CN110267535A - 化学制剂以及使用该化学制剂的结垢控制方法 - Google Patents

化学制剂以及使用该化学制剂的结垢控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110267535A
CN110267535A CN201880010846.XA CN201880010846A CN110267535A CN 110267535 A CN110267535 A CN 110267535A CN 201880010846 A CN201880010846 A CN 201880010846A CN 110267535 A CN110267535 A CN 110267535A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chemicals
weight
distillation
tower
alcohol
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.)
Pending
Application number
CN201880010846.XA
Other languages
English (en)
Inventor
P.贾奎斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Graceful Laboratory International Corp Of Bark
Buckman Laboratories International Inc
Original Assignee
Graceful Laboratory International Corp Of Bark
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Graceful Laboratory International Corp Of Bark filed Critical Graceful Laboratory International Corp Of Bark
Publication of CN110267535A publication Critical patent/CN110267535A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1606—Antifouling paints; Underwater paints characterised by the anti-fouling agent
    • C09D5/1612—Non-macromolecular compounds
    • C09D5/1625—Non-macromolecular compounds organic
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/26—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests in coated particulate form
    • A01N25/28—Microcapsules or nanocapsules
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

控制在工艺单元(例如醇蒸馏塔)中的结垢的化学制剂，其具有至少两种非离子型表面活性剂、至少一种消泡剂、至少一种醇、任选地至少一种防腐剂、以及水。该化学制剂是动物食品级。还提供了在正在进行的连续运行期间使用该化学制剂来控制工艺单元中的结垢的方法。

Description

化学制剂以及使用该化学制剂的结垢控制方法
背景技术
本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求2017年2月8日提交的在先美国临时专利申请No.62/456,134的权益，其在此全文引入作为参考。
本发明涉及化学制剂以及使用该化学制剂来控制在工艺单元(例如，醇蒸馏塔)中的结垢的方法。
典型的玉米至乙醇设备包括一个或多个发酵池(beer well)，其用于储存来自发酵容器的经发酵的醪液(fermented mash liquor)。发酵池可以提供经发酵的醪液向蒸馏塔的连续进料供给，如美国专利No.8,951,960中所示的，该专利在此全文引入作为参考。蒸馏塔产生富含乙醇的蒸气(其被收取到冷凝的塔顶产物中)。来自该工艺的含有不可发酵的固体物以及水的塔底产物(釜馏物)可从塔的底部泵出，并进一步加工以用于动物饲料或其它目的。
乙醇设备中的用于乙醇收取的典型蒸馏塔通过沿着蒸馏塔的塔高以间隔位置安装在塔内的塔板的存在而分成数个级(阶段)。这些塔板允许发生蒸气-液体接触及平衡。常见的塔板类型是筛孔塔板，所述筛孔塔板是具有冲孔或打孔于其中的孔眼(perforation)或孔洞(hole)的金属片。筛孔塔板提供了用于蒸气/液体混合及分离的接触表面，而且，允许蒸气向上流动通过蒸馏塔和液体向下流动通过蒸馏塔。在工业规模上，典型地将玉米至乙醇的蒸馏塔设计成连续运行。乙醇蒸馏塔中的塔板、内壁和其它部分经历硬化沉积物(hardened deposit)或垢(scale)的大量积聚，也称为结垢(fouling)。该结垢可以相对快速地发生积聚，例如，在运行数周内。结果，蒸馏塔板变得在孔眼区域中被硬化沉积物堵塞，即，垢化(fouled)。结垢可以在蒸馏塔中建立背压(例如，在运行一到两周内)，这需要停止工艺过程以进行清洁。如此垢化的蒸馏塔可需要一整个工作日或更久来进行清洁，之后才可恢复运行。
苛性的酸和碱已用于从蒸馏塔的塔板及其它内表面除去沉积物。然而，需要从所述塔彻底地除去该苛性的清洁剂，之后才可恢复工艺运行。举例来说，蒸馏塔中所收集的釜馏物液(stillage liquor)通常在该工艺的下游用于生产用在动物饲料中的酒糟(distillers grains)(例如，湿酒糟+可溶物(WDGS)、具有可溶物的干酒糟(DDGS))。因此，需要避免醪液(mash liquid)与苛性的非动物食品级清洁化学品之间的接触。作为另一清洁方法，已经采用塔板的手工清洁，例如采用大量的刮擦和凿削(chiseling)，以便从蒸馏塔的塔板表面及其它内表面除去硬化沉积物。在刮擦和凿削开始之前，有时使用氧化剂胺和洗涤剂来软化该沉积物。采用苛性的清洁化学品或手工刮擦进行清洁需要停止工艺过程。这导致了显著的工艺中断和生产损失，并且，增加了反复发生的维护成本。
希望防止在醇蒸馏塔的塔板或其它内表面上的硬化垢沉积物的初始形成和积聚，将其作为预防措施，而不是依赖于补救措施，以便减少生产停工和用于除垢维护的资源支出的需要。
发明内容
本发明的一个特征是提供化学制剂，其可在正在进行的蒸馏过程中用于控制(例如，防止或至少减少)硬化垢沉积物在醇蒸馏塔或其它工艺单元的塔板、壁或其它内表面上的形成和积聚。
本发明的另一特征是提供化学制剂，其可控制蒸馏塔中的垢沉积物的发展，其中，该化学制剂作为动物食品添加剂是可接受的，并且，与来源于蒸馏塔产物的动物饲料材料相容，因此，可在正在进行的蒸馏过程中使用。
本发明的进一步特征是提供化学制剂，其可控制硬化垢沉积物在作为连续或长期(extended)工艺运行的一部分的醇蒸馏塔中的表面上的发展，因此，存在较少的用于清洁所需的生产停止时间。
本发明的另外的特征是提供化学制剂，其可控制在醇蒸馏塔中的表面上的沉积物形成，这减少或消除了使用劳动密集型的手工刮擦或者苛性或非动物食品级的清洁化学品来除去垢沉积物的需要。
本发明的另一特征是提供使用所示的化学制剂来控制在蒸馏塔中的结垢的方法。
本发明的进一步特征是提供所示的控制蒸馏塔中的结垢的方法作为在工艺过程中发生的原位清洁(CIP)方法，而无需停止蒸馏塔的运行。
本发明的另外的特征和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且，部分地将从该描述中明晰，或者可通过本发明的实践习得。借助于在说明书和所附权利要求书中特别指出的元素和组合，将实现和获得本发明的目的和其它优点。
为了实现这些和其它优点，并且，根据本发明的目的，如本文所呈现和概括描述的，本发明涉及化学制剂，其包含：a)至少两种非离子型表面活性剂、b)至少一种消泡剂、c)至少一种醇、d)任选地至少一种防腐剂、以及e)水，其中，a)至d)彼此不同，且其中，该化学制剂是动物食品级。
本发明进一步涉及用于控制在蒸馏塔中的结垢的方法，其包括：在所示的化学制剂的存在下，在该蒸馏塔中进行蒸馏。
如本文中所用的，“控制(control)”或者诸如“控制(controls)”或“控制(controlling)”的变体是指至少在表面(例如蒸馏塔中的筛孔塔板表面)上的垢或沉积物的形成(即，结垢)方面的降低。该降低可基于与在不存在使用本发明的化学制剂的处理(例如，未经处理)的表面上所发生的结垢的比较。该降低可为完全防止或部分减少表面上的垢或沉积物的形成。对于筛孔塔板表面，可评估垢或沉积物形成的程度，例如，基于由沉积物材料完全覆盖(“掩盖(blind)”)的总表面区域(孔以及平面)的百分比，或者，通过塔运行期间的塔板上的压降监控，或者，通过其它标准。
应当理解，前面的一般性描述和下面的详细描述这两者都只是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步说明。
附图说明
图1是将作为抗结垢组合物的化学制剂引入到蒸馏塔中的方法的工艺流程图，所述蒸馏塔形成了根据本申请实例的乙醇生产设备的一部分。
图2是蒸馏塔中的筛孔塔板的剖面俯视图，所述筛孔塔板使用根据本申请实例的抗结垢组合物进行处理。
图3是蒸馏塔中的两个相邻的筛孔塔板的剖面侧视图，所述筛孔塔板使用根据本申请实例的抗结垢组合物进行处理。
图4是这样的照片，其显示了使用根据本发明实例的抗结垢组合物(“C”)处理后的经处理的测试载玻片的表面以及使用对比制品(“A”、“B”、“D”、“E”)和对照物(无添加剂)处理的测试载玻片的表面。
具体实施方式
本发明部分地涉及可用于控制在工艺单元例如蒸馏塔(诸如醇蒸馏塔)内的结垢的化学制剂。本发明的化学制剂是动物食品级组合物，其包含至少两种非离子型表面活性剂、至少一种消泡剂、至少一种醇、任选地至少一种防腐剂、以及水，其中，所述非离子型表面活性剂、消泡剂、醇、以及防腐剂彼此不同。
本发明的化学制剂可用于在正在进行的工艺运行期间处理位于工艺单元内部的表面和材料，以便提供结垢控制，例如在正在进行的醇蒸馏工艺期间。此外，可在仅允许食品可接受的动物饲料添加剂的连续工艺中提供沉积物控制。本发明的化学制剂可用于在工艺过程中(in-process)的处理，因为该材料作为动物食品添加剂是可接受的，并且，与动物饲料材料(例如，来源于醇蒸馏塔的底部产物(釜馏物)的那些)相容。因此，该化学制剂可用作原位清洁(CIP)方法的一部分，其提供了在醇蒸馏塔的内表面(例如，塔板、容器壁或其它内部部分)上的垢沉积物形成的在工艺过程中的控制。工艺单元在正在进行的工艺期间使用本发明化学制剂进行的处理可以起到预防措施的作用，以在硬化沉积物积聚能够发生之前防止或中断垢沉积物在内表面上的初始形成。这优于仅在硬化垢沉积物已经在工艺单元表面上形成之后才实施的补救措施。对于醇蒸馏塔或者其它经处理的工艺单元，本发明的该性能优势可以减少或消除对于生产停工以进行塔板清洁维护的需要，或者，至少在这样的清洁可能变得必需之前延长连续运行的持续时间。采用本发明，可以减少或完全避免用于从蒸馏塔的内表面除去垢沉积物所需的手工刮擦或者苛性或非动物食品级的化学品。
本发明的化学制剂可以提供针对不同种类的垢和沉积物的形成的结垢控制，所述垢和沉积物的形成原本可以在未经处理的工艺单元中(例如在未处理的醇蒸馏塔中)得到发展。如果不加以控制，可以在蒸馏工艺期间从引入有经发酵的醪液(例如，从发酵池供给的经发酵的醪或“酵液(beer)”)的组分在乙醇蒸馏塔的塔板和其它内表面上形成无机、有机或这两种类型的沉积物。所述沉积物可包含，例如，蛋白质、糖蛋白、糖、糖残余物、和/或矿物质、或其任意组合。所述矿物质可为离子型矿物质，例如，钙沉积物、磷酸盐(例如，钙的磷酸盐)、其它无机钙盐、有机钙盐(例如，钙的草酸盐)、或其它矿物质、或其任意组合。如果不加控制，可在位于蒸馏塔内部的表面上形成聚合物沉积物。在不存在抗结垢控制的情况下，乙醇蒸馏塔内的条件可有助于在塔的内表面上原位形成聚合物沉积物(例如聚合物树脂沉积物)。尽管不希望受任何理论的束缚，但是，当在蒸馏塔中经受升高的温度时，该聚合物形成可至少部分地归因于能够聚合的经发酵的醪组分或其衍生物(例如糠醛、呋喃、四氢呋喃等)的存在。本发明的化学制剂可以干扰热固化和热塑化(例如，糠醛的热固化和热塑化以及四氢呋喃衍生物的聚合)。
如例如在本文公开的实施例中所示出的，本发明的化学制剂提供了对于垢沉积物覆盖的出人意料的优异控制(例如，最高达100％预防)，举例来说，实现了沉积物的完全预防、几乎完全预防、或控制，使得工艺(例如，蒸馏)的停止不是必需的。与使用仅含有所述化学制剂的组分中的一种或其子集的对比组合物或使用含有其它类型的处理剂的组合物的处理相比，本发明可以提供对于在蒸馏条件下与发酵池(经发酵的)醪接触的接触表面的表面区域的预防或控制。
本发明的化学制剂可以控制结垢以允许蒸馏塔(例如包括工业规模在内的任何规模的乙醇蒸馏塔)的运行，从而保持长时间的连续运行，例如持续至少2周或更久、或持续至少4周或更久、或持续至少8周或更久、或持续至少16周或更久、或持续至少24周或更久、或持续至少52周或更久、或持续至少75周或更久、或持续4周～75周、或持续8周～52周、或持续其它时间期间的连续运行。本发明的化学制剂可以具有其它的性能优点，例如在下面的进一步描述中所讨论的那些。
本发明的化学制剂是动物食品级，而且，该化学制剂的每种单独成分均能够满足该标准。如所示的，乙醇蒸馏塔的底部产物(釜馏物)通常用在下游加工中的乙醇生产设备内，以生产用于动物饲料的酒糟或其它制品。在工艺过程中的添加剂需要与可适用于这样的制品的法规要求相容。作为优选的选择，本发明的化学制剂中所用的非离子型表面活性剂、消泡剂、醇、防腐剂、以及水中的每一种均明确地允许在FDA所执行的法规下使用(例如，食品级)，或者，处于一般认为安全(GRAS)的状态，或者，这两者兼而有之。
如本文中所用的，“非离子型表面活性剂”是两亲性且在其任一末端基团处均不具有带电基团的有机化合物，其中，该有机化合物能够降低液体的表面张力、两种液体之间的界面张力、或者液体与固体之间的界面张力。所述非离子型表面活性剂可为至少一种聚山梨酸酯。所述非离子型表面活性剂可为至少一种经烷氧基化的蓖麻油。所述非离子型表面活性剂可为经乙氧基化的脱水山梨糖醇酯(sorbitan ester)(聚山梨酸酯)、经乙氧基化的蓖麻油、甘油酯乙氧基化物、醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、苯酚乙氧基化物、酰胺乙氧基化物、脂肪酸乙氧基化物、脂肪胺乙氧基化物、脂肪酰胺乙氧基化物、脂肪单或二乙醇酰胺、烷基糖苷、聚羟亚烃(poloxamer)、碱金属芳基磺酸酯、经乙氧基化的脂肪酰胺、和/或其它非离子型表面活性剂，其能够以单一种类或它们的任意组合的形式使用。本发明的化学制剂中所包括的至少两种不同的非离子型表面活性剂的总量可为约10重量％至约20重量％、或者约12重量％至约18重量％、或者约14重量％至约16重量％的浓度，或者其它浓度，基于该化学制剂的总重量。
作为选择，本发明的化学制剂中所用的两种不同的非离子型表面活性剂中的至少一种可为经乙氧基化的脱水山梨糖醇酯。经乙氧基化的脱水山梨糖醇酯又称为聚山梨酸酯，且这些术语在本文中可互换使用。在本发明的化学制剂中可使用聚山梨酸酯中的一种，或者，两种、三种或更多不同种类的聚山梨酸酯的组合。所述聚山梨酸酯可为聚氧化乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧化乙烯脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、聚氧化乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧化乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯、或者基于具有12-22个碳原子的脂肪酸中的单一种类或其任意组合的脱水山梨糖醇的其它适合的或单-、二-或三-酯。所述聚山梨酸酯可作为TWEEN或聚山梨酸酯系列表面活性剂商购获得，例如，聚山梨酸酯(80)(诸如，(TWEEN 80)、聚山梨酸酯(20)(诸如，TWEEN 20)、聚山梨酸酯(40)(诸如，TWEEN 40)、或聚山梨酸酯60(诸如，TWEEN 60)。TWEEN 80是(聚氧化乙烯(20)脱水山梨糖醇单油酸酯。可用于本发明化学制剂中的聚山梨酸酯的其它商业来源包括，例如，来自Lambent TechnologiesCorporation(Gurnee，Ill.USA)的Lumisorb聚山梨酸酯。如果聚山梨酸酯作为本发明的化学制剂中所包括的所述至少两种不同的非离子型表面活性剂之一使用，则聚山梨酸酯的总量可为约5重量％至约15重量％、或者约7重量％至约13重量％、或者约9重量％至约11重量％的浓度，或者其它浓度，基于该化学制剂的总重量。
作为选择，用于本发明化学制剂的所述两种不同的非离子型表面活性剂中的至少一种可为经烷氧基化的蓖麻油。所述经烷氧基化的蓖麻油可为经乙氧基化的蓖麻油。经乙氧基化的蓖麻油可通过在烷氧基化条件下对(天然存在的或经氢化的)蓖麻油进行乙氧基化来制备。众所周知，蓖麻油的乙氧基化可通过使规定量的环氧乙烷与蓖麻油在适合的催化剂的存在下进行缩合来实现。所述经乙氧基化的蓖麻油可具有20-90摩尔环氧乙烷(EO)/1摩尔蓖麻油、或30-80摩尔EO/1摩尔蓖麻油、或40-60摩尔EO/1摩尔蓖麻油、或其它EO含量。所述经乙氧基化的蓖麻油可具有诸如10-20、12-18、或15-16、或者其它值的脂肪酸末端碳数。所述经乙氧基化的蓖麻油的商业来源可为能够从Harcros Chemicals Inc获得的T-Det如果乙氧基化蓖麻油作为本发明的化学制剂中所包括的所述至少两种不同的非离子型表面活性剂之一使用，则乙氧基化蓖麻油的总量可为约2重量％至约10重量％、或者约3重量％至约9重量％、或者约4重量％至约8重量％的浓度，或者其它浓度，基于该化学制剂的总重量。
所述非离子型表面活性剂(例如，经乙氧基化的脱水山梨糖醇酯、经烷氧基化的蓖麻油、或其它非离子型表面活性剂)可具有约2至约39的亲水亲油平衡值(HLB值)、或约7至约25的HLB值、或约10至约20的HLB值、或约12至约18的HLB值、或约14至约16的HLB值、或约15的HLB值、或者其它值。当使用不同的表面活性剂的组合时，可使用各表面活性剂组分的加权平均值来计算所述组合的HLB。HLB值可以常规的方式计算。例如，表面活性试剂(surface active agent)的HLB值可以通过将表面活性试剂的亲水部分的分子量百分数除以5来计算。例如，含有20摩尔％亲水部分(总计)的表面活性剂/润湿剂将具有计算为4的HLB值(即，20/5＝4)。超过20的HLB值是相对值或比较值。具有低HLB的添加剂是更为亲脂的，而具有高HLB的那些是更为亲水的。
所述消泡剂可为至少一种聚二醇(多元二醇)。所述一种或多种聚二醇可为聚乙二醇(PEG)、甲氧基聚乙二醇(MPEG)、聚丙二醇(PPG)、聚丁二醇(PBG)、聚二醇共聚物、或其它聚亚烷基二醇，其可以单一种类或者它们的任意组合的形式使用。可使用具有约500至约8000、或者约750至约7500、或者约1000至约5000、或者约2000至约4000、或者其它值的平均分子量的PEG。PEG是可商购获得的，例如，来自Dow Chemical Company的CARBOWAX产品。本发明的化学制剂中所包括的消泡剂的总量可为约1重量％至约10重量％、约2重量％至约10重量％、或者约3重量％至约9重量％、或者约4重量％至约8重量％的浓度，或者其它浓度，基于该化学制剂的总重量。
所述化学制剂的醇组分可为至少一种多元醇。作为选择，可使用任何含有至少两个、或至少三个羟基的多元醇。所述多元醇的实例包括具有3-6个羟基的C3-15多元醇，例如，甘油(又称为丙三醇或丙烷-1,2,3-三醇)、双甘油、聚甘油、山梨糖醇、葡萄糖(glucose)、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、1,2,4-丁三醇、1,2,6-己三醇、1,1,1-三羟甲基己烷、季戊四醇、赤藓糖、四甲基醇(tetramethylol)、环己三醇、或者其它多元醇，其可以单一种类或者它们的任意组合的形式使用。本发明的化学制剂中所包括的醇的总量可为约25重量％至约50重量％、或者约30重量％至约50重量％、或者约35重量％至约45重量％的浓度，或者其它浓度，基于该化学制剂的总重量。
所述化学制剂的防腐剂组分是任选的，且如果存在的话，可为以下中的一种或多种：化学防腐剂(例如，苯甲酸酯、山梨酸酯、柠檬酸酯、以及它们的盐)；螯合剂(例如，六偏磷酸钠、乙二胺四乙酸(EDTA))；游离的脂肪酸、酯及其衍生物；肽；月桂基精氨酸酯(lauricarginate)；培养葡萄糖(cultured dextrose)；苦楝油(neem oil)；或者其它化学防腐剂，其可以单一种类或者它们的任意组合的形式使用。其它的防腐剂可包括，但不限于，抗菌剂例如类黄酮(flavonoid)、乳酸、山梨酸、乙酸、和柠檬酸、或者它们的任意组合。在优选实例中，使用苯甲酸盐(酯)、山梨酸盐(酯)、或者这两者作为防腐剂。实例包括苯甲酸钠、山梨酸钾、山梨酸钠、或者它们的任意组合。本发明的化学制剂中所包括的防腐剂的总量可为约0.25重量％至约5重量％、或者约0.25重量％至约3重量％、或者约0.5重量％至约2.5重量％的浓度，或者其它浓度，基于该化学制剂的总重量。
本发明的化学制剂还含有水。所述水可为去离子水、蒸馏水、经过滤的水、自来水、或者它们的任意组合。本发明的化学制剂中所包括的水的总量(来自所有来源)可为约1重量％至约40重量％、或者约10重量％至约40重量％、或者约15重量％至约35重量％的浓度，或者其它浓度，基于该化学制剂的总重量。
本发明的化学制剂可包含：约10重量％至约20重量％的所述至少两种非离子型表面活性剂；约1重量％至约10重量％的所述至少一种消泡剂；约25重量％至约50重量％的所述至少一种醇；约0.25重量％至约5重量％的所述至少一种防腐剂；以及约1重量％至约40重量％的水，全部是基于该化学制剂的总重量。作为选择，所述化学制剂可包含：约12重量％至约18重量％的所述至少两种非离子型表面活性剂；约2重量％至约10重量％的所述至少一种消泡剂；约30重量％至约50重量％的所述至少一种醇；约0.25重量％至约3重量％的所述至少一种防腐剂；以及约10重量％至约40重量％的水，全部是基于该化学制剂的总重量。作为特定的选择，所述化学制剂可包含：约5重量％至约15重量％的至少一种聚山梨酸酯；约2重量％至约10重量％的至少一种经乙氧基化的蓖麻油；约2重量％至约10重量％的至少一种聚二醇；约30重量％至约50重量％的至少一种甘油；约0.25重量％至约3重量％的至少一种防腐剂；以及约10重量％至约40重量％的水，基于该化学制剂的总重量。作为更特定的选择，所述化学制剂可包含：约7重量％至约13重量％的至少一种聚山梨酸酯；约3重量％至约9重量％的至少一种经乙氧基化的蓖麻油；约3重量％至约9重量％的至少一种聚二醇；约35重量％至约45重量％的至少一种甘油；约0.5重量％至约2.5重量％的至少一种防腐剂；以及约15重量％至约35重量％的水，基于该化学制剂的总重量。
所述化学制剂的组分可以任意顺序组合并使用搅动/搅拌装置进行共混以提供混合物，该混合物可为稳定的均匀混合物。
所述化学制剂可处于可流动的状态和/或呈液体的形式，例如，在室温和压力条件下，其是可泵送的、或可喷雾的、或这两者。如本文更详细说明的，所述化学制剂可被泵送(或以其它方式引入)到发酵池至蒸馏塔的管线中，和/或，可在通向蒸馏塔的其它接入点处进行泵送(或以其它方式引入)。
在所述化学制剂中，可包括其它成分作为任选的成分，条件是所述其它成分是动物食品级且不干扰所述化学制剂的抗结垢活性。在一个选择中，所述化学制剂含有不超过5重量％(0～5重量％)、或不超过4重量％(0～4重量％)、或不超过3重量％(0～3重量％)、或不超过2重量％(0～2重量％)、或不超过1重量％(0～1重量％)、或不超过0.1重量％(0～0.1重量％)、或不超过100ppm(0～100ppm)的不同于所述化学制剂中所用的非离子型表面活性剂、消泡剂、醇、防腐剂、或水的任何其它组分(单独地或作为整体)，基于该化学制剂的总重量。作为选择，这些浓度限值可应用于硅烷、硅、有机硅(silicone)、酸、碱、阳离子型表面活性剂、和/或阴离子型表面活性剂、或其它的任选添加剂。作为更特定的选择，所述化学制剂不含硅烷、和/或不含硅、和/或不含有机硅。作为选择，所述化学制剂是不含酸、和/或不含碱、和/或不含阳离子型表面活性剂、和/或不含阴离子型表面活性剂、和/或不含螯合物的制剂。
参考乙醇生产设备，可进一步理解本发明化学制剂的用途和性能。图1示出了使用乙醇生产设备中的蒸馏塔101进行乙醇收取的工艺流程100(其在该图中部分地示出)。所述工艺流程示出了连续进料的蒸馏塔系统，其中，将经发酵的醪(“酵液(beer)”)的进料102从发酵池110(或多个发酵池)泵送到蒸馏塔101中。在所述塔101内发生的分馏过程最终将所述进料流102分成两个产物馏分，它们是塔顶冷凝馏出产物121以及釜馏物或塔底产物122。当引入到蒸馏塔101中时，所述进料102处于可流动的液体的形式。可向发酵池110供给来自一个或多个发酵罐(未示出)的经发酵的浆111。所述经发酵的醪可自发酵罐中的可发酵材料的发酵获得，所述材料可为谷物(例如，玉米、小麦、高粱、大麦)、纤维素材料(例如，玉米的芯、茎、叶)、蔬菜(例如，土豆)、糖类作物(例如，甘蔗)、水果(例如，葡萄、苹果、李子)、或其它可发酵的淀粉或碳水化合物来源、或者它们的任意组合。作为特定的选择，所述谷物是玉米且所述经发酵的醪是玉米醪。关于可与蒸馏塔一起配置的发酵及其它工艺单元的其它信息示于所并入的美国专利No.8,951,960中。可加热所述进料102以形成经预热的液体，之后将其引入到所述塔101中。蒸馏塔101具有多个筛孔塔板120，它们在蒸馏塔101的高度范围内以垂直分开的间隔水平地安装。所述筛孔塔板增大了在所述塔内的液相与蒸气相之间的接触面积。尽管图1中示出了八个塔板以用于说明，但是，塔板120的数量可取决于工艺设计和规格，并且，可为一个或多个、或者两个或更多个、或者五个或更多个(例如5～20个塔板)、或者更多。
将蒸馏塔101的位于用于进料102的进料点的上方的部分称为精馏段，并且，将位于所述进料点的下方的称为汽提段。在进入所述塔101时，所述液体进料102开始向下流动，但是，该进料的一部分(即，具有较低沸点的组分，主要是乙醇)在所述塔内发生蒸发并上升。然而，随着乙醇蒸气的上升，乙醇发生冷却，并且，在乙醇的一部分继续作为蒸气向上的同时，一些(富含较高沸点的水组分的)乙醇开始再次向下。具有增大的醇浓度的蒸气在向上通过所述塔的同时离开各相继塔板的表面。富含乙醇的蒸气123最终从所述塔101的顶部排出，并且，较重的液体釜馏物产物122从所述塔101的底部排出。所述塔101的底部容器部分包含沸腾的液体124，其使用从塔底产物122的一部分获得的蒸出蒸气(boil-up vapor)125进行加热，所述蒸出蒸气125通过再沸器126进行再循环。底部产物122典型地是冷凝水与一些酵液的混合物，其中，并非所有醇都被移出或蒸馏出。蒸气127从沸腾的液体124上升到所述塔中。塔顶蒸气流123可使用水冷或空冷冷凝器128进行冷却和冷凝。对经冷凝的塔顶蒸气进行回流，其中，使来自蒸馏塔的经冷凝的塔顶液体产物的一部分129再循环到所述塔101的上部区域中。该回流在位于经发酵的浆进料102的引入点上方的所述塔的顶部(精馏)部分中产生了向下流动的液体流。将剩余的未被返回的经高度浓缩的醇-水冷凝物或馏出物作为塔顶馏出产物121收集。对于2～5摩尔％乙醇的经发酵的醪的典型进料102，可获得至少180标准酒精度(proof)(90体积％乙醇)、或至少190标准酒精度(95体积％乙醇)、或其它浓度的塔顶馏出产物。
在连续蒸馏中，优选使该系统保持在稳态或近似稳态下。稳态意味着与工艺相关的量在运行期间不随着时间的推移而变化。这样的不变的量包括，例如，压力、进料输入速率、物流输出速率、加热及冷却的速率、回流比、和温度、以及在各点(位置)处的组成。如所述的，如果在加工过程中发生了堵塞筛孔塔板中的孔的结垢，则可在蒸馏塔上建立背压且不能保持稳态运行，这就需要停止工艺过程并进行清洁。本发明的化学制剂控制了这样的结垢，以便允许使连续的稳态运行保持长得多的运行时间(与不存在所述处理的运行相比)。
本发明的化学制剂可直接地引入到蒸馏塔中，或者，经由对进料或再循环到蒸馏塔中的物料的处理而间接地引入到所述塔中，其中，所述制剂控制在塔内的暴露表面(例如，塔板表面、塔内壁、或塔中的其它部分)上的结垢。在优选的选择中，所述化学制剂呈浓缩制剂的形式，其在同一混合物中含有所述至少两种非离子型表面活性剂、所述至少一种消泡剂、所述至少一种醇、所述至少一种防腐剂、以及水的全部所示组分，其可作为单一处理添加剂使用。作为选择，所述化学制剂(例如呈单一处理添加剂的形式)可通过一个或多个进料流131直接地引入到蒸馏塔的内部中，例如，经由所述塔的容器壁上的一个或多个接入孔，或者，泵送至设置在所述塔的内部(例如，靠近位于所有塔板上方的位置处的塔的顶部)的液体分配器，或者，其它直接施用方法。作为其它选择，可以采用以下方式，将化学制剂引入到经发酵的醪进料102中：采用一个或多个进料流132；或者，采用一个或多个进料流133，所述进料流133被加入到再循环的经冷凝的塔顶物流129中；或者，采用一个或更多进料流134，所述进料流134被加入到位于发酵池110中的经发酵的醪或“酵液”内；或者，其它直接或间接的引入点；或者，这些不同引入点的任意组合。提及所述化学制剂的进料“流(物流)”是为了方便起见，其中，所述化学制剂可以是连续地、间歇地(以规则或不规则的间隔)进行给料，或者，一次性地(as a single dose)给料。所述化学制剂的间歇式给料可在工艺控制下根据需要实施，例如，通过监测在所述塔中或者在所述化学制剂的产物或再循环流中的所述化学制剂的一种或多种成分的浓度，或者，通过实时地(例如，经由传感器或观察孔)监测在塔的内表面上的沉积物控制。作为另一选择，可将所述化学制剂的成分分别地引入到蒸馏塔或进料流中，例如，单独地或者以未包括所有组分的组的形式。如果使用的话，用于所述化学制剂的各成分的单独的进料或注射器装置可为聚集在一起的或间隔开的。
通往蒸馏塔(例如乙醇(酵液)蒸馏塔)的化学制剂的总剂量可为约10ppm至约500ppm、或者约25ppm至约400ppm、或者约50ppm至约300ppm、或者约50至约100ppm、或者约75ppm至约250ppm、或者约100ppm至约300ppm、或者其它剂量，基于所述塔中所存在的经发酵的醪的重量数量(基于重量/重量)。这些剂量可适用于其它经处理的工艺单元(例如，发酵池)。
作为选择，对于乙醇蒸馏塔，本发明化学制剂的所有非离子型表面活性剂、至少一种消泡剂、至少一种醇、至少一种防腐剂、以及水组分均具有与乙醇沸点相比更高的沸点。鉴于此，在分馏过程期间，所述化学制剂的这些组分可浓缩在所述塔中的液相内。如果在其它分馏过程(例如，用于收取其它类型的醇或化合物的蒸馏过程)中使用，则可将相同的标准用于所述化学制剂。
图2示出了筛孔塔板151，其可以代表安装在塔101内的图1中所示的分级塔的筛孔塔板120中的任意一个。筛孔塔板151具有形成于金属板158(例如，不锈钢板材料)中的孔眼或孔洞150，例如，经冲孔的圆形孔洞。入口区152用于包含本发明化学制剂的液体，所述液体从上方的塔板(未示出)向下达到筛孔塔板151上。在使用中，在筛孔塔板151的上表面上保持有液体层，其深度由入口堰(weir)153和出口堰155的高度控制。塔板151中的孔洞150可足够小以使得蒸气泡阻止液体通过(例如，直径为3/16至约1英寸、或其它尺寸)。下行物(downcomer)区域154允许液体从筛孔塔板151流至下面的塔板(例如，如图3中所示的)。如图3中所示的，含有本发明化学制剂的下行(downcoming)液体156流过筛孔塔板151以在其上形成液体层，然后，向下并穿过下方的筛孔塔板157，所述筛孔塔板157具有与塔板151相似的结构，除了用于进入和排出液体的相反的侧边位置以外。向上通过塔101的蒸气160穿过塔板151和157中的孔洞，从而，在每个塔板上提供蒸气/液体混合区域166和蒸气/液体分离区域165。在这些区域之间可形成泡沫区164。经汽提的液体161向下地从所述塔中的各筛孔塔板流出，并且，富集的蒸气163沿着所述塔向上。在不存在所述化学制剂的情况下，塔101内的这些塔板可变得在孔眼区域中被垢沉积物堵塞。所述化学制剂的存在可限制起泡以提供更好的蒸气/液体分离。基于本文所公开的实验研究的结果，认为，所述化学制剂中的所有制品成分的配合和组合对于实现该性能均是重要的。尽管不希望受理论束缚，但认为，静电排斥和空间位阻抑制了蛋白质、无机物以及烃的热固化物或热塑性硬化物聚集和团聚成聚合体。所述化学制剂还可：防止晶体/颗粒在表面上发生团聚和沉积；使蛋白质和无机细颗粒分散开；降低固体物分散所需的能量；降低固体物分散体的粘度；起到抗絮凝剂的作用；干扰蛋白质和无机离子的聚集/沉积；或者它们的任意组合。与停止生产工艺以对塔板进行除垢相比，使用本发明化学制剂来防止垢堵塞是一种明显不同的方法。
作为选择，蒸馏塔板可为双流型塔板，所述双流型塔板是高孔面积的筛孔塔板且无下行物(未示出)。此外，尽管将本发明的化学制剂示出为用于控制在装配有筛孔塔板的蒸馏塔中的结垢，但是，所述化学制剂也可用于控制在具有用于实现逆流蒸气-液体接触和传质的其它配置(例如浮阀塔板、泡罩塔板、挡板塔板或填充物(诸如，散装填充物(dumpedpacking)如拉西环、鲍尔环、陶瓷矩鞍环(ceramic saddle)、或规整填充物(structuredpacking))的蒸馏塔中的结垢。作为另一选择，虽然示出为用于以“连续模式”运行的蒸馏塔的处理，但是，本发明的化学制剂也可在以“间歇模式”运行的蒸馏塔中用作抗结垢添加剂。
一旦蒸馏塔以“连续模式”进入运行平衡并使用本发明的化学制剂进行在工艺过程中的实时处理，则该运行可以昼夜不停地、一周接一周地持续延长的时间段，而无需在相对较短的周期性时间范围内停止工艺过程以进行清洁维护以及与此相关的明显的生产损失。
尽管本文示出了用于在醇蒸馏塔中的结垢控制，但是，本发明的化学制剂也可用于控制在其它的工艺单元和装置中的垢，所述其它的工艺单元和装置在整个设备中或在其它的化学或生化工艺体系中与醇蒸馏塔结合使用。除了在玉米至乙醇蒸馏塔中的沉积物防止之外，本发明的化学制剂还可用于在以下中的沉积物控制：玉米至乙醇蒸发器；玉米至乙醇换热塔；在玉米至乙醇设备中的连续工艺管道；整体釜馏物罐、发酵池、发酵器、培育器罐(propagator tank)、浆料罐和管道(例如，用于原位清洁(CIP)的管道)；或者，其它的工艺单元、处理结构物或部件。
通过以下实施例进一步阐明本发明，这些实施例旨在作为本发明的示例。在以下实施例中，并且，通常作为本发明化学制剂中的一种选择，水仅帮助溶剂化并且不是主要溶剂。其中活性囊泡存在于制品配方中的非离子型表面活性剂囊泡体系可用作本发明中的选择。
实施例
实施例1
与含有不同的一种或多种成分或不含活性成分的对比制剂(对照)相比，进行实验研究以测试本发明化学制剂用于防止沉积物附着至测试表面的功效。
在该实施例中代表本发明的化学制剂被标示为制品“C”，并且，使用包括制品“A”(聚丙烯酸类共聚物，25重量％，在含水溶液中)、“B”(聚马来酸类聚合物，15重量％，在含水溶液中)、“D”(大豆酯，15重量％，以及二辛基磺基琥珀酸盐(DOSS)，30重量％，在含水溶液中)、“E”(卵磷脂，20重量％，以及，膦酸盐(酯)，20重量％，在含水溶液中)和对照物(含水溶液，无添加剂)的对比制品来处理测试载玻片。
在该实施例中代表本发明的化学制剂具有以下组成：
表1：制品“C”(本发明)
成分 浓度(重量％)
聚山梨酸酯(TWEEN 80) 10
经乙氧基化的蓖麻油(40摩尔EO/1摩尔蓖麻油)(40摩尔乙氧基化) 5
聚二醇(EO-PO型) 5
甘油 40
苯甲酸钠 0.1
山梨酸钾 0.5
水 39.4
总计 100
设计测试试验以再现酵液汽提塔的条件(185°F，20-50％乙醇)。制备各制剂以测试在防止沉积物在测试载玻片的测试表面上的附着方面的功效。所使用的测试载玻片是薄的平面玻璃材料，其具有1英寸×3英寸(3平方英寸表面积)。从乙醇蒸馏塔的筛孔塔板获得的沉积物样品在无水乙醇以及测试制剂的存在下经历组分的高速共混和剪切，然后，在具有0.5％离子盐的溶液中进行配制(make up)并且用20％乙醇充分稀释以保持蒸馏塔中的物料稠度(consistency)，并加热至185°F的温度，然后，通过用艺术笔刷涂刷多孔载玻片以施用至测试载玻片的测试表面上，然后，在活性的上升蒸气塔(active rising vaporcolumn)中，在185°F下以45度的角度固定30分钟。根据这样的理解——即，只有防止垢颗粒聚结的测试制剂才会防止垢沉积物附着，该实验建立了用于使得垢有机会变得固定至多孔玻璃载玻片的预设条件。在30分钟后，目视检查经处理的载玻片并测量留在表面上的沉积物的面积，以便确定载玻片的表面积有多少被测试溶液作为垢覆盖。
表2示出了在使用根据本发明实施例的抗结垢制剂(“C”)进行处理后的测试载玻片的以垢/或沉积物的形式覆盖的表面区域的表面百分比以及使用对比制品(“A”、“B”、“D”、“E”)和对照物(无添加剂)处理的测试载玻片的以垢/或沉积物的形式覆盖的表面区域的表面百分比。
表2
图4是示出了在使用根据本发明实施例的抗结垢组合物(“C”)进行处理后的经处理的测试载玻片的表面以及使用对比制品(“A”、“B”、“D”、“E”)和对照物(无添加剂)处理的测试载玻片的表面的照片。
如表1中的数据和图4中所示的照片结果所显示的，使用本发明的化学制剂(“C”)处理的测试载玻片不具有垢的堆积，然而，使用对比制品(“A”、“B”、“D”、“E”)和对照物(无添加剂)处理的测试载玻片具有显著的垢堆积。
实施例2
试验在实验室蒸馏塔上进行，以研究与使用含有不同的一种或多种成分或不含活性成分(对照物)的对比制剂的处理相比的由本发明化学制剂所提供的垢的控制水平。用于代表本发明的化学制剂与实施例1中的相同。在表3中示出了本研究使用的添加剂以及蒸馏塔中的沉积物防止％，其通过针对不锈钢载玻片塔板(slide tray)上的不存在垢沉积物的面积计算来确定。四英寸直径的实验室蒸馏塔具有12个筛孔塔板。将玉米浆以3.0升/小时的进料速率供给到所述塔中，并且，在稳态运行下，使10重量％的底部产物再沸腾并再循环至所述塔的底部，且塔顶冷凝物的回流速率为1.1升/小时。对每种添加剂进行多次试验性实验。
表3
*乙二胺四乙酸
**羟基亚乙基二膦酸
如由表3中的结果所示的，仅本发明完全抑制了垢的堆积。相比于由本发明的化学制剂所提供的完全防止，对比制品在垢的防止方面是低得多(较差)的。
实施例3
在实施例2中所用的实验室蒸馏塔上进行另外的试验，以评估组合本发明化学制剂的所有组分来实现对沉积的防止效果的必要性。将本发明的化学制剂(如实施例1中所公开的)与仅使用本发明化学制剂的成分中的一种或其子集的处理进行比较。在表4中示出了本研究使用的添加剂以及蒸馏塔中的沉积物防止％。对每种添加剂进行多次试验性实验。
表4
如由表4中的结果示出的，为了在每个试验中实现100％的沉积防止效果，必须组合所指定的用于本发明化学制剂的所有活性成分(即，所述至少两种非离子型表面活性剂、所述至少一种消泡剂、所述至少一种醇、和所述至少一种防腐剂)。在一些但不是所有试验中，包括所述至少两种非离子型表面活性剂、所述至少一种消泡剂和所述至少一种醇的组合但不具有所述防腐剂的不太完整者(lesser)提供了100％的防止。相比于由完整配方提供的完全防止，包括组分的组合的其它不太完整者在垢的防止方面是低得多(较差)的。
本发明以任意顺序和/或任意组合包括以下方面/实施方式/特征：
1.本发明涉及包含以下的化学制剂：
a.至少两种非离子型表面活性剂；
b.至少一种消泡剂；
c.至少一种醇；
d.任选地至少一种防腐剂；以及
e.水，
其中，a.至d.彼此不同，且其中，该化学制剂是动物食品级。
2.任意前述或后续实施方式/特征/方面的化学制剂，其中，该至少两种非离子型表面活性剂是至少一种聚山梨酸酯和至少一种经烷氧基化的蓖麻油。
3.任意前述或后续实施方式/特征/方面的化学制剂，其中，该至少两种非离子型表面活性剂是至少一种聚山梨酸酯和至少一种经乙氧基化的蓖麻油。
4.任意前述或后续实施方式/特征/方面的化学制剂，其中，以1摩尔蓖麻油计，该经乙氧基化的蓖麻油具有约30摩尔环氧乙烷至80摩尔环氧乙烷。
5.任意前述或后续实施方式/特征/方面的化学制剂，其中，以1摩尔蓖麻油计，该经乙氧基化的蓖麻油具有约40摩尔环氧乙烷至60摩尔环氧乙烷。
6.任意前述或后续实施方式/特征/方面的化学制剂，其中，该至少一种消泡剂是至少一种聚二醇。
7.任意前述或后续实施方式/特征/方面的化学制剂，其中，该至少一种防腐剂存在且包括苯甲酸盐、山梨酸盐、或这两者。
8.任意前述或后续实施方式/特征/方面的化学制剂，其中，该至少一种防腐剂存在且包括苯甲酸盐、山梨酸钾、或这两者。
9.任意前述或后续实施方式/特征/方面的化学制剂，其中，该至少一种醇是至少一种多元醇。
10.任意前述或后续实施方式/特征/方面的化学制剂，其中，该至少一种醇是至少一种甘油。
11.任意前述或后续实施方式/特征/方面的化学制剂，其中，该a.至e.以下列的量存在：
a.约10重量％至约20重量％的该至少两种非离子型表面活性剂；
b.约1重量％至约10重量％的该至少一种消泡剂；
c.约25重量％至约50重量％的该至少一种醇；
d.约0.25重量％至约5重量％的该至少一种防腐剂；
e.约1重量％至约40重量％的水，
全部基于该化学制剂的总重量。
12.任意前述或后续实施方式/特征/方面的化学制剂，该化学制剂包含：
-至少一种聚山梨酸酯；
-至少一种经乙氧基化的蓖麻油；
-至少一种聚二醇；
-至少一种甘油；
-至少一种防腐剂；以及
-水。
13.任意前述或后续实施方式/特征/方面的化学制剂，该化学制剂包含：
-至少一种聚山梨酸酯；
-至少一种经乙氧基化的蓖麻油；
-至少一种聚二醇；
-至少一种甘油；
-苯甲酸盐和山梨酸钾；以及
-水。
14.任意前述或后续实施方式/特征/方面的化学制剂，该化学制剂包含：
-约5重量％至约15重量％的至少一种聚山梨酸酯；
-约2重量％至约10重量％的至少一种经乙氧基化的蓖麻油；
-约2重量％至约10重量％的至少一种聚二醇；
-约30重量％至约50重量％的至少一种甘油；
-约0.25重量％至约3重量％的至少一种防腐剂；以及
-约10重量％至约40重量％的水，
基于该化学制剂的总重量。
15.任意前述或后续实施方式/特征/方面的化学制剂，其中，该化学制剂是不含硅烷的制剂、不含硅的制剂、和不含有机硅的制剂。
16.任意前述或后续实施方式/特征/方面的化学制剂，其中，该化学制剂是不含酸的表面活性剂、不含碱的表面活性剂、不含阳离子的表面活性剂、不含阴离子的表面活性剂、和/或不含螯合物的制剂。
17.本发明涉及用于控制在蒸馏塔中的结垢的方法，包括：在任意前述或后续实施方式/特征/方面中任一者的化学制剂的存在下，在该蒸馏塔中进行蒸馏。
18.任意前述或后续实施方式/特征/方面的方法，其中，该蒸馏是醇蒸馏。
19.任意前述或后续实施方式/特征/方面的方法，其中，该蒸馏是乙醇蒸馏。
20.任意前述或后续实施方式/特征/方面的方法，其中，该蒸馏是自水果、蔬菜、纤维素材料、或其任意组合的乙醇蒸馏。
21.任意前述或后续实施方式/特征/方面的方法，其中，该蒸馏是自玉米或玉米醪的乙醇蒸馏。
22.任意前述或后续实施方式/特征/方面的方法，该方法进一步包括：a)在向该蒸馏塔中引入醪之前，使该化学制剂与该醪合并；或者，b)将该化学制剂和该醪分别地引入到该蒸馏塔中。
23.任意前述或后续实施方式/特征/方面的方法，其中，在该蒸馏期间，将该化学制剂连续地引入到该蒸馏塔中。
24.任意前述或后续实施方式/特征/方面的方法，其中，基于存在的醪的量，该化学制剂以约10ppm至500ppm的量存在。
25.任意前述或后续实施方式/特征/方面的方法，其中，通过该方法防止该结垢。
26.任意前述或后续实施方式/特征/方面的方法，其中，蒸馏塔包括至少一个壁和塔板，并且，该结垢在该至少一个壁和该塔板上受到控制。
27.任意前述或后续实施方式/特征/方面的方法，其中，该结垢包括有机物的热塑性沉积、无机物的沉积、或这两者。
28.任意前述或后续实施方式/特征/方面的方法，其中，该结垢包括来自蛋白质、糖、矿物质、或其任意组合的结垢。
29.任意前述或后续实施方式/特征/方面的方法，其中，该方法是原位清洁(CIP)方法。
30.任意前述或后续实施方式/特征/方面的方法，其中，该方法在不关闭该蒸馏塔或不停止该蒸馏的情况下发生。
本发明可以包括前面和/或下面在语句和/或段落中所述的这些不同的特征或实施方式的任意组合。本文所公开的特征的任意组合被认为是本发明的一部分且对于可组合的特征没有限制。
申请人具体地将所有引用的参考文献的全部内容均结合到本公开内容中。此外，当量、浓度、或其它值或参数作为范围、优选范围、或者较高的优选值和较低的优选值的列表给出时，这应理解为具体地公开了由任何较高的范围限值或优选值与任何较低的范围限值或优选值的任意配对形成的所有范围，而不管范围是否单独地公开。在本文中列举了数值范围的情况下，除非另有说明，否则该范围旨在包括其端点、以及该范围内的所有整数和分数。本发明的范围并非旨在限于在定义范围时所列举的具体值。
考虑到本说明书和本文所公开的本发明的实践，本发明的其它实施方式对于本领域技术人员而言是明晰的。本说明书和实施例旨在被认为仅是示例性的，本发明的真实范围和精神由所附权利要求书及其等价物(等同物)指示。

Claims (30)

1.化学制剂，包含：
a.至少两种非离子型表面活性剂；
b.至少一种消泡剂；
c.至少一种醇；
d.任选地至少一种防腐剂；以及
e.水，
其中，a.至d.彼此不同，且其中，所述化学制剂是动物食品级。
2.权利要求1的化学制剂，其中，该至少两种非离子型表面活性剂是至少一种聚山梨酸酯和至少一种经烷氧基化的蓖麻油。
3.权利要求1的化学制剂，其中，该至少两种非离子型表面活性剂是至少一种聚山梨酸酯和至少一种经乙氧基化的蓖麻油。
4.权利要求3的化学制剂，其中，以1摩尔蓖麻油计，该经乙氧基化的蓖麻油具有约30摩尔环氧乙烷至80摩尔环氧乙烷。
5.权利要求3的化学制剂，其中，以1摩尔蓖麻油计，该经乙氧基化的蓖麻油具有约40摩尔环氧乙烷至60摩尔环氧乙烷。
6.权利要求1的化学制剂，其中，所述至少一种消泡剂是至少一种聚二醇。
7.权利要求1的化学制剂，其中，所述至少一种防腐剂存在且包括苯甲酸盐、山梨酸盐、或这两者。
8.权利要求1的化学制剂，其中，所述至少一种防腐剂存在且包括苯甲酸盐、山梨酸钾、或这两者。
9.权利要求1的化学制剂，其中，所述至少一种醇是至少一种多元醇。
10.权利要求1的化学制剂，其中，所述至少一种醇是至少一种甘油。
11.权利要求1的化学制剂，其中，所述a.至e.以下列的量存在：
a.约10重量％至约20重量％的该至少两种非离子型表面活性剂；
b.约1重量％至约10重量％的该至少一种消泡剂；
c.约25重量％至约50重量％的该至少一种醇；
d.约0.25重量％至约5重量％的该至少一种防腐剂；
e.约1重量％至约40重量％的水，
全部基于所述化学制剂的总重量。
12.权利要求1的化学制剂，所述化学制剂包含：
-至少一种聚山梨酸酯；
-至少一种经乙氧基化的蓖麻油；
-至少一种聚二醇；
-至少一种甘油；
-至少一种防腐剂；以及
-水。
13.权利要求1的化学制剂，所述化学制剂包含：
-至少一种聚山梨酸酯；
-至少一种经乙氧基化的蓖麻油；
-至少一种聚二醇；
-至少一种甘油；
-苯甲酸盐和山梨酸钾；以及
-水。
14.权利要求1的化学制剂，所述化学制剂包含：
-约5重量％至约15重量％的至少一种聚山梨酸酯；
-约2重量％至约10重量％的至少一种经乙氧基化的蓖麻油；
-约2重量％至约10重量％的至少一种聚二醇；
-约30重量％至约50重量％的至少一种甘油；
-约0.25重量％至约3重量％的至少一种防腐剂；以及
-约10重量％至约40重量％的水，
基于所述化学制剂的总重量。
15.权利要求1的化学制剂，其中，所述化学制剂是不含硅烷的制剂、不含硅的制剂、和不含有机硅的制剂。
16.权利要求1的化学制剂，其中，所述化学制剂是不含酸的表面活性剂、不含碱的表面活性剂、不含阳离子的表面活性剂、不含阴离子的表面活性剂、和/或不含螯合物的制剂。
17.用于控制在蒸馏塔中的结垢的方法，包括：在权利要求1的化学制剂的存在下，在所述蒸馏塔中进行蒸馏。
18.权利要求17的方法，其中，所述蒸馏是醇蒸馏。
19.权利要求17的方法，其中，所述蒸馏是乙醇蒸馏。
20.权利要求17的方法，其中，所述蒸馏是自水果、蔬菜、纤维素材料、或其任意组合的乙醇蒸馏。
21.权利要求17的方法，其中，所述蒸馏是自玉米或玉米醪的乙醇蒸馏。
22.权利要求17的方法，所述方法进一步包括：a)在向所述蒸馏塔中引入醪之前，使所述化学制剂与所述醪合并；或者，b)将所述化学制剂和所述醪分别地引入到所述蒸馏塔中。
23.权利要求17的方法，其中，在所述蒸馏期间，将所述化学制剂连续地引入到所述蒸馏塔中。
24.权利要求17的方法，其中，基于存在的所述醪的量，该化学制剂以约10ppm至500ppm的量存在。
25.权利要求17的方法，其中，通过所述方法防止所述结垢。
26.权利要求17的方法，其中，蒸馏塔包括至少一个壁和塔板，并且，所述结垢在所述至少一个壁和所述塔板上受到控制。
27.权利要求17的方法，其中，所述结垢包括有机物的热塑性沉积、无机物的沉积、或这两者。
28.权利要求17的方法，其中，所述结垢包括来自蛋白质、糖、矿物质、或其任意组合的结垢。
29.权利要求17的方法，其中，所述方法是原位清洁(CIP)方法。
30.权利要求17的方法，其中，所述方法在不关闭该蒸馏塔或不停止所述蒸馏的情况下发生。
CN201880010846.XA 2017-02-08 2018-02-05 化学制剂以及使用该化学制剂的结垢控制方法 Pending CN110267535A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762456134P 2017-02-08 2017-02-08
US62/456,134 2017-02-08
PCT/US2018/016786 WO2018148129A1 (en) 2017-02-08 2018-02-05 Chemical formulation and method of fouling control using same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110267535A true CN110267535A (zh) 2019-09-20

Family

ID=61226680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880010846.XA Pending CN110267535A (zh) 2017-02-08 2018-02-05 化学制剂以及使用该化学制剂的结垢控制方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20180223112A1 (zh)
CN (1) CN110267535A (zh)
AU (1) AU2018219138A1 (zh)
BR (1) BR112019016349A2 (zh)
CA (1) CA3052624A1 (zh)
MX (1) MX2019009445A (zh)
WO (1) WO2018148129A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3181256A1 (en) 2020-06-03 2021-12-09 Sukhwan Soontravanich Non-caustic cleaning methods and uses
US11932795B2 (en) 2020-06-03 2024-03-19 Ecolab Usa Inc. Aromatic amine epoxide adducts for corrosion inhibition

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1893917A (zh) * 2003-12-17 2007-01-10 宝洁公司 递送漂白剂至牙齿的乳液组合物
CN101103068A (zh) * 2004-12-10 2008-01-09 赫尔克里士公司 用于纸浆厂应用的消泡剂乳液组合物
EP2042216A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-01 ACO Hud Nordic AB Body and hair cleansing formulations
CN102387791A (zh) * 2009-04-17 2012-03-21 德国麦氏大药厂 用于稳定蛋白的不含哺乳动物赋形剂的制剂
US20160115425A1 (en) * 2014-10-27 2016-04-28 Dean Blankenburg Oil Extraction Method And Composition For Use In The Method
US20160235284A1 (en) * 2013-09-30 2016-08-18 Nagase Medicals Co., Ltd. Endoscope lens cleaner

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2997864C (en) 2010-03-19 2019-11-26 Buckman Laboratories International, Inc. Processes using antibiotic alternatives in bioethanol production
JP5998687B2 (ja) * 2012-07-09 2016-09-28 ブラザー工業株式会社 カートリッジおよび画像形成装置
US9974724B1 (en) * 2016-10-27 2018-05-22 Colgate-Palmolive Company Oral care compositions with increased whitening efficacy

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1893917A (zh) * 2003-12-17 2007-01-10 宝洁公司 递送漂白剂至牙齿的乳液组合物
CN101103068A (zh) * 2004-12-10 2008-01-09 赫尔克里士公司 用于纸浆厂应用的消泡剂乳液组合物
EP2042216A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-01 ACO Hud Nordic AB Body and hair cleansing formulations
CN102387791A (zh) * 2009-04-17 2012-03-21 德国麦氏大药厂 用于稳定蛋白的不含哺乳动物赋形剂的制剂
US20160235284A1 (en) * 2013-09-30 2016-08-18 Nagase Medicals Co., Ltd. Endoscope lens cleaner
US20160115425A1 (en) * 2014-10-27 2016-04-28 Dean Blankenburg Oil Extraction Method And Composition For Use In The Method

Also Published As

Publication number Publication date
BR112019016349A2 (pt) 2020-04-07
CA3052624A1 (en) 2018-08-16
US20180223112A1 (en) 2018-08-09
AU2018219138A1 (en) 2019-08-29
MX2019009445A (es) 2019-10-09
WO2018148129A1 (en) 2018-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8841469B2 (en) Chemical additives and use thereof in stillage processing operations
CN110267535A (zh) 化学制剂以及使用该化学制剂的结垢控制方法
CN105026537B (zh) 用于生物油收取的方法和系统以及为此的分离助剂
CA2927185C (en) Methods and compositions for improving oil recovery in corn processing
EP0150387B1 (de) Verwendung von paraffinhaltigen Entschäumungskompositionen in Mitteln für das maschinelle Reinigen von Gegenständen mit harten Oberflächen
DE19983092B4 (de) Schneidöl, Schneidölzusammensetzung sowie deren Verwendung
KR101894113B1 (ko) 침착물 제거 및 방지용 에멀젼
DE102004040263A1 (de) Entschäumerzusammensetzungen
CN110452762A (zh) 多线化薄片化硅片切削液及其制备方法
US20170253846A1 (en) Contamination mitigation
DE3800492A1 (de) Schaumbekaempfungsmittel fuer die herstellung und verarbeitung von nahrungsmitteln bzw. fuer fermentationsprozesse
DE3048641A1 (de) "tensidhaltiges gemisch zur reinigung harter oberflaechen"
Topilnytskyy et al. Physico-chemical properties and efficiency of demulsifiers based on block copolymers of ethylene and propylene oxides
EP3831915A1 (en) Additives and use thereof in corn fermentation process streams and other bioprocesses
CN104531365B (zh) 一种聚甘油酯的制备方法
EP0180081A1 (de) Verwendung von endgruppenverschlossenen Fettalkohol- oder Alkylphenol-alkoxylaten zur Schaumbekämpfung in der Zucker- und in der Hefeindustrie
CN108060026A (zh) 一种专用于环卫硬表面容器的清洗剂及其制备方法
US12076664B2 (en) Alkyl ether amine foam control compounds and methods of processing foodstuffs
US9689088B2 (en) Woolscouring method and composition
CN104487536B (zh) 沥青复合材料附着抑制剂
DE10353856A1 (de) Emulgatorfreie Öl in Wasser-Emulsionen von Organopolysiloxanen und deren Verwendung in technischen Anwendungen
CN111286394A (zh) 适用于在线回收及供给循环系统的硅片切削液及制备方法
Bethge Short path and molecular distillation
DE2164907C3 (de) Verwendung von Fettalkohol-Alkylenoxidaddukten zur Schaumbekämpfung in der Zucker- und Hefeindustrie
EP0453448B1 (de) Antischaummittel und ihre verwendung

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
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190920