CN1037732A

CN1037732A - 丙酮发酵生产中内循环换热工艺

Info

Publication number: CN1037732A
Application number: CN88105066A
Authority: CN
Inventors: 王进东
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-05-18
Filing date: 1988-05-18
Publication date: 1989-12-06

Abstract

一种丁醇丙酮工业发酵生产换热系统中内循环换热的工艺。它分为配醪、醪蒸煮、稀释、冷却、粗馏等工艺。这种工艺方法，把醪液蒸煮浓度从原来的 16％提高到20％—28％，又把粗馏前的发酵成熟醪预热到85℃。同时，在工艺设备中，增加了三个内装有上、下行盘管的换热槽及两个汽液分离器。本发明的优点在于，回收热量，节约能源，与现有工艺比较，节汽率40％。

Description

本发明为一种丙酮、丁醇工业发酵换热系统内循环换热的工艺方法。

丙酮、丁醇淀粉发酵法工业生产已是一种成型工艺，但运用这种工艺生产所耗费的能量是很高的。在传统的工艺中，以上海溶剂厂的生产工艺为例，将醪液蒸煮浓度由过去的8%提高到16%，实现了节约蒸汽23%。但这种浓度还可以提高。同时，在传统工艺中，在对稀释后的热醪进行冷却时，仍有大部分热量被流失，而未能被有效地回收利用。

本发明的目的在于克服原有工艺的不足，而提供一种内循环换热的工艺。

本发明的工艺过程如下：

1、投料、糊化。

按配醪浓度要求（20%-28%重量比）定时定量向糊化锅投入原料粉和回收热水。然后进行搅拌，充分混匀后投入蒸煮锅，再由供水泵向蒸煮锅提供回收热水。随着蒸煮次数的递增，三个换热槽中水温逐级升高，此后，生产用的不同温度的热水或废醪液便可由此来提供。

2、糊化醪蒸煮

关闭蒸煮锅所有阀门，打开蒸汽阀通入蒸汽，加热至初沸时，短时间开启锅顶与汽液分离器相通的管道阀门，排除锅内空气后关闭，继续通入蒸汽，使锅内温度升到140℃，停止升温，维持30-40分钟。

3、高浓度蒸煮醪的稀释

把80℃的热水，泵入蒸煮锅，使锅内的醪液降压、降温、降低浓度。

4、冷却醪液，回收热能

引稀释后的热熟醪，通过换热槽中的上行盘管与三级换热槽中的冷相水作热交换。冷却醪液，回收热能。

投料前期，因换热系统中冷却水温度低，蒸煮醪很快降低到发酵适温，可直接泵入发酵罐。随冷却水温的升高，换热效率降低，此后，则需通过螺旋板式冷却器上水阀门，用调解冷却水流量的办法来保证培养基达到发酵适温。

5、接种与发酵

6、粗馏

自发酵成熟罐流出的发酵成熟醪通过下行盘管，先后通过三个换热槽，醪温逐级升高，部分低沸区溶剂产物在管道内汽化，并冲入汽液分离器被分离。粗馏前醪液的基础温度可升高到85℃。

本发明还具有以下特点：

1、在换热系统中，采用了三个内装有蛇形盘管的串连的换热水槽，另外在原来设备的基础上，增加了两个汽液分离器。其中一级换热槽分别与发酵罐、汽液分离器、二级换热槽相通。二级换热槽分别与过滤机、汽液分离器、一级换热槽相通。三级换热槽分别与汽液分离器、蒸煮锅、过滤机相通。汽液分离器分别与换热槽和粗馏塔相通。

2、过滤醪渣，回收热能

粗馏后的废醪，从粗馏塔底部引出（105℃），一部分被直接泵入糊化锅，以提高糊化液蒸煮前的底温，其余部分则通过第三级换热槽的上行盘管，经初步降温后进入过滤机。滤液的一部分首先补足废液贮槽（二级换热槽）中已被消耗的液量，剩余部分继续沿上行盘管通过第一、二级换热槽热回收后放弃。

3、热水递补

第三级换热槽内不断耗用的水量，由第一级换热槽中的温水进行补充，而第一级换热槽中被消耗的水是由蒸馏系统50℃以上的冷却水来补充的。

附图说明：

图1是本发明工艺流程示意图。

下行盘管1，上行盘管2，蒸汽管道3，汽液分离器4，糊化供水泵5，糊化锅6，玉米粉投料口7，粗馏塔8，螺旋板式冷却器9，发酵罐组10，蒸煮醪输送泵11，一级换热槽12，二级换热槽13，过滤机14，三级换热槽15，压水泵16，两用供水泵17，贮水槽18，蒸煮锅19，水管20，废醪液流出管21。

图2是原工艺流程示意图

回收水给水管1，玉米粉投料口2，蒸汽管路3，蒸煮器4，一级后熟器5，混合器6，二级后熟器7，汽液分离器8，一级螺旋板式冷却器9，二级螺旋板式冷却器10，发酵罐组11，糊化锅12，废醪液输入泵13，回收水输送泵14，回收水贮槽15，冷却水上水管16，过滤器17，粗馏塔18。

实施例：（见新旧工艺衡算对照表）

以1吨投料（干粉）为计算基准。

原工艺（上海溶剂厂）热衡算

附表1

“^＊”醪液量12.667T，减去发酵过程中发酵气体逸出量0.53T。

新工艺热衡算

附表2

“^＊＊”醪液量12.667T，减去发酵过程中发酵气体逸出量0.53T，再减去汽液分离器溶剂产物馏出量0.05T。

本发明相比现有技术具有如下优点：

从上述实施例的比较表中可以看出，在发明的工艺中，在粗馏前的醪液予热中耗汽量原工艺为总耗汽量的45-50%，而本发明工艺的蒸汽耗只占总耗汽量的18%。在蒸煮工艺上，把蒸煮浓度提高到25%（重量比），工序节汽率达27%。

Claims

1、一种丙酮、丁醇发酵法生产中内循环换热工艺。该工艺分以下几个步骤：

a、糊化醪配制：b、糊化醪蒸煮；c、蒸煮醪的稀释；d、稀释醪的冷却；e、发酵成熟醪的予热与粗馏；

其特征在于：发酵成熟醪先流经换热装置予热升温到85℃。醪液蒸煮浓度为20-28%(重量比)。

2、一种根据权利要求1所述的方法对热醪冷却时进行热回收的装置，其特征在于它有三个内装有上行盘管和下行盘管的换热贮水槽（21、19、17），以及两个汽液分离器（8、9）。

3、根据权利要求2所述的装置，经管路连接，组成内循环换热网，其特征是：

a、一级换热槽21分别与三级换热槽17，联用输液泵10、补水泵20相串连;

b、二级换热槽19分别与联用输液泵10，滤渣机18、稀释液压水泵15相串连;

c、三级换热槽17分别与一级换热槽21、联用输液泵10、稀释液压水泵15相串连;

d、两级汽液分离器8、9分别与一、二级换热槽中的下行盘管6、粗馏塔13汽液相通;

e、上行盘管7始端接于蒸煮锅14和粗馏塔13，末端经冷却醪输料泵5、螺旋板冷却器3、4与发酵（活化）罐1相连;

f、下行盘管6始端与发酵（成熟醪）罐1相接，末端与粗馏塔13相连。