對于新技術(shù)改良制取酒精的應(yīng)用研討剖析
1制沙設(shè)備概況
圓錐破 2生產(chǎn)木薯淀粉酒精的工藝流程和設(shè)備
2. 1生移動式輸送機產(chǎn)木薯淀粉酒精的工藝流程
2. 1. 1粉碎、蒸煮、糖化工段:木薯原料送至清洗機清洗后,落入9F型錘片式粉碎機進行粉碎,并加入熱水調(diào)漿,然后用泵將物料泵至液化桶,加入少量液化酶,并通入少量蒸汽預(yù)熱,再將物料送至蒸煮鍋和后熟器,總共經(jīng)過時間約為80~90石子粉碎機生產(chǎn)線分鐘,蒸煮溫度約為130℃,物料從后熟器出來后,經(jīng)TDP型快速冷卻系統(tǒng)降溫,進入糖化罐,加入適量的糖化酶,保持溫度58~60℃,糖化30分鐘,由泵送去KL型螺旋板式換熱器冷卻,即可進入發(fā)酵工段。
2. 1. 2糖化醪的發(fā)酵將糖化醪連續(xù)地流入粉碎機械1發(fā)酵罐,在1發(fā)酵罐內(nèi),在冷卻蛇管的上方,裝有鐵絲網(wǎng),這就是載體柜,固定化酵母載體就裝在柜里。
當(dāng)糖化醪加到容積的一半,投入載體,再繼續(xù)流加醪液,同時慢慢升溫至33℃,一般24小時后,轉(zhuǎn)入正常發(fā)酵,保持醪液濃度18°Bx左右,溫度31~34℃。待1發(fā)酵罐加滿后,讓醪粉碎機液流入2發(fā)酵罐,同時在2罐內(nèi)補充醪液,然后讓醪液依次進入3~6發(fā)酵罐,總發(fā)酵時間約為40~45小時,發(fā)酵成熟后,經(jīng)計量即可送去蒸餾。
2. 1. 3醪液的蒸餾成熟醪從發(fā)酵間送至高位箱后,經(jīng)兩級預(yù)熱,溫度達到70~75℃,進入醪塔頂層,粗酒氣從塔頂部出,以汽相進入醛塔中部,酒糟廢渣從醪塔底部排出;在醛塔內(nèi),醪液由于受底部蒸汽的加熱,低沸點雜質(zhì)較多的酒汽逐層上升,進入塔頂?shù)念A(yù)熱器和冷凝器,冷凝后粗酒精回流至醛塔頂部,部分含乙醛較多的酒液送至發(fā)酵罐?;蛞怨I(yè)酒精出廠,同時在塔的中部,抽出適量的雜醇油,脫醛后的酒液約有50% ( V ) ,由塔底部導(dǎo)出,接至精餾塔中下部,第1寬槽型振動給煤機4~16層塔板。在精餾塔頂部也設(shè)有冷凝器組,酒汽冷凝后,回流入塔內(nèi),雜質(zhì)較多的酒頭則作為工業(yè)酒精排出,雜醇油則在進料層下部適當(dāng)層塔板以汽相抽出,經(jīng)冷凝分離后成為副產(chǎn)品,成品酒精在頂部以下適當(dāng)層抽出,冷卻檢驗合格后送至貯罐。
TZD系列臥式振動電機 2. 2主要設(shè)備
有木薯碎石篩分機清洗機、9F型錘片式粉碎機、液化桶、蒸煮鍋、后熟器、T DP快速冷卻系統(tǒng)、糖化罐、往復(fù)泵、KL型螺旋板式換熱器、發(fā)酵罐、成熟醪計量罐、預(yù)熱器、醪塔、醛塔、精餾塔等。
木薯清洗機是選用滾筒式的,能夠除去原料中的泥砂、石頭和木薯的表皮; 9F型錘片式粉碎機篩網(wǎng)孔為1. 2mm~18mm;液化桶和糖化罐一般是圓筒錐底式容器,帶有攪拌裝置;蒸煮鍋是柱式壓力容器, TDP快速冷凝系統(tǒng)為水噴射式冷凝器和TYL抽汁罐,發(fā)酵罐列前3~振動篩分4個罐內(nèi)部裝有蛇形冷卻器,后幾個罐則不帶冷卻器;醪塔一般用SD型、浮閥式或斜孔式,醛塔和精餾塔一般用浮閥式、篩板式或SDJ/ SD型不銹鋼塔。
2. 3粉料螺旋輸送機從糖廠酒精和木薯酒精兩個工藝流程及其所使用的設(shè)備看,有許多的共同點,它們的發(fā)酵工段和蒸餾工段的主要設(shè)備基本一致,主要的區(qū)別在于木薯淀粉酒精生產(chǎn)工藝中,有粉碎、蒸煮、糖化工段,因此對糖廠的酒精間稍加改造,增加粉碎、蒸煮、糖化工段、利用原有的發(fā)酵和蒸餾設(shè)備,并對一些管道加以修改和補充就可以既生產(chǎn)糖蜜酒精又可以生產(chǎn)淀粉酒精了,這樣酒精車間就可以實行全年生產(chǎn)。
3生產(chǎn)木薯淀粉螺旋喂料機酒精的先進技術(shù)
3. 1選用9F型錘片式粉碎機該機與傳統(tǒng)粉碎機有本質(zhì)區(qū)別,轉(zhuǎn)子上配有飛輪,具有穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速和較強的適應(yīng)能力,節(jié)能效果顯著,噸原料耗電量小于7kWh;迷宮和膠條密封可靠,避免了原料浪垂直斗式提升機費,解決了粉塵和粉漿的環(huán)境污染,延長了轉(zhuǎn)子軸承的壽命,可一年半至兩年不用更換,降低維修費用;皮帶傳動,在塞機情況下不會燒壞電機;轉(zhuǎn)子可正反旋轉(zhuǎn),篩片包角大,篩孔1. 2~18 mm,可以調(diào)節(jié),杜絕了常見的跑生現(xiàn)象,生產(chǎn)效率高。
3. 2糊化醪液的冷卻采用TDP快速冷凝系統(tǒng)(簡圖請見流程圖)該系統(tǒng)與傳統(tǒng)的盤管水淋式冷卻系統(tǒng)相比最大的優(yōu)點是節(jié)約耗水量,并迅速地將醪液從100多度降溫至55~65度。保證下一工序能正常地操作,該系統(tǒng)由抽汁罐和TDP冷凝器組成,其工作原理是:在噴射冷凝器中,具有一定壓力的水從水室經(jīng)噴嘴以很高的速度(一般以15米/秒以上)射出,射流集中于一個焦點,水流直接與蒸汽接觸,一方面將蒸汽冷凝,同時由于噴射水流與氣體磨擦,部分氣體逐漸滲入水流中形成水氣乳濁流,其余氣體隨著水流速度的影響,經(jīng)過喉管的喉部,而進入擴散段,經(jīng)過擴散段后,水流速度越落越快,但氣體壓力升高,遂由尾管排出。這樣噴射冷凝器就起洗砂機設(shè)備了冷凝與排氣的作用,在抽汁罐內(nèi),由于形成了真空狀態(tài),由后熟器出來的醪液迅速沸騰揮發(fā),溫度也迅速下降,形成大量的蒸汽,這些蒸汽由水噴射冷凝器帶走。該系統(tǒng)在甘蔗糖廠中普遍使用,是成熟可靠的技術(shù),其設(shè)備也是國家三化設(shè)備,據(jù)有些酒精廠家使用后反映,物料的冷卻速度相當(dāng)快,有時甚至比要求的溫度還要低,同時節(jié)約了冷卻水的耗用量。
3. 3板式換熱器的使用使用可裝拆式螺旋板式換熱器冷卻糖化醪液,克服了“冷排”噴淋冷卻的傳熱效果差,冷卻水用量大,難回收,占地面積大,投資高的缺點,具有如下特點:3.石料破碎生產(chǎn)線 3. 1傳熱效率高,傳熱系數(shù)高達3500Kcal/ m 2?h?℃,傳熱效率為列管式換熱器的1~3倍。
3. 3. 2操作穩(wěn)定,因其具有兩個較長的均勻通道,介質(zhì)可進行均勻加熱和冷卻,可以準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)出口溫度。
3. 3. 3結(jié)構(gòu)緊湊,自潔污垢能力強,可以拆開清洗,維修方便,價格便宜。
3. 4固定化酵母的應(yīng)用由廣西輕工業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院研究成功的技術(shù)成果“固定化酵母連續(xù)發(fā)酵酒精,”是酒精生產(chǎn)技術(shù)進步的重要標(biāo)志,代表了當(dāng)今發(fā)酵工藝的國際先進水平,榮獲國家科技進步三等獎,是國家級重點科技推廣項目,具有許多優(yōu)點:發(fā)酵周期短,糖蜜原料為20~35小時,淀粉原料為30~45小時;載體的機械性能好、強度大、連續(xù)使用時間長達一年也不會損壞;酵母菌種有非常優(yōu)良的抗逆性和應(yīng)激性,耐高溫、耐高滲透壓、耐酸度,抗雜菌能力強;產(chǎn)酒率高,原料耗用率低。
3. 5采用三塔連續(xù)蒸餾酒精蒸餾采用半直接式三塔連續(xù)蒸餾,并使用SD型醪塔, SDJ型醛塔和精醪塔,是國內(nèi)較先進的流程,醪液經(jīng)過兩級預(yù)熱,進入醪塔,溫度穩(wěn)定,對醪塔內(nèi)的穩(wěn)定蒸餾起到很大的作用,粗酒精以汽相進入醛塔,達到了節(jié)能和節(jié)水的目的,汽相過塔減少了冷凝器,也節(jié)約了設(shè)備投資; SD醪塔、SDJ醛塔和精餾塔,組成的蒸餾機組汽液負(fù)荷大,能源消耗少,生產(chǎn)能力高,分離效果好,工作穩(wěn)定,長期運行無堵塔現(xiàn)象,產(chǎn)品品質(zhì)高,達到398- 81優(yōu)級酒精的標(biāo)準(zhǔn)。
半直接式三塔蒸餾與三塔差壓蒸餾相比,各有優(yōu)點與不足,優(yōu)點是:穩(wěn)定性好,易操作,技術(shù)要求低,結(jié)構(gòu)簡單、投資省,不足之處是能耗比差壓蒸餾稍大,但差壓蒸餾也有易跑酒,技術(shù)要求高,穩(wěn)定性不好、難操作,結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺點,但總的來說,這兩種工藝均是目前國內(nèi)先進的,與傳統(tǒng)的全凝式蒸餾工藝相比,其優(yōu)點是明顯的。
4改造實例
5投資與效益
以上述糖廠酒精間為例子,年產(chǎn)酒精5000噸,根據(jù)前面所列設(shè)備清單,增加的土建廠房面積,以及設(shè)備的運雜費、安裝費、人員培訓(xùn)、設(shè)備調(diào)試等等,總投資費用合計約100萬元。目前,根據(jù)原料供應(yīng)、燃料、工資及有關(guān)制造成本,以1998年5月份的生產(chǎn)銷售情況看,每噸產(chǎn)品的生產(chǎn)成本約為3000~3100元/噸(含稅,產(chǎn)品是食用酒精) ,銷售價格約3700~3750元,而且目前價格仍在看漲,可見單位產(chǎn)品的利潤為600多元,以每年(除掉生產(chǎn)糖蜜酒精的4個月時間)生產(chǎn)7個月,則每年可獲利潤300萬元,不用一年就可以收回投資,其效益是顯而易見的。
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