本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种回收发酵尾气中乙醇的系统。
背景技术：
煤气发酵法生产燃料乙醇是一种全新的乙醇工艺。在发酵过程中需要持续向发酵罐中通入煤气，并排出尾气。发酵尾气中携带有少量乙醇。相关技术中用营养液洗涤尾气中的乙醇，然后将洗涤得到的乙醇送回发酵罐中。然而，发酵罐中的乙醇浓度并不能过高，此种洗涤方式会降低发酵的实际产能，且对发酵菌体还会产生不利影响。
技术实现要素：
本发明实施例提供了一种回收发酵尾气中乙醇的系统，用于回收发酵尾气中的乙醇。
本发明提供了一种回收发酵尾气中乙醇的系统，包括：
水洗塔；
进气管路，连接在所述水洗塔的底部，发酵罐的尾气经所述进气管路排放入所述水洗塔中；
进水管路，与所述水洗塔连接，通过所述进水管路排入所述水洗塔中的水与所述尾气逆流接触，洗涤所述尾气中的乙醇；
排气管路，连接在所述水洗塔顶部，用于排放洗涤后的所述尾气；
排水管路，设置在所述水洗塔的底部，用于将洗涤所述尾气后的水排出所述水洗塔。
可选的，所述系统还包括：
循环管路，连接所述水洗塔的底部和所述进水管路，位于所述水洗塔底部的洗涤所述尾气后的水通过所述循环管路和所述进水管路重新流入所述水洗塔与所述尾气逆流接触，再次洗涤所述尾气；所述排水管路与所述循环管路连接。
可选的，所述系统还包括：
循环水泵，设置在所述循环管路上。
可选的，所述系统还包括：
第一乙醇浓度检测仪，设置在所述循环管路上；
排水管路，与所述循环管路连接；当所述第一乙醇浓度检测仪检测出的所述循环管路中的水的乙醇浓度达到第一阈值时，通过所述排水管路将所述循环管路中的水排放到醪罐中。
可选的，所述系统还包括：
第二乙醇检测仪，设置在所述排气管路上。
可选的，所述系统还包括：
第一调节阀，设置在所述进水管路上，与塔釜液位连锁，控制所述塔釜液位。
可选的，所述系统还包括：
第一流量计，设置在所述循环管路上。
可选的，所述系统还包括：
第二流量计和第二调节阀，设置在所述排水管路上。
可选的，位于所述水洗塔内的所述进水管的部分上设有喷淋头。
可选的，所述水洗塔内设有填料。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
发酵尾气由进气管路从水洗塔底部进入，从水洗塔顶部排出。进水管路向水洗塔中排水，与水洗塔中自下而上的尾气逆流接触，溶解尾气中的乙醇，以对尾气进行洗涤。由此，有效洗脱回收发酵尾气中的残余的乙醇。
附图说明
图1为本发明实施中回收发酵尾气中乙醇的系统示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种回收发酵尾气中乙醇的系统，用于回收发酵尾气中的乙醇。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案总体思路如下：
发酵尾气由进气管路从水洗塔底部进入，从水洗塔顶部排出。进水管路向水洗塔中排水，与水洗塔中自下而上的尾气逆流接触，溶解尾气中的乙醇，以对尾气进行洗涤。由此，有效洗脱回收发酵尾气中的残余的乙醇。
下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
请参考图1，为本发明提供的回收发酵尾气中乙醇的系统示意图，该系统包括：
水洗塔2、进气管路1、进水管路4、排气管路3和排水管路5。
具体来讲，进气管路1连接在水洗塔2的底部，使得发酵罐排放的尾气从底部进入水洗塔2。排气管路3则设置在水洗塔2的顶部，进而尾气能够自下而上地经过水洗塔2，最终从顶部排出。进一步，在水洗塔2顶部到底部的任意位置上，水洗塔2还连接有排水管路5。在本发明实施例中，进水管路4用于向水洗塔2中排入纯净水、自来水或者工业用水等。在重力的作用下，由进水管路4排入水洗塔2的水会自上而下流到水洗塔2底部。因此，自下而上的尾气将于自上而下的水逆流接触。尾气与水接触过程中，水溶解尾气中的乙醇，从而洗涤尾气。洗涤后的尾气继续上升，并从排气管路3排出到水洗塔2外，而洗涤尾气后的水则流到水洗塔2底部。然后，洗涤尾气后的水从设置在水洗塔2底部的排水管路5流出水洗塔2。
进一步，为了节约水资源，在本发明实施例中，水洗塔2的底部和进水管路4之间设置了循环管路6。因此，当水洗塔2底部的压强高于进水管路4的压强时，底部的水将依次经过循环管路6和进水管路4重新从进水管路4的出口排出，与此时自下而上的尾气逆流接触，实现二次利用水洗涤尾气。
较佳的，为了保持充足的循环动力，本发明实施例中的循环管路6上还设置有循环水泵7。在具体实现过程中，循环水泵7可以为工频水泵，即工作频率固定的水泵，或者变频水泵，即工作频率按需调整的水泵。本发明所属领域的普通技术人员可以根据实际进行设置，本发明不做具体限制。
另外，为了避免水洗塔2底部的水的乙醇浓度过高，还可以在循环管路6上设置第一乙醇浓度检测仪16。第一乙醇浓度检测仪16能够对循环管路6中的水进行乙醇浓度检测，进而使控制本发明实施例的系统的控制系统和/或管理人员能够及时了解水洗塔2底部的水的乙醇浓度。
同时，循环管路6还与排水管路5连接。具体来讲，排水管路5的一端与循环管路6连接，另一端则与成熟醪罐17连接。当控制系统和/或管理人员判断出第一乙醇浓度检测仪16检测出的乙醇浓度达到第一阈值时，为了避免水洗塔2底部的水的乙醇浓度继续升高，将通过排水管路5将循环管路6中的水排放到醪罐17中。并且，为保证洗涤效率，同时还可以在进水管路4中补充新鲜水，以确保尾气能够与充足的水逆流接触。
在具体实现过程中，第一阈值例如为醪罐17中乙醇的浓度，或者根据生产需要而设置的任意值，本发明不做具体限制。
进一步，为了保持排放到醪罐17的水的乙醇浓度，本发明实施例的循环管路6上还设置有检测循环水量的第一流量计11，排水管路5上还设置有用于检测排水管路5中水流量的第二流量计12和用于调节排水管路5中水流量的第二调节阀8。
更进一步，在本发明实施例中，回收发酵尾气的系统还包括第三乙醇检测仪13、第二乙醇检测仪14和第三流量计15。具体来讲，第三乙醇检测仪13设置在进气管路1上，用于检测进入水洗塔2的尾气的乙醇浓度。第二乙醇浓度检测仪14设置在排气管路3上，用于检测水洗塔2排出尾气的乙醇浓度。第三流量计15设置在排气管路3上，检测排气管路3中排放的气体流量。通过实时检测进入尾气的乙醇浓度和排出尾气的乙醇浓度和流量，可以及时获知当前洗涤效率。进一步，如果当前洗涤效率与预设效率不符合，还可以通过调节进气管路1的进气量和排气管路3的排气量来调整当前洗涤效率。例如，如果当前洗涤效率低于预设洗涤效率，则可以减小进气管路1的进气量，和/或减小排气管路3的排气量。或者，如果当前洗涤效率与预设效率不符合，还可以通过调节循环管路6中的循环水量来调整当前洗涤效率。例如，如果当前洗涤效率低于预设洗涤效率，则可以增大循环水泵7的工作效率，以提高循环水量，增强水与尾气的接触。
进一步，本发明实施例中的水洗塔2的塔釜设有液位计10，用于检测塔釜的液位。设置在进水管路4上的第一调节阀9可以调节进水管路中的排水量。在本发明实施例中，如图1中连接于液位计10和第一调节阀9之间的虚线所示，第一调节阀9与塔釜液位的液位计10通过软件连接，实现连锁，从而控制塔釜液位。具体地，当液位计10检测到塔釜液位高于预设液位，则通过第一调节阀9减少进水量，反之，当液位计10检测到塔釜液位低于预设液位，则通过第一调节阀9增加进水量。
更进一步，本发明实施例中的水洗塔2中设置有填料，如波纹板，位于水洗塔2内的进水管路4设置有喷淋头，可以使水与尾气传质均匀。
下面列举一个具体的例子来对上述系统进行说明。在具体实现过程中，包括但不现于以下例子。
通过进水管路4及第一调节阀9控制水洗塔2液位达到整体的80％。通过第三乙醇检测仪13检测，进气管路1中的发酵尾气量为10000Nm3/h，乙醇浓度为50ppm。调整循环水流量为20m3/h，通过排气管路3上的第二乙醇检测仪14检测排出乙醇浓度为1ppm，乙醇脱除率为98％。
通过第一乙醇浓度检测仪检测循环水中乙醇浓度达到30g/L时开始通过排水管路5排入成熟醪罐17。调整循环水流量与排出水量比例为20:1，控制排水中乙醇含量稳定。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
发酵尾气由进气管路从水洗塔底部进入，从水洗塔顶部排出。进水管路向水洗塔中排水，与水洗塔中自下而上的尾气逆流接触，溶解尾气中的乙醇，以对尾气进行洗涤。由此，有效洗脱回收发酵尾气中的残余的乙醇。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。