專利名稱：一種固液雙態(tài)通用高效蒸餾乙醇裝置及應(yīng)用該裝置的乙醇蒸餾工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于輕工業(yè)技術(shù)與工程領(lǐng)域，具體涉及一種固液雙態(tài)通用高效蒸餾乙醇裝置及應(yīng)用該裝置的乙醇蒸餾工藝。
背景技術(shù)：
乙醇是重要的基礎(chǔ)化工原料之一，廣泛用于食品、醫(yī)藥、化工等行業(yè)。其中燃料乙醇是無污染的高辛烷值可再生燃料，既可以緩解當(dāng)前日益嚴(yán)重能源危機(jī)，又可以解決地球環(huán)境的污染問題。因此，乙醇，尤其是燃料乙醇，具有廣闊的發(fā)展前景。傳統(tǒng)乙醇蒸餾工藝中，固態(tài)蒸餾與液態(tài)蒸餾的工藝及設(shè)備是相互獨(dú)立的，所以增加了生產(chǎn)工藝復(fù)雜性，增大了企業(yè)投資成本。因此，設(shè)計(jì)一種固態(tài)蒸餾與液態(tài)蒸餾一體化的高效蒸餾工藝及裝置，簡化生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率，降低投資成本是現(xiàn)代生產(chǎn)發(fā)展所必需的。經(jīng)檢索，到現(xiàn)在為止沒有固態(tài)蒸餾與液態(tài)蒸餾有效結(jié)合、靈活高效蒸餾乙醇的工藝及裝置的相關(guān)專利技術(shù)出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供了一種固液雙態(tài)通用高效蒸餾乙醇裝置及應(yīng)用該裝置的乙醇蒸餾工藝；該裝置主要包括弧形蒸餾釜、輪式篦板酒甑和精餾塔，其中輪式篦板酒甑設(shè)置在弧形蒸餾釜和精餾塔之間，并可與上述二者通過法蘭密封連接；采用這種設(shè)備后可以實(shí)現(xiàn)同一個(gè)設(shè)備對于固液雙態(tài)物料的兼容，乙醇的回收率高達(dá)99.8%，乙醇濃度高達(dá)95. 7%。實(shí)現(xiàn)了蒸餾塔與精餾塔的一體化，降低了設(shè)備成本，簡化了操作工藝，增加設(shè)備靈活性與多功能性，縮短了蒸餾時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。本發(fā)明的具體技術(shù)方案是一種固液雙態(tài)通用高效蒸餾乙醇的裝置，包括塔底固定臺(tái)、設(shè)置在塔底固定臺(tái)上的蒸餾室以及設(shè)置在蒸餾室上方的精餾塔，塔底固定臺(tái)上設(shè)置有升降架，升降架頂部固定有弧形蒸餾釜，弧形蒸餾釜上部通過法蘭與輪式篦板酒甑底面連接，輪式篦板酒甑上部通過法蘭與精餾塔下部設(shè)置的弧形甑蓋底面連接；弧形蒸餾釜與輪式篦板酒甑均設(shè)置在蒸餾室內(nèi)；弧形蒸餾釜內(nèi)設(shè)置有的底部設(shè)有蛇形蒸汽加熱管。采用這種設(shè)備后，既可以進(jìn)行固態(tài)酒醅的乙醇蒸餾也可以進(jìn)行液態(tài)酵醪的乙醇蒸餾，實(shí)現(xiàn)了同一設(shè)備的多功能化，解決了現(xiàn)有技術(shù)中固態(tài)酒醅和液態(tài)酵醪無法采用同一設(shè)備蒸餾的問題，提高了設(shè)備的工作效率和通用性。更進(jìn)一步的弧形蒸餾釜的底部還設(shè)有殘液排出口，蒸餾結(jié)束時(shí)，可以排出弧形蒸餾釜中的水；輪式篦板酒甑的底板為一層帶孔的隔層篦板，不僅便于固態(tài)酒醅放置和蒸汽上行，而且能夠?qū)⒐虘B(tài)酒醅中的高級醇及時(shí)分離到弧形蒸餾釜中；精餾塔頂部設(shè)置有乙醇蒸汽出口并通過該出口用管道與冷凝器連接，實(shí)現(xiàn)冷凝液回流便于排除低沸點(diǎn)雜質(zhì)；所述弧形甑蓋上設(shè)置有進(jìn)料口，通過該進(jìn)料口可將液態(tài)發(fā)酵醪、直接輸送到酒甑中，實(shí)現(xiàn)液態(tài)蒸餾；所述精餾塔下部一側(cè)設(shè)置有雜醇油排出口，通過該排出口可將蒸餾過程中的雜醇油等雜質(zhì)排出；而精餾塔最上層塔板下設(shè)置有乙醇出料口，便于將最高純度的乙醇排出；所述輪式篦板酒甑底部兩側(cè)分別設(shè)有兩個(gè)萬向輪，該萬向輪可方便篦板酒甑的移動(dòng)與裝卸；所述的帶孔的隔層篦板厚度為20mm，采用孔距由邊緣區(qū)域向中心遞減的不等距孔眼，孔徑5 10mm;其目的在于減少中心區(qū)域的供汽阻力，適當(dāng)增加邊區(qū)供汽阻力，促成整個(gè)酒甑平面上各點(diǎn)酒醅溫度趨于一致，上汽均勻，從而形成酒醅的同步蒸餾，以避免各點(diǎn)因受熱不均出酒有先有后，造成優(yōu)質(zhì)酒與酒頭酒尾混在一起影響酒質(zhì)。所述的弧形蒸餾釜和精餾塔內(nèi)均設(shè)有溫度計(jì)與壓力計(jì)，便于實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備內(nèi)的溫度和壓力；所述冷凝器上設(shè)置有回流管，該回流管通入精餾塔內(nèi)這樣不僅提供塔板上的冷回流，取走塔內(nèi)多余的熱量，維持塔內(nèi)的熱量平衡，而且提供塔板上的冷流體，氣液兩相在塔板上逆向接觸，上行的氣體中重組分冷凝，下行的液體中的輕組分吸熱汽化，反復(fù)的冷凝汽化作用進(jìn)一步增加乙醇產(chǎn)品分離的精度，更具體的，經(jīng)過最上層塔板的乙醇蒸汽中除乙醇外還含有其他低沸點(diǎn)組分，而這些組分經(jīng)過冷凝后會(huì)混雜在乙醇中，而將冷凝后的乙醇 再次送入塔板后這些低沸點(diǎn)組分受熱又轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，從而提高了乙醇的純度，同時(shí)上行的蒸汽中的乙醇蒸汽遇到乙醇冷凝液后也會(huì)部分發(fā)生冷凝，從而提高了最終從乙醇出料口排出的乙醇的純度，而為了達(dá)到最佳的效果，盡可能的獲得高純度的乙醇，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)本設(shè)備采用冷凝液的回流比在O. Γ0. 8時(shí)最佳，且可在上述回流比內(nèi)獲得不同濃度的高純度乙醇。應(yīng)用上述固液雙態(tài)通用高效蒸餾乙醇的裝置，可以進(jìn)行固態(tài)酒醅乙醇蒸餾其工藝具體步驟如下向輪式篦板酒甑中加入固態(tài)酒醅，將物料均勻分布在輪式篦板酒甑內(nèi)，向弧形蒸餾釜內(nèi)加入水，將輪式篦板酒甑推入蒸餾室內(nèi)，控制液壓升降架，將輪式篦板酒甑底部通過法蘭與弧形蒸餾釜密封連接，將輪式篦板酒甑的上部通過法蘭與弧形甑蓋密封連接；開啟弧形蒸餾釜內(nèi)的蛇形蒸汽加熱管，加熱后弧形蒸餾釜內(nèi)產(chǎn)生水蒸汽，水蒸汽穿過輪式篦板酒甑底部的帶孔隔層篦板進(jìn)入固態(tài)酒醅中，固態(tài)酒醅與水蒸汽發(fā)生熱量交換，形成水與乙醇的混合蒸餾汽；蒸餾汽上升進(jìn)入精餾塔，經(jīng)過精餾塔內(nèi)的泡罩塔板的精餾后，乙醇蒸汽從精餾塔頂蒸汽出口進(jìn)入冷凝器，調(diào)節(jié)回流管閥門，控制冷凝液的回流比在
O.4^0. 8之間，經(jīng)冷凝后的乙醇液體通過回流管回流到精餾塔，通過乙醇出料口排出乙醇產(chǎn)品O其中所述的固態(tài)酒醅的裝料系數(shù)為O. 5^0. 8。上述的固態(tài)酒醅乙醇蒸餾工藝，較之現(xiàn)有的固態(tài)酒醅蒸餾，乙醇蒸汽直接進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾，省去了先冷凝再進(jìn)入精餾塔的步驟，縮短了生產(chǎn)時(shí)間，提高了蒸餾效率，降低了設(shè)備的投資與能耗；獨(dú)特的酒甑設(shè)計(jì)，既提高了傳質(zhì)傳熱效率，又降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)由于控制了回流比，可以獲得不同濃度的高純度的乙醇。而應(yīng)用上述固液雙態(tài)通用高效蒸餾乙醇的裝置，還可以進(jìn)行液態(tài)酵醪乙醇蒸餾，其工藝具體步驟如下控制液壓升降架，將輪式篦板酒甑底部通過法蘭與弧形蒸餾釜密封連接，將輪式篦板酒甑的上部通過法蘭與弧形甑蓋密封連接；
通過弧形甑蓋頂部設(shè)置的進(jìn)料口將液態(tài)酵醪輸送到輪式篦板酒甑與弧形蒸餾釜內(nèi)；開啟開啟弧形蒸餾釜內(nèi)的蛇形蒸汽加熱管，輪式篦板酒甑與弧形蒸餾釜內(nèi)的液態(tài)酵醪經(jīng)過加熱后升溫產(chǎn)生乙醇與水的混合蒸餾汽；乙醇與水的混合蒸餾汽上升進(jìn)入精餾塔；經(jīng)過精餾塔內(nèi)泡罩塔板的精餾后，乙醇蒸汽從精餾塔頂蒸汽出口進(jìn)入冷凝器，調(diào)節(jié)回流管閥門，控制冷凝液的回流比在O. Γ0. 8，經(jīng)冷凝后的乙醇液體通過回流管回流到精餾塔，通過乙醇出料口排出乙醇產(chǎn)品。其中所述的液態(tài)酵醪的裝料系數(shù)為O. 6^0. 8。采用上述的液態(tài)酵醪乙醇蒸餾工藝，較之現(xiàn)有的液態(tài)乙醇蒸餾，可以根據(jù)液態(tài)發(fā)酵醪的特性選擇液態(tài)蒸餾方式，液態(tài)蒸餾工藝更加靈活，乙醇產(chǎn)品品質(zhì)的可控性也更強(qiáng)，最終獲得的廣品純度聞。 綜合上述內(nèi)容可知本發(fā)明的工藝及設(shè)備具有如下效果I.弧形蒸餾釜與輪式篦板酒甑的獨(dú)特設(shè)計(jì)可直接從發(fā)酵物料中獲得高濃度乙醇，既可以固態(tài)物料蒸餾，又可以液態(tài)物料蒸餾，設(shè)備拆卸方便，操作靈活，蒸餾工藝更加簡單。2.將蒸餾塔與精餾塔組合為一體，將蒸餾與精餾連續(xù)化，蒸汽直接進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾，省去了先冷凝再進(jìn)入精餾塔的步驟，縮短了生產(chǎn)時(shí)間，提高了蒸餾效率，降低了設(shè)備的投資與能耗。3.通過調(diào)節(jié)回流比，可連續(xù)化生產(chǎn)不同濃度的乙醇，產(chǎn)品品質(zhì)的可控性強(qiáng)，每批乙醇產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定，性能可靠。可見采用本發(fā)明的設(shè)備和工藝后可以實(shí)現(xiàn)同一個(gè)設(shè)備對于固液雙態(tài)物料的兼容，乙醇的回收率高達(dá)99. 8%，乙醇濃度高達(dá)95. 7%。實(shí)現(xiàn)了蒸餾塔與精餾塔的一體化，降低了設(shè)備成本，簡化了操作工藝，增加設(shè)備靈活性與多功能性，縮短了蒸餾時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。


圖I為本發(fā)明所述固液雙態(tài)通用高效蒸餾乙醇裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明所述弧形蒸餾釜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明所述輪式篦板酒甑的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明所述輪式篦板酒甑中的隔層篦板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明所述輪式篦板酒甑的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖中I為塔底固定臺(tái)；2為液壓升降架；3為殘液排出口 ；4為蛇形蒸汽加熱管；5為萬向輪；6為弧形蒸餾釜；7為法蘭；8為蒸餾室；9為輪式篦板酒甑；10為蒸餾室外殼；11為法蘭；12為弧形甑蓋；13為進(jìn)料口 ；14為雜醇油排出口 ；15為電加熱保溫帶；16為泡罩塔板；17為精餾塔；18為蒸汽出口 ；19為冷凝器；20為乙醇出料口 ；21為回流管。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，可以使本領(lǐng)域技術(shù)人員更全面的理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。實(shí)施例I一種固液雙態(tài)通用高效蒸餾乙醇的裝置，包括塔底固定臺(tái)I、設(shè)置在塔底固定臺(tái)I上的蒸餾室8以及設(shè)置在蒸餾室8上方的精餾塔17，塔底固定臺(tái)I上設(shè)置有升降架2，升降架2頂部固定有弧形蒸餾釜6，弧形蒸餾釜6上部通過法蘭7與輪式篦板酒甑9底面連接，輪式篦板酒甑9上部通過法蘭11與精餾塔17下部設(shè)置的弧形甑蓋12底面連接；弧形蒸餾釜6與輪式篦板酒甑9均設(shè)置在蒸餾室8內(nèi)；弧形蒸餾釜6內(nèi)設(shè)置有的底部設(shè)有蛇形蒸汽加熱管4 ；其中所述弧形蒸餾釜6的底部還設(shè)有殘液排出口 3 ;輪式篦板酒甑9的底板為一層帶孔的隔層不銹鋼篦板；精餾塔17頂部通過蒸汽出口 18連接有冷凝器19 ;所述弧形甑蓋12上設(shè)置有進(jìn)料口 13 ;所述精餾塔17最上層塔板下設(shè)置有乙醇出料口 20，精餾塔17下部設(shè)置有雜醇油排出口 14。所述輪式篦板酒甑9底部兩側(cè)分別設(shè)有兩個(gè)萬向輪5 ;所述的帶孔的隔層篦板厚度為20mm，采用孔距由邊緣區(qū)域向中心遞減的不等距孔眼，孔徑5 10mm;所述的弧形蒸餾釜6和精餾塔17內(nèi)均設(shè)有溫度計(jì)與壓力計(jì)，所述精餾塔外壁使用 保溫材料，在精餾塔外壁上設(shè)有電加熱保溫帶15 ；所述冷凝器19上設(shè)置有回流管21，回流管21通入精餾塔17內(nèi)，并通入到精餾塔最上層塔板上方。實(shí)施例2應(yīng)用實(shí)施例I所述固液雙態(tài)通用高效蒸餾乙醇的裝置的固態(tài)酒醅乙醇蒸餾工藝，具體步驟如下向輪式篦板酒甑9中加入固態(tài)酒醅，將物料均勻分布在輪式篦板酒甑9內(nèi)，向弧形蒸餾釜6內(nèi)加入水，將輪式篦板酒甑9推入蒸餾室8內(nèi)，控制液壓升降架2，將輪式篦板酒甑9底部通過法蘭7與弧形蒸餾釜6密封連接，將輪式篦板酒甑9的上部通過法蘭11與弧形甑蓋12密封連接；開啟弧形蒸餾釜6內(nèi)的蛇形蒸汽加熱管4，加熱后弧形蒸餾釜6內(nèi)產(chǎn)生水蒸汽，水蒸汽穿過輪式篦板酒甑9底部的帶孔隔層篦板進(jìn)入固態(tài)酒醅中，固態(tài)酒醅與水蒸汽發(fā)生熱量交換，形成水與乙醇的混合蒸餾汽；蒸餾汽上升進(jìn)入精餾塔17，經(jīng)過精餾塔內(nèi)的泡罩塔板的精餾后，乙醇蒸汽從精餾塔頂蒸汽出口 18進(jìn)入冷凝器，調(diào)節(jié)回流管21閥門，控制冷凝液的回流比在O. 4^0. 8之間，經(jīng)冷凝后的乙醇液體通過回流管21回流到精餾塔17，通過乙醇出料口 20排出乙醇產(chǎn)品。其中上述工藝中的具體參數(shù)如下向輪式篦板酒甑中加入固態(tài)酒醅，固態(tài)酒醅中乙醇含量為6% (體積分?jǐn)?shù))，將物料均勻松散的分布在輪式篦板酒甑內(nèi)，裝料系數(shù)為O. 7 ;向弧形蒸餾釜內(nèi)加入水，裝水系數(shù)為
O.8 ;弧形蒸餾釜內(nèi)水蒸汽的蒸汽壓為O. 6Mpa ;調(diào)節(jié)回流比為O. 5。蒸餾結(jié)束后取糟渣進(jìn)行乙醇含量分析，結(jié)果表明，乙醇的回收率為99. 3%。取冷凝液進(jìn)行乙醇含量分析，結(jié)果顯示，乙醇濃度為95. 3%。實(shí)施例3控制液壓升降架2，將輪式篦板酒甑9底部通過法蘭7與弧形蒸餾釜6密封連接，將輪式篦板酒甑9的上部通過法蘭11與弧形甑蓋12密封連接；通過弧形甑蓋12頂部設(shè)置的進(jìn)料口 13將液態(tài)酵醪輸送到輪式篦板酒甑9與弧形蒸餾釜6內(nèi)；開啟開啟弧形蒸餾釜6內(nèi)的蛇形蒸汽加熱管4，輪式篦板酒甑與弧形蒸餾釜內(nèi)的液態(tài)酵醪經(jīng)過加熱后升溫產(chǎn)生乙醇與水的混合蒸餾汽；乙醇與水的混合蒸餾汽上升進(jìn)入精餾塔17 ;經(jīng)過精餾塔17內(nèi)泡罩塔板的精餾后，乙醇蒸汽從精餾塔頂蒸汽出口 18進(jìn)入冷凝器，調(diào)節(jié)回流管21閥門，控制冷凝液的回流比在O. Γ0. 8之間，經(jīng)冷凝后的乙醇液體通過回流管21回流到精餾塔17，通過乙醇出料口 20排出乙醇產(chǎn)品。其中上述工藝中的具體參數(shù)如下向輪式篦板酒甑中加入液態(tài)酵醪，液態(tài)酵醪中乙醇含量為9% (體積分?jǐn)?shù))，總裝料系數(shù)為O. 8 ;維持輪式篦板酒甑內(nèi)水與乙醇的混合蒸餾汽的蒸汽壓為O. 4Mpa ;調(diào)節(jié)回流比為O. 7。蒸餾結(jié)束后對釜?dú)堃哼M(jìn)行乙醇含量分析，結(jié)果表明，乙醇的回收率為99. 8%。取冷凝液進(jìn)行乙醇含量分析，結(jié)果顯示，乙醇濃度為95. 7%。
·
實(shí)施例4應(yīng)用實(shí)施例I所述固液雙態(tài)通用高效蒸餾乙醇的裝置的固態(tài)酒醅乙醇蒸餾工藝，具體步驟如下向輪式篦板酒甑9中加入固態(tài)酒醅，將物料均勻分布在輪式篦板酒甑9內(nèi)，向弧形蒸餾釜6內(nèi)加入水，將輪式篦板酒甑9推入蒸餾室8內(nèi)，控制液壓升降架2，將輪式篦板酒甑9底部通過法蘭7與弧形蒸餾釜6密封連接，將輪式篦板酒甑9的上部通過法蘭11與弧形甑蓋12密封連接；開啟弧形蒸餾釜6內(nèi)的蛇形蒸汽加熱管4，加熱后弧形蒸餾釜6內(nèi)產(chǎn)生水蒸汽，水蒸汽穿過輪式篦板酒甑9底部的帶孔隔層篦板進(jìn)入固態(tài)酒醅中，固態(tài)酒醅與水蒸汽發(fā)生熱量交換，形成水與乙醇的混合蒸餾汽；蒸餾汽上升進(jìn)入精餾塔17，經(jīng)過精餾塔內(nèi)的泡罩塔板的精餾后，乙醇蒸汽從精餾塔頂蒸汽出口 18進(jìn)入冷凝器，調(diào)節(jié)回流管21閥門，控制冷凝液的回流比在O. 4^0. 8之間，經(jīng)冷凝后的乙醇液體通過回流管21回流到精餾塔17，通過乙醇出料口 20排出乙醇產(chǎn)品。其中上述工藝中的具體參數(shù)如下向輪式篦板酒甑中加入固態(tài)酒醅，固態(tài)酒醅中乙醇含量為7% (體積分?jǐn)?shù))，將物料均勻松散的分布在輪式篦板酒甑內(nèi)，裝料系數(shù)為O. 8 ;向弧形蒸餾釜內(nèi)加入水，裝水系數(shù)為
O.7 ;弧形蒸餾釜內(nèi)水蒸汽的蒸汽壓為O. 5Mpa ;調(diào)節(jié)回流比為O. 6。蒸餾結(jié)束后取糟渣進(jìn)行乙醇含量分析，結(jié)果表明，乙醇的回收率為99. 6%。取冷凝液進(jìn)行乙醇含量分析，結(jié)果顯示，乙醇濃度為96. 4%。實(shí)施例5應(yīng)用如實(shí)施例I所述固液雙態(tài)通用高效蒸餾乙醇的裝置的液態(tài)酵醪乙醇蒸餾工藝，具體步驟如下控制液壓升降架2，將輪式篦板酒甑9底部通過法蘭7與弧形蒸餾釜6密封連接，將輪式篦板酒甑9的上部通過法蘭11與弧形甑蓋12密封連接；通過弧形甑蓋12頂部設(shè)置的進(jìn)料口 13將液態(tài)酵醪輸送到輪式篦板酒甑9與弧形蒸餾釜6內(nèi)；開啟開啟弧形蒸餾釜6內(nèi)的蛇形蒸汽加熱管4，輪式篦板酒甑與弧形蒸餾釜內(nèi)的液態(tài)酵醪經(jīng)過加熱后升溫產(chǎn)生乙醇與水的混合蒸餾汽；乙醇與水的混合蒸餾汽上升進(jìn)入精餾塔17 ;經(jīng)過精餾塔17內(nèi)泡罩塔板的精餾后，乙醇蒸汽從精餾塔頂蒸汽出口 18進(jìn)入冷凝器，調(diào)節(jié)回流管21閥門，控制冷凝液的回流比在O. Γ0. 8之間，經(jīng)冷凝后的乙醇液體通過回流管21回流到精餾塔17，通過乙醇出料口 20排出乙醇產(chǎn)品。
其中上述工藝中的具體參數(shù)如下向輪式篦板酒甑中加入液態(tài)酵醪，液態(tài)酵醪中乙醇含量為8% (體積分?jǐn)?shù))，總裝料系數(shù)為O. 7 ;維持輪式篦板 酒甑內(nèi)水與乙醇的混合蒸餾汽的蒸汽壓為O. 3Mpa ;調(diào)節(jié)回流比為O. 8。蒸餾結(jié)束后對釜?dú)堃哼M(jìn)行乙醇含量分析，結(jié)果表明，乙醇的回收率為99. 7%。取冷凝液進(jìn)行乙醇含量分析，結(jié)果顯示，乙醇濃度為96. 6%。
權(quán)利要求
1.一種固液雙態(tài)通用高效蒸餾乙醇的裝置，包括塔底固定臺(tái)(I)、設(shè)置在塔底固定臺(tái)(I)上的蒸餾室(8)以及設(shè)置在蒸餾室(8)上方的精餾塔(17)，其特征在于塔底固定臺(tái)(I)上設(shè)置有升降架(2)，升降架(2)頂部固定有弧形蒸餾釜(6)，弧形蒸餾釜(6)上部通過法蘭(7 )與輪式篦板酒甑(9 )底面連接，輪式篦板酒甑(9 )上部通過法蘭(11)與精餾塔(17 )下部設(shè)置的弧形甑蓋(12)底面連接；弧形蒸餾釜(6)與輪式篦板酒甑(9)均設(shè)置在蒸餾室(8)內(nèi)；弧形蒸餾釜(6)內(nèi)設(shè)置有的底部設(shè)有蛇形蒸汽加熱管(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的裝置，其特征在于弧形蒸餾釜(6)的底部還設(shè)有殘液排出口(3);輪式篦板酒甑(9)的底板為一層帶孔的不銹鋼隔層篦板；精餾塔(17)頂部通過蒸汽出口( 18)連接有冷凝器(19);所述弧形甑蓋(12)上設(shè)置有進(jìn)料口( 13);所述精餾塔(17)最上層塔板下設(shè)置有乙醇出料口(20)，精餾塔(17)下部設(shè)置有雜醇油排出口(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的裝置，其特征在于所述輪式篦板酒甑(9)底部兩側(cè)分別設(shè)有兩個(gè)萬向輪(5);所述的帶孔的隔層篦板厚度為20mm，采用孔距由邊緣區(qū)域向中心遞減的不等距孔眼，孔徑5 10mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I或2所述的裝置，其特征在于，所述的弧形蒸餾釜(6)和精餾塔(17)內(nèi)均設(shè)有溫度計(jì)與壓力計(jì)，所述精餾塔外壁使用保溫材料，在精餾塔外壁上設(shè)有電加熱保溫帶(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的裝置，其特征在于冷凝器(19)上設(shè)置有冷凝液回流管(21)，回流管(21)通入精餾塔(17)內(nèi)。
6.應(yīng)用如權(quán)利要求I所述固液雙態(tài)通用高效蒸餾乙醇的裝置的固態(tài)物料乙醇蒸餾工藝，具體步驟如下 向輪式篦板酒甑(9)中加入固態(tài)酒醅，將物料均勻分布在輪式篦板酒甑(9)內(nèi)，向弧形蒸餾釜(6)內(nèi)加入水，將輪式篦板酒甑(9)推入蒸餾室(8)內(nèi)，控制液壓升降架(2)，將輪式篦板酒甑(9 )底部通過法蘭(7 )與弧形蒸餾釜(6 )密封連接，將輪式篦板酒甑(9 )的上部通過法蘭(11)與弧形甑蓋(12)密封連接； 開啟弧形蒸餾釜(6)內(nèi)的蛇形蒸汽加熱管(4)，加熱后弧形蒸餾釜(6)內(nèi)產(chǎn)生水蒸汽，水蒸汽穿過輪式篦板酒甑(9)底部的帶孔隔層篦板進(jìn)入固態(tài)酒醅中，固態(tài)酒醅與水蒸汽發(fā)生熱量交換，形成水與乙醇的混合蒸餾汽；蒸餾汽上升進(jìn)入精餾塔(17)，經(jīng)過精餾塔內(nèi)的泡罩塔板的精餾后，乙醇蒸汽從精餾塔頂蒸汽出口(18)進(jìn)入冷凝器(19)，調(diào)節(jié)回流管(21)閥門，控制冷凝液的回流比在O. Γ0. 8，經(jīng)冷凝后的乙醇液體通過回流管(21)回流到精餾塔，通過乙醇出料口(20)排出乙醇產(chǎn)品。
7.應(yīng)用如權(quán)利要求I所述固液雙態(tài)通用高效蒸餾乙醇的裝置的液態(tài)物料乙醇蒸餾工藝，具體步驟如下 控制液壓升降架(2 )，將輪式篦板酒甑(9 )底部通過法蘭(7 )與弧形蒸餾釜(6 )密封連接，將輪式篦板酒甑(9)的上部通過法蘭(11)與弧形甑蓋(12)密封連接； 通過弧形甑蓋(12)頂部設(shè)置的進(jìn)料口(13)將液態(tài)酵醪輸送到輪式篦板酒甑(9)與弧形蒸餾釜(6)內(nèi)；開啟開啟弧形蒸餾釜(6)內(nèi)的蛇形蒸汽加熱管(4)，輪式篦板酒甑與弧形蒸餾釜內(nèi)的液態(tài)酵醪經(jīng)過加熱后升溫產(chǎn)生乙醇與水的混合蒸餾汽；乙醇與水的混合蒸餾汽上升進(jìn)入精餾塔(17);經(jīng)過精餾塔(17)內(nèi)泡罩塔板的精餾后，乙醇蒸汽從精餾塔頂蒸汽出口 18進(jìn)入冷凝器，調(diào)節(jié)回流管(21)閥門，控制冷凝液的回流比在O. Γ0. 8，經(jīng)冷凝后的乙醇液體通過回流管(21)回流到精餾塔17，通過乙醇出料口(20)排出乙醇產(chǎn)品。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工藝，其特征在于所述的固態(tài)酒醅的裝料系數(shù)為O.5^0. 8。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工藝，其特征在于所述的液態(tài)酵醪的裝料系數(shù)為O.6^0. 8。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種固液雙態(tài)通用高效蒸餾乙醇裝置及應(yīng)用該裝置的乙醇蒸餾工藝；該裝置主要包括弧形蒸餾釜、輪式篦板酒甑和精餾塔，其中輪式篦板酒甑設(shè)置在弧形蒸餾釜和精餾塔之間，并可與上述二者通過法蘭密封連接；采用這種設(shè)備后可以實(shí)現(xiàn)同一個(gè)設(shè)備對于固液雙態(tài)物料的兼容，乙醇的回收率高達(dá)99.8%。實(shí)現(xiàn)了蒸餾塔與精餾塔的一體化，降低了設(shè)備成本，簡化了操作工藝，縮短了蒸餾時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號C07C29/80GK102772910SQ20121030074
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
發(fā)明者張光騰, 李敬龍, 李震, 潘愛珍, 趙學(xué)敏 申請人:山東協(xié)和學(xué)院