[发明专利]一种酒精生产过程中醪液余热利用的方法

说明书

技术领域

本发明属于酒精发酵工业技术领域，更具体是涉及一种酒精生产过程中醪液余热利用的方法。

背景技术

木薯酒精生产过程中，经过蒸煮液化后的醪液和蒸馏排出的酒糟液温度均不低于80℃，且根据工艺要求均需要降温至62℃左右进入下一工序，目前酒精生产工厂均用冷却水进行换热降温，这部分热量均没有方法进行有效的利用，而且还耗能去冷却。同时生产工艺中存在发酵温度需要控制30-32℃，通过罐外螺旋板换热器降温，通常采用冷却水降温，但夏季高温时就出现无法冷却而影响正常生产，部分企业采用深井水降温，由于需要进行地下水资源的保护，深井水已经禁止开采，为确保生产需要制冷系统，单纯上用电或蒸汽的制冷机系统运行成本费用较高而增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种酒精生产过程中醪液余热利用的方法。本发明是利用木薯酒精生产过程产生的80℃的液化醪及酒糟液，采用国内专业设备余热回收的HR系统，将此部分的热量进行回收去制18℃冷冻水，来满足发酵温度控制在30-32℃。实现既能确保全年正常酒精发酵的温控又实现余热利用节省能耗降低了制冷成本，稳定提高生产效益。

为达到上述目的，本发明采取了如下的技术方案：

一种酒精生产过程中醪液余热利用的方法，包括如下步骤：

（1）将80℃液化醪通入换热器进行换热；

（2）将80℃糟液通入换热器进行换热；

（3）将步骤（1）换热完成所产生的68℃的液化醪导出进入下道工序；

（4）将步骤（2）换热完成所产生的68℃的糟液导出进入下道工序；

（5）将步骤（1）和步骤（2）所回收的热量混合，并通过电控系统导入循环冷却水系统中。

以下对上述技术方案进行介绍：

本发明利用酒精生产中温度80℃的液化醪和酒糟液分别通过换热器与HR系统的换热吸收液进行能量转换，控制液化醪和酒糟液排出温度为68℃去后道生产工序，换热过程可采用螺旋板换热器间接换热，确保醪液的无菌要求。

换热吸收液通过HR系统作功转换制出18℃低温水用于酒精生产发酵降温。

通过HR系统，实现热能制准冷，系统为连续运行。运行方式：使用HR余热回收系统，供冷量可在20%-100%的无级调节。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

（1）对酒精生产过程的液化醪和酒糟热量实现了回收。

（2）对低热值醪液热量采用HR余热利用系统实现制出冷水用于酒精发酵生产。

（3）本发明采用的余热制冷工艺与采用电或蒸汽制冷相比，年成本费用可减少百万元。

具体实施方式

以下结合具体实施例来对本发明做进一步的描述。

实施例1

某木薯酒精连续生产系统生产的需求条件如下：

液化醪：温度85℃，流量130m³/h，pH6，干物质含量10%，需降温至65℃。

糟液：温度85℃，流量130m³/h，pH5，干物质含量10%，需降温至65℃。流量合计260t/h。生产中发酵温度需要控制30-32℃，按夏季实测发酵温度控制用冷量为3490KWH（300万大卡）。

供冷量计算：液化醪和酒糟温差均为15℃计算，合计流量为260t/h，比热为1.1，计算出可供冷量为4070KWH（350万大卡）。完全可以满足生产需求。

液化醪和酒糟分别与系统换热吸收液换热，换热系统采用碳钢螺旋板换热器，液化醪和酒糟均采用总换热面积540m²即3个180m²螺旋板换热器，二个系统独立换热后约68℃料液去后道生产工序。系统换热吸收液由HR系统输出并可调节流量通过换热器后送回至HR余热回收系统，循环运行。通过HR余热回收系统的作用，可提供流量307t/h ，出口温度18℃的低温冷水，去满足酒精生产发酵系统的降温用冷。供冷量可在20%-100%的无级调节，系统额定功率约31kW。

建立循环冷却水系统供HR余热回收系统降温使用，通过循环冷却水系统对HR系统进行降温。进水按32℃计，出水温度为40℃,需要循环冷却水量为880m³/h，运行功率约135KW。

系统经济的防腐问题：与液化醪及糟液接触部分管道、阀门等采用碳钢，与液化醪及糟液接触部分设备采用304不锈钢。

运行成本：电价：0.6元/Kw.h和水费：2.00元/吨计，供冷量:Q=3490KW（300万大卡）；余热回收系统用电：31KW；年运行合计：31×3×24×30×0.6=4万元/年。