[发明专利]八塔差压酒精蒸馏生产系统及方法

权利要求书

1.八塔差压酒精蒸馏生产系统，其特征在于：包括醪塔Ⅰ、醪塔Ⅱ、精塔Ⅰ、精塔Ⅱ、杂醇油塔、稀释塔、脱甲醇塔和酒头塔；

其中：

醪塔Ⅰ，用于发酵成熟醪的脱气、脱醛和负压粗馏；所述醪塔Ⅰ包括对发酵成熟醪脱气的脱气段、对脱气段顶部出来的粗酒汽浓缩排醛的脱醛段、对脱气段底部的其中一部分脱气发酵醪蒸馏的负压粗馏段；所述醪塔Ⅰ利用废热水经精塔Ⅱ塔顶部的酒精蒸汽换热后产生的二次蒸汽加热；所述醪塔Ⅰ连接有抽真空系统Ⅰ；

醪塔Ⅱ，用于另一部分脱气发酵醪的正压粗馏；所述醪塔Ⅱ与所述脱气段底部相连通，所述醪塔Ⅱ利用废热水经精塔Ⅰ塔顶部的酒精蒸汽换热后产生的二次蒸汽加热；

精塔Ⅱ，用于粗酒精蒸汽的精馏浓缩；所述精塔Ⅱ的底部与醪塔Ⅱ的顶部相连通；

精塔Ⅰ，用于淡酒精的精馏浓缩；所述精塔Ⅰ与精塔Ⅱ、稀释塔的底部相连通；

杂醇油塔，用于精塔Ⅱ底部脱醛酒的精馏浓缩；

稀释塔，用于粗酒精的稀释排醛；所述稀释塔与醪塔Ⅱ、精塔Ⅰ、杂醇油塔相连通；所述稀释塔一部分由来自杂醇油塔塔顶的酒精蒸汽通过塔底再沸器Ⅰ加热，一部分由来自精塔Ⅰ塔顶的部分酒精蒸汽通过塔底再沸器Ⅱ加热；

脱甲醇塔，用于浓缩精馏酒精的脱甲醇；所述脱甲醇塔与精塔Ⅱ的顶部相连通；所述脱甲醇塔利用稀释塔顶部的酒精蒸汽冷凝所产生的热量加热；所述脱甲醇塔连接有抽真空系统Ⅱ；

酒头塔，用于各塔酒头的回收及工业酒精的采出；所述酒头塔底部与精塔Ⅱ、稀释塔连通。

2.如权利要求1所述的八塔差压酒精蒸馏生产系统，其特征在于：所述脱醛段顶部与发酵醪一级预热器连通，所述发酵醪一级预热器连接脱醛冷凝器Ⅰ；所述脱气段顶部与发酵醪二级预热器连通，所述发酵醪二级预热器连接脱醛冷凝器Ⅱ；所述脱醛冷凝器Ⅰ和脱醛冷凝器Ⅱ的非凝汽出口连接所述抽真空系统Ⅰ；所述脱醛冷凝器Ⅰ和脱醛冷凝器Ⅱ的冷凝液出口连接脱醛段回流罐。

3.如权利要求1所述的八塔差压酒精蒸馏生产系统，其特征在于：所述稀释塔顶部与脱甲醇塔再沸器连通，所述脱甲醇塔再沸器的冷凝液出口连接稀释塔回流罐，所述脱甲醇塔再沸器的非凝汽出口连接有辅助冷凝器。

4.如权利要求3所述的八塔差压酒精蒸馏生产系统，其特征在于：所述脱甲醇塔顶部与脱甲醇塔冷凝器连通，所述脱甲醇塔冷凝器的冷凝液出口连接脱甲醇塔回流罐，所述辅助冷凝器和所述脱甲醇塔冷凝器的非凝汽出口连接所述抽真空系统Ⅱ。

5.如权利要求1所述的八塔差压酒精蒸馏生产系统，其特征在于：所述酒头塔顶部与酒头塔冷凝器连通，所述酒头塔冷凝器的冷凝液出口连接酒头塔回流罐。

6.采用八塔差压酒精蒸馏生产系统生产酒精的方法，其特征在于：

(1)通过醪塔Ⅰ对发酵成熟醪进行脱气、脱醛，对部分脱气发酵醪进行负压粗馏；

(2)通过醪塔Ⅱ对另一部分脱气发酵醪进行正压粗馏；

(3)通过精塔Ⅱ对来自醪塔Ⅱ的粗酒精蒸汽进行精馏浓缩；

(4)通过精塔Ⅰ对来自精塔Ⅱ底部、稀释塔底部的淡酒精进行精馏浓缩；

(5)通过杂醇油塔对来自精塔Ⅱ底部的脱醛酒进行精馏浓缩；

(6)通过稀释塔对来自醪塔Ⅱ、精塔Ⅰ、杂醇油塔底部的粗酒精进行稀释排醛；

(7)通过脱甲醇塔对来自精塔Ⅱ顶部的浓缩精馏酒精进行脱甲醇；

(8)通过酒头塔对各塔酒头进行回收及采出部分工业酒精；

八塔同时运行时，能够同时生产普级酒精和优级酒精；

如仅生产普级酒精时，只需开醪塔Ⅰ、醪塔Ⅱ、精塔Ⅰ、精塔Ⅱ和酒头塔。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)醪塔I为负压操作：

脱气段的进料：来自发酵工段的成熟醪液经预热后进入醪塔I中上部的脱气段，入塔后成熟醪液中的二氧化碳和部分低沸点杂质在负压的作用下与发酵醪分离，脱去气体的发酵醪流入脱气段底部；

粗酒汽的浓缩排醛：负压粗馏段上升的部分粗酒汽通过导气筒进入脱醛段，在回流液的作用下，酒精逐板浓缩，到塔顶时酒精浓度达到80％以上；

脱醛气体的冷凝：从脱醛段顶部出来的含有大量头级杂质和二氧化碳气体的较高浓度的酒精蒸汽经换热冷凝，冷凝后的冷凝液由脱醛塔回流罐暂贮，未冷凝的二氧化碳气体和部分低沸点杂质气体被抽出；

负压粗馏段的供料：来自脱气段底部的脱气发酵醪通过分料管道分为两部分，一部分作为醪塔Ⅱ的进料，其余部分经溢流管溢流后进入负压粗馏段，成熟醪的酒精含量由于塔底蒸汽的作用而失去，酒糟液由塔底输送至厌氧工段；

粗酒精蒸汽的冷凝：从脱气段顶部出来的粗酒精蒸汽经换热冷凝后，冷凝液进入脱醛塔回流罐，然后由脱醛塔回流泵将酒精冷凝液送至排醛段顶部；

醪塔Ⅰ的加热：利用废热水经精塔Ⅱ塔顶部的酒精蒸汽通过醪塔Ⅰ降膜式再沸器换热后产生的二次蒸汽来完成；

(2)醪塔Ⅱ为正压操作：

脱气发酵醪的供料：来自醪塔Ⅰ脱气段底部的脱气发酵醪中的一部分经换热后进入醪塔Ⅱ，入塔后成熟醪的酒精含量由于塔底蒸汽的作用而失去，酒糟液由塔底输送至厌氧工段；

醪塔Ⅱ的加热：利用废热水经精塔Ⅰ塔顶部的酒精蒸汽通过醪塔Ⅱ降膜式再沸器换热后产生的二次蒸汽来完成；

(3)精塔Ⅱ为正压操作：

精塔Ⅱ的进料：醪塔Ⅱ上升的粗酒精蒸汽通过导汽管进入精塔Ⅱ底部，在塔顶回流液的作用下，酒精逐板浓缩，到塔顶层酒精浓度达到95％以上；塔底的脱醛酒送往杂醇油塔；

精塔Ⅱ塔顶部酒精蒸汽的冷凝：精塔Ⅱ顶部的酒精蒸汽部分在醪塔Ⅰ降膜式再沸器冷凝，其余部分在酒头塔再沸器冷凝；

精塔Ⅱ浓缩酒精的提取：随着酒精蒸汽在塔内的上升，在塔上部塔板处聚集着较高浓度的普级酒精，从该区域的某一层塔板上提取精馏酒精；

(4)精塔Ⅰ为正压操作：

精塔Ⅰ的进料：来自精塔Ⅱ或稀释塔底部的淡酒经淡酒预热器预热后进入精塔Ⅰ，入塔后淡酒精的酒精含量由于塔底蒸汽的作用而失去，塔底废水一部分进入稀释塔顶部，其余全部进入醪塔Ⅱ降膜式再沸器；

酒精的浓缩及杂醇油的提取：酒精蒸汽在回流液的作用下，酒精逐板浓缩，到塔顶层酒精浓度达到96％以上，淡酒精中所含有的中级杂质在塔板间滞留后被采出；

精塔Ⅰ塔顶部酒精蒸汽的冷凝：通过醪塔Ⅱ降膜式再沸器与加热醪塔Ⅱ的废热水换热来完成；

(5)杂醇油塔为正压操作：

杂醇油塔的进料：来自精塔Ⅱ塔底的脱醛酒经脱醛酒预热器预热后进入杂醇油塔，入塔后脱醛酒中的酒精含量由于塔底蒸汽的作用而失去，塔底废水经脱醛酒预热器预热脱醛酒后排入醪塔Ⅰ降膜式再沸器；

杂醇油塔的加热：由一次蒸汽直接加热塔釜热水所产生的热量完成；

杂醇油的提取及酒精的浓缩：酒精蒸汽在回流液的作用下，酒精逐板浓缩，到塔顶层酒精浓度达到96％以上，淡酒精中所含有的中级杂质在塔板间滞留后被采出；

(6)稀释塔为负压操作：

在塔内蒸汽作用下，粗酒精与稀释塔塔顶进入的工艺水进行充分的传热交换和传质交换，使该塔底部的酒精浓度控制在12～15％内；通过稀释塔的蒸馏，除去酒精中的大部分醛类、酯类和高级醇类杂质；

稀释塔的加热：稀释塔一部分由来自杂醇油塔塔顶的酒精蒸汽通过塔底再沸器I加热，一部分由来自精塔Ⅰ塔顶的部分酒精蒸汽通过塔底再沸器Ⅱ加热；

稀释塔塔顶部酒精蒸汽的冷凝：稀释塔塔顶酒汽进入脱甲醇塔再沸器冷凝，放出的热量作为脱甲醇塔的加热热源，冷凝液进入稀释塔回流罐；

(7)脱甲醇塔为负压操作：

从精塔Ⅱ来的浓缩精馏酒精进入脱甲醇塔，由于在脱甲醇塔中酒精的浓度始终大于95％，甲醇的运动方向始终向上，如果在塔下部取成品酒精，在塔顶部提取工业酒精，就能够彻底分离甲醇；

脱甲醇塔塔顶部酒精蒸汽的冷凝：脱甲醇塔塔顶酒汽进入脱甲醇塔冷凝器冷凝；

(8)酒头塔为负压操作：

用于各塔酒头的回收及工业酒精的采出；

酒头塔的加热：酒头塔由来自精塔Ⅱ的一部分酒精蒸汽通过塔底再沸器Ⅲ加热；

酒头塔塔顶部酒精蒸汽的冷凝：酒头塔顶部酒精蒸汽由酒头塔冷凝器冷凝，末级冷凝器的部分冷凝液采出作为工业酒精，其余冷凝液由酒头塔回流罐暂贮；

回收酒精的采出：酒头塔的塔底酒精送入稀释塔重新进行蒸馏；当只生产普级酒精时，酒头塔塔底酒精进入精塔Ⅱ塔釜。