CN103614278A - 处理糖蜜酒精废液的设备及方法 - Google Patents

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一种处理糖蜜酒精废液的设备,包括三塔差压蒸馏系统和多效蒸发浓缩系统,包括粗馏塔1、排醛塔2、冷凝器9、预热器8、泵10、再沸器4、精馏塔3、一效蒸发罐5、多效蒸发罐组6、汽凝水罐组7、冷凝器9和泵10;一种处理糖蜜酒精废液的方法,糖蜜酒精发酵成熟醪经预热器8预热后,进入粗馏塔1,再过排醛塔2,排醛塔2由泵10抽真空,粗馏塔1以精馏塔3的酒精蒸汽作为热源,通过再沸器4进行换热,而精馏塔3以多效蒸发浓缩系统一效蒸发罐5的二次蒸汽作为热源,通过再沸器5进行换热。本发明将糖蜜酒精废液浓缩与差压蒸馏相结合,充分利用二次热能,降低能耗达30%以上,有效的完成糖蜜酒精发酵成熟醪的精馏与粗塔废液的浓缩处理过程。

Description

处理糖蜜酒精废液的设备及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及糖蜜酒精生产节能环保技术领域,具体涉及一种处理糖蜜酒精废液的装置以及处理糖蜜酒精废液的方法。
背景技术
[0002] 糖蜜酒精废液浓缩工艺已成为现今处理糖蜜酒精废液最常用的方法之一,差压蒸馏也已普遍运用于酒精生产过程。现有的糖蜜酒精生产技术当中,酒精蒸馏与废液浓缩处理过程要么投资成本较大,要么生产运行成本过高。
[0003] 多效差压蒸发浓缩工艺:如专利201110454668.X,糖蜜酒精废水在蒸发器中浓缩,得浓浆液。利用浓缩液的可燃性,把浓浆液通过焚烧炉焚烧,废水在蒸发器中以蒸汽冷凝水回用于酒精生产。从而实现酒精生产闭路用水系统,无废弃物排放的目的。但多效蒸发浓缩系统中的高温二次蒸汽部分并未得到充分的再利用,因此锅炉蒸汽的消耗量比较大,增加了企业生产运行成本。
[0004] 糖蜜原料的酒精差压蒸馏和废液浓缩热耦合装置及工艺:如专利200810025622.4,其包括一套有粗馏塔、水洗塔、精馏塔的差压蒸馏装置和两级多效真空蒸发装置,自发酵工段来的发酵醪经蒸馏精制后可得到普级食用酒精,废液依次经过两级多效真空蒸发浓缩,并将粗馏塔顶酒汽引至第一级多效真空蒸发浓缩装置中作为蒸发热源,实现蒸馏工段与废液浓缩工段的能量相互匹配利用。但二级多效真空蒸发浓缩设备投资较大,操作运行难度也高,节能效果不是非常明显。
发明内容
[0005] 本发明提供一种处理糖蜜酒精废液的设备,包括三塔差压蒸馏系统和多效蒸发浓缩系统,这两个系统耦合连接,所述的三塔差压蒸馏系统包括粗馏塔1、排醛塔2、冷凝器9、预热器8、泵10、再沸器4和精馏塔3 ;多效蒸发浓缩系统包括一效蒸发罐5、多效蒸发罐组6、汽凝水罐组7、冷凝器9和泵10 ;冷凝器9和泵10活动连接,泵10与冷凝器9和排醛塔2上部活动连接,预热器8和冷凝器9固定连接,预热器8与粗馏塔I上部固定连接,粗馏塔I顶部与排醛塔2中部固定连接,预热器8和排醛塔2顶部固定连接,粗馏塔I与再沸器4固定连接,再沸器4与精馏塔3顶部固定连接,再沸器4通过泵10与精馏塔3上部活动连接,排醛塔2与精馏塔3中部固定连接,精馏塔3下部及底部与再沸器4固定连接,粗馏塔I底部和一效蒸发罐5底部固定连接,一效蒸发罐5顶部与再沸器4固定连接,一效蒸发罐5顶部与多效蒸发罐组6中部固定连接,一效蒸发罐5及多效蒸发罐组6下半部与汽凝水罐组7固定连接,一效蒸发罐5底部与多效蒸发罐组6底部固定连接,末效蒸发罐顶部与冷凝器9固定连接,冷凝器9与泵10活动连接。
[0006] 以上所述的泵与气相相连的泵10是真空泵,与液相相连的泵10是离心泵。
[0007] 以上所述的多效蒸发罐组6至少包 含I个蒸发罐。
[0008]以上所述的一效蒸发罐5和多效蒸发罐组6是每个蒸发罐与一个汽凝水罐固定连接。
[0009] 以上所述的汽凝水罐组7包括控制阀,每个汽凝水罐包括一个控制阀。
[0010] 本发明提供一种处理糖蜜酒精废液的方法,利用多效蒸发浓缩系统与三塔差压蒸馏系统进行热耦合,以浓缩系统蒸发罐的二次蒸汽作为蒸馏系统的主要热源,其具体处理步骤为:
1)糖蜜酒精发酵成熟醪经排醛塔预热器8预热后进入粗馏塔I顶部,并由气相进入排醛塔2中部,排醛塔2通过泵10抽真空;
2)经预热器8和冷凝器9冷凝下来的酒液由泵10回流至排醛塔2顶部,经排醛处理后的淡酒由排醛塔2底部通过压力差进入精馏塔3中部;
3)粗馏塔I通过粗馏塔再沸器4进行加热,并以精馏塔3顶部的酒精蒸汽为热源,再由泵15将冷凝下来的酒精冷凝液回流至精馏塔3顶部;
4)成品酒精及杂醇油由精馏塔3提酒段及杂醇油提取段及时提取,确保成品酒精质
量;
5)粗馏塔I底部的废液由泵10输送至多效蒸发浓缩系统的一效蒸发罐5 ;
6) 一效蒸发罐5产生的二次蒸汽部分通过精馏塔再沸器4对精馏塔3进行加热,另一部分进入下一效蒸发罐的汽鼓作为下一效蒸发罐的热源,对一效蒸发罐5的进汽压力做好控制;
7)废液经一效蒸发罐5及后多效蒸发罐组6蒸发浓缩后,以浓缩废液的形式输送至回收储罐,作为废液焚烧炉的燃料进行燃烧,产生的蒸汽再回用于蒸汽消耗车间,沉淀下来的炉灰含钾量丰富,用作肥料原料;
8)各效蒸发罐汽凝水通过汽凝水罐组7统一收集,经冷却后以工艺水的形式回用于发酵工段;
9)末效蒸发罐生成的二次蒸汽经冷凝器组9冷凝后,由水环式真空泵10抽真空。
[0011] 以上所述步骤I)中成熟醪经醛塔预热器8预热至5(T60°C后进入粗馏塔I顶部;所述步骤6)中一效蒸发罐5的进汽压力控制在0.15^0.20MPa ;所述步骤7) —效蒸发罐5及后多效蒸发罐组6蒸发浓缩至65-70°BX后,以浓缩废液的形式输送至回收储罐;所述步骤9)末效真空度保持在_8(T85KPa。
[0012] 本发明突出的实质性特点和显著的进步为:
——f倉泛
本发明糖蜜酒精发酵成熟醪及粗馏塔废液的处理方法中多效多效蒸发浓缩系统中温差rio°c,各效溜出液体不回流,各效溜出液体的热能可回收再利用。糖蜜酒精废液浓缩与差压蒸馏相结合,充分利用二次热能,降低能耗达30%以上,有效的完成糖蜜酒精发酵成熟醪的精馏与粗塔废液的浓缩处理过程。
[0013] 二环保
产生的糖蜜酒精废液,经过本发明处理方法以浓缩废液形式进行回收,浓缩废液作为废液焚烧炉的燃料进行燃烧,产生的蒸汽再回用于蒸汽消耗车间,沉淀下来的炉灰含钾量丰富,用作肥料原料。
[0014] 三运行稳定 通过各个汽凝水罐之间的闪蒸罐,确保上一个汽凝水罐的汽凝水进入到下一个汽凝水罐之前达到气压平衡四减少成本
整个系统占浓缩系统总体投资的费用减少2~3%,有效解决糖蜜酒精废液处理难题的同时,降低酒精生产企业的投资运行成本。
附图说明
[0015] 图1是处理糖蜜酒精废液的设备示意图。
具体实施方式 [0016] 本发明提供一种处理糖蜜酒精废液的设备,包括三塔差压蒸馏系统和多效蒸发浓缩系统,这两个系统耦合连接,所述的三塔差压蒸馏系统包括粗馏塔1、排醛塔2、冷凝器9、预热器8、泵10、再沸器4和精馏塔3 ;多效蒸发浓缩系统包括一效蒸发罐5、多效蒸发罐组
6、汽凝水罐组7、冷凝器9和泵10 ;冷凝器9和泵10活动连接,泵10与冷凝器9和排醛塔2上部活动连接,预热器8和冷凝器9固定连接,预热器8与粗馏塔I上部固定连接,粗馏塔I顶部与排醛塔2中部固定连接,预热器8和排醛塔2顶部固定连接,粗馏塔I与再沸器4固定连接,再沸器4与精馏塔3顶部固定连接,再沸器4通过泵10与精馏塔3上部活动连接,排醛塔2与精馏塔3中部固定连接,精馏塔3下部及底部与再沸器4固定连接,粗馏塔I底部和一效蒸发罐5底部固定连接,一效蒸发罐5顶部与再沸器4固定连接,一效蒸发罐5顶部与多效蒸发罐组6中部固定连接,一效蒸发罐5及多效蒸发罐组6下半部与汽凝水罐组7固定连接,一效蒸发罐5底部与多效蒸发罐组6底部固定连接,末效蒸发罐顶部与冷凝器9固定连接,冷凝器9与泵10活动连接。
[0017] 以上所述的泵与气相相连的泵10是真空泵,与液相相连的泵10是离心泵。
[0018] 以上所述的多效蒸发罐组6至少包含I个蒸发罐。
[0019]以上所述的一效蒸发罐5和多效蒸发罐组6是每个蒸发罐与一个汽凝水罐固定连接。
[0020] 以上所述的汽凝水罐组7包括控制阀,每个汽凝水罐包括一个控制阀。
[0021] 本发明提供一种处理糖蜜酒精废液的方法,利用多效蒸发浓缩系统与三塔差压蒸馏系统进行热耦合,以浓缩系统蒸发罐的二次蒸汽作为蒸馏系统的主要热源,其具体处理步骤为:
1)糖蜜酒精发酵成熟醪经排醛塔预热器8预热后进入粗馏塔I顶部,并由气相进入排醛塔2中部,排醛塔2通过泵10抽真空;
2)经预热器8和冷凝器9冷凝下来的酒液由泵10回流至排醛塔2顶部,经排醛处理后的淡酒由排醛塔2底部通过压力差进入精馏塔3中部;
3)粗馏塔I通过粗馏塔再沸器4进行加热,并以精馏塔3顶部的酒精蒸汽为热源,再由泵15将冷凝下来的酒精冷凝液回流至精馏塔3顶部;
4)成品酒精及杂醇油由精馏塔3提酒段及杂醇油提取段及时提取,确保成品酒精质
量;
5)粗馏塔I底部的废液由泵10输送至多效蒸发浓缩系统的一效蒸发罐5 ;
6) 一效蒸发罐5产生的二次蒸汽部分通过精馏塔再沸器4对精馏塔3进行加热,另一部分进入下一效蒸发罐的汽鼓作为下一效蒸发罐的热源,对一效蒸发罐5的进汽压力做好控制;
7)废液经一效蒸发罐5及后多效蒸发罐组6蒸发浓缩后,以浓缩废液的形式输送至回收储罐,作为废液焚烧炉的燃料进行燃烧,产生的蒸汽再回用于蒸汽消耗车间,沉淀下来的炉灰含钾量丰富,用作肥料原料;
8)各效蒸发罐汽凝水通过汽凝水罐组7统一收集,经冷却后以工艺水的形式回用于发酵工段;
9)末效蒸发罐生成的二次蒸汽经冷凝器组9冷凝后,由水环式真空泵10抽真空。
[0022] 以上所述步骤I)中成熟醪经醛塔预热器8预热至5(T60°C后进入粗馏塔I顶部;所述步骤6)中一效蒸发罐5的进汽压力控制在0.15^0.20MPa ;所述步骤7) —效蒸发罐5及后多效蒸发罐组6蒸发浓缩至65-70°BX后,以浓缩废液的形式输送至回收储罐;所述步骤9)末效真空度保持在_8(T85KPa。
[0023] 实施例1 糖蜜酒精发酵成熟醪经排醛塔预热器8预热至50-60°C后进入粗馏塔I顶部,并由气相进入排醛塔2中部,排醛塔2通过水环式真空泵10抽真空。经预热器8和冷凝器9冷凝下来的酒液由泵10打回排醛塔2顶部,经排醛处理后的淡酒由排醛塔2底部通过压力差进入精馏塔3中部。粗馏塔I通过粗馏塔再沸器4进行加热,并以精馏塔3顶部的酒精蒸汽为热源,再由泵10将冷凝下来的酒精冷凝液打回精馏塔3顶部。成品酒精及杂醇油由精馏塔3提酒段及杂醇油提取段及时提取,确保成品酒精质量。
[0024] 粗馏塔I底部的废液由泵10输送至多效蒸发浓缩系统的一效蒸发罐5,一效蒸发罐5产生的二次蒸汽一部分通过精馏塔再沸器4对精馏塔3进行加热。一部分进入下一效蒸发罐的汽鼓作为下一效蒸发罐的热源,一效蒸发罐5的进汽压力控制在0.15-0.20MPa。
[0025] 废液经一效蒸发罐5及后多效蒸发罐组6蒸发浓缩至65_70°BX后以浓缩废液的形式输送至特定的储罐,即作为废液焚烧炉的燃料进行燃烧,产生的蒸汽再回用于蒸汽消耗车间,而沉淀下来的炉灰含钾量丰富,可作为肥料原料。各效蒸发罐汽凝水通过汽凝水罐组7统一收集,经冷却后以工艺水的形式回用于发酵工段。末效蒸发罐生成的二次蒸汽经冷凝器9冷凝后,由水环式真空泵10抽真空,末效真空度保持在-80-85KP。

Claims (6)

1.一种处理糖蜜酒精废液的设备,其特征在于:包括三塔差压蒸馏系统和多效蒸发浓缩系统,这两个系统耦合连接,所述的三塔差压蒸馏系统包括粗馏塔(I )、排醛塔(2)、冷凝器(9)、预热器(8)、泵(10)、再沸器(4)和精馏塔(3);多效蒸发浓缩系统包括一效蒸发罐(5)、多效蒸发罐组(6)、汽凝水罐组(7)、冷凝器(9)和泵(10);冷凝器(9)和泵(10)活动连接,泵(10)与冷凝器(9)和排醛塔(2)上部活动连接,预热器(8)和冷凝器(9)固定连接,预热器(8)与粗馏塔(I)上部固定连接,粗馏塔(I)顶部与排醛塔(2)中部固定连接,预热器(8)和排醛塔(2)顶部固定连接,粗馏塔(I)与再沸器(4)固定连接,再沸器(4)与精馏塔(3)顶部固定连接,再沸器(4)通过泵(10)与精馏塔(3)上部活动连接,排醛塔(2)与精馏塔(3)中部固定连接,精馏塔(3)下部及底部与再沸器(4)固定连接,粗馏塔(I)底部和一效蒸发罐(5)底部固定连接,一效蒸发罐(5)顶部与再沸器(4)固定连接,一效蒸发罐(5)顶部与多效蒸发罐组(6)中部固定连接,一效蒸发罐(5)及多效蒸发罐组(6)下半部与汽凝水罐组(7)固定连接,一效蒸发罐(5)底部与多效蒸发罐组(6)底部固定连接,末效蒸发罐顶部与冷凝器(9)固定连接,冷凝器(9)与泵(10)活动连接。
2.根据权利要求1所述的处理糖蜜酒精废液的设备,其特征在于:所述的多效蒸发罐组(6)至少包含I个蒸发罐。
3.根据权利要求1所述的处理糖蜜酒精废液的设备,其特征在于:所述的一效蒸发罐(5)和多效蒸发罐组(6)是每个蒸发罐与一个汽凝水罐固定连接。
4.根据权利要求1所述的处理糖蜜酒精废液的设备,其特征在于:所述的汽凝水罐组(7 )包括控制阀,每个汽凝水罐包括一个控制阀。
5.一种处理糖蜜酒精废液的方法,其特征在于:利用多效蒸发浓缩系统与三塔差压蒸馏系统进行热耦合,以浓缩系统蒸发罐的二次蒸汽作为蒸馏系统的主要热源,其具体处理步骤为: . 1)糖蜜酒精发酵成熟醪经排醛塔预热器(8)预热后进入粗馏塔(I)顶部,并由气相进入排醛塔(2 )中部,排醛塔(2 )通过泵(10 )抽真空; . 2)经预热器(8)和冷凝器(9)冷凝下来的酒液由泵(10)回流至排醛塔(2)顶部,经排醛处理后的淡酒由排醛塔(2)底部通过压力差进入精馏塔(3)中部; . 3)粗馏塔(I)通过粗馏塔再沸器(4)进行加热,并以精馏塔(3)顶部的酒精蒸汽为热源,再由泵(15)将冷凝下来的酒精冷凝液回流至精馏塔(3)顶部; . 4)成品酒精及杂醇油由精馏塔(3)提酒段及杂醇油提取段及时提取,确保成品酒精质量; . 5)粗馏塔(I)底部的废液由泵(10)输送至多效蒸发浓缩系统的一效蒸发罐(5); . 6 ) —效蒸发罐(5 )产生的二次蒸汽部分通过精馏塔再沸器(4 )对精馏塔(3 )进行加热,另一部分进入下一效蒸发罐的汽鼓作为下一效蒸发罐的热源,对一效蒸发罐(5)的进汽压力做好控制; . 7)废液经一效蒸发罐(5)及后多效蒸发罐组(6)蒸发浓缩后,以浓缩废液的形式输送至回收储罐,作为废液焚烧炉的燃料进行燃烧,产生的蒸汽再回用于蒸汽消耗车间,沉淀下来的炉灰含钾量丰富,用作肥料原料; . 8)各效蒸发罐汽凝水通过汽凝水罐组(7)统一收集,经冷却后以工艺水的形式回用于发酵工段;9)末效蒸发罐生成的二次蒸汽经冷凝器组(9)冷凝后,由水环式真空泵(10)抽真空。
6.根据权利要求5所述糖蜜酒精废液的处理方法,其特征在于:所述步骤1)中成熟醪经醛塔预热器(8)预热至50-60°C后进入粗馏塔(1)顶部;所述步骤6)中一效蒸发罐(5)的进汽压力控制在0.15^0.20MPa ;所述步骤7) —效蒸发罐(5)及后多效蒸发罐组(6)蒸发浓缩至65-70°BX后,以浓缩废液的形式输送至回收储罐;所述步骤9)末效真空度保持在-80~85KPa。
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