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高效塔板塔在雜醇油行業的實際應用

作者: 2015年06月08日 來源:互聯網 瀏覽量:
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在酒精發酵行業中,通過酵母催化產生大量乙醇的同時,也能夠催化生成甲醇、丙醇、丁醇和戊醇。根據發酵原料的不同發酵工藝的不同,其副產物多碳醇類的含量也各不相同。

  在酒精發酵行業中,通過酵母催化產生大量乙醇的同時,也能夠催化生成甲醇、丙醇、丁醇和戊醇。根據發酵原料的不同發酵工藝的不同,其副產物多碳醇類的含量也各不相同。當發酵完成后,通過精餾,提取優質酒精(乙醇)的同時,精餾中塔底必然高濃縮了多碳醇類的聚集,其在精餾尾液中以油狀分層顯現,中大型企業就將其分層收集,積累成一定量后當成混合油脂作為副產物出售給加工型企業,這些混合油脂就是本文中所談及的雜醇油。 將雜醇油分離,獲得相對單質物質和相對符合市場需要的混合物質,是雜醇油加工行業謀求利潤的一種做法。根據多年的經驗和對雜醇油各組分的了解,早期介入分離雜醇油的企業一般均是采用間歇式分段精餾的方法,利用其組分中各物質的沸點差異獲取每一餾段產品,分類收集,達到指標或符合市場需要的產品,就流通向市場。企業如果為了做到增產或高產,一般采用的方式是增大間歇蒸餾釜容積(提升單釜生產力),或者是重復擴大原生產定型設備的格局(多釜同時的生產力),利用兩套或多套來實現高產的目的。

  因為該工藝的成熟穩定,一直被沿用至今。 我們來討論一下,目前的工藝對生產的利弊關系。 據我的觀察,該行業中一般采用30立方的蒸餾釜來進行生產的,塔體是400-600直徑的填料塔,塔高在20米左右。完全蒸餾一釜料需要3天到4天,也就是80小時以上,出大概14-15噸戊醇,以及部分乙醇、丙醇和丁醇,有相當一部分混合餾分的物質,需要回到原料中第二次蒸餾。因為整體蒸餾的是混合物料,所以,當蒸餾出主要產品戊醇的時候,不能夠保證前面低沸點物質的全部蒸餾干凈,于是戊醇的純凈度受到影響。部分可以到99.5%以上,大部分是96%以上。相對市場價值沒有完全體現。而釜底高沸物集聚(很大程度是戊醇的結焦物質),部分的戊醇無法蒸餾出來!所以,整個生產中大致的弊端有以下幾點:1,產能低下。需要高產能重復投入巨大。2,一次蒸出率低,也就是往復回蒸率相對高,浪費能耗,效率降低。3,產品質量相對不高,無法做到全部的優質產品。4,蒸餾結焦大,回收率低,浪費大。5,填料塔所特有的回流比大,蒸餾能耗高。唯一的優點就是控制穩定,于是所有的設備基本上都是一樣的模式。 帶著這些弊端,有人找到我,希望能夠在工藝、設備上有所突破,進而來改善目前生產中產生的瓶頸問題。我們經過多次討論和實際蒸餾現象的觀察,結合他們生產的經驗,本人設計了首套連續化精餾雜醇油分離工藝,并優選使用了本公司最佳分離效率的NW型塔板塔,優化各個進料出料點的選擇。該工藝今年4月份得以順利投入試生產,并一次試驗成功,戊醇的純凈度做到了99.8%以上。因為獨特的加熱方式,塔底部幾乎沒有高沸點物質,戊醇的焦化率幾乎接近于零,完全做到提高了戊醇收率。 本次試生產,我(QQ630668449)提供的是直徑600mm單塔,正常進料應該在每小時一噸,處理掉30噸原料應該是30個小時,如果不考慮雙塔工藝,就單塔再蒸餾的話,再20小時內蒸餾完15-16噸一次餾出物,出15噸以上產品。如果是雙塔的話,后面配合一套500mm塔,30小時足夠處理原料30噸,出15噸以上產品。蒸餾同等原料,產能提升了將近三倍,從能耗和產出率來說,都是跨了一大步! 以下,我列舉其優勢所在,供行業參考: 1,連續式進料改觀了固定間歇式,產能得到長足提升。塔板塔對于原料的選擇性不大,雜醇油所包含的顆粒物等雜質會對填料塔形成堵塔等威脅,而塔板塔不會產生該問題。 2,能耗的節約。填料塔分離物質的大回流比是提升純凈度的一種方法,然而也是耗能比較大的一種弊端。高連續生產時候的梯級溫度使用時制定工藝必須控制的,其回收熱能效率很高。而塔板塔的高效分離決定了其回流比一般都很小,能耗必然大幅降低。 3,產品質量的提升,蒸出率提高。因為間歇式蒸餾時候的整釜料的循環,原不及塔板塔蒸餾時候的加熱的小循環,對于輕組分物料的祛除來的那么徹底。所以,塔釜內物料的純凈度遠高于間歇式,最終結果是成品的純凈度連續精餾必然高于間歇精餾。而加熱的小循環特征,因為蒸餾時間短,焦化物質形成幾乎為零,所以產成率必然高于間歇精餾。 4,精餾效率高,同套裝置可以處理不同物質。重組分的分離,輕組分的分離,完全可以在一套塔內完成。合理穿插,做到最大的利用效率。(因為雜醇油的各項混合物和水都具備一定共沸,處理方法這里不便詳說) 5,投資省,見效快。前面我談到的雙塔連續裝置的投入,遠比同等產能的間歇式生產裝置投資要少,應該只有同等生產規模投入的一半費用,節省了投資!而填料塔的維護是填料三年左右就得更換一次,而塔板塔十年都不需要更換塔板,長期使用,大大節省了維護費用。

  對于連續化生產的塔板塔替代間歇式填料塔聲場,其完全改變了原有的生產模式,對于雜醇油分離行業來說是一次革命性的飛躍,改變了原有分離技術的認知,突破了產能的局限,減少了能耗的投入,同時提升了產品的品質,增加了產出,還大大降低了設備投入成本,一舉多得,必將得到長足的應用。 由于行業的不同,現在很多行業仍然使用釜式間歇蒸餾的模式在生產,其生產格局已經相對落后,希望有志于改善蒸餾成本、提升蒸餾效率的有識之士能夠共同探討,最終提高企業的競爭優勢!

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