的自动调节阀12，DCS控制系统7控制自动调节阀12自动开启或者关闭，自动控冷凝水输送量，达到出酒时所需的温度工艺要求。

所述的冷凝器的冷凝水输送管道上设置10M²的板式换热器。

Claims (13)

1.气相温度与气相压力变化在线量质摘酒工艺，其特征在于：通过粮甄甄盖出口上方的温度变送器与压力变送器，在线监测蒸酒的气相温度与气相压力，将气相温度和气相压力的数据，实时传送至DCS控制系统，DCS控制系统将实时的气相温度和气相压力数据与预设的温度和压力数据进行比对判断，当气相温度、气相压力数据分别与预设的温度、压力数据相等时，DCS控制系统控制接酒处的自动调节阀自动开启或者关闭，进行量质摘酒。

2.根据权利要求1所述的气相温度与气相压力变化在线量质摘酒工艺，其特征在于：所述自动调节阀设置的数量与摘酒的分段数相同。

3.根据权利要求2所述的气相温度与气相压力变化在线量质摘酒工艺，其特征在于：所述摘酒按照蒸酒的气相温度与气相压力分九段进行，蒸酒的第一馏分段的温度为72～75℃，压力为10.1～10.34KPa；第二馏分段的温度为75.1～80.5℃，压力为10.35～12.9KPa；第三馏分段的温度为80.6～81.9℃，压力为13～24.4KPa；第四馏分段的温度为82～83.5℃，压力为24.5～26KPa；第五馏分段的温度为83.6～91.5℃，压力为26.1～32.5KPa；第六馏分段的温度为91.6～93.4℃，压力为32.6～39KPa；第七馏分段的温度为93.5～96℃，压力为39.1～52KPa；第八馏分段的温度为96.1～99.4℃，压力为52.1～78.5KPa；第九馏分段的温度为99.5～100℃，压力为78.6～100KPa。

4.根据权利要求1所述的气相温度与气相压力变化在线量质摘酒工艺，其特征在于：所述温度变送器设置在距粮甄甄盖出口上方30～80cm的甑颈处。

5.根据权利要求1所述的气相温度与气相压力变化在线量质摘酒工艺，其特征在于：所述压力变送器设置在距粮甄甄盖出口上方30～80cm的甑颈处。

6.根据权利要求1所述的气相温度与气相压力变化在线量质摘酒工艺，其特征在于：所述蒸酒时的蒸汽压力为：0.02～0.03Mpa。

7.根据权利要求1或6所述的气相温度与气相压力变化在线量质摘酒工艺，其特征在于：所述蒸酒时的蒸汽压力为0.025Mpa。

8.根据权利要求1所述的气相温度与气相压力变化在线量质摘酒工艺，其特征在于：所述摘酒时的流酒温度为20～30℃。

9.根据权利要求1或8所述的气相温度与气相压力变化在线量质摘酒工艺，其特征在于：所述摘酒时的流酒温度为22℃。

10.根据权利要求1所述的气相温度与气相压力变化在线量质摘酒工艺，其特征在于：实现该工艺采用气相温度和压力控制量质摘酒装置，包括粮甄（1）、甄盖（2）、冷凝器（3）、蒸汽管道（4）和出酒管道（5），蒸汽管道（4）连接粮甄（1），甄盖（2）位于粮甄上端，甄盖上方有一个出口(14)，出口(14)通过管道与冷凝器(3)连接，管道邻近出口的竖直部分为甄颈(15)，冷凝器（3）连接出酒管道（5），其特征在于：在甄颈（15）处设置温度变送器（6）和压力变送器（16），出酒管道的接酒处设置自动调节阀（8），温度变送器（6）和压力变送器（16）连接DCS控制系统（7）输入端，DCS控制系统（7）输出端连接接酒处的自动调节阀（8）。

11.根据权利要求10所述的气相温度与气相压力变化在线量质摘酒工艺，其特征在于：所述的接酒处设置有多个，并各配置一个自动调节阀。

12.根据权利要求10所述的气相温度与气相压力变化在线量质摘酒工艺，其特征在于：所述的蒸汽管道（4）上设置自动调节阀（10）和压力变送器（9），压力变送器（9）连接DCS控制系统（7）输入端，DCS控制系统（7）输出端连接蒸汽管道上的自动调节阀（10）。

13.根据权利要求10所述的气相温度和压力控制量质摘酒装置，其特征在于：所述的冷凝器（3）的冷凝水输送管道上设置自动调节阀（12），在出酒管道（5）上设置温度变送器（11），温度变送器（11）连接DCS控制系统（7）输入端，DCS控制系统（7）输出端连接冷凝水输送管道上的自动调节阀（12）。

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