酒精车间精馏工段培训材料.doc

精馏工段工艺培训材料精馏工段工艺培训材料一、酒精精馏的基本原理一、酒精精馏的基本原理利用成熟醪所含各种物质的挥发性不同，将两种或两种以上挥发性不同的物质组成混合溶液，将其加热至沸腾，这时液相组分与汽相组分就会不同，汽相比液相含有较多的易挥发组分，液相含有较多的难挥发组分，如此反复就可以得到想要的具有一定纯度的组分二、多塔多效差压蒸馏装置的优缺点二、多塔多效差压蒸馏装置的优缺点优点：1）热能利用率高，节省能源2）工艺先进产品质量容易得到保证3）系统稳定性高4）蒸馏效率高处理量大缺点：1）动力消耗较高2）工艺复杂操作难度大三、纯化定律三、纯化定律在两种或两种以上的混合物中，为了提取一定纯度的主体组分（主产品）必须相应的排除有碍其纯度的其他组分（杂质）或同时提取各自具有一定纯度的多种分产品，这就要在特定的分离条件下籍不同组分所具有的特征（沸点、蒸汽压、挥发系数、精馏系数、化学稳定性等）采用必要的物理和化学方法加以分离纯化从而达到预期目的获得理想组分（产品） 1、头级杂质头级杂质为挥发性比酒精强的杂质2、中级杂质中级杂质的挥发性具有双重性，当混合液酒精含量高时它们具有尾级杂质的特性，当酒精含量低时显示出头级杂质的特性，当酒精浓度达到一定浓度时其挥发性与酒精一致。

3、尾级杂质尾级杂质的挥发性总是低于酒精4、端级杂质端级杂质的挥发性同中级杂质是随着具体条件不同差异很大，与中级杂质不同之处在于端级杂质是向相反方向运动，具有两极性当酒精含量高时端级杂质精馏系数大于 1，它沿着塔的高度上升而相似于头级杂质；当酒精含量低时其精馏系数小于 1，它沿着塔下流而相似于尾级杂质典型的端级杂质是甲醇，还有酸类、酯类中的某些组分四、杂醇油的提取及影响杂醇油产率的因素四、杂醇油的提取及影响杂醇油产率的因素杂醇油是酒精质量控制的主要指标之一杂醇油的提取除了可提高产品质量外还可作为副产品增加企业效益，所以其提取率的高低具有特殊意义影响杂醇油产率的因素：影响杂醇油产率的因素：1）酵母的大量繁殖，细胞数过多会导致杂醇油产率增大2）含有大量死细胞的发酵醪比在单位体积中含有同样酵母数的正常发酵醪杂醇油的产率往往增加3）在比较高的温度下发酵也会使杂醇油积累4）发酵的纯度对杂醇油也有一定的影响，部分杂醇油可能是由于被杂菌感染的发酵醪中微生物生命活动而形成的5）当原料在预热器中长时间加热和原料在高压条件下进行蒸煮时均会造成大量杂醇油的形成6）受原料因素的影响，一般淀粉质原料杂醇油产率较高五、酒精蒸馏过程中的节能问题五、酒精蒸馏过程中的节能问题蒸馏过程在化学工业中是最常用和最具有代表性的分离工程，占有极其重要的地位，蒸馏同时也是一个“耗能大户” 。

据统计在发达国家里化学工业的能耗一般占国民经济总能耗的 20%左右，列各工业部门之首而在酒精工厂中蒸馏工程的能耗要占总能耗的 60～70%，由此可见蒸馏能耗之甚，所以蒸馏的节能工作在酒精生产作业中具有特殊的意义蒸馏过程的节能途径如下：1）蒸馏过程热能的充分回收利用：a、显热的回收利用 b、潜热的回收利用2）减少蒸馏过程中本身的能量需求：a、采用最佳回流比 b、采用最适当的板数 c、采用最佳换热面积 d、合理增大板间距和气速 e、进料状态的选用、泡点进料 f、降低操作压力 g、蒸馏塔维护与保温3）提高蒸馏系统的热力学效率：a、多效蒸馏 b、热偶蒸馏 c、热泵蒸馏（热压缩机）六、异常事故处理六、异常事故处理1、停汽关闭各塔进汽阀门及所有进料、出料阀门，防上逃酒泄露，等蒸汽正常后调整开机2、停压缩空气将各塔自动操作改为手动操作3、停水通知发酵车间停止进料，停止各塔采酒，关闭所有进出料阀门，大量减少蒸汽供给，降低塔内压力，降低各冷凝器温度，使系统在较低温度和较低压力下进行，直至循环水正常，调整后开机4、临时停电通知发酵停止供料，关闭所有出料、入料阀门，迅速减少蒸汽供给，使整个系统在保温保压下进行，直至来电恢复。

5、设备、仪表、电器、管路冻等问题的处理1）对于阀门坏，简单的可以由本车间应急小组处理，根据阀门在管路的位置，将有关阀门关闭，物料走旁通、流量计或调节阀，将管路中的物料放净，迅速处理，处理不了的通知机修车间2）仪表、调节阀坏，迅速将前后阀关闭，走旁通，通知仪表车间处理3）电器问题，现场处理之后，通知电器车间处理七、影响成品质量的因素七、影响成品质量的因素1、成品酒酒度不合格1.1 精塔或脱醇塔采酒过急，采酒量太大1.2 精塔增浓效果不好，采出酒度过低1.3 成品酒冷却器内漏或取酒泵密封漏1.4 脱甲醇塔液位抽取不及时，造成塔釜酒过淡1.5 脱甲醇塔淡酒泵密封内漏1.6 脱甲醇塔回流泵密封内漏2、成品中杂醇油含量过高2.1 精塔杂醇油采出不及时，塔内存油过多2.2 精塔取酒过急，造成油层上移，随采出进入脱甲醇塔2.3 发酵效果不好2.4 回收塔顶侧线采出去脱醛塔的酒量太大，造成回收塔杂醇油入酒2.5 杂醇油萃取塔操作的不好，提油率低2.6 塔的设计不合理2.7 由于油区和取油位置选择之误而取油不完全2.8 根本不取油或根本取不出油3、成品氧化时间过短3.1 发酵成熟醪质量不好，不饱和物质太多。

3.2 使用的原料严重霉烂变质3.3 酒精整个酿造过程杀菌卫生工作不严，以及添加的酵母及所用糖化剂带菌，造成发酵恶性酸败3.4 冷凝器温度控制偏低，造成低沸点杂质部分甚至全部被冷凝回流入塔混入成品中3.5 长期不提取醛、酯或提取不平衡3.6 脱醛效果不好3.7 洗涤水量不足，脱醛塔底淡酒太浓3.8 脱醇塔底淡酒抽取不及时3.9 精塔工业酒量采出量过小4、成品酒醛含量超标4.1 发酵成熟醪质量不好，醛含量较多4.2 脱醇塔再沸器有漏点，造成进入脱醛塔顶汽4.3 脱醛塔分离效果不好4.4 其余各塔尾冷凝器温度控制太低5、成品酒色度不好5.1 蒸馏设备的生产能力超负荷运转5.2 粗馏塔气流速度过快，设计不规范，雾沫夹带严重5.3 塔内压忽高忽低5.4 发生粗馏塔满塔溢塔现象5.5 长期不提取醛酯馏分，或提取量过少5.6 开机时，塔内、管路内存有大量铁锈等杂质5.7 高锰酸钾加入过多6、成品酒精中甲醇含量太多6.1 与玉米质量有关，或酒母工段液化不好，产生甲醇量较多6.2 脱醇塔脱甲醇效果不好6.3 脱醇塔取工业酒量太少6.4 脱醇塔取酒位置不正确6.5 真空度达不到设计要求7、酒精成品中酸含量高7.1 发酵醪酸度大，感染杂菌，发酵时间太长。

7.2 冷凝器的冷却水太大，温度低，排醛作用差7.3 工业酒精量提取不足8、酒精成品中酯含量偏高8.1 抽取工业酒精量不够8.2 在蒸馏时，酒精中的酸和醇反应生成酯8.3 在蒸馏时，物料在塔板上的停留时间长，酯类生成多8.4 应以预防为主，要严格控酵母质量，不感染杂菌，以防止酸败为上策9、酒精质量突然严重下降9.1 发酵异常9.2 蒸馏设备损坏，分离效果差9.3 操作不当9.4 长期不分离醛酯馏分9.5 出现严重的醪液过塔现象八、分析并讨论如何降低玉米单耗八、分析并讨论如何降低玉米单耗目前玉米单耗偏高，从玉米投料开始查找原因，分析如下：外部原因1、淀粉含量检测如测量值淀粉含量高于实际值 0.1%,折合玉米 0.1%/62.5%=0.16%，单耗高出0.16%*3=0.0048t/t2、计量电子秤出现偏差每出现偏差 0.1%，影响单耗 0.1%*3=0.003t/t3、玉米本身质量对玉米单耗影响2003 年 10-12 月份玉米指标霉变粒 0.81%，不完善粒平均 3.11%，淀粉出酒率平均为51.73%，2004 年 9 月份平均霉变粒为 3.54%，不完善粒平均 10.06%，淀粉出酒率平均为 51.34%，玉米质量影响发酵指标，从而影响玉米单耗。

车间内部原因1、粉碎工段①浸泡过程的损失按 60%负荷计算，每个浸泡水罐浸泡水按 50%外排影响单耗：50%*[220*1.3-（220*85.5%/59%-220）]*13*0.5%/62.5%/922.8=0.01 t/t②胚芽中淀粉造成的损失胚芽含淀粉≤13%，胚芽提取率按 6%计算，胚芽含淀粉按 11%计算，影响单耗11%*6%/62.5%*3=0.031t/t③流化床玉米皮中淀粉损失按 60%负荷计算，每日 3.6 吨，淀粉含量 24.95%，影响单耗3.6*24.95%/62.5%/922.8=0.00155t/t④干燥机湿玉米皮损失淀粉100 袋/每班*3*（30kg/1000）*10.4%/62.5%/922.8=0.0016t/t⑤玉米芯含淀粉影响单耗每日 40 袋*（15 kg/1000）*44%/62.5%/922.8=0.00045t/t⑥沙石玉米影响单耗按 60%负荷，每日清出 100kg 沙石玉米（主要为沙石）2、发酵工段①发酵升酸造成损失每升酸 1 度,淀粉损失率为 L=0.9*1*1/(18%*1000)=0.5%玉米损失 0.5%/62.5%=0.8%,影响单耗 0.8%*3=0.024t/t②成熟醪残糖偏高造成损失残糖每升高 0.1%,酒份按 11%计算,0.8114*11%.X/95%=1 X=10.6 吨醪液,损失单耗0.1%*10.6/62.5%=0.017t/t③酒精随 CO2 带走的损失CO2 带走约为酒精总产量 0.2%(洗涤后)影响单耗 0.006t/t3、精馏工段①蒸馏率每降低 0.1%，以 60%负荷计算 0.1%*922.8/922.8=0.1%，单耗增加 0.1%*3=0.003t/t②成品酒度对玉米单耗的影响每高出标准 0.1%,单耗增加 0.1%*3=0.003t/t③杂醇油采出量对单耗的影响每多出 0.1%的杂醇油相当于少出 0.1%酒精,影响单耗 0.1%*3=0.003t/t④粗塔废液含酒按 60%负荷计算,含酒每升高 0.01%,每小时排 400 吨400*0.01%*0.8114/95%*24/922.8*3=0.0027t/t⑤精塔废液含酒含酒每升高 0.01%,按 60%负荷,每小时外排 20 吨废水至制粉0. 01%*20*0.8114/95%*24/922.8*3=0.00013t/t⑥回收塔废液含酒按 60%负荷,每小时外排 30 吨废水至制粉,每升高 0.01%24*30*0.01%*0.8114/95%/922.8*3=0.0002t/t⑦各塔后冷器排醛影响单耗按 60%负荷回收塔 24 小时 35kg,精塔 107kg,共计 142kg,影响单耗142kg/1000/922.8*3=0.00046t/t4、操作人员的责任心,操作水平影响单耗,例如工艺事故,设备事故。