CN107954837A - 生产中性酒精、超中性酒精的装置及其生产工艺 - Google Patents

生产中性酒精、超中性酒精的装置及其生产工艺 Download PDF

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高志贵
姜新春
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Abstract

本发明公开一种生产中性酒精、超中性酒精的装置及其生产工艺，包括粗塔系统、一次水洗精馏系统、二次水洗精馏系统及杂酒处理系统，所述粗塔系统、一次水洗精馏系统、二次水洗精馏系统、杂酒处理系统共同连接形成本发明的完整工艺系统。本发明以醪液为原料，只需要采用一套装置便可一步生产出中性或超中性酒精；同时整体采用多效热耦合差压蒸馏节能工艺，精塔A、粗塔A、粗塔B形成三效热耦合，精塔A、水洗塔B、甲醇塔形成三效热耦合，精塔A和水洗塔A、精塔B、脱醛塔形成三效热耦合，杂醇油塔、粗辅塔和工业酒塔形成两效热耦合，使得装置之间能有效利用富余热能，以同样的能耗水平生产出品质高于特级酒精的中性或超中性酒精。

Description

生产中性酒精、超中性酒精的装置及其生产工艺
技术领域
本发明涉及乙醇生产领域，具体是涉及一种生产中性酒精、超中性酒精的装置及其生产工艺。
背景技术
酒界元老秦含章先生所著的《酒精工厂的生产技术》(1985)一书中提出“中性酒精”的概念，而在2001年出版的《中国酒》期刊第2期第10～12页公开的《中性酒精漫谈》一文中指出中性酒精指的是没有邪杂味的纯度极高的酒精，这一表述被业界所采用。
在传统工艺里，生产中性酒精是需要采用两套工艺装置分两步完成的，首先第一步采用一套装置以醪液为原料生产优级酒精，接着第二步再采用另一套装置以优级酒精为原料生产中性酒精。目前缺少一种以发酵醪液为原料，利用整体高度热耦合节能工艺，采用一套装置便可一步生产中性或超中性酒精的工艺。在对酒精品质追求日益增高的当下，我们十分有必要开发一种新工艺，去解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种生产中性酒精、超中性酒精的装置及其生产工艺，本发明以醪液为原料，只需要采用一套装置便可一步生产出中性或超中性酒精，同时整体采用多效热耦合差压蒸馏节能工艺，能有效利用装置富余热能，实现能量充分地互相匹配利用，使得以同样的能耗水平生产出品质高于特级酒精的中性或超中性酒精。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种生产中性酒精、超中性酒精的装置，包括粗塔系统、一次水洗精馏系统、二次水洗精馏系统及杂酒处理系统，所述粗塔系统、二次水洗精馏系统、杂酒处理系统连接于所述一次水洗精馏系统。
作为一种优选的技术方案，需要说明的是，所述粗塔系统包括粗塔A、粗辅塔、脱醛塔和粗塔B，所述粗辅塔连接于所述粗塔A，所述粗塔A连接于所述脱醛塔、粗塔B；
所述一次水洗精馏系统包括水洗塔A、精塔A和甲醇塔，所述水洗塔A、精塔A、甲醇塔依次连接；
所述二次水洗精馏系统包括水洗塔B和精塔B，所述水洗塔B连接于所述精塔B；
所述杂酒处理系统包括杂醇酒塔和工业酒塔，所述杂醇酒塔、工业酒塔连接于所述水洗塔A。
作为一种优选的技术方案，需要说明的是，所述生产装置的能量耦合方式为：粗塔A在负压工况下运行，由粗塔B塔顶的酒汽间接加热；粗塔B的酒汽在粗塔A再沸器冷凝后形成回流；粗塔A的酒汽采用循环水冷凝；
粗塔B在微正压工况下运行，由精塔A塔顶的酒汽间接加热；精塔A的酒汽在粗塔B再沸器冷凝后形成回流；
甲醇塔在负压工况下运行，由水洗塔B塔顶的酒汽间接加热；水洗塔B的酒汽在甲醇塔再沸器冷凝后形成回流；
水洗塔B在微正压工况下运行，由精塔A塔顶的酒汽间接加热；精塔A的酒汽在水洗塔B再沸器冷凝后形成回流；
脱醛塔在负压工况下运行，由精塔B塔顶的酒汽间接加热；精塔B的酒汽在脱醛塔再沸器冷凝后形成回流；精塔B在微正压工况下运行，由精塔A和水洗塔A塔顶的酒汽间接加热；两酒汽分别在精塔B再沸器A/B分别冷凝后形成回流；
精塔A和水洗塔A在正压工况下运行，由生蒸汽间接加热；粗辅塔和工业酒塔在负压工况下运行，由杂醇油塔塔顶的酒汽间接加热；杂醇油塔的酒汽在粗辅塔再沸器和工业酒塔再沸器冷凝后形成回流；杂醇油塔在微正压工况下运行，由汽凝水闪蒸汽直接加热。
以及一种利用所述装置生产中性酒精、超中性酒精的工艺，所述工艺包含如下步骤：
S1原料醪液经过预热后进入粗塔A脱汽段进行脱汽，脱汽后醪液分两部分，一部分由粗塔A和粗辅塔共同形成粗酒，送至脱醛塔取得脱醛酒液，另一部分醪液经预热后进入粗塔B，蒸馏热耦合获得粗塔B粗酒液；
S2脱醛酒液和粗塔B粗酒液经过预热进入水洗塔A进行水洗，经水洗产生的淡酒，进入精塔A进行蒸馏,从精塔A顶部巴氏区取出的95.6％V/V以上酒精进入甲醇塔进行脱甲醇，从甲醇塔塔釜或塔板上采出脱甲醇酒液，此酒液再送至水洗塔B二次水洗后，预热进入精塔B蒸馏，从精塔B顶部巴氏区采出的96％V/V以上酒精即为中性或超中性酒精；所述组合塔B、水洗塔A和水洗塔B、精塔A和水洗塔B采出的杂醇油淡酒由杂醇油塔处理回收，粗辅塔、脱醛塔、粗塔B、水洗塔A、水洗塔B、精塔A、精塔B、甲醇塔的塔末冷回流采出杂酒由工业酒塔回收并排杂。
作为一种优选的技术方案，需要说明的是，所述粗塔A的塔顶操作压力为-85～-50kPa，塔顶温度为60～78℃，塔底温度为78～85℃；所述粗辅塔顶的操作压力为-85～-50kPa，塔顶温度为50～58℃，塔底温度为76～83℃。
作为一种优选的技术方案，需要说明的是，所述粗塔B塔顶的操作压力为45～75kPa，塔顶温度为87～92℃，塔底温度为114～125℃；所述脱醛塔顶的操作压力为-85～-50kPa，塔顶温度为50～77℃，塔底温度为65～80℃。
作为一种优选的技术方案，需要进一步说明的是，所述水洗塔A塔顶的操作压力为145～225kPa，塔顶温度为118～140℃，塔底温度为122～142℃；所述精塔A塔顶的操作压力为430～530kPa，塔顶温度为120～140℃，塔底温度为150～168℃。
作为一种优选的技术方案，需要进一步说明的是，所述甲醇塔塔顶的操作压力为-80～-45kPa，塔顶温度为50～75℃，塔底温度为65～80℃；所述水洗塔B塔顶的操作压力为-20～40kPa，塔顶温度为85～115℃，塔底温度为90～118℃。
作为一种优选的技术方案，需要进一步说明的是，所述精塔B塔顶的操作压力为5～40kPa，塔顶温度为79～92℃，塔底温度为110～125℃；所述工业酒塔顶的操作压力为-80～-45kPa，塔顶温度为50～75℃，塔底温度为65～83℃。
作为一种优选的技术方案，需要更一步说明的是，所述杂醇油塔塔顶的操作压力为20～60kPa，塔顶温度为80～92℃，塔底温度为110～125℃。
本发明的有益效果在于：
1、本发明以醪液为原料，只需要采用一套装置便可一步生产出中性或超中性酒精；
2、整体采用多效热耦合差压蒸馏节能工艺，其中，精塔A、粗塔A、粗塔B形成三效热耦合，精塔A、水洗塔B、甲醇塔形成三效热耦合，精塔A和水洗塔A、精塔B、脱醛塔形成三效热耦合，杂醇油塔、粗辅塔和工业酒塔形成两效热耦合，使得装置之间能有效利用富余热能，实现能量充分地互相匹配利用，以同样的能耗水平生产出品质高于特级酒精的中性或超中性酒精。
附图说明
图1为本发明工艺流程的物料简图；
图2为本发明工艺流程的热能简图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
一种生产中性酒精、超中性酒精的装置，包括粗塔系统、一次水洗精馏系统、二次水洗精馏系统及杂酒处理系统，所述粗塔系统、二次水洗精馏系统、杂酒处理系统连接于所述一次水洗精馏系统。
需要说明的是，所述粗塔系统包括粗塔A、粗辅塔、脱醛塔和粗塔B，所述粗辅塔连接于所述粗塔A，所述粗塔A连接于所述脱醛塔、粗塔B；
所述一次水洗精馏系统包括水洗塔A、精塔A和甲醇塔，所述水洗塔A、精塔A、甲醇塔依次连接；
所述二次水洗精馏系统包括水洗塔B和精塔B，所述水洗塔B连接于所述精塔B；
所述杂酒处理系统包括杂醇酒塔和工业酒塔，所述杂醇酒塔、工业酒塔连接于所述水洗塔A。
需要说明的是，所述生产装置的能量耦合方式为：粗塔A在负压工况下运行，由粗塔B塔顶的酒汽间接加热；粗塔B的酒汽在粗塔A再沸器冷凝后形成回流；粗塔A的酒汽采用循环水冷凝；
粗塔B在微正压工况下运行，由精塔A塔顶的酒汽间接加热；精塔A的酒汽在粗塔B再沸器冷凝后形成回流；
甲醇塔在负压工况下运行，由水洗塔B塔顶的酒汽间接加热；水洗塔B的酒汽在甲醇塔再沸器冷凝后形成回流；
水洗塔B在微正压工况下运行，由精塔A塔顶的酒汽间接加热；精塔A的酒汽在水洗塔B再沸器冷凝后形成回流；
脱醛塔在负压工况下运行，由精塔B塔顶的酒汽间接加热；精塔B的酒汽在脱醛塔再沸器冷凝后形成回流；精塔B在微正压工况下运行，由精塔A和水洗塔A塔顶的酒汽间接加热；两酒汽分别在精塔B再沸器A/B分别冷凝后形成回流；
精塔A和水洗塔A在正压工况下运行，由生蒸汽间接加热；粗辅塔和工业酒塔在负压工况下运行，由杂醇油塔塔顶的酒汽间接加热；杂醇油塔的酒汽在粗辅塔再沸器和工业酒塔再沸器冷凝后形成回流；杂醇油塔在微正压工况下运行，由汽凝水闪蒸汽直接加热。
以及一种利用所述装置生产中性酒精、超中性酒精的工艺，所述工艺包含如下步骤：
S1原料醪液经过预热后进入粗塔A脱汽段进行脱汽，脱汽后醪液分两部分，一部分由粗塔A和粗辅塔共同形成粗酒，送至脱醛塔取得脱醛酒液，另一部分醪液经预热后进入粗塔B，蒸馏热耦合获得粗塔B粗酒液；
S2脱醛酒液和粗塔B粗酒液经过预热进入水洗塔A进行水洗，经水洗产生的淡酒，进入精塔A进行蒸馏,从精塔A顶部巴氏区取出的95.6％V/V以上酒精进入甲醇塔进行脱甲醇，从甲醇塔塔釜或塔板上采出脱甲醇酒液，此酒液再送至水洗塔B二次水洗后，预热进入精塔B蒸馏，从精塔B顶部巴氏区采出的96％V/V以上酒精即为中性或超中性酒精；所述组合塔B、水洗塔A和水洗塔B、精塔A和水洗塔B采出的杂醇油淡酒由杂醇油塔处理回收，粗辅塔、脱醛塔、粗塔B、水洗塔A、水洗塔B、精塔A、精塔B、甲醇塔的塔末冷回流采出杂酒由工业酒塔回收并排杂。
需要说明的是，所述粗塔A的塔顶操作压力为-85～-50kPa，塔顶温度为60～78℃，塔底温度为78～85℃；所述粗辅塔顶的操作压力为-85～-50kPa，塔顶温度为50～58℃，塔底温度为76～83℃。
需要说明的是，所述粗塔B塔顶的操作压力为45～75kPa，塔顶温度为87～92℃，塔底温度为114～125℃；所述脱醛塔顶的操作压力为-85～-50kPa，塔顶温度为50～77℃，塔底温度为65～80℃。
需要进一步说明的是，所述水洗塔A塔顶的操作压力为145～225kPa，塔顶温度为118～140℃，塔底温度为122～142℃；所述精塔A塔顶的操作压力为430～530kPa，塔顶温度为120～140℃，塔底温度为150～168℃。
需要进一步说明的是，所述甲醇塔塔顶的操作压力为-80～-45kPa，塔顶温度为50～75℃，塔底温度为65～80℃；所述水洗塔B塔顶的操作压力为-20～40kPa，塔顶温度为85～115℃，塔底温度为90～118℃。
需要进一步说明的是，所述精塔B塔顶的操作压力为5～40kPa，塔顶温度为79～92℃，塔底温度为110～125℃；所述工业酒塔顶的操作压力为-80～-45kPa，塔顶温度为50～75℃，塔底温度为65～83℃。
需要更进一步说明的是，所述杂醇油塔塔顶的操作压力为20～60kPa，塔顶温度为80～92℃，塔底温度为110～125℃。
实施例1
原料醪液经过预热后进入粗塔A脱汽段进行脱汽，脱汽后醪液分两部分，一部分由粗塔A和粗辅塔共同形成粗酒，送至脱醛塔取得脱醛酒液，另一部分醪液经预热后进入粗塔B，蒸馏热耦合获得粗塔B粗酒液；
脱醛酒液和粗塔B粗酒液经过预热进入水洗塔A进行水洗，经水洗产生的淡酒，进入精塔A进行蒸馏,从精塔A顶部巴氏区取出的95.6％V/V以上酒精进入甲醇塔进行脱甲醇，从甲醇塔塔釜或塔板上采出脱甲醇酒液，此酒液再送至水洗塔B二次水洗后，预热进入精塔B蒸馏，从精塔B顶部巴氏区采出的96％V/V以上酒精即为中性或超中性酒精；所述组合塔B、水洗塔A和水洗塔B、精塔A和水洗塔B采出的杂醇油淡酒由杂醇油塔处理回收，粗辅塔、脱醛塔、粗塔B、水洗塔A、水洗塔B、精塔A、精塔B、甲醇塔的塔末冷回流采出杂酒由工业酒塔回收并排杂。
其中，各塔的操作条件为：
粗塔A塔顶的操作压力为-85～-50kPa，塔顶温度为60～78℃，塔底温度为78～85℃；
粗辅塔顶的操作压力为-85～-50kPa，塔顶温度为50～58℃，塔底温度为76～83℃；
粗塔B塔顶的操作压力为45～75kPa，塔顶温度为87～92℃，塔底温度为114～125℃；
脱醛塔顶的操作压力为-85～-50kPa，塔顶温度为50～77℃，塔底温度为65～80℃；
水洗塔A塔顶的操作压力为145～225kPa，塔顶温度为118～140℃，塔底温度为122～142℃；
精塔A塔顶的操作压力为430～530kPa，塔顶温度为120～140℃，塔底温度为150～168℃；
甲醇塔的塔顶操作压力为-80～-45kPa，塔顶温度为50～75℃，塔底温度为65～80℃；
水洗塔B塔顶的操作压力为-20～40kPa，塔顶温度为85～115℃，塔底温度为90～118℃；
精塔B塔顶的操作压力为5～40kPa，塔顶温度为79～92℃，塔底温度为110～125℃；
工业酒塔顶的操作压力为-80～-45kPa，塔顶温度为50～75℃，塔底温度为65～83℃；
杂醇油塔塔顶的操作压力为20～60kPa，塔顶温度为80～92℃，塔底温度为110～125℃。
对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，作出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种生产中性酒精、超中性酒精的装置，其特征在于，包括粗塔系统、一次水洗精馏系统、二次水洗精馏系统及杂酒处理系统，所述粗塔系统、二次水洗精馏系统、杂酒处理系统连接于所述一次水洗精馏系统。
2.根据权利要求1所述的生产中性酒精、超中性酒精的装置，其特征在于，所述粗塔系统包括粗塔A、粗辅塔、脱醛塔和粗塔B，所述粗辅塔连接于所述粗塔A，所述粗塔A连接于所述脱醛塔、粗塔B；
所述一次水洗精馏系统包括水洗塔A、精塔A和甲醇塔，所述水洗塔A、精塔A、甲醇塔依次连接；
所述二次水洗精馏系统包括水洗塔B和精塔B，所述水洗塔B连接于所述精塔B；
所述杂酒处理系统包括杂醇酒塔和工业酒塔，所述杂醇酒塔、工业酒塔连接于所述水洗塔A。
3.一种利用如权利要求1所述的装置生产中性酒精、超中性酒精的工艺，其特征在于，所述工艺包含如下步骤：
S1原料醪液经过预热后进入粗塔A脱汽段进行脱汽，脱汽后醪液分两部分，一部分由粗塔A和粗辅塔共同形成粗酒，送至脱醛塔取得脱醛酒液，另一部分醪液经预热后进入粗塔B，蒸馏热耦合获得粗塔B粗酒液；
S2脱醛酒液和粗塔B粗酒液经过预热进入水洗塔A进行水洗，经水洗产生的淡酒，进入精塔A进行蒸馏,从精塔A顶部巴氏区取出的95.6％V/V以上酒精进入甲醇塔进行脱甲醇，从甲醇塔塔釜或塔板上采出脱甲醇酒液，此酒液再送至水洗塔B二次水洗后，预热进入精塔B蒸馏，从精塔B顶部巴氏区采出的96％V/V以上酒精即为中性或超中性酒精；所述组合塔B、水洗塔A和水洗塔B、精塔A和水洗塔B采出的杂醇油淡酒由杂醇油塔处理回收，粗辅塔、脱醛塔、粗塔B、水洗塔A、水洗塔B、精塔A、精塔B、甲醇塔的塔末冷回流采出杂酒由工业酒塔回收并排杂。
4.根据权利要求3所述的生产中性酒精、超中性酒精的工艺，其特征在于，所述粗塔A的塔顶操作压力为-85～-50kPa，塔顶温度为60～78℃，塔底温度为78～85℃；所述粗辅塔顶的操作压力为-85～-50kPa，塔顶温度为50～58℃，塔底温度为76～83℃。
5.根据权利要求3所述的生产中性酒精、超中性酒精的工艺，其特征在于，所述粗塔B塔顶的操作压力为45～75kPa，塔顶温度为87～92℃，塔底温度为114～125℃；所述脱醛塔顶的操作压力为-85～-50kPa，塔顶温度为50～77℃，塔底温度为65～80℃。
6.根据权利要求3所述的生产中性酒精、超中性酒精的工艺，其特征在于，所述水洗塔A塔顶的操作压力为145～225kPa，塔顶温度为118～140℃，塔底温度为122～142℃；所述精塔A塔顶的操作压力为430～530kPa，塔顶温度为120～140℃，塔底温度为150～168℃。
7.根据权利要求3所述的生产中性酒精、超中性酒精的工艺，其特征在于，所述甲醇塔塔顶的操作压力为-80～-45kPa，塔顶温度为50～75℃，塔底温度为65～80℃；所述水洗塔B塔顶的操作压力为-20～40kPa，塔顶温度为85～115℃，塔底温度为90～118℃。
8.根据权利要求3所述的生产中性酒精、超中性酒精的工艺，其特征在于，所述精塔B塔顶的操作压力为5～40kPa，塔顶温度为79～92℃，塔底温度为110～125℃；所述工业酒塔顶的操作压力为-80～-45kPa，塔顶温度为50～75℃，塔底温度为65～83℃。
9.根据权利要求3所述的生产中性酒精、超中性酒精的工艺，其特征在于，所述杂醇油塔塔顶的操作压力为20～60kPa，塔顶温度为80～92℃，塔底温度为110～125℃。
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