酒精车间精馏工段培训材料

精馏工段工艺培训材料
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
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
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
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：
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
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
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
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。

2.1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。

7.1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
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/t
2、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/t
3、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/t
②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/t
③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/t
④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/t
⑤玉米芯含淀粉影响单耗
每日40袋*（15 kg/1000）*44%/62.5%/922.8=0.00045t/t
⑥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/t
②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/t
③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/t
3、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/t
②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/t
③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/t
④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/t
⑤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/t
⑥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/t
⑦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/t
4、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。