酒精蒸馏生产节能技术探析

曹婉瑜 薛 宝

(1.河南天冠燃料乙醇有限公司，河南 南阳 473000;2.河南天冠企业集团有限公司，河南 南阳 473000)

0 引言

目前，我国大多数酒精生产行业，都采用手工蒸馏操作的方法生产，在酒精生产的过程中，蒸馏既是最重要的生产环节，同时也是整个生产过程中能量消耗最多的环节。因此，采用节能技术生产酒精蒸馏，不仅有利于酒精生产企业降低生产成本，实现可持续发展策略，还能够在满足合格酒精产品的要求上，实现节能控制的需求。因此，酒精生产行业应积极探索节能控制的方法与手段，只有这样才能提升酒精行业的市场竞争力，并为酒精市场开拓出一片新的天地。

1 传统酒精蒸馏生产耗能状况

1.1 传统的直接发酵法

以往生产酒精采用传统的发酵法，将木薯、玉米、红薯等原料蒸煮使其糊化，在里面加入淀粉酶进行糖化和液化，再加入酵母这三个工段(粉碎蒸煮、发酵、蒸馏工段)，就可以转化为酒精。随着世界能源危机的日益严重，越来越多的国家开始进行了酒精蒸馏生产的节能技术研究，人们发现，使用传统的蒸煮淀粉方法非常耗费能量，以糖质为原料的过程有发酵工段和蒸馏工段，耗能约占整个酒精生产过程中能量的三分之一，尤其是蒸煮工段和蒸馏工段，耗能占60% ～70%之间，因此，人们开始研究用生淀粉直接完成酒精发酵。

1.2 传统发酵法生产酒精的耗能情况

传统的原料直接进行蒸煮，很难被糖化，主要有两方面的原因：一是因为植物中的生淀粉细胞壁非常坚硬，在发酵过程中很难被破坏掉;二是因为生淀粉中的分子按照非常规则的顺序进行排列，其组合成为了高度结晶化的状态，也叫β-淀粉。这两种原因结合在一起，就导致了原料直接进行发酵过程是非常不容易发生糖化的。因此，对原料进行蒸煮，植物里的生淀粉就会因为加热而糊化，变成糊化淀粉，也叫α-淀粉，这样就使原料的糖化发酵更加简单。况且加热过程也可以起到杀菌的作用，让发酵出的酒精更加安全、健康，符合国家规定酒精标准。

2 酒精蒸馏生产的节能技术

为了实现原料的直接糖化，节约能源，目前主要采用酒精蒸馏生产节能技术来减少酒精蒸馏生产过程中的能耗现状，降低企业生产成本，实现可持续发展。

2.1 调节最佳回流比，节约热能

回流比的大小直接关系到酒精蒸馏过程中热量的耗损多少，它是蒸馏过程中的重要参数。把回流比调节到最佳，就可以在同种分离结果的情况下，节省约百分之二十的能量耗损。在实际操作中，如果塔板数是固定值，那么回流比和产品的纯度为正比，而且回流比大大决定了蒸馏过程中需要的热能。

2.2 回收利用再沸器，节约蒸气

蒸馏过程中，由于塔内温度较高，流出的水如果没有进行汽水分离，那么就会造成水的浪费。用闪蒸罐进行汽水分离，再进入蒸馏塔进行加热和发酵，可以节约蒸气，减少热量的排出。

2.3 液相过塔改为气相过塔，节约热能和冷却水

一般进行酒精蒸馏都采用液相过塔蒸馏，这样可以尽可能多的排除杂质，使生产出的酒精产品可以达到国家的标准。但三塔蒸馏需要经过三次的冷凝来进行杂质的排除，这样就造成了很多的热能和冷却水的浪费。因此，把蒸馏过程中的液相过塔改为气相过塔(半直接三塔蒸馏工艺)，不以冷凝形式而采用气相，将酒气直接送入塔中再进行加热，这样可以节约三分之一的冷却水和四分之一的蒸馏用气。这样可以达到更好的节能效果，并且生产出符合国家要求的食用酒精。

2.4 采用差压蒸馏，提高能量使用率

差压蒸馏也叫多次蒸馏，是在2个或2个以上的塔中对蒸气的热量进行重复利用。各塔的压力不同，高压的塔内冷凝温度高于低压塔，利用冷热之间过剩的温差，减少了有效能的损失，并充分利用了能量，提高了能量的使用效率，节能效果可在原有基础上提高很多，甚至将近一半。

2.5 回收废液中的潜热，减少能量损耗

蒸馏过程中不可避免的产生较多的高温废液，将这些废液进行回收利用，也可以降低能耗，节约成本。使用闪蒸罐将废液中的低温蒸气回收至杂醇油中用作蒸馏蒸气，基本可以满足杂醇油的蒸气量需求，不用进行补充，这样大大减少了能耗的损失，并提高了企业的经济效益。

3 结语

综上所述，在酒精蒸馏的生产过程中，采取改造蒸馏工艺技术和更新生产设备，是实现节能生产的重要途径。只有提高蒸馏的余热利用率，才能有效的减少蒸气与水资源的使用率。更新生产设备，对蒸馏过程进行全方位的系统改造，使生产过程更加透明化、精准化，能够更好、更方便地控制蒸馏参数，并保证整个生产过程的稳定性和节能性。因此，只有采取改造蒸馏工艺技术和更新生产设备的手段，才能达到高效率的生产和节能消耗的作用。

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