JPS6337622B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はアルコール醗酵における醗酵原液であ
る醪から水蒸気蒸溜によりアルコール分を蒸溜す
るに当り、蒸溜熱源である水蒸気として溜出物か
ら昇温して醪の蒸溜廃液と熱交換することによ
り、発生せしめられた水蒸気を使用し、更には精
溜塔の塔頂溜分をも同様に昇圧昇温して前記醪の
蒸溜廃液と熱交換せしめることにより、醪からの
アルコールの分離精製に要する熱量を甚しく節減
すると同時に醪廃液の濃縮度を著しく高めること
に成功したものである。 酒類の添加用アルコール或は醗酵法によるエタ
ノールの製造には複雑な工程と多大の熱とを必要
とする。その所要熱量の最たるものは、原料であ
る醪原液を先ず醪塔で水蒸気によりストリツピン
グしてアルコールを含む塔頂蒸気を得塔底から醗
酵残渣を含む蒸溜廃液とを得る操作である。 従来醪塔からの塔頂溜分は直接あるいは不純物
として含まれているアルデヒド類、メタノール等
の低沸点溜分を除去するための低沸塔を経て精溜
塔に送られ更に不純物処理塔に送られ、次いでア
ルコールと沸点の異なるフーゼル油等を除去する
など複雑な工程を経て製品とされている。 一方醪塔からの醗酵残渣を含む塔底廃液はこれ
を蒸発器に送り45〜50wt％程度にまで濃縮した
後適宜処理しており、この蒸発器としては熱源と
して水蒸気用いる多重効用蒸発器や、冷却を要す
るガス例えば醪等の発生ガスの一部を昇圧して加
熱源とするヒートポンプ式の蒸発器等である。 醪からアルコールを得る細部の方式には種々あ
るが何れにしても数個の蒸溜塔や精蒸塔を必要と
し、各塔には熱源として何れも水蒸気を必要と
し、これ等の塔中でも醪塔では多量の水蒸気が使
用される。しかも醪塔でアルコール分がストリツ
プされた後の蒸溜廃液は蒸発器に送り別の熱源に
より濃縮しなければならないので、醪の残渣処理
には極めて多量の熱が必要となる。 本発明は、この問題を醪塔でアルコールのスト
リツピングにより得られた塔頂蒸気の凝縮熱を又
更には精溜塔塔頂成分の凝縮熱を、醪塔からの廃
液の濃縮を兼ねて水蒸気の発生熱源に前記の如く
利用することにより解決したものである。 而しては本発明は、醪塔塔頂溜分の保有する潜
熱は極めて大きく、この潜熱の顕熱としての利用
を如何に有利に行うかに主眼を置いている。従つ
てかくして得られた本発明によれば醪塔で生じた
アルコールを含む蒸気の凝縮潜熱は従来法の如く
凝縮機での凝縮に際しそのまま放棄されることな
く、水蒸気の再生にほぼ完全に利用できるのでア
ルコール精製における熱節減効果は極めて大き
い。 蒸溜廃液の凝縮による水蒸気発生には種々の蒸
発器の使用が可能であるが、一般にロコス式と称
される流下フイルム型蒸発器の使用が好ましい。
この理由はこの蒸発器は、外殻内に中空板状（但
し表面積は波型等とし大としてある。）の加熱エ
レメントを多数並列した加熱ユニツト内にその上
下の何れかから加熱用気体を通し外殻上部に液を
送つて加熱エレメントの表面を流下させ、その間
に内外流体間に熱交換を生ぜしめることにより液
の蒸発を行なわしめるもので、このロコス式の熱
交換器は気液間の温度差が大でない場合も効率が
よいからである。本発明に勿論使用される蒸発器
は前述の如くロコス式に限られるものではない。
説明の都合上以下の実施例はロコス式蒸発器を用
いたという前提でなされていることを承知された
い。以下実施例について述べる。 実施例 １ 本例は第１番目の発明に対応する例であり、こ
れを第１図に基いて説明する。図において１は内
部に多数のトレイを有する醪塔であつて、その上
部の管２からは醪が送給され下部の管３からは水
蒸気が送られ醪と水蒸気とは互に交流して醪中の
アルコール分のストリツピングが行なわれ、アル
コールに富んだ塔頂ガスは管４によつて、又アル
コールを実質的に失つた醪液即ち醪塔廃液は管５
によつて塔底より醪塔外に連続的に排出される。 本例においては管４からの常圧に近いアルコー
ル含有ガスは圧縮機６でほぼ１KgＧ弱圧縮されて
例えば115℃近くから130℃程度に昇温され管７を
経て蒸発器８内の加熱ユニツト９に入りその加熱
エレメントの内空隙を満す。一方塔底からの醪塔
廃液は管５のポンプ１０管１１を経て蒸発器８内
に入り加熱ユニツト９上に注下され、液は図示さ
れない加熱エレメントの表面を膜状に流下し、そ
の間にエレメント内の加圧蒸気と熱交換を行い、
該表面上で水蒸気を発生する。そしてこの発生し
た水蒸気は蒸発器頂部からの管１２を通り醪塔１
の下部に送られ醪中のアルコール分のストリツプ
に使用される。蒸発器８の加熱ユニツト９の加熱
エレメントを流下しつつ濃縮された醪廃液は蒸発
器８底から管１３を経て系外に排出されるが、そ
の一部は必要に応じ枝管１４を経て蒸発器８に戻
され更に濃縮される。一方蒸発器８の加熱ユニツ
ト９内で熱を放し凝縮したアルコール含有蒸気は
液化して流下し管１５を経て圧力維持用の液溜り
１６に至り、ここから次の低沸塔或は精溜塔等に
送られ逐じ精製される。 本例は本発明の基本的な態様であるが、醪塔か
ら出るアルコール含有ガスは大量の潜熱を有して
おり、これを完全に利用すると発生水蒸気はスト
リツピング用には過剰となるので、その調節のた
めには必要に応じ昇圧の程度を低くし、あるいは
過剰水蒸気を図示されない枝管等によつて別途使
用すればよい。 本発明の効果は著大であつて、現在稼動中の某
所の設備に、本実施態様の手段を適用することを
想定して、従来法と本発明の方法とのユーテイリ
イテイ消費量を比較すると次のようになる。

【表】 実施例 ２ 第２図は本例の態様を示す線図的説明図であ
り、同一部分は第１図と同一の符号によつて示さ
れている。本例は前例の変形であつて蒸発器８内
に加熱ユニツトを２個９，９′を設け、醪塔廃液
との熱交換を二段階に行い、比較的高濃度のアル
コール溜分と熱水とを得併せて濃縮度をも高める
ことを目的としたものである。以下の説明では前
例と異なる部分のみを述べる。 醪塔１からの塔頂蒸気は管７を経て第１の加熱
ユニツト９内に入り管１４から蒸発器内に入る還
流濃縮液と熱交換しこれを更に濃縮する。蒸発器
８から出る水蒸気の一部は枝管１２′に分岐され、
分岐された水蒸気は第２の圧縮機６′により昇圧
昇温されて第２の加熱ユニツト９′に入り管１１
により送られる新たな醪塔廃液と熱交換される。
この場合醪塔塔頂蒸気中のアルコール分の殆んど
は第１の加熱ユニツト９で水分と共に凝縮するの
で、ユニツト９からの凝縮液は濃度の高いアルコ
ール溶液となり管１７から熱交換器等を経て低沸
塔あるいは精溜塔へ送られる。又第２の加熱ユニ
ツトの凝縮物は僅かなアルコール等の有機物を含
んではいるが殆んどは水分なので、これは管１
８、熱交換器等を経て水処理装置等に送られる。 本例は以上の如きものであるから前例より高い
濃度のアルコール溜分が得られるという利点があ
る。 実施例 ３ 本例は第３の発明の実施例である。醪塔とこの
塔頂溜分を蒸発器に送り水蒸気を発生させ、この
水蒸気を醪のストリツピングに利用する態様は第
１図に示す例１と軌を一にするが、本例では醪塔
にその精溜効果を高める手段を構じて塔頂溜出物
量を減らし（アルコール濃度を高くする）て所定
水蒸気量も減じさせ、精溜塔にも第２の蒸発器を
付設してその所要水蒸気を醪塔の廃液との熱交換
により得ようとするものである。これを第３図に
示す。この第３図においても第１図と同一（又は
均等）の部分は同一符号で示し、又第１図関連部
分について説明は省略若しくは簡略化して述べ
る。 第３図において蒸発器８の加熱ユニツト９から
出たアルコール溶液は管１７により要部のみを示
した精溜塔１９の下部に送られ、又蒸発器８底か
らの醪塔液は管１３により第２の蒸発器２０に送
られる。本例におけるアルコール溶液量は醪原液
の1/4量程度であり従つてアルコール濃度は該原
液の約４倍程度である。精溜塔１９に送られたア
ルコール溶液はここで精製されアルコール蒸気と
なつて塔頂から溜出される。このアルコール蒸気
は管２１を経て第２の圧縮機２２で昇圧昇温され
管２３により第２の蒸発器２０の加熱ユニツト２
４に送られ、その加熱エレメントの表面で管１３
により送られ流下する醪廃液と熱交換し、水蒸気
を第２の蒸発器２０内で発生せしめると共に自か
らは凝縮して液状の製品アルコールとなる。そし
てこの水蒸気は管２５により精溜塔と熱源として
吹込まれ、又製品アルコールは管２６により、濃
縮廃液は管２７から連続的に排出され、精溜が継
続される。なお図中２８は還流管、２９は蒸溜排
液管を示す。 以上の本例では醪塔でのエネルギー節約量は前
２例より少いが精溜塔でのエネルギー節約が大き
く総合エネルギー節約量は前２例より優るとも劣
らない。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は夫々本発明の３つ
の具体的実施の態様を示す線図的説明図である。 １……醪塔、２……管、３……管、４……管、
５……管、６……圧縮機、７……管、８……蒸発
器、９，９′……加熱ユニツト、１０……ポンプ、
１１……管、１２，１２′……管、１３……管、
１４……枝管、１５……管、１６……液溜り、１
７……管、１８……管、１９……精溜塔、２０…
…第２の蒸発器、２１……管、２２……第２の圧
縮機、２３……管、２４……加熱ユニツト、２５
……管、２６……管、２８……還流管、２９……
蒸溜廃液管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 醪を醪塔で水蒸気によりストリツピングしア
   ルコール含有蒸気と蒸溜廃液とに分離するに当
   り、生成アルコール含有蒸気を昇圧昇温して蒸発
   器に送り、ここで醪塔から送られてくる蒸溜廃液
   とを熱交換させることにより水蒸気を発生せし
   め、この水蒸気を醪塔に送りストリツピング用熱
   源とすることを特徴とするアルコールの蒸溜方
   法。 ２ 醪を醪塔で水蒸気によりストリツピングしア
   ルコール含有蒸気と蒸溜廃液とに分離するに当
   り、加熱用水蒸気として蒸発器からの水蒸気の一
   部を使用し、該蒸発器においてはストリツピング
   蒸気を昇圧昇温せしめたものと蒸溜廃液とを熱交
   換せしめ、又同時に前記水蒸気の残部を昇圧昇温
   せしめたものと蒸溜廃液とを熱交換せしめて水蒸
   気を発生せしめていることを特徴とするアルコー
   ルの蒸溜方法。 ３ 醪塔からのアルコール含有塔頂蒸気を、蒸発
   器において醪塔からの蒸溜廃液と熱交換せしめた
   ときストリツピングに足りる蒸気が発生する程度
   に軽度の昇圧昇温を行つて、第１の蒸発器に送
   り、第１の蒸発器からのアルコール含有凝縮液を
   精溜塔中段に送ると共に第１の蒸発器からの部分
   濃縮蒸溜廃液を第２の蒸発器に送り、この第２の
   蒸発器において精溜塔の塔頂溜分を昇圧昇温した
   ものと前記部分濃縮蒸溜廃液とを熱交換させて水
   蒸気を発生せしめ、この水蒸気を精溜塔の熱源と
   して使用することを特徴とするアルコールの蒸溜
   方法。