CN1912095A - 酒精生产流程中醪液的冷却系统及冷却方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在酒精的液化、糖化、酵母、发酵流程中醪液的冷却系统及方法。其主要技术特点是醪液储料罐的出口管路连接立式列管换热器的顶端的醪液进口管路，该立式列管换热器底端的醪液出口管路连接醪液储料罐，立式列管换热器的冷却水入口设置在立式列管换热器的下部、冷却水出口设置在立式列管换热器的上部。本发明能够实现整个流程的醪液运行通畅且运行中没有死角，永不堵塞，不易染菌，循环量大，换热效果好，热效率高，高效、节水，操作灵活且弹性大，节能降耗，开拓了醪液换热技术的新领域。

Description

酒精生产流程中醪液的冷却系统及冷却方法

技术领域

本发明属于以粮食法生产酒精领域，尤其是一种在酒精的液化、糖化、酵母、发酵流程中醪液的冷却系统及方法。

背景技术

在采用粮食法生产酒精的过程中，其液化、糖化、酵母、发酵工艺质量好坏与温度的正确控制极为密切；醪液的冷却装置在设计中是否合理，关系到技术指标的合格与否。国际国内采用换热器作为冷却装置，换热器种类较多，通常为螺旋板式、卧式、板式、波纹板式等换热器，这些换热器在生产过程中存在诸多的技术问题：1.整体结构设计不科学，醪液流动运行缓慢，换热效率较低，温度控制不准确，导致生产效率较低；2.换热器的结构设计不合理，列管之间的间距较大，且在换热器的接盘上有许多死角，容易造成醪液沉积、堵管并导致染菌，最后被迫中断生产；3.醪液的液化、糖化、酵母、发酵的整个生产过程运行不稳定，不能实现连续化生产，且严重浪费生产原料，加大生产成本，从而给生产带来严重损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种设计科学合理、永不堵塞、不易染菌的在酒精的液化、糖化、酵母、发酵流程中醪液的冷却系统；

本发明的另一个目的是提供酒精的液化、糖化、酵母、发酵流程中醪液的冷却方法，该方法工艺简单，冷却效果好，换热效率高。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

该在酒精生产流程中醪液的冷却系统，由醪液储料罐、换热器、管路构成，醪液储料罐的出口管路连接换热器的进口管路，换热器的出口管路连接醪液储料罐，其特征在于：醪液储料罐的出口管路连接立式列管换热器的顶端的醪液进口管路，该立式列管换热器底端的醪液出口管路连接醪液储料罐，立式列管换热器的冷却水入口设置在立式列管换热器的下部、冷却水出口设置在立式列管换热器的上部。

而且，所述的醪液储料罐包括酒精生产过程中的液化罐、糖化罐、酵母罐、发酵罐。

而且，所述的立式列管换热器内的醪液进口管路的接盘上均布固装有列管，列管之间均填充固装有防滞留凸起。

而且，所述的在接盘上的列管为均布等边三角形排列，且相邻列管的列管壁之间的距离为1～3mm，防滞留凸起的高度为1～3mm。

而且，所述的立式列管换热器可以单台立式安装，也可以多台立式串联安装。

而且，所述的醪液储料罐的出口管路上安装有醪液循环泵，在所述的各类管路上均安装有蝶阀。

该在酒精生产流程中醪液的冷却系统的冷却方法的冷却步骤是：

(1).醪液自醪液储料罐中下锥底流出，通过醪液出口管路经醪液循环泵加压后进入立式列管换热器的顶端的醪液进口管路；

(2).醪液进入立式列管换热器内的列管后向下流动；

(3).在醪液进入列管的同时，设置在立式列管换热器下部的冷却水入口进入冷却水，该冷却水与醪液的流动方向逆向向上流动并由设置在立式列管换热器的上部的冷却水出口流出；

(4).换热后的醪液经立式列管换热器底端的醪液出口管路连接醪液储料罐；或者再经过多个串联的立式列管换热器后连接醪液储料罐。

本发明的有益效果和优点是：

1.在整个工艺设计过程中，酵母罐或发酵罐、液化罐或糖化罐所配置的冷却装置均为立式列管换热器，均为立式安装，这种安装方法用在这种生产流程中在全世界从来没有过，能够实现整个流程永不堵塞、不易染菌，且高效、节水、操作灵活且弹性大。

2.循环醪液从立式列管换热器的管程顶部进入，下锥口部排出，然后沿出口管路上升至高于换热器管路顶部处流入醪液储料罐如酵母罐或发酵罐、液化罐或糖化罐，适用不同浓度的醪液。这种生产过程中，使用立式列管换热器，使用这种管路走向，是目前全世界从来没有过的使用方法。流程中醪液通畅、醪液运行中没有死角，不易染菌，循环量大，换热效果好，热效率高，节能降耗。

3.立式列管热器可单台立式安装或若干台立式串联安装，若干台串联也是在全世界从来没有过的使用方法，适用于换热温差较大的生产过程，热效率高，高效节水，较其他形式的换热器节水40％左右。

4.本发明具有较高的可靠性和技术性，整体工艺设计合理、工艺参数及工作原理先进、实现长期连续稳定生产。

附图说明

图1为本发明的系统连接示意图；

图2为本发明多个换热器的系统连接示意图；

图3为本发明换热器的上接管与接盘的截面剖视结构图；

图4为图3的A-A向截面剖视图；

图5为图3的B部放大示意图。

具体实施方式

本发明通过附图对实施例进一步详述，但需要说明的是：本实施例是叙述性的，而不是限定性的。

该在酒精生产流程中醪液的冷却系统，由醪液储料罐5、立式列管换热器3组成，其中醪液储料罐的出口管路6通过醪液循环泵8连接立式列管换热器顶端的进口管路1，该立式列管换热器下端的出口管路4连接醪液储料罐，该立式列管换热器的冷却水入口7设置在立式列管换热器的下部、冷却水出口2设置在立式列管换热器的上部，在上述的各类连接管路上均可安装有蝶阀9。

在整个系统中，所述的醪液储料罐包括酒精生产过程中的液化罐、糖化罐、酵母罐、发酵罐；而且，所述的立式列管换热器可以单台立式安装(如图1)，也可以多台立式串联安装(如图2)，以适应换热温差较大的生产过程。

一般来讲，对于酵母罐、发酵罐，采用单台的立式列管换热器即可。但对于液化罐、糖化罐，最好采用多台立式串联安装方式，相应地需要增加醪液循环泵的数量；本实施例附图中为四个立式列管换热器串联安装，醪液循环泵的数量为两个。

本发明中对该立式列管换热器进行了技术创新，具体体现在：

在立式列管换热器醪液进口管路的上封头10内下部的换热器筒壁上固装有接盘12，在该接盘上固装有多个均布的细长型列管11，该列管在接盘上最佳为均布等边三角形排列，也可均布的同心圆排列、正方形排列以及对角45度排列；相邻列管的列管壁之间的距离为1～3mm，优选为2mm；在相邻的列管之间均填充固装有防滞留凸起13，该防滞留凸起可以是焊堆，也可以是其他物质，其目的是防止醪液在接盘上的积存，没有死角；该防滞留凸起的高度为1～3mm，优选为2mm。

在酒精生产流程中醪液的冷却系统的冷却方法所采用的冷却步骤是：

(1).醪液自醪液储料罐中的下锥底流出，通过醪液出口管路上安装的醪液循环泵加压后进入立式列管换热器的顶端的醪液进口管路；

(2).醪液进入立式列管换热器内的列管后向下流动；

(3).在醪液进入列管的同时，设置在立式列管换热器下部的冷却水入口进入冷却水，该冷却水与醪液的流动方向逆向向上流动并由设置在立式列管换热器的上部的冷却水出口流出；

(4).换热后的醪液经立式列管换热器底端的醪液出口管路连接醪液储料罐；或者再经过多个串联的立式列管换热器后连接醪液储料罐。

Claims (7)

1.一种在酒精生产流程中醪液的冷却系统，由醪液储料罐、换热器、管路构成，醪液储料罐的出口管路连接换热器的进口管路，换热器的出口管路连接醪液储料罐，其特征在于：醪液储料罐的出口管路连接立式列管换热器的顶端的醪液进口管路，该立式列管换热器底端的醪液出口管路连接醪液储料罐，立式列管换热器的冷却水入口设置在立式列管换热器的下部、冷却水出口设置在立式列管换热器的上部。

2.根据权利要求1所述的在酒精生产流程中醪液的冷却系统，其特征在于：所述的醪液储料罐包括酒精生产过程中的液化罐、糖化罐、酵母罐、发酵罐。

3.根据权利要求1所述的在酒精生产流程中醪液的冷却系统，其特征在于：所述的立式列管换热器内的醪液进口管路的接盘上均布固装有列管，列管之间均填充固装有防滞留凸起。

4.根据权利要求3所述的在酒精生产流程中醪液的冷却系统，其特征在于：所述的在接盘上的列管为均布等边三角形排列，且相邻列管的列管壁之间的距离为1～3mm，防滞留凸起的高度为1～3mm。

5.根据权利要求1所述的在酒精生产流程中醪液的冷却系统，其特征在于：所述的立式列管换热器可以单台立式安装，也可以多台立式串联安装。

6.根据权利要求1所述的在酒精生产流程中醪液的冷却系统的冷却方法，其特征在于：所述的醪液储料罐的出口管路上安装有醪液循环泵，在所述的各类管路上均安装有蝶阀。

7.一种实现如权利要求1所述的在酒精生产流程中醪液的冷却系统的冷却方法，其特征在于：其冷却步骤是：

(1).醪液自醪液储料罐中下锥底流出，通过醪液出口管路经醪液循环泵加压后进入立式列管换热器的顶端的醪液进口管路；

(2).醪液进入立式列管换热器内的列管后向下流动；

(3).在醪液进入列管的同时，设置在立式列管换热器下部的冷却水入口进入冷却水，该冷却水与醪液的流动方向逆向向上流动并由设置在立式列管换热器的上部的冷却水出口流出；

(4).换热后的醪液经立式列管换热器底端的醪液出口管路连接醪液储料罐；或者再经过多个串联的立式列管换热器后连接醪液储料罐。

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