酒精蒸馏的工艺流程（2010-06-15 14:06:29）转载标签：酒精蒸八、馏杂谈蒸馏流程的确定应根据成品质量的 要求与发酵成熟醪的组成。在保证 产品质量的前提下要尽可能地节省 设备投资与生产费用，并要求管道 布置简单，工作操作方便。（一）单塔式蒸馏用一个塔从发酵成熟醪中分离获得 酒精成品，称为单塔蒸馏。它适用 于对成品质量与浓度要求不高的工 厂。（二）两塔蒸馏若利用单塔蒸馏制造浓度很高的酒 精，则塔需要很多层塔板，于是塔 身很高，相应的厂房建筑也要很高。 另外这样的单塔蒸馏酒糟很稀，用 作饲料诸多不便。为了降低塔身高 度和提高成品浓度，把单塔分做两 个塔，分别安装，这就是两塔流程。粗馏塔的作用是将乙醇从成熟醪中 分离出来，并排除酒糟。精馏塔的 作用是浓缩乙醇和排除大部分杂 质。两塔流程又有气相进塔和液相进塔 两种型式，气相进塔系粗馏塔发生 的酒汽直接进入精馏塔，这种方式 生产费用较低，为淀粉质原料厂所 采用。液相进塔则系粗馏塔发生的 酒汽先冷凝戍液体，然后进入精馏 塔，这种方式由于多一次排醛机会, 成品质量较好，适用于糖蜜酒精厂。1气相进塔的两塔流程如图142 所示。成熟醪用泵自醪池进入预热 器3,与精馏塔来的酒精蒸汽进行热 交换，成熟醪被加热至40C左右， 由醪塔顶部进入醪塔1，而醪塔底部 用直接蒸汽加热，使塔底温度为 105108C,塔顶温度为 9295C, 塔顶约50% （容量）的酒精蒸汽直接 进入精馏塔2,被蒸尽酒精的成熟醪 称酒糟，由塔底部排糟器自动排出。精馏塔底同样亦用直接蒸汽加热， 使塔底温度为105107C，塔中部 温度为92C左右，醪塔来的粗酒精 经提浓精馏后，酒精蒸汽由塔顶进 入醪液预热器3,未冷凝下的酒汽再 进入第一、第二冷凝器4、5,冷凝 液全部回流入塔，部分还未冷凝的 气体则进入第三冷凝器6,该冷凝液 里含的杂质较多，不再回流入塔， 作为工业酒精出售。没有冷凝的为 CO2气体和低沸点杂质，由排醛管排 至大气中。成品酒精在塔顶回流管以下，即第 46块塔板上液相取出，经成品冷 却器12，检酒器13，其质量达到药 用要求后送入酒库。蒸尽乙醇的废 水称余馏水，经排出管排至塔外。这种两塔流程，醪塔一般用2124 块塔板，精馏塔用5670块塔板， 当然塔板数目还与塔板结构、安装 质量有关。如醪塔用双沸式塔塔板, 则21层就可以，若用数个泡帽的， 塔板数还可减少些。精馏塔板采用 浮阀式则 4042 层就够了。精馏塔的进料层为第1418层塔板 （自下向上数），精馏塔除有提取成 品、排除脂醛杂质任务外，还排除 杂醇油。从精馏塔提取杂醇油的方 法有两种，一种是液相提取，即在 进料层之上 24 层塔板，温度为 8592C的区域中提取。另一种是 气相取油。它在进料层以下 24 层 塔板上提取，气相取油，酒精质量 较高，为我国南方工厂所采用，在 北方则习惯液相取油。杂醇油的分离，自塔内取出的粗杂 醇油经冷却器7再加水稀释（经乳化 器 8），含酒精 10%（容量）以下时， 粗杂醇油便分层，油浮在上面，送 至储存罐 10 中，下层的淡酒流至醪 池中。杂醇油由储存罐 10 利用位差 经过盐析罐 11，以提高浓度。2液相进塔的两塔流程气相进塔的 优点是节省加热蒸汽、冷却水。但 成熟醪含杂质较多时成品质量难保 证。由于两塔直接相通，相互影响 较大，要求操作技术也较高。由于 糖蜜发酵醪含杂质较多，所以一般 都不采用气相进塔方式。液相进塔的工艺过程是：成熟醪经 预热器之后进入组馏塔，在塔内被 加热，酒精蒸发，在冷凝器冷凝成 液体后，或直接流入精溜塔或回流 到粗馏塔再由粗馏塔顶层塔板液相 取料至精馏塔。液相进塔时，进料塔板上汽液两相 平衡，浓度较气相进料时高，因此 液相进塔时的进料位置要比气相进 料时高23层，否则塔底容易跑酒。液相进塔，气相取杂醉油的两塔流 程，如图 1-43 所示。成熟醪经预热器后从粗馏塔顶进 入，塔底通入直接蒸汽进行蒸馏， 成熟醪从上而下逐步降低酒精含 量，最后由塔底排出。塔底排出的 废液含酒不应超过 0.04%（容量），塔 顶蒸出的酒汽经预热器，冷凝器变 成液相，由酒精塔第 18 层入塔进行 蒸馏。从进料层以下即第 16、14、 12 层气相提取杂醇油。塔顶蒸出的 酒气经第 1、2、3冷凝器冷凝后回 流入精馏塔顶，即72层处。在第4 冷凝器排除醛酒，与粗馏塔第4冷 凝器排除的醛酒汇集一起，送入主 发酵罐中，在第71、70、69层板上 液相提取酒精产品，粗馏塔和精馏 塔底温控制在104C左右，塔顶分别 控制在95C和79C。（三）三塔蒸馏 两塔流程无论是汽相过塔还是液相 过塔，只能得到医药酒精。要获得 精馏酒精采用上述仅有浓缩设备的 工艺流程是很难达到目的。三塔流 程就是针对这缺点而改进的。三塔 流程包括三个塔，一是粗韶塔，二 是排醛塔又称分馏塔，它安装在粗 馏塔与精馏塔之间，它的作用是排 除醛脂类头级杂质。三是精馏塔， 它除有浓缩酒精提高浓度作用外， 还继续排除杂质，使能获得精馏酒 精。三塔流程由于粗馏塔蒸馏出的粗酒 精进入排醛塔，以及排醛塔的脱醛 酒进入精馏塔的形式不同又可分为今以南方某糖蜜酒精厂为例，介绍 直接式 粗酒精由粗馏塔进入排醛塔以及脱醛酒进入精馏塔都是气体 状态。半直接式 粗酒精由粗馏塔进入排 醛塔是气体，而脱醛酒进入精馏塔 是液体状态。间接式 粗酒精进入排醛塔以及脱 醛酒进入精馏塔都是液体。1三塔直接式流程由于粗酒精是蒸 汽状态进入排醛塔，再以气体状态 进入精馏塔，所以它的排除杂质效 率是不高的。另外还有可能将粗馏 塔蒸汽中微量的成熟醪带至精馏 塔，致使所得的成品有不好的气味。 虽然这种流程热能最经济，由于上 述缺点没有推广。2半直接式热能消耗虽然比直接式 大些，但可以得到质量比较优良的 成品，因此在我国酒精工业上得到 广泛的应用。其流程如图 144 所 示。成熟醪用泵自醪池经过预热器1预 热后，进入粗馏塔 2，这时蒸出的酒 气并不直接进入精馏塔而是先进入 排醛塔 3，脂醛类头级杂质在乙醇浓 度较低时精馏系数更大些，因此进 入塔 3 的粗酒精浓度最好在 3540（容量）之间，若酒度过高， 有的厂还需加水稀释。排醛塔通常用较多的塔板层数 （2834）和冷凝面积很大的冷凝 器，并采用很大的回流比来提高塔 顶酒精浓度。在 13层（自下向上数） 左右进料，塔顶控制在79C，脂醛 酒含酒精为 95.896（容量），脂 醛酒的提取量为成品的 1.23。排醛塔底进入精馏塔的脱醛酒，由 于采用直接蒸汽加热和脂醛酒中酒 精含量较高的缘故，其浓度较粗馏 塔导出的粗酒精浓度略低，一般在 3035（容量）之间。脱醛液进入精馏塔 4 后，残留的脂 醛类头级杂质随乙醇蒸汽而上升， 经冷凝器 7、8、9，一部分由排醛管 排至大气，另一部分经冷却器及检 酒器后进入工业酒精中。糖蜜酒精 厂由于酯醛馏出物数量较大（主要 含乙醛多），则将其返回发酵罐中再 次发酵，以增加酒精得率。精馏塔顶蒸出的酒汽在冷凝器 7、8 冷凝后全部回流人塔，成品酒精从 塔顶回流管以下 2、4、6 层塔板上 液相取出。杂醇油的提取方法与两塔流程时一 样。3间接式三塔流程它的成品质量比 半直接式的高，还可以生产高纯度 酒精。这是由于粗馏塔蒸出的酒汽 经冷凝成为液体，在这过程中可多 一次驱除头级杂质的机会。显然生 产费用要大些。无论淀粉原料还是 糖蜜原料用半直接法的三塔流程都 可获得精馏酒精，因此间接式的三 塔流程目前应用不很广。（四）白酒厂酒精蒸馏流程的商榷 目前我国酒精品种单一，故多采用 双塔流程就能满足要求。现在酒厂 的酒精车间都有一部分酒精用来生 产白酒。有的厂在用代用原料时为 了提高酒基质量，把已获得的酒精 经化学处理后再重蒸一次，质量有 所提高，但费用也增加了。为了降 低成本和减少操作过程，根据甲醇 的特性，酒精浓度愈高时，其精馏 系数愈大，即乙醇愈容易分离，建 议酒厂的酒精蒸馏采用这样的三塔 式流程：粗馏塔、精馏塔、甲醇塔 当生产医药酒精时就用前面两个 塔，当生产白酒酒基时则用三个塔。 把从精馏塔上部酒精浓度为 85左 右含脂多的酒精液引入甲醇塔，甲 醇塔可用填料塔，用间接蒸汽加热， 甲醇的精馏系数大于 1，从塔顶排 除，成品则从塔底流出，取浓度为 85（容量）左右，它含甲醇少，含 脂多。至于杂醇油仍在精馏塔中取 出，这样精馏塔的操作重点放在取 油上。这样的三塔式可以一次蒸馏 得到比医药酒精质量高的酒基，流 程如图 1-45 所示。（五）蒸馏操作的控制酒精蒸馏的流程不多，同一流程时 控制点、控制参数都近似。操作上 都必须严格控制进料、供汽、冷却 水的供应，以及取成品和杂酵油的 量，使它们相互成为一定的平衡关 系。如果在操 作上任意调整一个方面或操作条件 中有一个变化，就会破坏这种平衡， 造成生产过程混乱，甚至导致生产 事故。因此操作上要求达到“三 稳”：塔底压力稳，控制点温度稳 出酒量稳，才能达到产、质量的稳 定。为了解蒸馏操作的控制，兹将 各种连续蒸馏操作的一般标准摘录 如下，供参考。1.两塔流程，生产医药酒精。（1）醪塔蒸馏釜温度为105103C,保证酒糟内不含酒精；蒸馏釜压力 为 0.1960.245 万帕斯卡（表压）； 进入精溜塔的酒精蒸汽温度为 9395C（醪塔顶温度）。（2）精馏塔塔釜温度为 102104C； 塔釜压力为0.1370.157万帕期卡 （表压）；塔中部（取杂醇油区）温度 为8693C,比控制塔顶温度灵敏。进入分凝器前塔顶酒精蒸汽之温度7879C。第二冷凝器流至第三冷 凝器的酒温为3540C，这是保证 成品质量的重要措施之一。 2三塔流程,生产精馏酒精。（1）醪塔 同两塔流程。（2）排醛塔塔底温度为8486C,由 脱醛酒的浓度决定；塔底压力为 0.098 万帕斯卡（表压）；塔顶温度为 78.579C ；第二冷凝器酒温为 40C ；脱醛酒浓度为3638%（容 量）；酯醛酒浓度为 95.596%（容 量）；酯醛酒的提取量为1.2-3%（对 成品）。（3）精馏塔 同两塔流程。3.蒸馏工艺条件决定的依据 上述 各控制点的参数和设备结构,操作 情况,产量,发酵成熟醪性质等有 密切关系。进醪速度和蒸汽耗量是由生产能力 决定的,但也受到发酵成熟醪浓度 的影响。醪塔和精馏塔底部的温度 和压力是由塔板结构,塔内液面高 度及保证不跑酒等因素决定。醪塔 顶部温度是由塔顶的酒精浓度,进 醪的温度及进醪量决定的。各冷凝器的温度由热负荷分摊,并 保证排醛管不跑酒等因素决定。 4蒸馏操作为了保证蒸馏设备的正 常运转与顺利操作,最主要的是保 证进醪、供汽、冷却水三者间的平 衡和稳定。其次是：成品提取、酯 醛酒、杂醇油的提取部位,这对成 品酒精质量以及减少蒸馏过程中的 损失有很大的关系。现将其中几个 操作关键加以叙述。（1）发酵成熟醪添加方式 醪液连续 均匀地添加是保证醪塔稳定操作的 主要条件之一,国 在蒸馏工段最高层安装高位槽, 成熟醪用泵送入其中,醪液从高位 槽经预热器自动均匀地流入塔内。 要注意的是应保持高位槽一定液 位,一般用液面自动调节器控制。 这种供醪方式比较简单，其缺点在 于发酵成熟醪中不能含有过多的固 形物，否则可能发生管道堵塞现象。 另外由于成熟醪时浓时稀现象，亦 难避免，故淀粉质原料厂多不采用。 第二种方法是用泵直接将醪液经 预热器后压入塔内。常用的有蒸汽 往复泵，醪液流量大小可通过蒸汽 量的改变来达到。也有用离心泵送 醪，但应装回流管来控制流量。要 注意醪液的吸入高度不能大于1米， 否则可能发生不良现象。(2) 加热方式 酒精工厂常用的加热 方式有两种：