專利名稱：酒精生產(chǎn)流程中醪液的冷卻系統(tǒng)及冷卻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于以糧食法生產(chǎn)酒精領(lǐng)域，尤其是一種在酒精的液化、糖化、酵母、發(fā)酵流程中醪液的冷卻系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
在采用糧食法生產(chǎn)酒精的過程中，其液化、糖化、酵母、發(fā)酵工藝質(zhì)量好壞與溫度的正確控制極為密切；醪液的冷卻裝置在設(shè)計中是否合理，關(guān)系到技術(shù)指標(biāo)的合格與否。國際國內(nèi)采用換熱器作為冷卻裝置，換熱器種類較多，通常為螺旋板式、臥式、板式、波紋板式等換熱器，這些換熱器在生產(chǎn)過程中存在諸多的技術(shù)問題1.整體結(jié)構(gòu)設(shè)計不科學(xué)，醪液流動運行緩慢，換熱效率較低，溫度控制不準(zhǔn)確，導(dǎo)致生產(chǎn)效率較低；2.換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，列管之間的間距較大，且在換熱器的接盤上有許多死角，容易造成醪液沉積、堵管并導(dǎo)致染菌，最后被迫中斷生產(chǎn)；3.醪液的液化、糖化、酵母、發(fā)酵的整個生產(chǎn)過程運行不穩(wěn)定，不能實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，且嚴(yán)重浪費生產(chǎn)原料，加大生產(chǎn)成本，從而給生產(chǎn)帶來嚴(yán)重?fù)p失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)計科學(xué)合理、永不堵塞、不易染菌的在酒精的液化、糖化、酵母、發(fā)酵流程中醪液的冷卻系統(tǒng)；本發(fā)明的另一個目的是提供酒精的液化、糖化、酵母、發(fā)酵流程中醪液的冷卻方法，該方法工藝簡單，冷卻效果好，換熱效率高。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的該在酒精生產(chǎn)流程中醪液的冷卻系統(tǒng)，由醪液儲料罐、換熱器、管路構(gòu)成，醪液儲料罐的出口管路連接換熱器的進(jìn)口管路，換熱器的出口管路連接醪液儲料罐，其特征在于醪液儲料罐的出口管路連接立式列管換熱器的頂端的醪液進(jìn)口管路，該立式列管換熱器底端的醪液出口管路連接醪液儲料罐，立式列管換熱器的冷卻水入口設(shè)置在立式列管換熱器的下部、冷卻水出口設(shè)置在立式列管換熱器的上部。
而且，所述的醪液儲料罐包括酒精生產(chǎn)過程中的液化罐、糖化罐、酵母罐、發(fā)酵罐。
而且，所述的立式列管換熱器內(nèi)的醪液進(jìn)口管路的接盤上均布固裝有列管，列管之間均填充固裝有防滯留凸起。
而且，所述的在接盤上的列管為均布等邊三角形排列，且相鄰列管的列管壁之間的距離為1～3mm，防滯留凸起的高度為1～3mm。
而且，所述的立式列管換熱器可以單臺立式安裝，也可以多臺立式串聯(lián)安裝。
而且，所述的醪液儲料罐的出口管路上安裝有醪液循環(huán)泵，在所述的各類管路上均安裝有蝶閥。
該在酒精生產(chǎn)流程中醪液的冷卻系統(tǒng)的冷卻方法的冷卻步驟是(1).醪液自醪液儲料罐中下錐底流出，通過醪液出口管路經(jīng)醪液循環(huán)泵加壓后進(jìn)入立式列管換熱器的頂端的醪液進(jìn)口管路；(2).醪液進(jìn)入立式列管換熱器內(nèi)的列管后向下流動；(3).在醪液進(jìn)入列管的同時，設(shè)置在立式列管換熱器下部的冷卻水入口進(jìn)入冷卻水，該冷卻水與醪液的流動方向逆向向上流動并由設(shè)置在立式列管換熱器的上部的冷卻水出口流出；(4).換熱后的醪液經(jīng)立式列管換熱器底端的醪液出口管路連接醪液儲料罐；或者再經(jīng)過多個串聯(lián)的立式列管換熱器后連接醪液儲料罐。
本發(fā)明的有益效果和優(yōu)點是1.在整個工藝設(shè)計過程中，酵母罐或發(fā)酵罐、液化罐或糖化罐所配置的冷卻裝置均為立式列管換熱器，均為立式安裝，這種安裝方法用在這種生產(chǎn)流程中在全世界從來沒有過，能夠?qū)崿F(xiàn)整個流程永不堵塞、不易染菌，且高效、節(jié)水、操作靈活且彈性大。
2.循環(huán)醪液從立式列管換熱器的管程頂部進(jìn)入，下錐口部排出，然后沿出口管路上升至高于換熱器管路頂部處流入醪液儲料罐如酵母罐或發(fā)酵罐、液化罐或糖化罐，適用不同濃度的醪液。這種生產(chǎn)過程中，使用立式列管換熱器，使用這種管路走向，是目前全世界從來沒有過的使用方法。流程中醪液通暢、醪液運行中沒有死角，不易染菌，循環(huán)量大，換熱效果好，熱效率高，節(jié)能降耗。
3.立式列管熱器可單臺立式安裝或若干臺立式串聯(lián)安裝，若干臺串聯(lián)也是在全世界從來沒有過的使用方法，適用于換熱溫差較大的生產(chǎn)過程，熱效率高，高效節(jié)水，較其他形式的換熱器節(jié)水40％左右。
4.本發(fā)明具有較高的可靠性和技術(shù)性，整體工藝設(shè)計合理、工藝參數(shù)及工作原理先進(jìn)、實現(xiàn)長期連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)連接示意圖；圖2為本發(fā)明多個換熱器的系統(tǒng)連接示意圖；圖3為本發(fā)明換熱器的上接管與接盤的截面剖視結(jié)構(gòu)圖；圖4為圖3的A-A向截面剖視圖；
圖5為圖3的B部放大示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明通過附圖對實施例進(jìn)一步詳述，但需要說明的是本實施例是敘述性的，而不是限定性的。
該在酒精生產(chǎn)流程中醪液的冷卻系統(tǒng)，由醪液儲料罐5、立式列管換熱器3組成，其中醪液儲料罐的出口管路6通過醪液循環(huán)泵8連接立式列管換熱器頂端的進(jìn)口管路1，該立式列管換熱器下端的出口管路4連接醪液儲料罐，該立式列管換熱器的冷卻水入口7設(shè)置在立式列管換熱器的下部、冷卻水出口2設(shè)置在立式列管換熱器的上部，在上述的各類連接管路上均可安裝有蝶閥9。
在整個系統(tǒng)中，所述的醪液儲料罐包括酒精生產(chǎn)過程中的液化罐、糖化罐、酵母罐、發(fā)酵罐；而且，所述的立式列管換熱器可以單臺立式安裝(如圖1)，也可以多臺立式串聯(lián)安裝(如圖2)，以適應(yīng)換熱溫差較大的生產(chǎn)過程。
一般來講，對于酵母罐、發(fā)酵罐，采用單臺的立式列管換熱器即可。但對于液化罐、糖化罐，最好采用多臺立式串聯(lián)安裝方式，相應(yīng)地需要增加醪液循環(huán)泵的數(shù)量；本實施例附圖中為四個立式列管換熱器串聯(lián)安裝，醪液循環(huán)泵的數(shù)量為兩個。
本發(fā)明中對該立式列管換熱器進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新，具體體現(xiàn)在在立式列管換熱器醪液進(jìn)口管路的上封頭10內(nèi)下部的換熱器筒壁上固裝有接盤12，在該接盤上固裝有多個均布的細(xì)長型列管11，該列管在接盤上最佳為均布等邊三角形排列，也可均布的同心圓排列、正方形排列以及對角45度排列；相鄰列管的列管壁之間的距離為1～3mm，優(yōu)選為2mm；在相鄰的列管之間均填充固裝有防滯留凸起13，該防滯留凸起可以是焊堆，也可以是其他物質(zhì)，其目的是防止醪液在接盤上的積存，沒有死角；該防滯留凸起的高度為1～3mm，優(yōu)選為2mm。
在酒精生產(chǎn)流程中醪液的冷卻系統(tǒng)的冷卻方法所采用的冷卻步驟是(1).醪液自醪液儲料罐中的下錐底流出，通過醪液出口管路上安裝的醪液循環(huán)泵加壓后進(jìn)入立式列管換熱器的頂端的醪液進(jìn)口管路；(2).醪液進(jìn)入立式列管換熱器內(nèi)的列管后向下流動；(3).在醪液進(jìn)入列管的同時，設(shè)置在立式列管換熱器下部的冷卻水入口進(jìn)入冷卻水，該冷卻水與醪液的流動方向逆向向上流動并由設(shè)置在立式列管換熱器的上部的冷卻水出口流出；(4).換熱后的醪液經(jīng)立式列管換熱器底端的醪液出口管路連接醪液儲料罐；或者再經(jīng)過多個串聯(lián)的立式列管換熱器后連接醪液儲料罐。
權(quán)利要求
1.一種在酒精生產(chǎn)流程中醪液的冷卻系統(tǒng)，由醪液儲料罐、換熱器、管路構(gòu)成，醪液儲料罐的出口管路連接換熱器的進(jìn)口管路，換熱器的出口管路連接醪液儲料罐，其特征在于醪液儲料罐的出口管路連接立式列管換熱器的頂端的醪液進(jìn)口管路，該立式列管換熱器底端的醪液出口管路連接醪液儲料罐，立式列管換熱器的冷卻水入口設(shè)置在立式列管換熱器的下部、冷卻水出口設(shè)置在立式列管換熱器的上部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在酒精生產(chǎn)流程中醪液的冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述的醪液儲料罐包括酒精生產(chǎn)過程中的液化罐、糖化罐、酵母罐、發(fā)酵罐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在酒精生產(chǎn)流程中醪液的冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述的立式列管換熱器內(nèi)的醪液進(jìn)口管路的接盤上均布固裝有列管，列管之間均填充固裝有防滯留凸起。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在酒精生產(chǎn)流程中醪液的冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述的在接盤上的列管為均布等邊三角形排列，且相鄰列管的列管壁之間的距離為1～3mm，防滯留凸起的高度為1～3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在酒精生產(chǎn)流程中醪液的冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述的立式列管換熱器可以單臺立式安裝，也可以多臺立式串聯(lián)安裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在酒精生產(chǎn)流程中醪液的冷卻系統(tǒng)的冷卻方法，其特征在于所述的醪液儲料罐的出口管路上安裝有醪液循環(huán)泵，在所述的各類管路上均安裝有蝶閥。
7.一種實現(xiàn)如權(quán)利要求1所述的在酒精生產(chǎn)流程中醪液的冷卻系統(tǒng)的冷卻方法，其特征在于其冷卻步驟是(1).醪液自醪液儲料罐中下錐底流出，通過醪液出口管路經(jīng)醪液循環(huán)泵加壓后進(jìn)入立式列管換熱器的頂端的醪液進(jìn)口管路；(2).醪液進(jìn)入立式列管換熱器內(nèi)的列管后向下流動；(3).在醪液進(jìn)入列管的同時，設(shè)置在立式列管換熱器下部的冷卻水入口進(jìn)入冷卻水，該冷卻水與醪液的流動方向逆向向上流動并由設(shè)置在立式列管換熱器的上部的冷卻水出口流出；(4).換熱后的醪液經(jīng)立式列管換熱器底端的醪液出口管路連接醪液儲料罐；或者再經(jīng)過多個串聯(lián)的立式列管換熱器后連接醪液儲料罐。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在酒精的液化、糖化、酵母、發(fā)酵流程中醪液的冷卻系統(tǒng)及方法。其主要技術(shù)特點是醪液儲料罐的出口管路連接立式列管換熱器的頂端的醪液進(jìn)口管路，該立式列管換熱器底端的醪液出口管路連接醪液儲料罐，立式列管換熱器的冷卻水入口設(shè)置在立式列管換熱器的下部、冷卻水出口設(shè)置在立式列管換熱器的上部。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)整個流程的醪液運行通暢且運行中沒有死角，永不堵塞，不易染菌，循環(huán)量大，換熱效果好，熱效率高，高效、節(jié)水，操作靈活且彈性大，節(jié)能降耗，開拓了醪液換熱技術(shù)的新領(lǐng)域。
文檔編號C12M1/00GK1912095SQ20061001543
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月24日
發(fā)明者崔永良 申請人:天津市冠達(dá)實業(yè)總公司