CN113730935A - 一种酒精蒸发汁汽余热回收利用工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种酒精蒸发汁汽余热回收利用工艺，涉及余热回收利用处理设备技术领域，解决了现有技术中的酒精生产设备存在能源利用率较低、能耗太高、存在较大的能源浪费的问题，具体为：将95℃的蒸汽和80℃的清液通入到单效降膜发生器中，产生的汁汽进入蒸馏工段粗塔内为蒸馏工段粗塔中的醪液供热，产生酒汽；产生的酒汽进入一号降膜发生器中；一号降膜发生器中产生的汁汽进入二号降膜发生器中；同时一号降膜发生器中产生的浓缩液一并进入到二号降膜发生器中，为二号降膜发生器中的物料供热；二号降膜发生器中产生的汁汽进入到冷凝器中进行降温处理；该工艺充分利用了汁汽中含有的热量，提高了饲料车间中的热能的利用率，减少了能源的浪费。

Description

一种酒精蒸发汁汽余热回收利用工艺
技术领域
本发明涉及余热回收利用处理设备技术领域，更具体的是涉及酒精蒸发汁汽余热回收利用装置技术领域。
背景技术
酒精生产是在酿酒的基础上发展起来的，我国的酒精生产方法包括合成法和发酵法，以发酵法为主，从工艺的角度来说，人们熟知的甘蔗、玉米、木薯、谷物等含糖类、淀粉类以及纤维素类的作物均可作为原料，经过前处理、发酵、蒸馏而生产酒精。
为了进一步提高酒精的生产水平，各国的工程技术人员都在研究新型的设备和工艺系统，如目前已经在工业生产上应用的固化细胞酒精发酵法，耐高温活性干酵母发酵法等新的发酵工艺，在设备方面也有不少的新型生物反应器出现，如单罐连续搅拌反应器、酵母回用连续搅拌反应器、塔式反应器、细胞固定化反应器等，酒精蒸馏工艺也在不断改进和完善。
虽然上述改进的工艺和设备取得了良好的效果，但是随着酒精生产规模的大幅提高，现有的酒精生产企业能源利用的工艺、装置设计思路均未各单端独立设计，没有对生产企业中各个生产单元的能源消耗及其利用进行综合的设计，导致现有的酒精生产装置和工艺中的能源未实现综合利用的效果，能源利用率较低，能耗太高，存在较大的能源浪费的问题，产品的生产成本居高不下。
发明内容
本发明的目的在于现有技术中的酒精生产设备存在能源利用率较低、能耗太高、存在较大的能源浪费的问题，本申请提出了一种酒精蒸发汁汽余热回收利用工艺。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种酒精蒸发汁汽余热回收利用工艺，具体包括以下步骤：
步骤1：将来自干燥机中的95℃的蒸汽和来自卧螺离心机中的80℃的清液通入到单效降膜发生器中；
步骤2：单效降膜发生器中产生的汁汽通过单效降膜蒸发器与蒸馏工段粗塔之间连接的第一汁汽管进入到蒸馏工段粗塔内为蒸馏工段粗塔中的醪液供热，进行热传递，产生酒汽；
步骤3：蒸馏工段粗塔中产生的酒汽通过酒汽管进入到一号降膜发生器中为一号降膜发生器中的物料供热，进行热传递，产生汁汽和浓缩液；
步骤4：一号降膜发生器中产生的汁汽通过一号降膜蒸发器与二号降膜蒸发器之间连接的第二汁汽管进入到二号降膜发生器中；同时一号降膜发生器中产生的浓缩液通过一号降膜蒸发器与二号降膜蒸发器之间连接的浓缩液管道一并进入到二号降膜发生器中，为二号降膜发生器中的物料供热，进行热传递；
步骤5：二号降膜发生器中产生的汁汽二号降膜蒸发器与冷凝器之间连接的第三汁汽管进入到冷凝器中进行降温处理，浓缩液通过浓缩液排出管排出。
其中，单效降膜蒸发器还设置有清液入口、蒸汽入口、废汽出口和废水出口。清液来自卧螺离心机，蒸汽来自干燥机。
其中，蒸馏工段粗塔上还设置有醪液入口，醪液来至发酵工段。
其中，一号降膜蒸发器上还设置有淡酒液排出口。
本申请充分利用了单效降膜蒸发器中产生的汁汽中含有的热量，提高了饲料车间中的热能的利用率，为向蒸馏工段输送能源提供了保证，简化了工艺流程，降低了设备投入，减少了能源的浪费；同时汁汽在为后续的设备提供热能，进行热传递的过程中还实现了对汁汽中含有的环境污染物进行了降温净化处理，无需再通过其他的工序对汁汽中的污染物进行处理，进一步简化了工艺流程，降低了对环境造成的污染。
进一步的，通过增加泵量，将单效降膜发生器中排出的浓缩液的浓度控制为5％-7％。
传统的工艺中单效膜蒸发器中的浓缩液的排出浓度通常为37％，本申请通过采用增加泵量的方法将排出的浓缩液的浓度控制在5％-7％，即可进一步提高能源的利用率，同时工艺控制也很简单。
进一步的，所述单效降膜发生器、一号降膜发生器、二号降膜发生器上均连接有物料循环结构。
进一步的，所述物料循环结构包括连接在单效降膜蒸发器、一号降膜蒸发器、二号降膜蒸发器的底部和顶部之间的物料循环管，所述物料循环管上连接有蒸发循环泵。
在单效降膜蒸发器、一号降膜蒸发器、二号降膜蒸发器上均连接循环结构，通过连接在物料循环管上的蒸发循环泵提供的动力使物料分别在单效降膜蒸发器、一号降膜蒸发器、二号降膜蒸发器内进行反复循环，提高对物料的蒸发效果。
进一步的，所述单效降膜蒸发器的循环管中的物料的温度为70℃；一号降膜蒸发器的循环管中的物料温度为75℃；二号降膜蒸发器中的物料温度为65℃。
进一步的，所述冷凝器的底部设置循环水进口和循环水出口。
冷凝器将循环水进口和循环水出口均设置在底部，使进入到冷凝器内的汁汽与冷凝器中的循环水管中的循环水充分接触，增强对汁汽的降温效果。
进一步的，所述单效降膜蒸发器底部连接有第一浓缩液排出管，所述第一浓缩液排出管上连接有第一蒸发出料泵。
单效降膜蒸发器中产生的浓缩液通过第一蒸发出料泵提供的动力将其排出单效降膜蒸发器。
进一步的，所述一号降膜蒸发器与所述二号降膜蒸发器之间连接有浓缩液管道，所述浓缩液管道上连接有第二蒸发出料泵。
一号降膜蒸发器中产生的浓缩液与产生的汁汽均进入到二号降膜蒸发器中为二号降膜蒸发器提供热量，进一步实现了热能的充分利用，避免了能源的浪费。
进一步的，所述二号降膜蒸发器底部连接有第二浓缩液排出管，所述第二浓缩液排出管上连接有第三蒸发出料泵。
二号降膜蒸发器中产生的汁汽进入到冷凝器中进行冷凝处理，浓缩液通过第二浓缩液排出管排出即可。
进一步的，所述蒸馏工段粗塔底部连接有废醪排出管，所述废醪排出管上连接有废醪泵。
蒸馏工段粗塔对醪液进行处理之后产生的废醪液通过废醪泵提供的动力将其排出蒸馏工段粗塔。
本发明的有益效果如下：
(1)本申请的酒精蒸发汁汽余热回收利用工艺大大降低了酒精生产过程中所需要的蒸汽量，每小时使用100t蒸汽即可生产30t酒，实现了降低生产成本的同时提高酒精产率的效果；
(2)本申请充分利用了单效降膜蒸发器中产生的汁汽中含有的热量，提高了饲料车间中的热能的利用率，为向蒸馏工段输送能源提供了保证，简化了工艺流程，降低了设备投入，减少了能源的浪费；
(3)本申请中的汁汽再提供热能，进行热交换的过程中，还实现了对汁汽中含有的环境污染物进行了降温净化处理，无需再通过其他的工序对汁汽中的污染物进行处理，进一步简化了工艺流程，降低了对环境造成的污染；
(4)本申请在单效降膜蒸发器与冷凝器之间连接多个蒸发器，提高了汁汽中热能的利用率，进一步降低了能源的浪费。
附图说明
图1是本发明中一种酒精蒸发汁汽余热回收利用工艺的结构示意图。
附图标记：11-清液入口，12-物料循环管，13-蒸汽入口，14-单效降膜蒸发器，15-废汽出口，16-废水出口，17-第一汁汽管，18-第一浓缩液排出管，19-第一蒸发出料泵，21-蒸馏工段粗塔，22-醪液入口，23-酒汽管，24-废醪排出管，25-一号降膜蒸发器，26-淡酒液排出口，27-第二汁汽管，28-浓缩液管道，29-二号降膜蒸发器，31-第三汁汽管，32-冷凝器，33-循环水进口，34-循环水出口，35-第二浓缩液排出管，36-第三蒸发出料泵。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例为一种酒精蒸发汁汽余热回收利用工艺，具体包括以下步骤：
步骤1：将来自干燥机中的95℃的蒸汽和来自卧螺离心机中的80℃的清液通入到单效降膜发生器中；
步骤2：单效降膜发生器中产生的汁汽通过单效降膜蒸发器14与蒸馏工段粗塔21之间连接的第一汁汽管17进入到蒸馏工段粗塔21内为蒸馏工段粗塔21中的醪液供热，进行热传递，产生酒汽；
步骤3：蒸馏工段粗塔21中产生的酒汽通过酒汽管23进入到一号降膜发生器中为一号降膜发生器中的物料供热，进行热传递，产生汁汽和浓缩液；
步骤4：一号降膜发生器中产生的汁汽通过一号降膜蒸发器25与二号降膜蒸发器29之间连接的第二汁汽管27进入到二号降膜发生器中；同时一号降膜发生器中产生的浓缩液通过一号降膜蒸发器25与二号降膜蒸发器29之间连接的浓缩液管道28一并进入到二号降膜发生器中，为二号降膜发生器中的物料供热，进行热传递；
步骤5：二号降膜发生器中产生的汁汽二号降膜蒸发器29与冷凝器32之间连接的第三汁汽管31进入到冷凝器32中进行降温处理，浓缩液通过浓缩液排出管排出。
其中，单效降膜蒸发器14还设置有清液入口11、蒸汽入口13、废汽出口15和废水出口16。清液来自卧螺离心机，蒸汽来自干燥机。
其中，蒸馏工段粗塔21上还设置有醪液入口22，醪液来至发酵工段。
其中，一号降膜蒸发器25上还设置有淡酒液排出口26。
其中，单效降膜蒸发器14的循环管中的物料的温度为70℃；一号降膜蒸发器25的循环管中的物料温度为75℃；二号降膜蒸发器29中的物料温度为65℃。
其中，单效降膜发生器中排出的浓缩液的浓度控制为5％。
实施例2
如图1所示，与实施例1不同的是：该实施例中的单效降膜发生器中排出的浓缩液的浓度控制为7％。
实施例3
如图1所示，基于实施例1和实施例2，该实例的单效降膜发生器、一号降膜发生器、二号降膜发生器上均连接有物料循环结构。
其中，物料循环结构包括连接在单效降膜蒸发器14、一号降膜蒸发器25、二号降膜蒸发器29的底部和顶部之间的物料循环管12，物料循环管12上连接有蒸发循环泵。
在单效降膜蒸发器14、一号降膜蒸发器25、二号降膜蒸发器29上均连接循环结构，通过连接在物料循环管12上的蒸发循环泵提供的动力使物料分别在单效降膜蒸发器14、一号降膜蒸发器25、二号降膜蒸发器29内进行反复循环，提高对物料的蒸发效果。
实施例4
如图1所示，基于实施例1和实施例2，该实例的冷凝器32的底部设置循环水进口33和循环水出口34。
冷凝器32将循环水进口33和循环水出口34均设置在底部，使进入到冷凝器32内的汁汽与冷凝器32中的循环水管中的循环水充分接触，增强对汁汽的降温效果。
实施例5
如图1所示，基于实施例1和实施例2，该实例的单效降膜蒸发器14底部连接有第一浓缩液排出管18，第一浓缩液排出管18上连接有第一蒸发出料泵19。
单效降膜蒸发器14中产生的浓缩液通过第一蒸发出料泵19提供的动力将其排出单效降膜蒸发器14。
实施例6
如图1所示，基于实施例1和实施例2，该实例的一号降膜蒸发器25与二号降膜蒸发器29之间连接有浓缩液管道28，浓缩液管道28上连接有第二蒸发出料泵。
一号降膜蒸发器25中产生的浓缩液与产生的汁汽均进入到二号降膜蒸发器29中为二号降膜蒸发器29提供热量，进一步实现了热能的充分利用，避免了能源的浪费。
实施例7
如图1所示，基于实施例1和实施例2，该实例的二号降膜蒸发器29底部连接有第二浓缩液排出管35，第二浓缩液排出管35上连接有第三蒸发出料泵36。
二号降膜蒸发器29中产生的汁汽进入到冷凝器32中进行冷凝处理，浓缩液通过第二浓缩液排出管35排出即可。
实施例8
如图1所示，基于实施例1和实施例2，该实例的蒸馏工段粗塔21底部连接有废醪排出管24，废醪排出管24上连接有废醪泵。
蒸馏工段粗塔21对醪液进行处理之后产生的废醪液通过废醪泵提供的动力将其排出蒸馏工段粗塔21。

Claims (10)

1.一种酒精蒸发汁汽余热回收利用工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1：将来自干燥机中的95℃的蒸汽和来自卧螺离心机中的80℃的清液通入到单效降膜发生器中；
步骤2：单效降膜发生器中产生的汁汽通过单效降膜蒸发器(14)与蒸馏工段粗塔(21)之间连接的第一汁汽管(17)进入到蒸馏工段粗塔(21)内为蒸馏工段粗塔(21)中的醪液供热，进行热传递，产生酒汽；
步骤3：蒸馏工段粗塔(21)中产生的酒汽通过酒汽管(23)进入到一号降膜发生器中为一号降膜发生器中的物料供热，进行热传递，产生汁汽和浓缩液；
步骤4：一号降膜发生器中产生的汁汽通过一号降膜蒸发器(25)与二号降膜蒸发器(29)之间连接的第二汁汽管(27)进入到二号降膜发生器中；同时一号降膜发生器中产生的浓缩液通过一号降膜蒸发器(25)与二号降膜蒸发器(29)之间连接的浓缩液管道(28)一并进入到二号降膜发生器中，为二号降膜发生器中的物料供热，进行热传递；
步骤5：二号降膜发生器中产生的汁汽二号降膜蒸发器(29)与冷凝器(32)之间连接的第三汁汽管(31)进入到冷凝器(32)中进行降温处理，浓缩液通过浓缩液排出管排出。
2.根据权利要求1所述的一种酒精蒸发汁汽余热回收利用工艺，其特征在于，通过增加泵量，将单效降膜发生器中排出的浓缩液的浓度控制为5％-7％。
3.根据权利要求1所述的一种酒精蒸发汁汽余热回收利用工艺，其特征在于，所述单效降膜发生器、一号降膜发生器、二号降膜发生器上均连接有物料循环结构。
4.根据权利要求3所述的一种酒精蒸发汁汽余热回收利用工艺，其特征在于，所述物料循环结构包括连接在单效降膜蒸发器(14)、一号降膜蒸发器(25)、二号降膜蒸发器(29)的底部和顶部之间的物料循环管(12)，所述物料循环管(12)上连接有蒸发循环泵。
5.根据权利要求4所述的一种酒精蒸发汁汽余热回收利用工艺，其特征在于，所述单效降膜蒸发器(14)的循环管中的物料的温度为70℃；一号降膜蒸发器(25)的循环管中的物料温度为75℃；二号降膜蒸发器(29)中的物料温度为65℃。
6.根据权利要求1所述的一种酒精蒸发汁汽余热回收利用工艺，其特征在于,所述冷凝器(32)的底部设置循环水进口(33)和循环水出口(34)。
7.根据权利要求1所述的一种酒精蒸发汁汽余热回收利用工艺，其特征在于,所述单效降膜蒸发器(14)底部连接有第一浓缩液排出管(18)，所述第一浓缩液排出管(18)上连接有第一蒸发出料泵(19)。
8.根据权利要求1所述的一种酒精蒸发汁汽余热回收利用工艺，其特征在于,所述一号降膜蒸发器(25)与所述二号降膜蒸发器(29)之间连接有浓缩液管道(28)，所述浓缩液管道(28)上连接有第二蒸发出料泵。
9.根据权利要求1所述的一种酒精蒸发汁汽余热回收利用工艺，其特征在于,所述二号降膜蒸发器(29)底部连接有第二浓缩液排出管(35)，所述第二浓缩液排出管(35)上连接有第三蒸发出料泵(36)。
10.根据权利要求1所述的一种酒精蒸发汁汽余热回收利用工艺，其特征在于,所述蒸馏工段粗塔(21)底部连接有废醪排出管(24)，所述废醪排出管(24)上连接有废醪泵。
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