CN108558602A - 双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统及其使用方法 - Google Patents
双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统及其使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108558602A CN108558602A CN201810719237.3A CN201810719237A CN108558602A CN 108558602 A CN108558602 A CN 108558602A CN 201810719237 A CN201810719237 A CN 201810719237A CN 108558602 A CN108558602 A CN 108558602A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tower
- prefractionator
- pressure
- preheater
- negative pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 121
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 37
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims abstract description 82
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims abstract description 50
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims abstract description 29
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 21
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 8
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 7
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 7
- 239000001760 fusel oil Substances 0.000 claims description 7
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 7
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 6
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 4
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 claims description 3
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 claims 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004939 coking Methods 0.000 abstract description 4
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 abstract description 4
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 abstract description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 abstract description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 abstract description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/001—Processes specially adapted for distillation or rectification of fermented solutions
- B01D3/003—Rectification of spirit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
- B01D3/143—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
- C07C29/80—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
Abstract
本发明公开了一种双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统及其使用方法,涉及乙醇节能生产技术领域,主要包括负压醪塔/脱气段、常压醪塔、中压精塔和高压精塔,各塔的加热方式如下:高压精塔采用生蒸汽通过精塔再沸器间接加热,高压精塔塔顶酒汽通过中压精塔再沸器供热中压精塔,中压精塔塔顶酒汽通过常压醪塔再沸器供热常压醪塔,常压醪塔塔顶酒汽通过负压醪塔再沸器供热负压醪塔,燃料乙醇酒精蒸汽也供热负压醪塔。本发明的有益效果是,一塔进汽,四塔工作,最大限度的降低蒸馏过程的消耗;酒糟中的蛋白质不易变性,饲料颜色好,设备不会结焦堵塞,无需停机清洗;分子筛脱水效果好,水份含量低,分子筛装填量少,设备投资少。
Description
技术领域
本发明涉及乙醇节能生产技术领域,特别是一种双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统及其使用方法。
背景技术
国内燃料乙醇生产装备现状:
1、目前国内燃料乙醇生产多以三塔三效蒸馏工艺装置为主,该工艺装置在我国最早是由吉林燃料乙醇有限公司引进奥地利奥高布殊公司年产30万吨燃料乙醇装置开始,于2001年正式启动建设,2003年建成投产,之后国内酒精设备生产厂家消化吸收了该工艺装置,逐步实现了国产化。
2、三塔三效燃料乙醇工艺装置虽然能耗较低,但是受到工艺路线的限制,有两大缺陷,一是组合塔塔底温度太高,达120℃左右,从而导致酒糟蛋白质变性,饲料颜色变黑,营养成分降低,而且温度太高容易导致物料结焦,致使设备堵塞,必须经常清洗生产装置,生产装置的停机清洗也造成了较大损失;二是组合塔塔顶压力较低,致使塔顶酒精蒸汽汽相采出去分子筛的脱水效果较差,不仅导致燃料乙醇产品水份含量较高,而且需要装填大量的分子筛,设备一次性投资较大。
3、随着酒精行业新技术,新工艺的发展,三塔三效燃料乙醇工艺装置已不能适应酒精行业的需要,急需研发一种更加节能的燃料乙醇工艺技术和装置。
4、双粗双精四塔四效蒸馏生产燃料乙醇节能工艺技术装置目前国内外还没有应用实例。
发明内容
本发明的目的是提高乙醇的生产效率和生产的质量,设计了一种双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统及其使用方法。
上述目的本发明的技术方案为,一种双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统,包括醪液预热器、脱气段、脱气段冷凝器组、粗酒罐、蒸馏真空泵、负压醪塔冷凝器组和无水酒精罐,所述醪液预热器通过管道与脱气段形成闭合回路,所述醪液预热器的出口端通过管路经脱气段冷凝器组后分别与粗酒罐和蒸馏真空泵连接,所述醪液预热器的出口端通过管路经负压醪塔冷凝器组后分别与粗酒罐和蒸馏真空泵连接,所述醪液预热器与无水酒精罐连接;其还包括负压醪塔、常压醪塔进料预热器、常压醪塔、负压醪塔再沸器A和酒糟处理系统,所述脱气段的出口端通过管道与负压醪塔连接,所述脱气段的出口端通过管道经常压醪塔进料预热器后与常压醪塔连接,所述常压醪塔的出口端通过管路经负压醪塔再沸器A后连接粗酒罐,所述负压醪塔再沸器A通过管道与负压醪塔形成闭合回路,所述负压醪塔的出口端通过管路与酒糟处理系统连接,所述常压醪塔通过管道与负压醪塔再沸器A形成闭合回路,所述常压醪塔的出口端通过管路经常压醪塔进料预热器后与酒糟处理系统连接;其还包括粗酒精预热器、中压精塔、中压精塔再沸器和常压醪塔再沸器、高压精塔进料预热器、高压精塔、杂醇油分离器、污水处理系统、精塔再沸器、凝结水箱和热炉,所述粗酒罐的出口端通过管路经粗酒精预热器后连接中压精塔,所述中压精塔通过管路分别与中压精塔再沸器和常压醪塔再沸器形成闭合回路;所述中压精塔的出口端通过管路经高压精塔进料预热器后与高压精塔连接,所述高压精塔的出口端通过管路与杂醇油分离器连接,所述高压精塔通过管道与中压精塔再沸器形成闭合回路,所述高压精塔的出口端通过管道经粗酒精预热器与污水处理系统连接;所述高压精塔通过管道与精塔再沸器形成闭合回路,所述精塔再沸器的出口端通过管路依次经凝结水箱和高压精塔进料预热器后与热炉连接。
进一步的,还包括过热器、分子筛吸附器和负压醪塔再沸器B,所述中压精塔通过管路依次经过热器、分子筛吸附器后分别与醪液预热器和负压醪塔再沸器B连接;所述负压醪塔再沸器B通过管路与负压醪塔形成闭合回路,所述负压醪塔再沸器B通过管路与无水酒精罐连接。
进一步的,还包括解吸冷凝器组和无水真空泵,所述分子筛吸附器的出口端通过管道经解吸冷凝器组与无水真空泵连接,所述解吸冷凝器组的出口端通过管路与粗酒罐连接。
进一步的,所述负压醪塔塔底温度为80℃、顶部温度为65℃,脱气段顶部温度为60℃;常压醪塔塔底操作温度为105℃,顶部温度为93℃;所述中压精塔的工作压力为0.25MPa,中压精塔塔底操作温度为121℃、顶部温度为113℃;所述高压精塔的工作压力为0.5MPa,高压精塔塔底操作温度为158℃,顶部温度为129℃。
进一步的,所述醪液预热器包括依次通过管路连接的醪液一级预热器、醪液二级预热器和醪液三级预热器,所述醪液三级预热器分别也无水酒精罐和脱气段连接,所述脱气段的出口端通过管路经醪液一级预热器后与脱气段冷凝器组连接,所述负压醪塔的出口端通过管路经醪液二级预热器后与负压醪塔冷凝器组连接。
一种双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统的使用方法,包括以下步骤:
A、发酵成熟醪经过醪液预热器预热后进入脱气段,成熟醪中的二氧化碳和部分低沸点杂质在脱气段负压的作用下与发酵醪分离,含杂粗酒汽进入醪液预热器和脱气段冷凝器组冷凝,然后冷凝液进入粗酒罐;部分脱去气体的发酵醪流入负压醪塔,其余通过常压醪塔进料预热器预热后进入常压醪塔;
其中:脱气醪在由脱气段向负压醪塔下行的同时被负压醪塔塔底上升的蒸汽加热,酒汽上行与废醪液分离;废醪液在负压醪塔的塔底排出,送去酒糟处理系统处理;负压醪塔酒汽上升后,部分进入脱气段底部,其余粗酒汽经醪液预热器后到达负压醪塔冷凝器组冷凝,冷凝液进入粗酒罐;未冷凝的含杂气体通过蒸馏真空泵排出;
B、进入常压醪塔的部分脱气醪在常压醪塔中下行的同时被常压醪塔塔底上升的蒸汽加热,酒汽上行与废醪液分离;废醪液在常压醪塔塔底被排出,预热发酵醪后送去酒糟处理系统处理;常压醪塔酒汽上行进入负压醪塔再沸器A给负压醪塔加热,冷凝后的粗酒精进入粗酒罐;常压醪塔塔顶汽通过负压醪塔再沸器A加热负压醪塔;
C、来自粗酒罐的粗酒精经粗酒精预热器预热后进入中压精塔,部分酒精蒸发后经过热器后去分子筛吸附器吸附脱水,其余全部去常压醪塔再沸器加热常压醪塔,冷凝后全部回流;高压精塔塔顶酒精蒸汽通过中压精塔再沸器加热中压精塔;中压精塔塔顶酒精蒸汽通过常压醪塔再沸器加热常压醪塔;
D、中压精塔塔底的淡酒经高压精塔进料预热器预热后进入高压精塔,进入高压精塔后的酒精逐渐浓缩;高压精塔塔顶酒汽经中压精塔再沸器冷凝后部分回流其余回流入中压精塔顶部;高压精塔塔釜废热水经粗酒精预热器后去污水处理系统;
进一步的,所述步骤A中,所述醪液预热器包括依次通过管路连接的醪液一级预热器、醪液二级预热器和醪液三级预热器,发酵成熟醪经过醪液一级预热器预热至℃、醪液二级预热器预热至℃、醪液三级预热器预热约℃后进入脱气段,成熟醪中的二氧化碳和部分低沸点杂质在脱气段负压的作用下与发酵醪分离,含杂粗酒汽进入醪液一级预热器;粗酒汽进入二级预热器和负压醪塔冷凝器组冷凝,冷凝液进入粗酒罐。
进一步的,所述步骤C中,部分酒精蒸汽经过热器后去分子筛吸附器吸附脱水,再回流到醪液预热器中。
进一步的,所述步骤C中,所述分子筛吸附器中的部分无水乙醇蒸汽通过负压醪塔再沸器Ⅱ加热负压醪塔。
本发明的有益效果是:该工艺利用先进的四效热耦合蒸馏工艺,一塔进汽,四塔工作,最大限度的降低蒸馏过程的消耗,1吨燃料乙醇耗汽不超过1.3吨,与三塔三效燃料乙醇工艺装置能耗相当;与三塔三效燃料乙醇工艺相比,降低了粗馏塔的塔底的酒糟温度,由原来的120℃降低至105℃左右,酒糟中的蛋白质不易变性,饲料颜色好,设备不会结焦堵塞,无需停机清洗;与三塔三效燃料乙醇工艺装置相比,去分子筛脱水工段的酒汽压力更高,由原来的0.07MPa,提高至0.25MPa,分子筛脱水效果好,水份含量低,分子筛装填量少,设备投资少。
附图说明
图1是本发明流程示意图。
以上各图中,1、醪液预热器;101、醪液一级预热器;102、醪液二级预热器;103、醪液三级预热器;2、脱气段;3、脱气段冷凝器组;4、粗酒罐;5、蒸馏真空泵;6、负压醪塔冷凝器组;7、无水酒精罐;8、负压醪塔;9、常压醪塔进料预热器;10、常压醪塔;11、负压醪塔再沸器A;12、酒糟处理系统;13、粗酒精预热器;14、中压精塔;15、中压精塔再沸器;16、常压醪塔再沸器;17、高压精塔进料预热器;18、高压精塔;19、杂醇油分离器;20、污水处理系统;21、精塔再沸器;22、凝结水箱;23、热炉;24、过热器;25、分子筛吸附器;26、负压醪塔再沸器B;27、解吸冷凝器组;28、无水真空泵。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如下:
本申请的双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统及其使用方法主要配置负压醪塔8/脱气段2、常压醪塔10、中压精塔14和高压精塔18,各塔的加热方式如下:高压精塔18采用生蒸汽通过精塔再沸器21间接加热,高压精塔18塔顶酒汽通过中压精塔再沸器15供热中压精塔14,中压精塔14塔顶酒汽通过常压醪塔再沸器16供热常压醪塔10,常压醪塔10塔顶酒汽通过负压醪塔再沸器11供热负压醪塔8,燃料乙醇酒精蒸汽也供热负压醪塔8。并且在使用过程中,有两个无水酒精生产点和两处粗酒精生产点。故称之为双粗双精四塔四效。具体的:
一种双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统,包括醪液预热器1、脱气段2、脱气段冷凝器组3、粗酒罐4、蒸馏真空泵5、负压醪塔冷凝器组6和无水酒精罐7,醪液预热器1通过管道与脱气段2形成闭合回路,醪液预热器1的出口端通过管路经脱气段冷凝器组3后分别与粗酒罐4和蒸馏真空泵5连接,醪液预热器1的出口端通过管路经负压醪塔冷凝器组6后分别与粗酒罐4和蒸馏真空泵5连接,醪液预热器1与无水酒精罐7连接;
其还包括负压醪塔8、常压醪塔进料预热器9、常压醪塔10、负压醪塔再沸器A11和酒糟处理系统12,脱气段2的出口端通过管道与负压醪塔8连接,脱气段2的出口端通过管道经常压醪塔进料预热器9后与常压醪塔10连接,常压醪塔10的出口端通过管路经负压醪塔再沸器A11后连接粗酒罐4,负压醪塔再沸器A11通过管道与负压醪塔8形成闭合回路,负压醪塔8的出口端通过管路与酒糟处理系统12连接,常压醪塔10通过管道与负压醪塔再沸器A11形成闭合回路,常压醪塔10的出口端通过管路经常压醪塔进料预热器9后与酒糟处理系统12连接;
其还包括粗酒精预热器13、中压精塔14、中压精塔再沸器15和常压醪塔再沸器16、高压精塔进料预热器17、高压精塔18、杂醇油分离器19、污水处理系统20、精塔再沸器21、凝结水箱22和热炉23,粗酒罐4的出口端通过管路经粗酒精预热器13后连接中压精塔14,中压精塔14通过管路分别与中压精塔再沸器15和常压醪塔再沸器16形成闭合回路;中压精塔14的出口端通过管路经高压精塔进料预热器17后与高压精塔18连接,高压精塔18的出口端通过管路与杂醇油分离器19连接,高压精塔18通过管道与中压精塔再沸器15形成闭合回路,高压精塔18的出口端通过管道经粗酒精预热器13与污水处理系统20连接;高压精塔18通过管道与精塔再沸器21形成闭合回路,精塔再沸器21的出口端通过管路依次经凝结水箱22和高压精塔进料预热器17后与热炉23连接。
优选的,中压精塔14通过管路依次经过热器24、分子筛吸附器25后分别与醪液预热器1和负压醪塔再沸器B26连接。中压精塔14内有部分酒精蒸发后与塔顶回流液进行汽液传质交换,逐渐浓缩,至塔顶酒度为95%(v/v)以上的酒精蒸汽部分经过热器24后去分子筛吸附器25吸附脱水,提高无水酒精的提取效果,降低损耗。负压醪塔再沸器B26通过管路与负压醪塔8形成闭合回路,负压醪塔再沸器B26通过管路与无水酒精罐7连接。上述来自分子筛吸附器25的部分无水乙醇蒸汽通过负压醪塔再沸器B26加热负压醪塔8,降低热能的损耗,提高能量的使用率,降低生产成本。
由于负压醪塔14是在负压下工作的,分子筛吸附器25的出口端通过管道经解吸冷凝器组27与无水真空泵28连接,解吸冷凝器组27的出口端通过管路与粗酒罐4连接,负压是无水真空泵28通过解吸冷凝器组27连接产生的。
为了取得更好的预热效果,提高生产效率,将醪液预热器1设计成三部分,分别是醪液一级预热器101、醪液二级预热器102和醪液三级预热器103。醪液三级预热器103分别也无水酒精罐7和脱气段2连接,脱气段2的出口端通过管路经醪液一级预热器101后与脱气段冷凝器组3连接,负压醪塔8的出口端通过管路经醪液二级预热器102后与负压醪塔冷凝器组6连接。该设计对负压醪塔8、脱气段2、分子筛吸附器25以及脱气段冷凝器组3和负压醪塔冷凝器组6中的酒蒸汽就行了优化设计,相比于单一的醪液预热器1,能够降低能耗20个点左右。
本申请在一种双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统的基础上,提供了其一种使用方法,具体包括以下步骤:
A、发酵成熟醪经过醪液预热器1预热后进入脱气段2,成熟醪中的二氧化碳和部分低沸点杂质在脱气段2负压的作用下与发酵醪分离,含杂粗酒汽进入醪液预热器1和脱气段冷凝器组3冷凝,然后冷凝液进入粗酒罐4;部分脱去气体的发酵醪流入负压醪塔8,其余通过常压醪塔进料预热器9预热后进入常压醪塔10;
其中:脱气醪在由脱气段2向负压醪塔8下行的同时被负压醪塔8塔底上升的蒸汽加热,酒汽上行与废醪液分离;废醪液在负压醪塔8的塔底排出,送去酒糟处理系统12处理;负压醪塔8酒汽上升后,部分进入脱气段2底部,其余粗酒汽经醪液预热器1后到达负压醪塔冷凝器组6冷凝,冷凝液进入粗酒罐4;未冷凝的含杂气体通过蒸馏真空泵5排出。
B、进入常压醪塔10的部分脱气醪在常压醪塔10中下行的同时被常压醪塔10塔底上升的蒸汽加热,酒汽上行与废醪液分离;废醪液在常压醪塔10塔底被排出,预热发酵醪后送去酒糟处理系统12处理;常压醪塔10酒汽上行进入负压醪塔再沸器A11给负压醪塔8加热,冷凝后的粗酒精进入粗酒罐4;常压醪塔10塔顶汽通过负压醪塔再沸器A11加热负压醪塔8。C、来自粗酒罐4的粗酒精经粗酒精预热器13预热后进入中压精塔14,部分酒精蒸发后经过热器24后去分子筛吸附器25吸附脱水,其余全部去常压醪塔再沸器16加热常压醪塔10,冷凝后全部回流;高压精塔18塔顶酒精蒸汽通过中压精塔再沸器15加热中压精塔14;中压精塔14塔顶酒精蒸汽通过常压醪塔再沸器16加热常压醪塔10。
D、中压精塔14塔底的淡酒经高压精塔进料预热器17预热后进入高压精塔18,进入高压精塔18后的酒精逐渐浓缩;高压精塔18塔顶酒汽经中压精塔再沸器15冷凝后部分回流其余回流入中压精塔14顶部;高压精塔18塔釜废热水经粗酒精预热器13后去污水处理系统20。
针对上述步骤A,可以进行细化,醪液预热器1包括依次通过管路连接的醪液一级预热器101、醪液二级预热器102和醪液三级预热器103,发酵成熟醪经过醪液一级预热器101预热至45℃、醪液二级预热器102预热至55℃、醪液三级预热器103预热约61℃后进入脱气段2,成熟醪中的二氧化碳和部分低沸点杂质在脱气段2负压的作用下与发酵醪分离,含杂粗酒汽进入醪液一级预热器101;粗酒汽进入二级预热器102和负压醪塔冷凝器组6冷凝,冷凝液进入粗酒罐4。
步骤C中,部分酒精蒸汽经过热器24后去分子筛吸附器25吸附脱水,再回流到醪液预热器1中;分子筛吸附器25中的部分无水乙醇蒸汽通过负压醪塔再沸器Ⅱ26加热负压醪塔8。
在本申请中,设定如下参数,并将得到的结果与三塔三效蒸馏工艺进行比较,得到下表,其中:负压醪塔8塔底温度为80℃、顶部温度为65℃,脱气段2顶部温度为60℃;常压醪塔10塔底操作温度为105℃,顶部温度为93℃;中压精塔14的工作压力为0.25MPa,中压精塔14塔底操作温度为121℃、顶部温度为113℃;高压精塔18的工作压力为0.5MPa,高压精塔18塔底操作温度为158℃,顶部温度为129℃。
对比来看,与三塔三效燃料乙醇工艺相比,降低了粗馏塔的塔底的酒糟温度,由原来的120℃降低至105℃左右,酒糟中的蛋白质不易变性,饲料颜色好,设备不会结焦堵塞,无需停机清洗;分子筛脱水工段的酒汽压力更高,由原来的0.07MPa,提高至0.25MPa,分子筛脱水效果好,水份含量低,分子筛装填量少,设备投资少。
以上参考了优选实施例对本发明进行了描述,但本发明的保护范围并不限制于此,在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来,且不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的。因此,任何落入权利要求的范围内的所有技术方案均在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统,其特征在于,包括醪液预热器(1)、脱气段(2)、脱气段冷凝器组(3)、粗酒罐(4)、蒸馏真空泵(5)、负压醪塔冷凝器组(6)和无水酒精罐(7),所述醪液预热器(1)通过管道与脱气段(2)形成闭合回路,所述醪液预热器(1)的出口端通过管路经脱气段冷凝器组(3)后分别与粗酒罐(4)和蒸馏真空泵(5)连接,所述醪液预热器(1)的出口端通过管路经负压醪塔冷凝器组(6)后分别与粗酒罐(4)和蒸馏真空泵(5)连接,所述醪液预热器(1)与无水酒精罐(7)连接;
其还包括负压醪塔(8)、常压醪塔进料预热器(9)、常压醪塔(10)、负压醪塔再沸器A(11)和酒糟处理系统(12),所述脱气段(2)的出口端通过管道与负压醪塔(8)连接,所述脱气段(2)的出口端通过管道经常压醪塔进料预热器(9)后与常压醪塔(10)连接,所述常压醪塔(10)的出口端通过管路经负压醪塔再沸器A(11)后连接粗酒罐(4),所述负压醪塔再沸器A(11)通过管道与负压醪塔(8)形成闭合回路,所述负压醪塔(8)的出口端通过管路与酒糟处理系统(12)连接,所述常压醪塔(10)通过管道与负压醪塔再沸器A(11)形成闭合回路,所述常压醪塔(10)的出口端通过管路经常压醪塔进料预热器(9)后与酒糟处理系统(12)连接;
其还包括粗酒精预热器(13)、中压精塔(14)、中压精塔再沸器(15)和常压醪塔再沸器(16)、高压精塔进料预热器(17)、高压精塔(18)、杂醇油分离器(19)、污水处理系统(20)、精塔再沸器(21)、凝结水箱(22)和热炉(23),所述粗酒罐(4)的出口端通过管路经粗酒精预热器(13)后连接中压精塔(14),所述中压精塔(14)通过管路分别与中压精塔再沸器(15)和常压醪塔再沸器(16)形成闭合回路;所述中压精塔(14)的出口端通过管路经高压精塔进料预热器(17)后与高压精塔(18)连接,所述高压精塔(18)的出口端通过管路与杂醇油分离器(19)连接,所述高压精塔(18)通过管道与中压精塔再沸器(15)形成闭合回路,所述高压精塔(18)的出口端通过管道经粗酒精预热器(13)与污水处理系统(20)连接;所述高压精塔(18)通过管道与精塔再沸器(21)形成闭合回路,所述精塔再沸器(21)的出口端通过管路依次经凝结水箱(22)和高压精塔进料预热器(17)后与热炉(23)连接。
2.根据权利要求1所述的双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统,其特征在于,还包括过热器(24)、分子筛吸附器(25)和负压醪塔再沸器B(26),所述中压精塔(14)通过管路依次经过热器(24)、分子筛吸附器(25)后分别与醪液预热器(1)和负压醪塔再沸器B(26)连接;所述负压醪塔再沸器B(26)通过管路与负压醪塔(8)形成闭合回路,所述负压醪塔再沸器B(26)通过管路与无水酒精罐(7)连接。
3.根据权利要求1所述的双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统,其特征在于,还包括解吸冷凝器组(27)和无水真空泵(28),所述分子筛吸附器(25)的出口端通过管道经解吸冷凝器组(27)与无水真空泵(28)连接,所述解吸冷凝器组(27)的出口端通过管路与粗酒罐(4)连接。
4.根据权利要求1所述的双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统,其特征在于,所述负压醪塔(8)塔底温度为80℃、顶部温度为65℃,所述脱气段(2)顶部温度为60℃;所述常压醪塔(10)塔底操作温度为105℃,顶部温度为93℃;所述中压精塔(14)的工作压力为0.25MPa,所述中压精塔(14)塔底操作温度为121℃、顶部温度为113℃;所述高压精塔(18)的工作压力为0.5MPa,所述高压精塔(18)塔底操作温度为158℃,顶部温度为129℃。
5.根据权利要求1所述的双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统,其特征在于,所述醪液预热器(1)包括依次通过管路连接的醪液一级预热器(101)、醪液二级预热器(102)和醪液三级预热器(103),所述醪液三级预热器(103)分别也无水酒精罐(7)和脱气段(2)连接,所述脱气段(2)的出口端通过管路经醪液一级预热器(101)后与脱气段冷凝器组(3)连接,所述负压醪塔(8)的出口端通过管路经醪液二级预热器(102)后与负压醪塔冷凝器组(6)连接。
6.一种双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统的使用方法,特征在于,包括以下步骤:
A、发酵成熟醪经过醪液预热器(1)预热后进入脱气段(2),成熟醪中的二氧化碳和部分低沸点杂质在脱气段(2)负压的作用下与发酵醪分离,含杂粗酒汽进入醪液预热器(1)和脱气段冷凝器组(3)冷凝,然后冷凝液进入粗酒罐(4);部分脱去气体的发酵醪流入负压醪塔(8),其余通过常压醪塔进料预热器(9)预热后进入常压醪塔(10);
其中:脱气醪在由脱气段(2)向负压醪塔(8)下行的同时被负压醪塔(8)塔底上升的蒸汽加热,酒汽上行与废醪液分离;废醪液在负压醪塔(8)的塔底排出,送去酒糟处理系统(12)处理;负压醪塔(8)酒汽上升后,部分进入脱气段(2)底部,其余粗酒汽经醪液预热器(1)后到达负压醪塔冷凝器组(6)冷凝,冷凝液进入粗酒罐(4);未冷凝的含杂气体通过蒸馏真空泵(5)排出;
B、进入常压醪塔(10)的部分脱气醪在常压醪塔(10)中下行的同时被常压醪塔(10)塔底上升的蒸汽加热,酒汽上行与废醪液分离;废醪液在常压醪塔(10)塔底被排出,预热发酵醪后送去酒糟处理系统(12)处理;常压醪塔(10)酒汽上行进入负压醪塔再沸器A(11)给负压醪塔(8)加热,冷凝后的粗酒精进入粗酒罐(4);常压醪塔(10)塔顶汽通过负压醪塔再沸器A(11)加热负压醪塔(8);
C、来自粗酒罐(4)的粗酒精经粗酒精预热器(13)预热后进入中压精塔(14),部分酒精蒸发后经过热器(24)后去分子筛吸附器(25)吸附脱水,其余全部去常压醪塔再沸器(16)加热常压醪塔(10),冷凝后全部回流;高压精塔(18)塔顶酒精蒸汽通过中压精塔再沸器(15)加热中压精塔(14);中压精塔(14)塔顶酒精蒸汽通过常压醪塔再沸器(16)加热常压醪塔(10);
D、中压精塔(14)塔底的淡酒经高压精塔进料预热器(17)预热后进入高压精塔(18),进入高压精塔(18)后的酒精逐渐浓缩;高压精塔(18)塔顶酒汽经中压精塔再沸器(15)冷凝后部分回流其余回流入中压精塔(14)顶部;高压精塔(18)塔釜废热水经粗酒精预热器(13)后去污水处理系统(20)。
7.根据权利要求6所述的双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统的使用方法,其特征在于,所述步骤A中,所述醪液预热器(1)包括依次通过管路连接的醪液一级预热器(101)、醪液二级预热器(102)和醪液三级预热器(103),发酵成熟醪经过醪液一级预热器(101)预热至45℃、醪液二级预热器(102)预热至55℃、醪液三级预热器(103)预热约61℃后进入脱气段(2),成熟醪中的二氧化碳和部分低沸点杂质在脱气段(2)负压的作用下与发酵醪分离,含杂粗酒汽进入醪液一级预热器(101);粗酒汽进入二级预热器(102)和负压醪塔冷凝器组(6)冷凝,冷凝液进入粗酒罐(4)。
8.根据权利要求6所述的双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统的使用方法,其特征在于,所述步骤C中,部分酒精蒸汽经过热器(24)后去分子筛吸附器(25)吸附脱水,再回流到醪液预热器(1)中。
9.根据权利要求6所述的双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统的使用方法,其特征在于,所述步骤C中,所述分子筛吸附器(25)中的部分无水乙醇蒸汽通过负压醪塔再沸器Ⅱ(26)加热负压醪塔(8)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810719237.3A CN108558602B (zh) | 2018-07-03 | 2018-07-03 | 双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统及其使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810719237.3A CN108558602B (zh) | 2018-07-03 | 2018-07-03 | 双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统及其使用方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108558602A true CN108558602A (zh) | 2018-09-21 |
CN108558602B CN108558602B (zh) | 2024-06-14 |
Family
ID=63555087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810719237.3A Active CN108558602B (zh) | 2018-07-03 | 2018-07-03 | 双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统及其使用方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108558602B (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109704920A (zh) * | 2019-02-25 | 2019-05-03 | 天津市新天进科技开发有限公司 | 从低浓度发酵液生产燃料乙醇的节能工艺方法和装置 |
CN109908616A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-06-21 | 中国轻工业西安设计工程有限责任公司 | 一氧化碳制乙醇的蒸馏节能系统及其蒸馏方法 |
CN110404285A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-11-05 | 肥城金塔酒精化工设备有限公司 | 四塔蒸馏与膜分离集成系统及其蒸馏乙醇的方法 |
CN110981696A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-10 | 肥城金塔机械科技有限公司 | 利用双粗单精三塔蒸馏低浓度发酵醪生产燃料乙醇的工艺及系统 |
CN111072454A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-04-28 | 肥城金塔机械科技有限公司 | 低压法双粗双精蒸馏生产燃料乙醇的系统及工艺 |
CN113088421A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-09 | 四川宜宾江源化工机械制造有限责任公司 | 一种降低白酒中邪味物质的方法及装置 |
CN113816834A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-12-21 | 北京化工大学 | 一种节能型精馏-吸附联合制备高纯无水乙醇的方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201049932Y (zh) * | 2007-05-10 | 2008-04-23 | 林国宁 | 多塔节能蒸馏装置 |
CN102040471A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-05-04 | 广东中科天元新能源科技有限公司 | 一种燃料乙醇和普级食用酒精联产的蒸馏脱水装置及工艺 |
CN104289008A (zh) * | 2014-08-11 | 2015-01-21 | 肥城金塔机械科技有限公司 | 用于无水酒精的制备装置 |
CN106316791A (zh) * | 2016-08-24 | 2017-01-11 | 肥城金塔机械有限公司 | 基于双粗和双精塔的酒精制备装置和方法 |
CN208649168U (zh) * | 2018-07-03 | 2019-03-26 | 肥城金塔机械科技有限公司 | 双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统 |
-
2018
- 2018-07-03 CN CN201810719237.3A patent/CN108558602B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201049932Y (zh) * | 2007-05-10 | 2008-04-23 | 林国宁 | 多塔节能蒸馏装置 |
CN102040471A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-05-04 | 广东中科天元新能源科技有限公司 | 一种燃料乙醇和普级食用酒精联产的蒸馏脱水装置及工艺 |
CN104289008A (zh) * | 2014-08-11 | 2015-01-21 | 肥城金塔机械科技有限公司 | 用于无水酒精的制备装置 |
CN106316791A (zh) * | 2016-08-24 | 2017-01-11 | 肥城金塔机械有限公司 | 基于双粗和双精塔的酒精制备装置和方法 |
CN208649168U (zh) * | 2018-07-03 | 2019-03-26 | 肥城金塔机械科技有限公司 | 双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
赵二永等: "双粗塔差压热耦合蒸馏生产燃料乙醇", 《酿酒科技》, no. 8, pages 84 - 87 * |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109704920A (zh) * | 2019-02-25 | 2019-05-03 | 天津市新天进科技开发有限公司 | 从低浓度发酵液生产燃料乙醇的节能工艺方法和装置 |
CN109704920B (zh) * | 2019-02-25 | 2024-01-30 | 天津市新天进科技开发有限公司 | 从低浓度发酵液生产燃料乙醇的节能工艺方法和装置 |
CN109908616A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-06-21 | 中国轻工业西安设计工程有限责任公司 | 一氧化碳制乙醇的蒸馏节能系统及其蒸馏方法 |
CN110404285A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-11-05 | 肥城金塔酒精化工设备有限公司 | 四塔蒸馏与膜分离集成系统及其蒸馏乙醇的方法 |
CN110981696A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-10 | 肥城金塔机械科技有限公司 | 利用双粗单精三塔蒸馏低浓度发酵醪生产燃料乙醇的工艺及系统 |
CN111072454A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-04-28 | 肥城金塔机械科技有限公司 | 低压法双粗双精蒸馏生产燃料乙醇的系统及工艺 |
CN111072454B (zh) * | 2020-01-19 | 2024-02-27 | 肥城金塔机械科技有限公司 | 低压法双粗双精蒸馏生产燃料乙醇的系统及工艺 |
CN113088421A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-09 | 四川宜宾江源化工机械制造有限责任公司 | 一种降低白酒中邪味物质的方法及装置 |
CN113816834A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-12-21 | 北京化工大学 | 一种节能型精馏-吸附联合制备高纯无水乙醇的方法 |
CN113816834B (zh) * | 2021-10-14 | 2022-08-05 | 北京化工大学 | 一种节能型精馏-吸附联合制备高纯无水乙醇的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108558602B (zh) | 2024-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108558602A (zh) | 双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统及其使用方法 | |
CN101580457B (zh) | 一种以发酵醪液为原料生产无水乙醇的装置及工艺 | |
CN100453137C (zh) | 酒精五塔差压蒸馏装置及其工艺 | |
CN110404285A (zh) | 四塔蒸馏与膜分离集成系统及其蒸馏乙醇的方法 | |
CN110280037B (zh) | 四氯化钛精馏装置 | |
CN107903149A (zh) | 一种联产无水乙醇、电子级无水乙醇的装置及其方法 | |
CN108728318A (zh) | 一种超纯净特级食用酒精差压蒸馏生产装置及其生产工艺 | |
CN103614278A (zh) | 处理糖蜜酒精废液的设备及方法 | |
CN208649168U (zh) | 双粗双精四塔四效节能蒸馏生产燃料乙醇系统 | |
CN112403005A (zh) | 一种新型白酒生产加工用排酸设备及其使用方法 | |
CN110922302A (zh) | 一种燃料乙醇双负压粗馏塔差压蒸馏脱水生产工艺 | |
CN102992953B (zh) | 无水乙醇的生产方法 | |
CN101851149A (zh) | 一种五塔三级差压蒸馏生产食用乙醇的节能方法和节能系统 | |
CN102703610A (zh) | 利用糖厂蒸发末效汁汽余热的方法及设备 | |
CN210495282U (zh) | 四塔蒸馏与膜分离集成系统 | |
CN214105853U (zh) | 利用干燥机二次蒸汽为热源的燃料乙醇蒸馏装置 | |
CN213085848U (zh) | 联产优级食用酒精和燃料乙醇的蒸馏脱水生产装置 | |
CN201668968U (zh) | 一种五塔三级差压蒸馏生产食用乙醇的节能系统 | |
CN108409534A (zh) | 基于连续性制取燃料乙醇的脱水装置和方法 | |
CN114480067A (zh) | 一种用于降低猕猴桃酒甲醇的装置及制备方法 | |
CN210021208U (zh) | 一氧化碳制乙醇的蒸馏节能系统 | |
CN110282655B (zh) | 四氯化钛精馏方法 | |
CN103184133B (zh) | 强制回流白兰地/果酒蒸馏的方法及专用系统 | |
CN111807931A (zh) | 一种优级食用酒精节能生产装置 | |
CN102492555B (zh) | 一种含化石化动植物蜡溶液高效节能脱溶方法及其装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |