[发明专利]酒精差压蒸馏生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种酒精差压蒸馏生产方法，属于酒精生产领域。

背景技术

目前酒精的生产以发酵法为主，经过发酵得到的醪液乙醇含量在11～16度（体积分数），必须对醪液进行蒸发浓缩才能得到高浓度乙醇产品。目前酒精的提浓工艺为，蒸馏醪液，得到粗酒，然后再蒸馏除去醛类物质，最后经过精馏塔精馏才能得到高浓度酒精。酒精的蒸馏、精馏过程是个能耗很高的过程，能耗费用占酒精生产成本的50%～70%，醪液含有的乙醇浓度每提高一个百分点，酒精生产的能耗可以下降10%，因此目前降低生物酒精的生产成本的主要研究方向是如何提高发酵后醪液的酒精浓度。醪液酒精浓度越高，酵母的耐受性下降，想要提高醪液乙醇浓度，必须培育出耐高浓度乙醇的酵母。酒精浓度提高，会刺激酵母，使其生长过程中除了生产酒精外，其他有机物质的分泌量也增加了，这对后续分离提纯乙醇的纯度增加了困难。因此提高醪液中乙醇含量未必能够降低生物酒精的生产成本（特别是食用酒精）。除了从增加醪液乙醇浓度的方法来降低生物酒精的生产成本以外，还可以从酒精的蒸馏、精馏过程的潜热回收综合利用来减少能耗，降低生产成本。

酒精差压蒸馏技术的出现，大大降低酒精蒸馏过程的能耗。如专利ZL200610035346.0（特级食用酒精六塔蒸馏装置及其工艺），采用粗馏塔、真空脱醛塔、水洗塔、精馏塔、甲醇塔和回收塔六塔差压蒸馏技术，得到特级食用级的酒精，能耗为2.2～2.3t/t酒，但采用六塔式的蒸馏方法，物料从塔到塔的流动过程中不免会有能量损失，因此能耗还是比较大，工艺的增多，动力设备的消耗也会增加，而且经过六塔蒸馏后的酒精也把有益成分分离掉（酒精中有害成分是杂醇油、醛类和甲醇，而乙酸乙酯、乙酸丁酯等为有益成分），所得产品纯度虽然较高，但产品的香味下降（香味成分乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异戊酯等被分离掉），因此盲目的追求产品的纯度而放弃产品质量是不明智的，也是不科学的。酒精中对人体有害的成分是醛类物质、甲醇和杂醇油，含有这些物质的酒精过得食用会毒害圣体。因此生产食用酒精的目的是要把有害成分（甲醛、乙醛、甲醇、杂醇油）去除掉，而芳香成分乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异戊酯等没有必要去除掉，如果为了追求纯度，不仅增加蒸馏过程的能耗，还会使产品收率降低，产品质量下降。

发明内容

本发明的目的是针对目前生物乙醇蒸馏、精馏能耗高，潜热回收率低等问题，提出了一种酒精差压蒸馏生产方法，本发明采用三塔差压的蒸馏技术，通过合理设计潜热回收系统，并为每个蒸馏塔选择合适的塔板数及优化每个塔的蒸馏参数，使产品酒精中的有害物质杂醇油、醛类和甲醇去除掉，而保留芳香成分，所得产品气味芳香并能达到食用级。通过本发明的方法能够在少量设备下得到高质量的食用酒精。由于精馏塔塔底排出的废液温度大于100℃，属于过热水，还有很多潜热可以回收利用，因此本发明在精馏塔塔底排出的废液管上安装一个闪蒸器，利用高压的饱和液体进入比较低压的容器中后由于压力突然降低使这些饱和液体部分蒸发产生蒸汽，产生的蒸汽用于醪液、粗酒预热的热能及醛塔蒸馏或杂醇油塔的热能；精馏塔精馏过程产生大量的蒸汽，蒸汽温度也是大于100℃，为了把蒸汽冷凝成液体，通常需要大量的自来水作为精馏塔蒸汽的冷却水，而本发明采用成熟醪液作为精馏塔蒸汽冷凝的换热介质，蒸汽冷凝过程不需要自来水，同时，经过与蒸汽换热后的醪液温度升至80到90℃，在真空下能沸腾，产生蒸汽，因此醪塔的蒸馏过程不需要来自于锅炉房的蒸汽，因此通过本发明的酒精差压蒸馏生产方法，降低了蒸汽消耗量，提高了蒸馏过程潜热的回收利用率，减少冷凝水的用量，达到节能减排的作用。