专利名称：一种提高酒精废液浓度的方法
技术领域：
本发明涉及一种液体浓缩的方法，特别是一种提高酒精废液浓度的方法。
在酒精生产、特别是利用诸如甘蔗糖蜜废液(或甘蔗榨糖后的废液)做为原料生产酒精时，首先将该糖蜜液稀释发酵，再将发酵液送入粗塔、醛塔、精塔中蒸馏得酒精制品。将粗塔中排出的有机废液加热蒸发浓缩后，再将该浓缩液焚烧，以免污染环境。现行工艺按以下工序生产酒精(1)将酒精发酵液在粗塔中用蒸汽蒸馏，取得含酒精蒸发液，将废液排出。蒸汽用量按每生产一吨酒精约2.3吨送入粗塔与发酵液直接接触混合蒸馏。
(2)将粗塔中取得的含酒精的蒸发液送到醛塔中用蒸汽再蒸馏，取得较浓的含酒精蒸发液，每生产1吨酒精需0.7吨蒸汽送入醛塔进行蒸馏。
(3)将醛塔中取得的较浓的含酒精的蒸汽送到精塔中最后蒸馏，得酒精成品，每生产1吨酒精需2.7吨蒸汽送入。
现行的方法，由于蒸汽直接进入三个塔与塔内物料接触，每生产1吨酒精需用约5.7吨蒸汽，此蒸汽的凝结水5.7吨也混入了三个蒸馏塔，蒸馏之后，粗塔排放的废液中水份必然增多，浓缩时消耗大量热能。
本发明的目的是提供一种提高酒精废液浓度的方法，它能在保证完成生产酒精的同时，将酒精废液逐步浓缩，大大减少废液排放量，提高废液的浓度，为酒精废液的烧化处理节约大量的热能，且有助于酒精产量的提高，大大降低运行成本。
本发明的目的是按如下技术方案实现的。一种提高酒精废液浓度的方法包括以下工序(1)将酒精发酵液在粗塔中蒸馏，取得含酒精蒸发液，从粗塔中排出废液，(2)将粗塔中取得的含酒精蒸发液送到醛塔中再蒸馏，取得较浓的含酒精蒸发液，(3)将醛塔中取得的较浓的含酒精蒸发液送到精塔中最后蒸馏，得酒精成品，其特征是在工序(1)中所述的蒸馏是将粗塔中排出的废液用不与该废液直接接触的气体将该废液加热蒸发，蒸发产生的蒸汽回送到粗塔中，以蒸馏该粗塔中的酒精发酵液，该从粗塔中排出的废液经蒸发后，剩余的浓缩废液排出，在工序(2)中，所述的再蒸馏是将工序(1)从粗塔中排出的废液用不与该废液直接接触的气体将该废液加热蒸发，蒸发所产生的蒸汽送到醛塔中，将醛塔中的酒精在制品(半成品)加以再蒸馏，从粗塔中排出的废液经蒸发后，剩余的浓缩废液排出。
在工序(3)中，所述的最后蒸馏是将工序(1)排出的废液用不与该废液直接接触的气体将该废液蒸发，蒸发所产生的蒸汽送到精塔中将精塔中的酒精在制品加以最后蒸馏，从粗塔中排出的废液经蒸发后，剩余的浓缩废液排出。
本发明方法与现有方法不同之处主要在于蒸馏操作，本发明方法是用不直接与在制品酒精接触的加热方式，将粗塔中排出的经蒸馏后的废液经换热分离器间接加热，进行再蒸发，使加热蒸汽从换热分离器的换热管外将换热管内的废液加热，废液产生的蒸汽回送到粗塔中，将粗塔中的酒精发酵液蒸馏，既浓缩了废液，又使经换热分离器的加热用蒸汽保持清洁便于回收。而原工艺将加热用蒸汽直接送入粗塔内与酒精发酵液直接接触，混合成一体进行蒸馏，其排出的废液由于加入了加热用的蒸汽而变稀、增多。使废液处理工序即浓缩时需大量的热能。本发明方法在醛塔和精塔中采用由废液中的水份产生的蒸汽来蒸馏，代替原工艺中用清洁的外来蒸汽蒸馏，使废液中的水份减少了，与现行工艺相比，本发明工艺方法每生产一吨酒精使浓缩液中多蒸发出了约5.7吨水份，大大节约了以后浓缩工序蒸发所消耗的热能。且以废液进行加热蒸发可将废液中残余的酒精再一次提取，提高了酒精产量。
综上所述，本发明方法由于采用了不直接与废液接触方式加热，利用酒精废液蒸汽而非外来的纯水的蒸汽做为蒸馏加热的蒸汽，大大减少了以后在废液处理中加热浓缩所需热能，且提高了酒精产量。本方法适用于各种以甘蔗、甜菜、玉米糖蜜液生产酒精的企业。
下面结合附图以实施例对本发明做详细介绍，
图1和图3为本发明方法的工艺原理图，图2为换热分离器的示意图。
图中代号10粗塔11进液口 12酒精蒸发液出口 13废液出口14进汽口20醛塔 22酒精蒸发液出口 24进汽口30精塔 32酒精蒸发液出口 34进汽口40粗塔用换热分离器41上液室 41A排汽口 42汽室42A管板43下液室 44、44A进液口 45进汽口 46冷凝水出口47浓缩液排出口 47A冲洗口 48汽水分离器 49换热管50醛塔(60精塔)用换热分离器51(61)上液室 52(62)汽室53(63)下液室54、54A(64、64A)进液口55(65)进汽口 56(66)冷凝水出口 57(67)浓缩液排出口57A(67A)冲洗口 58(68)汽水分离器 59(69)换热管70蒸汽管道 80排浓废液管道90酒精收集器本发明中所述的将不与该废液废汽直接接触的气体采用蒸汽或热烟气，本实施例采用蒸汽，采用的装置为换热分离器，工序(1)、(2)、(3)采用的换热分离器的结构相同，现以工序(1)中所用的换热分离器40为例加以说明。如图2，它包括上液室41、下液室43和汽室42，在上液室41下液室43和汽室42之间用管板42A隔开，在上、下液室41、43之间用穿过汽室42的换热管49连通。在上液室41内装有汽水分离器48，上液室41经汽水分离器48和排汽口41A与粗塔10的进汽口14相连，还经进液口与粗塔的废液出口13相连，进液口44可开在上液室41处；也可开在下液室43处，为进液口44A，汽室42上具有进汽口45和排水口46，下液室43上装有冲洗口47A、浓缩液排出口47。如图1、2，当使用本发明方法时，首先按工序(1)将发酵液经进液口11送入粗塔10中进行蒸馏，将从粗塔10中排出的废液经废液出口13送入到换热分离器40的进液口44进入上液室41中，经换热管49流到下液室43，由从蒸汽管道70经进汽口45进入的蒸汽，以不直接接触方式，将换热管49中的废液加热蒸发，从上液室经汽水分离器48将汽水分离，使蒸汽经粗塔进汽口14进入粗塔10中，该蒸汽做为蒸馏该发酵液所用的蒸汽，与发酵液接触，将发酵液蒸馏，蒸馏出的含酒精30-35度的蒸发液经出口12送入到醛塔20中，换热分离器40中剩余的蒸发后的浓缩废液经排出口47、排浓废液管道80排出。工序(2)再蒸馏是用工序(1)的，经粗塔排液口13排出的废液，经进液口54送到换热分离器50中，使加热用的蒸汽与被加热的废液不直接接触以免稀释该废液，路线为废液从废液出口13、进液口54进入上液室51，经换热管59流入下液室53，从蒸汽管道70经进汽口55送入汽室52的蒸汽将换热管59内的废液蒸发，蒸发液从上液室51经汽水分离装置58、进汽口24送入到醛塔20中，将醛塔20内酒精蒸发液(半成品)进一步蒸馏，酒精的蒸发液经蒸汽出口22进入精塔30，醛塔用换热分离器50中的蒸发过的浓缩废液从浓缩液排出口57排出到管道80中，工序(3)最终蒸馏是用工序(1)中经粗塔排液口13排放的废液，经进液口64送至换热分离器60中，路线为废液从出口13、进液口64进入上液室61、经换热管69流入下液室63，从蒸汽管道70经进汽口65送入汽室62的蒸汽使换热管69内的废液蒸发，蒸汽从上液室61经汽水分离装置68、进汽口34送入到精塔30中，将精塔30内的酒精蒸发液进一步蒸馏，达酒精成品，酒精蒸发液经蒸汽出口32进入到收集器90中，精塔用换热分离器60中的蒸发过的浓缩废液从浓缩液排出口67排出到管道80中。如图3为另一种连接方式，与图1不同之处是将图1中的进液口44、54、64的位置从上液室41、51、61处改为下液室43、53、63处为进液口44A、54A、64A，其余均不变。本发明方法所使用的换热分离器40、50、60在粗塔10、醛塔20、精塔30上各配备并联安装的二台(未示出)，其中一台使用，另一台备用，每台换热分离器均装有冲洗口47A、57A、67A、用于清洗。
权利要求
1.一种提高酒精废液浓度的方法包括以下工序(1)将酒精发酵液在粗塔中蒸馏，取得含酒精蒸发液，从粗塔中排出废液，(2)将粗塔中取得的含酒精蒸发液送到醛塔中再蒸馏，取得较浓的含酒精蒸发液，(3)将醛塔中取得的较浓的含酒精蒸发液送到精塔中最后蒸馏，得酒精成品，其特征是在工序(1)中所述的蒸馏是将粗塔中排出的废液用不与该废液直接接触的气体将该废液加热蒸发，蒸发产生的蒸汽回送到粗塔中，以蒸馏该粗塔中的酒精发酵液，该从粗塔中排出的废液经再蒸发后，剩余的较浓废液排出，在工序(2)中，所述的再蒸馏是将工序(1)从粗塔中排出的废液用不与该废液直接接触的气体将该废液加热蒸发，蒸发所产生的蒸汽送到醛塔中，将其中的酒精在制品加以再蒸馏，从粗塔中排出的废液经蒸发后，剩余的浓缩废液排出。在工序(3)中，所述的最后蒸馏是将工序(1)从粗塔排出的废液用不与该废液直接接触的气体将该废液蒸发，蒸发所产生的蒸汽送到精塔中将其中的酒精在制品加以最后蒸馏，从粗塔中排出的废液经蒸发后，剩余的浓缩废液排出。
2.根据权利要求1所述的一种提高酒精废液浓度的方法其特征是所述的不与该废液直接接触的气体为蒸汽或热烟气。
3.根据权利要求2所述的一种提高酒精废液浓度的方法其特征是用所述蒸汽将废液蒸发所采用的装置为换热分离器，包括上液室、下液室和汽室，在上液室、下液室和汽室之间用管板隔开，在上液室和下液室之间用穿过汽室的换热管相连通，在上液室内装有汽水分离装置。
4.根据权利要求3所述的一种提高酒精废液浓度的方法其特征是所述上液室经汽水分离装置和排汽口与粗塔相连，还经进液口与粗塔排液口相连，所述汽室上具有进汽口和排水口，所述下液室装有冲洗口，排液口。
5.根据权利要求4所述的一种提高酒精废液浓度的方法其特征是所述进液口位于上液室处或位于下液室处。
6.根据权利要求5所述的一种提高酒精废液浓度的方法其特征是所述各粗塔、醛塔、精塔均至少配以并联的二台换热分离器。
全文摘要
一种提高酒精废液浓度的方法,包括粗塔蒸馏、醛塔蒸馏和精塔蒸馏,其主要特征是在粗塔中的蒸馏是将粗塔中排出的废液用不与该废液直接接触的汽体将该废液蒸发,蒸发产生的蒸汽回送到粗塔中,用以蒸馏该粗塔中的酒精发酵液,废液经蒸发后,剩余的浓缩废液再行排出,本发明节约废液浓缩所需大量的热能,且有助于酒精产量提高,适于以甘蔗、甜菜、玉米糖蜜液生产酒精的企业用。
文档编号B01D3/14GK1367241SQ0110228
公开日2002年9月4日 申请日期2001年1月22日 优先权日2001年1月22日
发明者石濮珲 申请人:石濮珲