糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，包括蒸馏装置、第一级蒸发浓缩装置、第二级蒸发浓缩装置及废液罐，所述蒸馏装置设有进料口，所述蒸馏装置、第一级蒸发浓缩装置循环链接，所述第二级蒸发浓缩装置连接于所述第一级蒸发浓缩装置，所述第一级蒸发浓缩装置、第二级蒸发浓缩装置均连接于所述废液罐，所述第二级蒸发浓缩装置具有两个相互并联的二级二效蒸发器。本实用新型实现蒸馏与废液蒸发浓缩的能量匹配利用，节省蒸汽，节约冷却水，可延长设备结垢周期，易于检修。
【专利说明】糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及蒸馏及浓缩领域，特别是涉及一种糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统。
【背景技术】
[0002]以糖蜜为原料生产酒精所产生的废液中的有机污染物含量高，COD含量一般为80000-120000mg/L,最高可达170000mg/L，直接排放导致环境污染大。目前糖蜜为原料的酒精生产和废液处理的方法大致有以下几种工艺:
[0003]( I)糖蜜酒精蒸馏部分与糖蜜酒精废液处理部分各自成独立工段，物流顺次联系，能流互不关联。
[0004]①糖蜜酒精蒸馏部分:
[0005]采用常规的两塔或者多塔差压蒸馏以得到不同规格的成品酒精。
[0006]②糖蜜酒精废液处理部分主要有以下几种方法:
[0007]1.原液农田灌溉:原液农田灌溉法即是对产生的废液不做任何处理，直接灌溉农田，从而有效利用其含有的有益组分。由于废液中的有机物和钾盐含量高，因此具有一定肥效，该处理方法几乎不需要成本，而且运行费用低廉，方便直接。缺点是原液酸度大，钙镁离子含量高，长期使用会使农田酸化并产生结块，因此难以长久持续的推广应用。
[0008]I1.厌氧处理+农田灌溉:酒精废液经厌氧发酵后，就变成了富含N、P、K的熟液肥料。当有足够的农田面积和有效的灌溉管网系统时，使用经过厌氧处理后的此熟液灌溉农田会有明显的增产作用，此处理方法对于能够统一耕种的农田(如农场)最为适宜。此方法由于需要敷设灌溉网络，因此投资较大。同时在农闲时节由于需要的肥料量不大，因此需要足够大的池塘储存熟料，且熟料的渗透力很强有可能渗透入地下水系统，从而造成地下水污染。此工艺虽然比较简单，运行费用较低，但是由于存在上述的缺点，因此也难以大力推广。
[0009]II1.厌氧处理+好氧处理+物化法:此工艺能显著的降低废液中C0D，B0D含量，但是由于此方法对S042_、Ca2+、Mg2+离子的处理效果不是很好，因此要达到国家环保标准，投资大运行费用高，对企业会造成一定的负担。
[0010]IV.浓缩燃烧法:浓缩燃烧工艺是把糖蜜酒精废液蒸发浓缩至60-70BX，然后将浓缩液送至锅炉燃烧，燃烧的热能产生蒸汽用于发电，发电后的背压蒸汽可用于其他需要耗汽的工艺过程，燃烧后的残渣由于富含钾盐可用做钾肥。此工艺的投资成本较低，经济效益明显。但由于蒸发酒精废液需要大量耗能，因此也需寻求一种有效的途径来降低运行能耗。
[0011]此酒精蒸馏与酒精废液蒸发浓缩分别单独处理的工艺不但存在有能耗大，水资源消耗高的缺点，同时还存在有蒸发设备容易结垢，维修、清垢工作量大、影响连续生产等缺点。
[0012](2)糖蜜酒精蒸馏和糖蜜酒精废液蒸发浓缩联合处理工艺
[0013]现有的糖蜜酒精蒸馏和糖蜜酒精废液蒸发浓缩的联合处理工艺中，酒精蒸馏工段取消粗馏塔，废液蒸发浓缩工段为使用串联的三个蒸发器的三效真空蒸发浓缩装置。酒精蒸馏工段中的发酵醪经预热后直接送入一效蒸发器中，通过在一效蒸发器内弓I入直接蒸汽作为热源加热蒸发浓缩，由于此工艺减少一台粗馏塔，同时前一个蒸发器出来的酒精汽可用于加热后一个蒸发器，因此节省了部分投资费用。但是直接处理成熟醪的一效蒸发器需要引入加热蒸汽，设备制造复杂，而且整个蒸发浓缩装置处理量较大，能耗高且不易于工艺控制，不利于整个联合装置的工艺平稳运行。
实用新型内容
[0014]基于此，有必要提供一种实现酒精蒸馏和废液浓缩工段的热量匹配利用，有效处理糖蜜酒精废液，减少污染，降低蒸汽消耗和水消耗的糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统。
[0015]一种糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，包括蒸馏装置、第一级蒸发浓缩装置、第二级蒸发浓缩装置及废液罐，所述蒸馏装置设有进料口 ；
[0016]所述蒸馏装置、第一级蒸发浓缩装置循环链接，所述第二级蒸发浓缩装置连接于所述第一级蒸发浓缩装置所述第一级蒸发浓缩装置、第二级蒸发浓缩装置均连接于所述废液罐，所述第二级蒸发浓缩装置具有两个相互并联的二级二效蒸发器。
[0017]上述糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，第二级蒸发浓缩装置具有两个并联的二级二效蒸发器，可以交替使用容易结垢的两个二级二效蒸发器，进行交替清除结垢，有利于装置的连续运行。
[0018]在其中一个实施例中，所述蒸馏装置包括成熟醪预热器、粗馏塔、精馏塔、粗馏塔废醪闪蒸罐、精馏塔废水闪蒸罐，所述熟醪预热器具有进料口，所述精馏塔具有底部出口及管侧入口 ；
[0019]所述成熟醪预热器、粗馏塔、粗馏塔废醪闪蒸罐、第一级蒸发浓缩装置及废液罐依次连通，所述第一级蒸发浓缩装置、精馏塔的管侧入口、精馏塔的底部出口及精馏塔废水闪蒸罐依次循环连通，所述第一级蒸发浓缩装置连接于所述成熟醪预热器，所述第二级蒸发浓缩装置还连接于外界蒸汽系统。
[0020]上述糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，所述粗馏塔废醪闪蒸罐顶部管道连接所述一级二效蒸发器，可以回收利用闪蒸汽作为一级二效蒸发器的热源，进一步降低系统蒸汽消耗；所述精馏塔废水闪蒸罐顶部管道连接所述一级二效蒸发器，同样可以回收利用闪蒸汽作为热源，降低系统能耗；通过蒸馏工段与蒸发工段的能量相互匹配利用，可以节省蒸汽消耗，从而使糖蜜原料生产酒精的酒精蒸馏和废液浓缩处理的蒸汽总消耗降到3.0?3.6吨/吨成品酒精，比目前国内的糖蜜为原料的普级酒精蒸馏和废液处理技术的5.0?5.5吨蒸汽/吨食用酒精的蒸汽消耗节省蒸汽约30%?40%，节约冷却水消耗约25吨/吨成品酒精。而且废液是两级蒸发浓缩，可以显著延长设备结垢周期，易于检修。
[0021]在其中一个实施例中，所述第一级蒸发浓缩装置包括一级一效蒸发器、一级二效蒸发器、一级三效蒸发器，第二级蒸发浓缩装置包括二级一效蒸发器、两个二级二效蒸发器、二级三效蒸发器，所述粗馏塔废醪闪蒸罐、精馏塔废水闪蒸罐均具有顶部出口、底部出口及管侧入口；
[0022]所述一级一效蒸发器、一级二效蒸发器、一级三效蒸发器及废液罐依次连通，所述一级一效蒸发器、精馏塔的管侧入口、精馏塔的底部出口、精馏塔废水闪蒸罐的管侧入口及一级二效蒸发器依次连通，所述粗馏塔、粗馏塔废醪闪蒸罐的管侧入口及一级二效蒸发器依次连通，所述粗馏塔还连通于所述一级一效蒸发器，所述二级一效蒸发器、二级二效蒸发器、二级三效蒸发器及废液罐依次连通，所述一级二效蒸发器连通于所述二级一效蒸发器，所述二级一效蒸发器连通于所述成熟醪预热器，所述二级一效蒸发器的底部连通于其中一个二级二效蒸发器的底部，所述二级一效蒸发器还连通于外界蒸汽系统。
[0023]上述糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，其中一级一效蒸发器、一级二效蒸发器及一级三效蒸发器利用酒精常压蒸馏工段中的粗酒汽作为蒸发器的热源，经过三效蒸发后，废液的浓度可以初步提高到35%左右，这样可以大量处理废液，使用粗馏塔顶的酒汽可以节省蒸汽的消耗，实现热量的匹配使用；二级一效蒸发器、二级二效蒸发器及二级三效蒸发器使用适量蒸汽将废液进一步浓缩到需要的浓度。
[0024]在其中一个实施例中，还包括粗馏塔废醪泵、精馏塔废水泵、粗酒罐、粗酒泵、精馏塔冷凝器、成品冷却器，所述精馏塔具有管侧入口、顶部出口、顶部入口及采酒口，所述粗馏塔具有顶部入口、顶部出口及底部出口 ；
[0025]所述粗馏塔废醪泵串联于所述粗馏塔的底部出口与粗馏塔废醪闪蒸罐之间，所述精馏塔废水泵串联于所述精馏塔的底部出口与精馏塔废水闪蒸罐之间，所述粗酒罐、粗酒泵依次串联于所述一级一效蒸发器与精馏塔的管侧入口之间，所述精馏塔的顶部出口与顶部入口之间连接于有所述精馏塔冷凝器，构成循环回路，所述精馏塔的采酒口连接于所述成品冷却器。
[0026]上述糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，所述粗馏塔废醪泵、精馏塔废水泵提供了废液从粗馏塔及精馏塔分别排至粗馏塔废醪闪蒸罐、精馏塔废水闪蒸罐中的动力；所述粗酒罐可存储来自一级一效蒸发器的液体，所述粗酒泵提供了液体的流动动力；所述精馏塔冷凝器使得精馏塔塔顶的酒汽进入精馏塔冷凝器冷凝，成品冷却器使得成品进行冷却。
[0027]在其中一个实施例中，还包括锅炉焚烧系统,所述一级一效蒸发器、一级二效蒸发器、一级三效蒸发器、二级一效蒸发器、二级二效蒸发器及二级三效蒸发器均具有壳侧入口、管侧入口、管侧下部出口、管侧循环入口及管侧底部出口，所述一级一效蒸发器、二级一效蒸发器、二级二效蒸发器及二级三效蒸发器均还具有管侧出口 ；
[0028]所述粗馏塔的顶部出口连接于所述一级一效蒸发器的壳侧入口，所述一级一效蒸发器的管侧出口连接于所述精馏塔的管侧入口，所述一级一效蒸发器的管侧下部出口连接于所述一级二效蒸发器的壳侧入口，所述一级二效蒸发器的管侧下部出口连接于所述一级三效蒸发器的壳侧入口，所述一级一效蒸发器的管侧底部出口连接于所述一级三效蒸发器的管侧入口，所述一级三效蒸发器的管侧底部出口连接于所述一级二效蒸发器的管侧入口，所述一级二效蒸发器的管侧底部出口连接于所述二级一效蒸发器的管侧入口，所述一级一效蒸发器的管侧出口、二级一效蒸发器的管侧出口均连接于所述废液罐；
[0029]所述二级一效蒸发器的管侧出口连接于所述成熟醪预热器，所述二级一效蒸发器的管侧底部出口连接于所述二级二效蒸发器的管侧入口，两个二级二效蒸发器的壳侧入口并联连接于所述二级一效蒸发器的管侧下部出口，所述二级一效蒸发器的壳侧入口连通于外界蒸汽系统，两个二级二效蒸发器的管侧入口并联连接于所述二级三效蒸发器的管侧下部出口，两个二级二效蒸发器的管侧下部出口并联连接所述锅炉焚烧系统，两个二级二效蒸发器的管侧下部出口均连接于所述二级三效蒸发器的壳侧入口，二级三效蒸发器的管侧出口、两个二级二效蒸发器的管侧出口均连接于所述废液罐；
[0030]所述粗馏塔的底部出口连接于所述粗馏塔废醪闪蒸罐的侧部入口，所述粗馏塔废醪闪蒸罐的底部出口连接于所述一级一效蒸发器的管侧入口，所述粗馏塔废醪闪蒸罐的顶部出口连接于所述一级二效蒸发器的壳侧入口，所述精馏塔的底部出口连接于所述精馏塔废水闪蒸罐的侧部入口，所述精馏塔废水闪蒸罐的底部出口连接于所述废液罐，所述精馏塔废水闪蒸罐的顶部出口连接于所述一级二效蒸发器的壳侧入口。
[0031]上述糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，锅炉焚烧系统可以处理来自于二级二效蒸发器管侧下部出口的废液。
[0032]在其中一个实施例中，还包括洗涤系统、一级一效汽液分离器、一级一效循环泵、一级二效汽液分离器、一级二效循环泵、一级三效汽液分离器、一级三效循环泵及一级冷凝器；
[0033]所述一级一效汽液分离器串联于所述一级一效蒸发器的管侧下部出口与所述一级二效蒸发器的壳侧入口之间，所述一级一效蒸发器还连接有所述一级一效循环泵，所述一级一效循环泵再连接于所述一级一效蒸发器的管侧循环入口，形成循环回路，一级一效汽液分离器与所述一级一效循环泵之间的管道还连通于所述一级一效蒸发器的管侧底部出口与所述一级三效蒸发器的管侧入口之间的管道；
[0034]所述一级二效汽液分离器串联于所述一级二效蒸发器的管侧下部出口与所述一级三效蒸发器的壳侧入口之间，所述一级二效蒸发器还连接有所述一级二效循环泵，所述一级二效循环泵再连接于所述一级二效蒸发器的管侧循环入口，一级二效汽液分离器与所述一级二效循环泵之间的管道还连通于所述一级二效蒸发器的管侧底部出口与所述二级一效蒸发器的管侧入口之间的管道；
[0035]所述一级三效汽液分离器连接于所述一级三效蒸发器的管侧下部出口，所述一级三效蒸发器连接有所述一级三效循环泵，所述一级三效循环泵再连接于所述一级三效蒸发器的管侧循环入口，形成循环回路，一级三效汽液分离器与所述一级三效循环泵之间的管道还连通于所述一级三效蒸发器的管侧底部出口与所述一级二效蒸发器的管侧入口之间的管道，所述一级三效蒸发器还连接有所述一级冷凝器，所述一级冷凝器连接于所述洗涤系统，所述一级冷凝器还连接于所述废液罐。
[0036]上述糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，一级一效汽液分离器、一级一效循环泵、一级二效汽液分离器、一级二效循环泵、一级三效汽液分离器、一级三效循环泵可将相应的蒸发器中的汽液分离，汽相部分作为另一蒸发器的热源，液体继续蒸发浓缩；废液罐可回收来自于蒸发器中的废液，所述一级冷凝器可将进入废液罐的液体冷凝，循环泵可提供相应的动力。
[0037]在其中一个实施例中，所述洗涤系统连接于所述废液罐。
[0038]上述糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，所述洗涤系统中的废液进一步的通过所述废液罐回收。
[0039]在其中一个实施例中，还包括二级一效汽液分离器、二级一效循环泵、两个二级二效汽液分离器、两个二级二效循环泵、二级三效汽液分离器、二级三效循环泵及二级冷凝器；
[0040]所述二级一效汽液分离器串联于所述两个二级二效蒸发器的壳侧入口与所述二级一效蒸发器的管侧下部出口之间，所述二级一效蒸发器还连接有所述二级一效循环泵，所述二级一效循环泵再连接于所述二级一效蒸发器的管侧循环入口，形成循环回路，二级一效汽液分离器与所述二级一效循环泵之间的管道还连通于所述二级一效蒸发器的管侧底部出口与所述二级三效蒸发器的管侧入口之间的管道；
[0041]所述二级二效汽液分离器串联于所述二级二效蒸发器的管侧下部出口与所述二级三效蒸发器的壳侧入口之间，所述二级二效蒸发器还连接有所述二级二效循环泵，所述二级二效循环泵再连接于所述二级二效蒸发器的管侧循环入口，二级二效汽液分离与所述二级二效循环泵之间的管道还连通于所述二级二效蒸发器的管侧底部出口与所述锅炉焚烧系统之间的管道；
[0042]所述二级三效汽液分离器连接于所述二级三效蒸发器的管侧下部出口，所述二级三效蒸发器连接有所述二级三效循环泵，所述二级三效循环泵再连接于所述二级三效蒸发器的管侧循环入口，形成循环回路，二级三效汽液分离与所述二级三效循环泵之间的管道还连通于所述二级三效蒸发器的管侧底部出口与所述二级二效蒸发器的管侧入口之间的管道，所述二级三效蒸发器还连接有所述二级冷凝器，所述二级冷凝器连接于洗涤系统，所述二级冷凝器还连接于所述废液罐。
[0043]上述糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，所述二级一效汽液分离器、二级一效循环泵、二级二效汽液分离器、二级二效循环泵、二级三效汽液分离器、二级三效循环泵，可将相应的蒸发器中的汽液分离，汽相部分作为另一蒸发器的热源，液体继续蒸发浓缩；废液罐可回收来自于蒸发器中的废液，所述一级冷凝器可将进入废液罐的液体冷凝，循环泵可提供相应的动力。
[0044]在其中一个实施例中，还包括粗馏塔再沸器及精馏塔再沸器，所述粗馏塔及精馏塔还均具有底部入口；
[0045]所述粗馏塔再沸器串联于所述粗馏塔的底部出口与粗馏塔的底部入口之间，且所述粗馏塔再沸器还连通于所述成熟醪预热器，所述精馏塔再沸器串联于所述精馏塔的底部出口与精馏塔的底部入口之间，且所述精馏塔再沸器还连通于所述成熟醪预热器，所述粗馏塔再沸器、精馏塔再沸器均连接有外界蒸汽系统。
[0046]上述糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，粗馏塔再沸器、精馏塔再沸器可将相应的塔内底部出口流出的液体再进一步的加热循环。
[0047]在其中一个实施例中，所述精馏塔还具有管侧出口，所述精馏塔的管侧出口连接有杂醇油分离器，所述杂醇油分离器还连接于所述粗酒罐。
[0048]上述糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，所述杂醇油分离器可将精馏塔内液体含有的杂醇油进一步的分离开来。
【专利附图】
【附图说明】
[0049]图1为本实用新型实施例示意图。
[0050]附图标记说明
[0051]10、粗馏塔；20、精馏塔；30、粗馏塔再沸器；40、精馏塔再沸器；50、成熟醪预热器；52、进料口 ；60、粗馏塔废醪泵；70、精馏塔废水泵；80、粗酒罐；90、粗酒泵；100、精馏塔冷凝器；110、成品冷却器；120、粗馏塔废醪闪蒸罐；130、精馏塔废水闪蒸罐；140、一级一效蒸发器；150、一级一效汽液分离器；160、一级一效循环泵；170、一级二效蒸发器；180、一级二效汽液分离器；190、一级二效循环泵；200、一级三效蒸发器；210、一级三效汽液分离器；220、一级三效循环泵；230、二级一效蒸发器；240、二级一效汽液分离器；250、二级一效循环泵；260、二级二效蒸发器；270、二级二效汽液分离器；280、二级二效循环泵；320、二级三效蒸发器；330、二级三效汽液分离器；340、二级三效循环泵；350、一级冷凝器；360、二级冷凝器；370、废液罐;380、洗涤系统;390、杂醇油分离器；400、锅炉焚烧系统；410、废水处理装置。
【具体实施方式】
[0052]以下将结合实施例及附图对本实用新型作进一步的说明。
[0053]一种糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，参见图1，包括成熟醪预热器50、粗馏塔10、精馏塔20、粗馏塔废醪闪蒸罐120、精馏塔废水闪蒸罐130、第一级蒸发浓缩装置、第二级蒸发浓缩装置、废液罐370、粗馏塔废醪泵60、精馏塔废水泵70、粗酒罐80、粗酒泵90、精馏塔冷凝器100、成品冷却器110、锅炉焚烧系统400、粗馏塔再沸器30、精馏塔再沸器40、洗漆系统380、一级一效汽液分离器150、一级一效循环泵160、一级二效汽液分离器180、一级二效循环泵190、一级三效汽液分离器210、一级三效循环泵220、一级冷凝器350、二级一效汽液分离器240、二级一效循环泵250、二级二效汽液分离器270、二级二效循环泵280、二级三效汽液分离器330、二级三效循环泵340及二级冷凝器360，所述第一级蒸发浓缩装置包括一级一效蒸发器140、一级二效蒸发器170、一级三效蒸发器200，第二级蒸发浓缩装置包括二级一效蒸发器230、二级二效蒸发器260、二级三效蒸发器320 ；
[0054]所述熟醪预热器具有进料口 52，所述精馏塔20具有底部出口、管侧出口、顶部出口、顶部入口、底部入口、管侧入口及采酒口，所述粗馏塔10具有顶部入口、底部入口、顶部出口、底部出口，所述熟醪预热器连接于所述粗馏塔10的顶部入口，所述一级一效蒸发器140、一级二效蒸发器170、一级三效蒸发器200、二级一效蒸发器230、二级二效蒸发器260及二级三效蒸发器320均具有壳侧入口、管侧入口、管侧下部出口、管侧循环入口及管侧底部出口，所述一级一效蒸发器140、二级一效蒸发器230、二级二效蒸发器260及二级三效蒸发器320均还具有管侧出口，所述粗馏塔废醪闪蒸罐120、精馏塔废水闪蒸罐130均具有顶部出口、底部出口及管侧入口 ；
[0055]所述粗馏塔10的底部出口、粗馏塔废醪泵60及粗馏塔废醪闪蒸罐120的管侧入口依次连通，所述粗馏塔废醪闪蒸罐120的底部出口连接于所述一级一效蒸发器140的管侧入口，所述粗馏塔废醪闪蒸罐120的顶部出口连接于所述一级二效蒸发器170的壳侧入口，所述精馏塔20的底部出口、精馏塔废水泵70及精馏塔废水闪蒸罐130的管侧入口依次连通，所述精馏塔废水闪蒸罐130的底部出口连接于所述废液罐370，所述废液罐370连接于废水处理装置410，所述精馏塔废水闪蒸罐130的顶部出口连接于所述一级二效蒸发器170的壳侧入口，所述粗馏塔再沸器30串联于所述粗馏塔10的底部出口与粗馏塔10的底部入口之间，且所述粗馏塔再沸器30还连通于所述成熟醪预热器50，所述精馏塔再沸器40串联于所述精馏塔20的底部出口与精馏塔20的底部入口之间，且所述精馏塔再沸器40还连通于所述成熟醪预热器50，所述粗馏塔再沸器30、精馏塔再沸器40均连接有外界蒸汽系统；所述精馏塔20的管侧出口连接有杂醇油分离器390，所述杂醇油分离器390还连接于所述粗酒罐80 ;所述精馏塔20的顶部出口与顶部入口之间连接于有所述精馏塔冷凝器100，构成循环回路，所述精馏塔20的采酒口连接于所述成品冷却器110 ；
[0056]所述粗馏塔10的顶部出口连接于所述一级一效蒸发器140的壳侧入口，所述一级一效蒸发器140的管侧出口、粗酒罐80、粗酒泵90及精馏塔20的管侧入口依次连通，所述一级一效蒸发器140的管侧下部出口连接于所述一级二效蒸发器170的壳侧入口，所述一级二效蒸发器170的管侧下部出口连接于所述一级三效蒸发器200的壳侧入口，所述一级一效蒸发器140的管侧底部出口连接于所述一级三效蒸发器200的管侧入口，所述一级三效蒸发器200的管侧底部出口连接于所述一级二效蒸发器170的管侧入口，所述一级二效蒸发器170的管侧底部出口连接于所述二级一效蒸发器230的管侧入口，所述一级一效蒸发器140的管侧出口、二级一效蒸发器230的管侧出口均连接于所述废液罐370 ；
[0057]所述二级一效蒸发器230的管侧出口连接于所述成熟醪预热器50，所述二级一效蒸发器230的壳侧入口连通于外界蒸汽系统，所述二级一效蒸发器230的管侧底部出口连接于其中一个二级二效蒸发器260的管侧入口，两个二级二效蒸发器260的壳侧入口并联连接于所述二级一效蒸发器230的管侧下部出口，两个二级二效蒸发器260的管侧入口并联连接于所述二级三效蒸发器320的管侧下部出口，两个二级二效蒸发器260的管侧下部出口并联连接所述锅炉焚烧系统400，两个二级二效蒸发器260的管侧下部出口均连接于所述二级三效蒸发器320的壳侧入口，两个二级二效蒸发器260的管侧出口、二级三效蒸发器320的管侧出口均连接于所述废液罐370。
[0058]所述一级一效汽液分离器150串联于所述一级一效蒸发器140的管侧下部出口与所述一级二效蒸发器170的壳侧入口之间，所述一级一效蒸发器140还连接有所述一级一效循环泵160，所述一级一效循环泵160再连接于所述一级一效蒸发器140的管侧循环入口，形成循环回路，一级一效汽液分离器150与所述一级一效循环泵160之间的管道还连通于所述一级一效蒸发器140的管侧底部出口与所述一级三效蒸发器200的管侧入口之间的管道；
[0059]所述一级二效汽液分离器180串联于所述一级二效蒸发器170的管侧下部出口与所述一级三效蒸发器200的壳侧入口之间，所述一级二效蒸发器170还连接有所述一级二效循环泵190，所述一级二效循环泵190再连接于所述一级二效蒸发器170的管侧循环入口，一级二效汽液分离器180与所述一级二效循环泵190之间的管道还连通于所述一级二效蒸发器170的管侧底部出口与所述二级一效蒸发器230的管侧入口之间的管道；
[0060]所述一级三效汽液分离器210连接于所述一级三效蒸发器200的管侧下部出口，所述一级三效蒸发器200连接有所述一级三效循环泵220，所述一级三效循环泵220再连接于所述一级三效蒸发器200的管侧循环入口，形成循环回路，一级三效汽液分离器210与所述一级三效循环泵220之间的管道还连通于所述一级三效蒸发器200的管侧底部出口与所述一级二效蒸发器170的管侧入口之间的管道，所述一级三效蒸发器200还连接有所述一级冷凝器350，所述一级冷凝器350连接于所述洗涤系统380，所述一级冷凝器350还连接于所述废液te 370 ；
[0061]所述二级一效汽液分离器240串联于所述二级一效蒸发器230的管侧下部出口与所述二级二效蒸发器260的壳侧入口之间，所述二级一效蒸发器230还连接有所述二级一效循环泵250，所述二级一效循环泵250再连接于所述二级一效蒸发器230的管侧循环入口，形成循环回路，二级一效汽液分离器240与所述二级一效循环泵250之间的管道还连通于所述二级一效蒸发器230的管侧底部出口与所述二级三效蒸发器320的管侧入口之间的
管道；
[0062]所述二级二效汽液分离器270串联于所述二级二效蒸发器260的管侧下部出口与所述二级三效蒸发器320的壳侧入口之间，所述二级二效蒸发器260还连接有所述二级二效循环泵280，所述二级二效循环泵280再连接于所述二级二效蒸发器260的管侧循环入口，二级二效汽液分离与所述二级二效循环泵280之间的管道还连通于所述二级二效蒸发器260的管侧底部出口与所述锅炉焚烧系统400之间的管道；
[0063]所述二级三效汽液分离器330连接于所述二级三效蒸发器320的管侧下部出口，所述二级三效蒸发器320连接有所述二级三效循环泵340，所述二级三效循环泵340再连接于所述二级三效蒸发器320的管侧循环入口，形成循环回路，二级三效汽液分离与所述二级三效循环泵340之间的管道还连通于所述二级三效蒸发器320的管侧底部出口与所述二级二效蒸发器260的管侧入口之间的管道，所述二级三效蒸发器320还连接有所述二级冷凝器360，所述二级冷凝器360连接于洗涤系统380，所述二级冷凝器360还连接于所述废液罐370，所述洗涤系统380还连接于所述废液罐370。
[0064]当糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统工作时，其中，酒精常压蒸馏工段各塔操作条件为:
[0065]粗馏塔10塔顶压力为绝压1.3?1.6atm,塔顶温度90?100°C，塔底温度110?115。。；
[0066]精馏塔20塔顶压力为绝压1.3?1.6atm，塔顶温度85?90°C，塔底温度113?120。。。
[0067]废液蒸发浓缩部分各效蒸发器的操作压力和操作温度是:
[0068]一级一效蒸发器140绝压0.4?0.5atm，温度75?85°C ;
[0069]一级二效蒸发器170绝压0.3?0.4atm，温度60?70°C ;
[0070]一级三效蒸发器200绝压0.2?0.3atm，温度50?60°C ;
[0071]二级一效蒸发器230绝压0.7?0.9atm，温度90?95°C ;
[0072]其中一个二级二效蒸发器260绝压0.45?0.6atm，温度80?90°C ;
[0073]二级三效蒸发器320绝压0.25?0.3atm，温度60?72V ;
[0074]另一个二级二效蒸发器290绝压0.45?0.6atm，温度80?90°C。
[0075]本实用新型涉及的糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，第二级蒸发浓缩装置具有两个并联的二级二效蒸发器，可以交替使用容易结垢的两个二级二效蒸发器，进行交替清除结垢，有利于装置的连续运行；所述粗馏塔废醪闪蒸罐顶部管道连接所述一级二效蒸发器，可以回收利用闪蒸汽作为一级二效蒸发器的热源，进一步降低系统蒸汽消耗；所述精馏塔废水闪蒸罐顶部管道连接所述一级二效蒸发器，同样可以回收利用闪蒸汽作为热源，降低系统能耗；通过蒸馏工段与蒸发工段的能量相互匹配利用，可以节省蒸汽消耗，从而使糖蜜原料生产酒精的酒精蒸馏和废液浓缩处理的蒸汽总消耗降到3.0?3.6吨/吨成品酒精，比目前国内的糖蜜为原料的普级酒精蒸馏和废液处理技术的5.0?5.5吨蒸汽/吨食用酒精的蒸汽消耗节省蒸汽约30%?40%，节约冷却水消耗约25吨/吨成品酒精。而且废液是两级蒸发浓缩，可以显著延长设备结垢周期，易于检修。
[0076] 以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，其特征在于，包括蒸馏装置、第一级蒸发浓缩装置、第二级蒸发浓缩装置及废液罐，所述蒸馏装置设有进料口 ； 所述蒸馏装置、第一级蒸发浓缩装置循环链接，所述第二级蒸发浓缩装置连接于所述第一级蒸发浓缩装置，所述第一级蒸发浓缩装置、第二级蒸发浓缩装置均连接于所述废液罐，所述第二级蒸发浓缩装置具有两个相互并联的二级二效蒸发器。
2.根据权利要求1所述的糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，其特征在于，所述蒸馏装置包括成熟醪预热器、粗馏塔、精馏塔、粗馏塔废醪闪蒸罐、精馏塔废水闪蒸罐，所述熟醪预热器具有进料口，所述精馏塔具有底部出口及管侧入口 ； 所述成熟醪预热器、粗馏塔、粗馏塔废醪闪蒸罐、第一级蒸发浓缩装置及废液罐依次连通，所述第一级蒸发浓缩装置、精馏塔的管侧入口、精馏塔的底部出口及精馏塔废水闪蒸罐依次循环连通，所述第一级蒸发浓缩装置连接于所述成熟醪预热器，所述第二级蒸发浓缩装置还连接于外界蒸汽系统。
3.根据权利要求2所述的糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，其特征在于，所述第一级蒸发浓缩装置包括一级一效蒸发器、一级二效蒸发器、一级三效蒸发器，第二级蒸发浓缩装置包括二级一效蒸发器、两个二级二效蒸发器、二级三效蒸发器，所述粗馏塔废醪闪蒸罐、精馏塔废水闪蒸罐均具有顶部出口、底部出口及管侧入口 ； 所述一级一效蒸发器、一级二效蒸发器、一级三效蒸发器及废液罐依次连通，所述一级一效蒸发器、精馏塔 的管侧入口、精馏塔的底部出口、精馏塔废水闪蒸罐的管侧入口及一级二效蒸发器依次连通，所述粗馏塔、粗馏塔废醪闪蒸罐的管侧入口及一级二效蒸发器依次连通，所述粗馏塔还连通于所述一级一效蒸发器，所述二级一效蒸发器、二级二效蒸发器、二级三效蒸发器及废液罐依次连通，所述一级二效蒸发器连通于所述二级一效蒸发器，所述二级一效蒸发器连通于所述成熟醪预热器，所述二级一效蒸发器的底部连通于其中一个二级二效蒸发器的底部，所述二级一效蒸发器还连通于外界蒸汽系统。
4.根据权利要求2或3所述的糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，其特征在于，还包括粗馏塔废醪泵、精馏塔废水泵、粗酒罐、粗酒泵、精馏塔冷凝器、成品冷却器，所述精馏塔具有管侧入口、顶部出口、顶部入口及采酒口，所述粗馏塔具有顶部入口、顶部出口及底部出口； 所述粗馏塔废醪泵串联于所述粗馏塔的底部出口与粗馏塔废醪闪蒸罐之间，所述精馏塔废水泵串联于所述精馏塔的底部出口与精馏塔废水闪蒸罐之间，所述粗酒罐、粗酒泵依次串联于所述一级一效蒸发器与精馏塔的管侧入口之间，所述精馏塔的顶部出口与顶部入口之间连接于有所述精馏塔冷凝器，构成循环回路，所述精馏塔的采酒口连接于所述成品冷却器。
5.根据权利要求4所述的糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，其特征在于，还包括锅炉焚烧系统，所述一级一效蒸发器、一级二效蒸发器、一级三效蒸发器、二级一效蒸发器、二级二效蒸发器及二级三效蒸发器均具有壳侧入口、管侧入口、管侧下部出口、管侧循环入口及管侧底部出口，所述一级一效蒸发器、二级一效蒸发器、二级二效蒸发器及二级三效蒸发器均还具有管侧出口； 所述粗馏塔的顶部出口连接于所述一级一效蒸发器的壳侧入口，所述一级一效蒸发器的管侧出口连接于所述精馏塔的管侧入口，所述一级一效蒸发器的管侧下部出口连接于所述一级二效蒸发器的壳侧入口，所述一级二效蒸发器的管侧下部出口连接于所述一级三效蒸发器的壳侧入口，所述一级一效蒸发器的管侧底部出口连接于所述一级三效蒸发器的管侧入口，所述一级三效蒸发器的管侧底部出口连接于所述一级二效蒸发器的管侧入口，所述一级二效蒸发器的管侧底部出口连接于所述二级一效蒸发器的管侧入口，所述一级一效蒸发器的管侧出口、二级一效蒸发器的管侧出口均连接于所述废液罐； 所述二级一效蒸发器的管侧出口连接于所述成熟醪预热器，所述二级一效蒸发器的管侧底部出口连接于其中所述二级二效蒸发器的管侧入口，两个二级二效蒸发器的壳侧入口并联连接于所述二级一效蒸发器的管侧下部出口，所述二级一效蒸发器的壳侧入口连通于外界蒸汽系统，两个二级二效蒸发器的管侧入口并联连接于所述二级三效蒸发器的管侧下部出口，两个二级二效蒸发器的管侧下部出口并联连接所述锅炉焚烧系统，两个二级二效蒸发器的管侧下部出口均连接于所述二级三效蒸发器的壳侧入口，二级三效蒸发器的管侧出口、两个二级二效蒸发器的管侧出口均连接于所述废液罐； 所述粗馏塔的底部出口连接于所述粗馏塔废醪闪蒸罐的侧部入口，所述粗馏塔废醪闪蒸罐的底部出口连接于所述一级一效蒸发器的管侧入口，所述粗馏塔废醪闪蒸罐的顶部出口连接于所述一级二效蒸发器的壳侧入口，所述精馏塔的底部出口连接于所述精馏塔废水闪蒸罐的侧部入口，所述精馏塔废水闪蒸罐的底部出口连接于所述废液罐，所述精馏塔废水闪蒸罐的顶部出口连接于所述一级二效蒸发器的壳侧入口。
6.根据权利要求5所述的糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，其特征在于，还包括洗涤系统、一级一效汽液分离器、一级一效循环泵、一级二效汽液分离器、一级二效循环泵、一级三效汽液分离器、一级三效循环泵及一级冷凝器； 所述一级一效汽液 分离器串联于所述一级一效蒸发器的管侧下部出口与所述一级二效蒸发器的壳侧入口之间，所述一级一效蒸发器还连接有所述一级一效循环泵，所述一级一效循环泵再连接于所述一级一效蒸发器的管侧循环入口，形成循环回路，一级一效汽液分离器与所述一级一效循环泵之间的管道还连通于所述一级一效蒸发器的管侧底部出口与所述一级三效蒸发器的管侧入口之间的管道； 所述一级二效汽液分离器串联于所述一级二效蒸发器的管侧下部出口与所述一级三效蒸发器的壳侧入口之间，所述一级二效蒸发器还连接有所述一级二效循环泵，所述一级二效循环泵再连接于所述一级二效蒸发器的管侧循环入口，一级二效汽液分离器与所述一级二效循环泵之间的管道还连通于所述一级二效蒸发器的管侧底部出口与所述二级一效蒸发器的管侧入口之间的管道； 所述一级三效汽液分离器连接于所述一级三效蒸发器的管侧下部出口，所述一级三效蒸发器连接有所述一级三效循环泵，所述一级三效循环泵再连接于所述一级三效蒸发器的管侧循环入口，形成循环回路，一级三效汽液分离器与所述一级三效循环泵之间的管道还连通于所述一级三效蒸发器的管侧底部出口与所述一级二效蒸发器的管侧入口之间的管道，所述一级三效蒸发器还连接有所述一级冷凝器，所述一级冷凝器连接于所述洗涤系统，所述一级冷凝器还连接于所述废液罐。
7.根据权利要求6所述的糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，其特征在于，所述洗涤系统连接于所述废液罐。
8.根据权利要求5所述的糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，其特征在于，还包括二级一效汽液分离器、二级一效循环泵、两个二级二效汽液分离器、两个二级二效循环泵、二级三效汽液分离器、二级三效循环泵及二级冷凝器； 所述二级一效汽液分离器串联于所述两个二级二效蒸发器的壳侧入口与所述二级一效蒸发器的管侧下部出口之间，所述二级一效蒸发器还连接有所述二级一效循环泵，所述二级一效循环泵再连接于所述二级一效蒸发器的管侧循环入口，形成循环回路，二级一效汽液分离器与所述二级一效循环泵之间的管道还连通于所述二级一效蒸发器的管侧底部出口与所述二级三效蒸发器的管侧入口之间的管道； 所述二级二效汽液分离器串联于所述二级二效蒸发器的管侧下部出口与所述二级三效蒸发器的壳侧入口之间，所述二级二效蒸发器还连接有所述二级二效循环泵，所述二级二效循环泵再连接于所述二级二效蒸发器的管侧循环入口，二级二效汽液分离与所述二级二效循环泵之间的管道还连通于所述二级二效蒸发器的管侧底部出口与所述锅炉焚烧系统之间的管道； 所述二级三效汽液分离器连接于所述二级三效蒸发器的管侧下部出口，所述二级三效蒸发器连接有所述二级三效循环泵，所述二级三效循环泵再连接于所述二级三效蒸发器的管侧循环入口，形成循环回路，二级三效汽液分离与所述二级三效循环泵之间的管道还连通于所述二级三效蒸发器的管侧底部出口与所述二级二效蒸发器的管侧入口之间的管道，所述二级三效蒸发器还连接有所述二级冷凝器，所述二级冷凝器连接于洗涤系统，所述二级冷凝器还连接于所述废液罐。
9.根据权利要求2或3所述的糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，其特征在于，还包括粗馏塔再沸器及精馏塔再沸器，所述粗馏塔及精馏塔还均具有底部入口 ； 所述粗馏塔再沸器串联 于所述粗馏塔的底部出口与粗馏塔的底部入口之间，且所述粗馏塔再沸器还连通于所述成熟醪预热器，所述精馏塔再沸器串联于所述精馏塔的底部出口与精馏塔的底部入口之间，且所述精馏塔再沸器还连通于所述成熟醪预热器，所述粗馏塔再沸器、精馏塔再沸器均连接有外界蒸汽系统。
10.根据权利要求4所述的糖蜜原料的酒精常压蒸馏及废液浓缩热耦合系统，其特征在于，所述精馏塔还具有管侧出口，所述精馏塔的管侧出口连接有杂醇油分离器，所述杂醇油分离器还连接于所述粗酒罐。
【文档编号】C07C31/08GK203790602SQ201420054615
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】唐兆兴, 姜新春, 周宏才, 潘锦锋, 何鹏, 马建智, 李璟 申请人:广东中科天元新能源科技有限公司