CN205965067U - 一种双粗塔差压蒸馏酒精节能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出的一种双粗塔差压蒸馏酒精节能系统属酒精生产设备，适于酒精的蒸馏,本实用新型采用多塔差压蒸馏技术，采用一粗馏塔、二粗馏塔和精馏塔装置，精馏塔是加压塔，其塔底和塔顶为正压；二粗塔为带压塔，其塔内有微压，塔底压略大于塔顶压；一粗塔为负压塔，塔内为负压。所述一粗馏塔由从下至上依次连接的一粗馏塔蒸馏段、一粗馏塔抽料段和一馏粗塔排醛段组成；所述二粗馏塔由二粗馏塔的粗馏段和二粗馏塔排醛段组成；利用精馏塔塔顶酒汽通过再沸器加热；一粗塔为负压操作，利用二粗塔塔顶酒汽通过再沸器加热。三个塔只在精馏塔用蒸汽加热，其它塔通过压差，利用塔顶酒汽余热作为热源加热，本系统节能较果显著，生产产品质量稳定。将粗馏塔分为一粗馏塔和二馏粗塔，不单减少了粗塔的塔径，降低了设备投资，同时也降低了能耗。

Description

一种双粗塔差压蒸馏酒精节能系统

技术领域

一种双粗塔差压蒸馏酒精节能系统属酒精蒸馏设备领域，适合蒸馏酒精，尤适合双粗塔差压蒸馏酒精。

背景技术

酒精是很重要的工业原料之一，广泛应用于国防工业、医疗卫生、有机合成、食品工业、工农业生产、燃料乙醇等。

酒精生产分为蒸馏和精馏,在酒精生产中，将酒精和其它所有的挥发性杂质从发酵成熟醪中分离出来的过程，称为蒸馏。蒸馏的结果使得到粗酒精，所用的设备称醪塔，也称粗馏塔。除去粗酒精中杂质，进一步提高酒精浓度的过程则称为精馏。

目前，中国酒精生产规模已超1500万吨/年，随着食用生产规模的大型化和现代化，生产工艺日趋成熟，产品质量也获得很大提高，从上世纪90年代以来，中国酒精行业界对酒精蒸馏生产工艺不断改进，在降低能耗上取得了长足的进步，但单位成本能耗依然偏高。为此，出现了差压生产酒精的工艺和与之适应的设备系统，酒精差压蒸馏通过多级热偶合，减少能源的总需求量，达到节能的目的。在差压蒸馏工艺里，酒精蒸馏的粗馏塔（也叫醪塔）能耗最高，降低粗馏塔能耗就能降低蒸馏能耗，于是就产生了差压蒸馏的双粗（馏）塔工艺。该工艺投入生产后虽然降低了能耗，但产品质量（甲醇、醛、杂醇油、氧化时间等）远未达到GB10343-2008酒精食用标准。因此本实用新型通过对“双粗塔差压蒸馏节能系统”单元功能模块的调整，并优化各操作参数，使之生产出来的酒精质量不但稳定，还达到了高效节能的效果。

发明内容

本实用新型的目的是设计一套差压蒸馏酒精的系统，提高产品质量和节省能源。

本技术方案是，1、根据食用酒精的普遍要求制定工艺参数和路线；2、在实验数据的基础上，设计双粗塔差压蒸馏酒精节能装置。本实用新型采用多塔差压蒸馏技术，采用一粗馏塔、二粗馏塔和精馏塔装置，精馏塔是加压塔，其塔底和塔顶为正压；二粗塔为带压塔，其塔内有微压，塔底压略大于塔顶压；一粗塔为负压塔，塔内为负压。

本实用新型提出的一种双粗塔差压蒸馏酒精节能系统，包括粗馏塔、精馏塔、再沸器、换热器、罐和泵；其特征在于还有依次连接的一粗馏塔、二粗馏塔和精馏塔，精馏塔是加压塔，二粗塔为带压塔，一粗塔为负压塔，他们之间分别用再沸器、换热器和泵连接；所述一粗馏塔由从下至上依次连接的一粗馏塔蒸馏段、一粗馏塔抽料段和一馏粗塔排醛段组成；所述二粗馏塔由二粗馏塔的粗馏段和二粗馏塔排醛段组成。

一种双粗塔差压蒸馏酒精节能系统，其特征在于所述一粗馏塔、二粗馏塔和精馏塔的连接是：

成熟醪液体通过管道进入酒汽预热器（14），酒汽预热器（14）冷端出口与一粗塔酒糟预热器（16）冷端进口相连，预热器（16）冷端出口与一粗塔抽料段（2）相连；一粗塔排醛段（3）与酒汽预热器（14）热端进口相连，酒汽预热器（14）热端出口与一粗塔冷却器（15）热端进口相连，冷却器（15）热端出口与真空泵（30相连；一粗塔再沸器（13）底部与一粗塔蒸馏段（1）通过泵（27）相连，再沸器（13）顶部通过管道与一粗塔蒸馏段（1）下部连接；一粗馏塔蒸馏段（1）酒糟出口与泵（25）进口相连，泵（25）出口与预热器（16）热端进口相连，预热器（16）热端出口通过管道连接至污水治理工段；

一粗馏塔抽料段（2）底部出料口与泵（30）进料口相连，泵（30）出口与二粗馏塔酒糟预热器（18）冷端进口相连，预热器（18）冷端出口与二粗馏塔蒸馏段（4）顶部进料口相连；一粗馏塔排醛段（3）底部出料口与泵（32）进口相连，泵（32）出口与淡酒预热器（24）冷端进口相连，预热器（24）冷端出口与二粗馏塔排醛段（5）中部进料口相连；二粗馏塔再沸器（17）通过泵（31）与二粗馏塔蒸馏段（4）底部相连，再沸器（17）顶部与二粗馏塔蒸馏段（4）下部通过管道连接；二粗馏塔蒸馏段（4）酒糟出口与泵（33）进口相连，泵（33）出口与二粗馏塔酒糟预热器（18）热端进口相连，预热器（18）热端出口通过管道与预热器（16）热端进口前管道相连接；二粗馏塔排醛段（5）顶部与再沸器（13）热端进口相连，再沸器（13）热端出口与二粗馏塔回流罐（8）相连，回流罐（8）底部与循环泵（29）进口相连，泵（29）出口与二粗馏塔排醛段（5）顶部回流液进口相连；

二粗馏塔排醛段（5）底部出料口与泵（35）进口相连，泵（35）出口与精馏塔给料预热器（23）冷端进口相连，预热器（23）冷端出口与精馏塔（6）中部进料口相连；精塔再沸器（20）底部与精馏塔（6）底部相连，再沸器（20）顶部与精馏塔（6）下部相连接，再沸器（20）热端进口与蒸汽管道相连，再沸器（20）热端出口通过管道连接至锅炉工段；精馏塔（6）底部废液排出口与预热器（23）热端进口相连，预热器（23）热端出口与预热器（24）热端进口相连，预热器（24）热端出口管道连接至热水罐；精馏塔（6）顶部与再沸器（17）热端进口相连，再沸器（17）热端出口与精馏塔回流罐（9）相连，回流罐（9）底部与泵（34）进口相连，泵（34）出口与精馏塔（6）顶部回流液进口相连；杂醇油冷却器（21）热端进口与精馏塔（6）中部相连接，冷却器（21）热端出口与杂醇油分离器（12）底部相连接，杂醇油分离器（12）顶部与杂醇油储罐（10）连接，储罐（10）底部与杂醇油入库泵（37）相连；精馏塔（6）顶部酒精产品出口与产品冷却器（22）热端进口相连，冷却器热端出口与产品储罐（11）相连，产品储罐（11）底部与产品入库泵（36）相连。

所述的双粗塔差压蒸馏节能系统，其特征在于：精馏塔（6）用蒸汽加压操作；二粗馏塔（4）（5）为带压操作，利用精馏塔（6）塔顶酒汽通过再沸器（17）加热；一粗馏塔（1）、（2）、（3）为负压操作，利用二粗馏塔塔顶酒汽通过再沸器（13）加热。

上述一种双粗塔差压蒸馏酒精节能系统，其特征在于所述：精馏塔塔底压力为0.41Mpa，塔顶压力为0.41Mpa；二粗馏塔塔底压力为0.09Mpa，塔顶压力为0.074Mpa；一粗馏塔塔底压力为-0.05Mpa，塔顶压力为-0.06Mpa。

所述的双粗塔差压蒸馏节能系统，其特征在于：所述一粗馏塔蒸馏段（1）的塔板数为十八层，塔板类型为浮阀塔板； 所述一粗馏塔抽料段（2）的塔板数为十层，塔板类型为浮阀塔板，经预热的醪液从第十块塔板上方加入，经粗馏后，部分醪液从所述一粗馏塔抽料段（2）的第一块塔板下方抽出；所述粗馏塔排醛段（3）的塔板数为十层，塔板类型为浮阀塔板，粗酒回流从第十块塔板上方加入，粗酒从所述粗馏塔排醛段（3）第一块塔板下方抽出。

上述的双粗塔差压蒸馏节能系统，其特征在于：所述二粗馏塔粗馏段（4）的塔板数为十八，塔板类型为浮阀塔板，所述粗馏塔抽料段（2）抽出的醪液从第十八块塔板上方加入；所述二粗馏塔排醛段（5）的塔板数为五十层，塔板类型为浮阀塔板，回流酒从第五十块塔板上方加入，脱醛淡酒从所述二粗馏塔排醛段（5）的第一块塔板下方抽出。

所述的双粗塔差压蒸馏节能系统，其特征在于：所述精馏塔（6）的塔板数为七十二层，塔板类型为浮阀塔板，回流酒从第七十二块塔板上方加入，从所述二粗馏塔排醛段（5）经预热淡酒从第十一至十二块塔板加入，杂醇油酒从所述精馏塔（6）的第九至十五块塔板中部抽出。

本发明优点：

1、粗馏塔也叫醪塔，是蒸馏耗能最大的单元；

本发明将粗馏塔分为一粗馏塔和二馏粗塔，不单减少了粗馏塔的塔径，降低了设备投资，同时也降低了能耗；

2、精馏塔（6）用蒸汽加压操作（塔底0.41Mpa，塔顶0.41Mpa）；二粗馏塔（4）（5）为带压操作（塔底0.09Mpa，塔顶0.074Mpa），利用精馏塔（6）塔顶酒汽通过再沸器（17）加热；一粗馏塔（1）、（2）、（3）为负压操作（塔底-0.05Mpa，塔顶-0.06Mpa），利用二粗馏塔塔顶酒汽通过再沸器（13）加热；

三个塔只在精馏塔（6）用蒸汽加热，其它塔通过压差，利用塔顶酒汽余热作为热源加热，本系统节能较果显著；

3、在本系统中，各塔功能块分工明确（如二粗馏塔排醛段（5）与传统的差压蒸馏醛塔功能一致），生产产品质量稳定。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

其中1为一粗塔蒸馏段、2为一粗塔抽料段、3为一粗塔排醛段、4为二粗塔粗馏段、5为二粗塔精馏段、6为精馏塔、7为一粗塔回流罐、8为一二粗塔回流罐、9为精塔回流罐、10为杂醇油储罐、11为成品酒精储罐、12为杂醇油分离器、13为一粗塔再沸器、14为酒汽预热器、15为一粗塔冷却器、16为一粗酒糟预热器、17为二粗塔再沸器、18为二粗塔酒糟预热器、19为第精塔最终冷凝器、20为精塔再沸器、21为杂醇油冷却器、22为第成品冷却器、23为精塔级料预热器、24为淡酒预热器、25为一粗塔酒糟泵、26为第一粗塔回流泵、27为一粗塔再沸器循环泵、28为真空泵、29为二粗塔回流泵、30为真空泵、31为一粗塔中间抽料泵、32为一粗塔排醛段出料泵、33为二粗塔酒糟泵、34为精塔回流泵、35为二粗塔排醛段出料泵、36为第成品入库泵、37为杂醇油入库泵。

具体实施方式

现用实施例说明本技术方案，图1显示了其中的一个实施例本装置的各部件之间的结构关系，精馏塔（6）用蒸汽加压操作；二粗馏塔为带压操作，利用精馏塔（6）塔顶酒汽通过再沸器（17）加热；一粗馏塔为负压操作，利用二粗馏塔塔顶酒汽通过再沸器（13）加热。

所述一粗馏塔蒸馏段（1）的塔板数为十八层，塔板类型为浮阀塔板； 所述一粗馏塔抽料段（2）的塔板数为十层，塔板类型为浮阀塔板，经预热的醪液从第十块塔板上方加入，经粗馏后，部分醪液从所述一粗馏塔抽料段（2）的第一块塔板下方抽出；所述粗馏塔排醛段（3）的塔板数为十层，塔板类型为浮阀塔板，粗酒回流从第十块塔板上方加入，粗酒从所述粗馏塔排醛段（3）第一块塔板下方抽出。

所述二粗馏塔粗馏段（4）的塔板数为十八，塔板类型为浮阀塔板，所述粗馏塔抽料段（2）抽出的醪液从第十八块塔板上方加入；所述二粗馏塔排醛段（5）的塔板数为五十层，塔板类型为浮阀塔板，回流酒从第五十块塔板上方加入，脱醛淡酒从所述二粗馏塔排醛段（5）的第一块塔板下方抽出。

所述精馏塔（6）的塔板数为七十二层，塔板类型为浮阀塔板，回流酒从第七十二块塔板上方加入，从所述二粗馏塔排醛段（5）经预热淡酒从第十一至十二块塔板加入，杂醇油酒从所述精馏塔（6）的第九至十五块塔板中部抽出。

本例双粗塔差压蒸馏酒精节能系统的工作流程是,发酵成熟醪通过酒汽预热器（14）预热后，再经一粗馏馏塔酒糟预热器（16）预热，进入一粗馏馏塔抽料段（2）上部，经简单蒸馏后，产生的酒汽进入一粗馏塔排醛段（3）；而醪液部分自流进入一粗馏塔蒸馏段（1）的顶部，在一粗馏塔蒸馏段进一步将酒精分离，酒糟则通过泵（25）送至一粗馏塔预热器（16）后，送到污水治理工段；

一粗馏塔排醛段（3）塔顶酒汽经预热器（14）换热后进入冷却器（15），不凝气体通过真空泵（28）排入大气，而冷却下来的淡酒，则进入回流罐（7），经泵（26）回流至一粗馏塔排醛段（3）顶部；

一粗馏塔再沸器（13）热源为二粗馏塔排醛段（5）塔顶酒汽，再沸器（13）底部与一粗馏塔底通过再沸器循环泵（27）连接，顶部通过管道与一粗馏塔下部连接，通过醪液的循环，给一粗馏塔提供热源；

从一粗馏塔抽料段（2）底部出料口来的醪液，用泵（30）抽往二粗馏酒糟预热器（18）经预热后进入二粗馏塔蒸馏段（4）顶部，二粗馏塔蒸馏段（4）分离出来的酒汽进入二粗馏塔排醛段（5）底部，酒糟则从二粗塔蒸馏段（4）底部用泵（33）送至换热器（18）换热后，送至换热器（16）；

从一粗馏塔排醛段（3）底部排料口来的淡酒，经泵（32）输送至换热器（24）预热后进入二粗馏塔排醛段（5）；

所有淡酒均在二粗馏塔排醛段（5）进行脱醛处理，二粗馏塔排醛段（5）塔顶酒汽进入一粗馏塔再沸器（13）热端进口，作为一粗馏塔的热源，而再沸器（13）热端出口液体则进入回流罐（8），经回流泵（29）输送至二粗馏塔排醛段（5）塔顶；

经排醛后的淡酒，从二粗馏塔排醛段（5）底部通过泵（35）输送至换热器（23）经精馏塔（6）废液预热后，进入精塔（6）中部；

在精馏塔（6）中部提取杂醇油，在顶部末冷（19）提取工业酒精；在精馏塔（6）顶部巴氏净化区提取产品酒精；

精馏塔（6）通过再沸器（20）用蒸汽间接加热。

本发明将醪塔分为一粗塔和二粗塔，并采用多塔差压蒸馏技术，生产吨酒精仅耗汽1.5吨。

Claims (6)

1.一种双粗塔差压蒸馏酒精节能系统，包括粗馏塔、精馏塔、再沸器、换热器、罐和泵；其特征在于还有依次连接的一粗馏塔、二粗馏塔和精馏塔(6)，精馏塔是加压塔，二粗馏塔为带压塔，一粗馏塔为负压塔，他们之间分别用再沸器、换热器和泵连接；所述一粗馏塔由从下至上依次连接的一粗馏塔蒸馏段、一粗馏塔抽料段和一馏粗塔排醛段组成；所述二粗馏塔由二粗馏塔的粗馏段和二粗馏塔排醛段组成。

2.根据权利要求1所述的一种双粗塔差压蒸馏酒精节能系统，其特征在于所述的一粗馏塔、二粗馏塔和精馏塔的连接是：

成熟醪液体通过管道进入酒汽预热器（14），酒汽预热器（14）冷端出口与一粗馏塔酒糟预热器（16）冷端进口相连，预热器（16）冷端出口与一粗馏塔抽料段（2）相连；一粗馏塔排醛段（3）与酒汽预热器（14）热端进口相连，酒汽预热器（14）热端出口与一粗馏塔冷却器（15）热端进口相连，冷却器（15）热端出口与真空泵（30）相连；一粗馏塔再沸器（13）底部与一粗馏塔蒸馏段（1）通过泵（27）相连，再沸器（13）顶部通过管道与一粗馏塔蒸馏段（1）下部连接；一粗馏塔蒸馏段（1）酒糟出口与泵（25）进口相连，泵（25）出口与预热器（16）热端进口相连，预热器（16）热端出口通过管道连接至污水治理工段；

一粗馏塔抽料段（2）底部出料口与泵（30）进料口相连，泵（30）出口与二粗馏塔酒糟预热器（18）冷端进口相连，预热器（18）冷端出口与二粗馏塔蒸馏段（4）顶部进料口相连；一粗馏塔排醛段（3）底部出料口与泵（32）进口相连，泵（32）出口与淡酒预热器（24）冷端进口相连，预热器（24）冷端出口与二粗馏塔排醛段（5）中部进料口相连；二粗馏塔再沸器（17）通过泵（31）与二粗馏塔蒸馏段（4）底部相连，再沸器（17）顶部与二粗馏塔蒸馏段（4）下部通过管道连接；二粗馏塔蒸馏段（4）酒糟出口与泵（33）进口相连，泵（33）出口与二粗馏塔酒糟预热器（18）热端进口相连，预热器（18）热端出口通过管道与预热器（16）热端进口前管道相连接；二粗馏塔排醛段（5）顶部与再沸器（13）热端进口相连，再沸器（13）热端出口与二粗馏塔回流罐（8）相连，回流罐（8）底部与循环泵（29）进口相连，泵（29）出口与二粗馏塔排醛段（5）顶部回流液进口相连。

3.根据权利要求2所述的一种双粗塔差压蒸馏酒精节能系统，其特征在于所述：精馏塔（6）塔底压力为0.41Mpa，塔顶压力为0.41Mpa；二粗馏塔塔底压力为0.09Mpa，塔顶压力为0.074Mpa；一粗馏塔(1、2、3)塔底压力为-0.05Mpa，塔顶压力为-0.06Mpa。

4. 根据权利要求2所述的一种双粗塔差压蒸馏酒精节能系统，其特征在于所述一粗馏塔蒸馏段（1）的塔板数为十八层，塔板类型为浮阀塔板； 所述一粗馏塔抽料段（2）的塔板数为十层，塔板类型为浮阀塔板，经预热的醪液从第十块塔板上方加入，经粗馏后，部分醪液从所述一粗馏塔抽料段（2）的第一块塔板下方抽出；所述一粗塔排醛段（3）的塔板数为十层，塔板类型为浮阀塔板，粗酒回流从第十块塔板上方加入，粗酒从所述粗塔排醛段（3）第一块塔板下方抽出。

5.根据权利要求2所述的一种双粗塔差压蒸馏酒精节能系统，其特征在于所述的二粗馏塔粗馏段（4）的塔板数为十八，塔板类型为浮阀塔板，所述一粗塔抽料段（2）抽出的醪液从第十八块塔板上方加入；所述二粗馏塔排醛段（5）的塔板数为五十层，塔板类型为浮阀塔板，回流酒从第五十块塔板上方加入，脱醛淡酒从所述二粗馏塔排醛段（5）的第一块塔板下方抽出。

6.根据权利要求2所述的一种双粗塔差压蒸馏酒精节能系统，其特征在于所述的精馏塔（6）的塔板数为七十二层，塔板类型为浮阀塔板，回流酒从第七十二块塔板上方加入，从所述二粗馏塔排醛段（5）经预热淡酒从第十一至十二块塔板加入，杂醇油酒从所述精馏塔（6）的第九至十五块塔板中部抽出。