酒精蒸馏生产节能技术

魏拥辉,支文汇,郭会权

中粮生化能源（肇东）有限公司 黑龙江肇东 151100

摘要：我们国家的酒精生产行业呈现出发展速度持续加快的趋势，生产过程中主要采用手工蒸馏方法，因而要对蒸馏环节加以重点关注。众所周知，蒸馏环节消耗的能量是非常大的，所以要对节能技术加以合理应用，如此可以使得生产成本控制在合理的范围内，可持续发展也可实现，除此以外，酒精产品的质量会有大幅提升。对于酒精生产行业来说，应该要依据自身的实际情况对节能控制方法进行深入探索，如此方可保证市场竞争力大幅增强，进而使得行业发展更为稳健。

关键词：酒精；蒸馏生产；节能措施

引言：在进行酒精生产时，蒸馏环节是不可忽视的，其对产品质量、产量均会产生直接影响，而且此环节消耗的能量也是非常大的。从我们国家的食用酒精生产的现状来看，手工蒸馏操作的应用是较为常见的，因而在当下要对节能技术加以深入的研究，在保证产品质量达到要求的前提下，对能量消耗加以严格控制，如此方可使得企业投入的成本大幅降低，市场竞争力也会明显增强，自身的可持续发展也就可以得到保证。

1传统酒精蒸馏生产耗能状况

1.1传统的直接发酵法

过去很长一段时间内，酒精生产采用了传统发酵方法，也就是将原料确定后对其进行蒸煮，达到糊化状态后掺入淀粉酶，确保液化、糖化目的达成，之后将酵母加入其中，这样就可实现酒精的转化。然而在新阶段，能源短缺问题越发严重，不少的国家针对节能技术展开深入研究。众所周知，传统发酵方法需要消耗的能量是非常大的，尤其是蒸馏、发酵阶段的耗能所占比例达到了60%至70%，因而在当下，相关人员的研究方向放在了如何让生淀粉能够直接进行酒精发酵，以期使得能耗大幅降低[1]。

1.2传统发酵法

对传统原料进行蒸煮的过程中，糖化的实现难度是较大的，导致此种情况出现的原因是生淀粉分子有着自身的排列组合顺序，而且其细胞壁呈现出质地坚硬的特征，虽然经过了发酵，也很难破坏，如果这两个影响因素未能消除的话，原料想要经过发酵实现糖化是较为困难的。在蒸煮原料的过程中，植物当中存在的生淀粉会发生糊化，持续的高温能够实现杀菌目的，这样一来，酒精产品的安全性就可得到保证，质量也会有明显提升，此种方法还可使得糖化发酵的便捷性大幅提升，并保证现行的酒精标准能够执行到位[2]。

2酒精蒸馏生产的节能技术

当原料能够直接糖化时，能源的消耗必然会大幅降低，这就要求技术创新进一步加强。现阶段，酒精蒸馏生产技能技术的应用是较为普遍的，通过其可以使得生产能耗控制在较小的范围中，整个成本投入自然就会降低，行业的可持续发展也就得以保持。

2.1调节最佳回流比，节约热能

酒精蒸馏环节要对回流比加以控制，其对热量损耗会起到决定作用，确保回流比最为合适能够使得同种分离顺利实现，能量损耗的下降幅度则能够达到20%。从实际操作来看，当塔板数为固定值的话，回流比、产品纯度呈现为正比关系，如果回流比过大的话，进行蒸馏时必然导致热能大幅增加[3]。

2.2回收利用再沸器，节约蒸气

进行蒸馏时，塔内的温度是非常高的，水流出之后并未进行汽水分离的话，会使得水资源浪费较为严重，而通过闪蒸罐则能够达成汽水分离目的，如此就可实现蒸汽节约目的，热量排出明显减少。

2.3液相过塔改为气相过塔，节约热能和冷却水

在进行酒精蒸馏时，液相过塔蒸馏的应用是较为常见的，此种方法能够使得杂质排除率大幅提升，酒精产品的质量切实提高。然而三塔蒸馏也存在明显的弊端，热能、冷却水的浪费是较为严重的。解决这个问题的可行措施是对气相过塔加以应用，这样就可取消冷凝环节，酒气能够直接进入到塔中，在这里实现加热目的，如此就可保证冷却水、蒸馏用气节约目的切实达成。采用气相过塔能够使得节能效果有明显的提升，而且食用酒精的质量也可得到保证，和国内现行标准相符。

2.4采用差压蒸馏，提高能量使用率

所谓差压蒸馏，简单来说就是使用两个及以上的塔来实现蒸汽热量的反复利用。每个塔中的压力是存在差别的，高压塔中的冷凝温度是较高的，而低压塔则相对较低，这样就可对过剩温差加以利用，能量损失自然大幅减少，而且能量也可得到更为充分的利用，如此就可保证节能效果更为理想[4]。

2.5回收废液中的潜热，减少能量损耗

在进行蒸馏时，高温废液必然会产生，而且是较多的，实现回收利用的话，能够使得能耗明显降低，成本投入大幅减少。通过闪蒸罐能够使得低温蒸汽顺利回收，如此就可保证杂醇油在蒸汽方面的实际需求得到满足。采用此种方法可以使得能耗损失大幅降低，企业获得的经济效益自然就会有所增加。

3酒精生产蒸煮过程节能减排分析

我们国家对燃料酒精的发展是较为重视的，加大发展力度能够使得成品油进口量降低很多，并可为社会提供更多的就业岗位，除此以外，这对环境保护也可起到促进作用，使得空气质量有明显改善。国内正在推进乙醇汽油的开发、使用，这是保证可持续发展战略得以顺利实施的有效途径，而这也为燃料酒精发展奠定了更为坚实的基础。然而从酒精发酵生产的现状来看，需要解决的问题是较多的，其中最为关键的是生产成本过高，这就导致其推广使用受到极大影响，当下必须要寻找到可行的措施实现节能目标。

3.1用发酵法所产出的酒精能耗略大

对原料进行蒸煮、蒸馏时，能量消耗时非常大的，因而要寻找到可行的措施来将能耗控制在一定范围内，如此方可保证酒精的利用价值大幅提升。

3.2生产酒精的原料需要受到水资源与土地的限制

在对酒精进行生产时，原料是不可缺少的，而这就使得一些农作物不再作为粮食使用，如果此种情况未能得到改变的话，可持续发展自然无法实现。

3.3用发酵法所产出的酒精

在进行酒精生产的过程中，废槽、废液必然会大量产生，对其进行处理的难度较大，而且当下多采用事后处理技术，这对酒精行业发展带来的影响是较大的[5]。

3.4酒精发酵效率较低

对酒精生产成本加以控制时，应该要选择合适的技术、设备来保证淀粉充分利用，发酵强度大幅提升，如此方可使得酒精行业能够真正实现稳健发展。用发酵法所产出的酒精的所使用的技术是降低酒精生产成本的道路提高酒精产率降低能耗减少对环境的污染争取使发酵生产酒精的行业成为更具有竞争能力的可再生能源行业。

3.5用发酵法所产出的酒精要经过原始原料的处理

蒸煮使其达到液化糖化最后蒸馏提纯这四个阶段据酒精生产企业的通常的工艺流程的平均能量消耗原料的预先处理阶段和醋液发酵阶段的能耗只占了占总能耗的百分之六而蒸馏提纯能耗占了百分之五十七蒸煮液化糖化能耗占了百分之三十七。所以讨论蒸煮液化过程对于酒精的蒸馏的节能减排有着重大意义[6]。

结论：总之，通过对蒸馏工艺的改造和设备的更新，蒸馏的余热利用率得到提高，能很好地减少蒸气和新鲜水的使用;同时经过蒸馏过程系统的自动化改造，使得蒸馏过程得到适时的监控，提高了对塔内参数的监控过程，达到更好地控制蒸馏参数，减少了蒸馏塔生产时出现塞塔的现象，保证生产过程的连续性和稳定性，更好地控制好塔回流液和最佳回流比，进而产出好的产品的，同时能以最少的能耗和物耗达到最大的产出，起到了节能和降耗的作用。

参考文献：

[1]高志贵.双粗塔生产优级酒精的差压蒸馏节能装置及其生产工艺[J].山东化工,2019,48(15):127-128.

[2]赵鸿雁.酒精蒸馏生产节能技术探析[J].民营科技,2014(03):34.

[3]曹婉瑜,薛宝.酒精蒸馏生产节能技术探析[J].河南科技,2013(14):42.

[4]张齐军,韦继高,梁智.降低木薯酒精生产综合能耗的技术途径[J].食品与发酵工业,2012,38(09):73-76.

[5]曾文生.酒精蒸馏生产节能技术探讨[J].企业科技与发展,2012(12):38-39+66.

[6]张昊,王德宇,张庆军,王继富.酒精蒸馏节能技术的推广应用探析[J].现代食品,2017(13):7-9.