[發明專利]糖蜜原料的酒精差壓蒸餾和廢液濃縮熱耦合裝置及工藝

有效

• 申請號: 200810025622.4
• 申請日: 2008-01-03
• 公開（公告）號: CN101475899A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 唐兆興;姜新春;周宏才;夏云龍;陳憲笙;范豹
• 申請（專利權）人: 廣東中科天元新能源科技有限公司
• 主分類號: C12G3/12
• 分類號: C12G3/12
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司
• 代理人: 曾旻輝

技術領域

本發明涉及一種以糖蜜為原料的酒精差壓蒸餾和廢液蒸發濃縮的裝置及工 藝。

技術背景

以糖蜜為原料生產酒精所產生的廢液中的有機污染物含量高，COD含量一般 為80000-120000mg/l，最高可達170000mg/l，直接排放導致環境污染大。目前 糖蜜為原料的酒精生產和廢液處理的方法大致有以下幾種工藝：

(1)糖蜜酒精蒸餾部分與糖蜜酒精廢液處理部分各自成獨立工段，物流順 次聯系，能流互不關聯。

①糖蜜酒精蒸餾部分：

采用常規的兩塔或者多塔差壓蒸餾以得到不同規格的成品酒精。

②糖蜜酒精廢液處理部分主要有以下幾種方法：

I.原液農田灌溉：原液農田灌溉法即是對產生的廢液不做任何處理，直 接灌溉農田，從而有效利用其含有的有益組分。由于廢液中的有機物和鉀鹽含 量高，因此具有一定肥效，該處理方法幾乎不需要成本，而且運行費用低廉， 方便直接。缺點是原液酸度大，鈣鎂離子含量高，長期使用會使農田酸化并產 生結塊，因此難以長久持續的推廣應用。

II.厭氧處理+農田灌溉：酒精廢液經厭氧發酵后，就變成了富含N、P、K 的熟液肥料。當有足夠的農田面積和有效的灌溉管網系統時，使用經過厭氧處 理后的此熟液灌溉農田會有明顯的增產作用，此處理方法對于能夠統一耕種的 農田(如農場)最為適宜。此方法由于需要敷設灌溉網絡，因此投資較大。同 時在農閑時節由于需要的肥料量不大，因此需要足夠大的池塘儲存熟料，且熟 料的滲透力很強有可能滲透入地下水系統，從而造成地下水污染。此工藝雖然 比較簡單，運行費用較低，但是由于存在上述的缺點，因此也難以大力推廣。

III.厭氧處理+好氧處理+物化法：此工藝能顯著的降低廢液中COD，BOD含 量，但是由于此方法對SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺離子的處理效果不是很好，因此要達到 國家環保標準，投資大運行費用高，對企業會造成一定的負擔。

IV.濃縮燃燒法：濃縮燃燒工藝是把糖蜜酒精廢液蒸發濃縮至60-70BX，然 后將濃縮液送至鍋爐燃燒，燃燒的熱能產生蒸汽用于發電，發電后的背壓蒸汽 可用于其他需要耗汽的工藝過程，燃燒后的殘渣由于富含鉀鹽可用做鉀肥。此 工藝的投資成本較低，經濟效益明顯。但由于蒸發酒精廢液需要大量耗能，因 此也需尋求一種有效的途徑來降低運行能耗。

此酒精蒸餾與酒精廢液蒸發濃縮分別單獨處理的工藝不但存在有能耗大， 水資源消耗高的缺點，同時還存在有蒸發設備容易結垢，維修、清垢工作量大、 影響連續生產等缺點。

(2)糖蜜酒精蒸餾和糖蜜酒精廢液蒸發濃縮聯合處理工藝

現有的糖蜜酒精蒸餾和糖蜜酒精廢液蒸發濃縮的聯合處理工藝中，酒精蒸 餾工段取消粗餾塔，廢液蒸發濃縮工段為使用串聯的三個蒸發器的三效真空蒸 發濃縮裝置。酒精蒸餾工段中的發酵醪經預熱后直接送入一效蒸發器中，通過 在一效蒸發器內引入直接蒸汽作為熱源加熱蒸發濃縮，由于此工藝減少一臺粗 餾塔，同時前一個蒸發器出來的酒精汽可用于加熱后一個蒸發器，因此節省了 部分投資費用。但是直接處理成熟醪的一效蒸發器需要引入加熱蒸汽，設備制 造復雜，而且整個蒸發濃縮裝置處理量較大，能耗高且不易于工藝控制，不利 于整個聯合裝置的工藝平穩運行。

發明內容

本發明的目的是提供一種糖蜜原料的酒精差壓蒸餾和廢液濃縮熱耦合裝置 及工藝，可以實現酒精蒸餾和廢液濃縮工段的熱量匹配利用，從而實現有效處 理糖蜜酒精廢液，減少污染，有效降低蒸汽消耗和水消耗。