燃料乙醇蒸馏脱水装置和干酒糟蛋白饲料的制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及蒸馏脱水装置，具体涉及一种燃料乙醇蒸馏脱水装置和一种干酒糟蛋白饲料的制备方法，所述装置包括：依次连通的醪液预热装置、组合塔装置、精馏塔进料预热装置、精馏塔装置及分子筛装置；其中，所述组合塔装置包括组合塔(C401)，在所述组合塔(C401)的底部设置连通热源的气相入口，用以向组合塔(C401)提供热量。本发明专利技术提供的装置充分利用了余热资源，减少新鲜蒸汽的用量，有效降低了装置能耗，又能够将废醪液控制在较低的温度，使负压塔的塔底醪液中美拉德反应发生的几率大幅下降，因此后续处理得到干酒糟蛋白饲料色泽和品质有显著改善。

【技术实现步骤摘要】
燃料乙醇蒸馏脱水装置和干酒糟蛋白饲料的制备方法
本专利技术涉及蒸馏脱水装置，具体涉及一种燃料乙醇蒸馏脱水装置和一种干酒糟蛋白饲料的制备方法。
技术介绍
在我国，推广使用车用乙醇汽油是实施国家能源战略的重要举措。作为可再生燃料的重点，发展燃料乙醇对我国能源结构调整，开发石油替代资源，提高清洁燃料比重，改善汽车尾气排放和大气环境质量，发展低碳经济，促进农业生产、消费的良性循环和可持续发展，实现农业增效、农民增收意义重大。以玉米淀粉为原料生产燃料乙醇的工艺中，通常包括淀粉原料液化工段、发酵工段、蒸馏脱水工段和废醪液处理工段。然而，传统的燃料乙醇项目的蒸馏工段中，采用的是三塔差压蒸馏工艺。蒸馏主装置包括负压塔、中压塔和高压塔，这种工艺对蒸汽品质要求高，造成蒸汽能耗偏高。并且，负压塔的塔底温度偏高，当以玉米发酵醪液为原料时，废醪液中的氨基酸和糖类在高温下易发生美拉德反应，使得后续处理得到的干酒糟蛋白饲料颜色加深，品质下降，售价偏低。CN108103112A公开了，在废醪液处理工段中，将蒸发浓缩过程中产生的废热气经处理后，用作蒸馏装置的热源，这是因为蒸发浓缩过程中，末效出来的汁气约为50℃，品质较低，需要额外加热处理以后才能送去蒸馏系统做热源。但是，这样会额外增加了装置的能耗。并且，所产生的废醪液温度最高能达到90℃，这样的温度还是偏高，导致不能获得高品质的干酒糟蛋白饲料。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的装置能耗高，废醪液温度偏高引起的干酒糟蛋白饲料品质低的问题，提供了一种燃料乙醇蒸馏脱水装置和一种干酒糟蛋白饲料的制备方法。为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供一种燃料乙醇蒸馏脱水装置，所述装置包括依次连通的醪液预热装置、组合塔装置、精馏塔进料预热装置、精馏塔装置及分子筛装置；所述组合塔装置包括组合塔C401，在所述组合塔C401的底部设置连通热源的气相入口，用以向组合塔C401提供热量。第二方面，本专利技术提供一种干酒糟蛋白饲料的制备方法，包括将成熟醪液通入上述乙醇蒸馏脱水装置，并将从所述装置中的组合塔C401的塔底采出的废醪液进行处理。通过上述技术方案，可以直接将蒸发工段的废气作为热源通入组合塔底部，不需要额外的加热处理，既充分利用了余热资源，减少新鲜蒸汽的用量，有效降低了装置能耗，又能够将废醪液控制在较低的温度，使负压塔的塔底醪液中美拉德反应发生的几率大幅下降，因此后续处理得到干酒糟蛋白饲料色泽和品质有显著改善，提升了氨基酸的含量。在本专利技术的实施例中，相对于传统燃料乙醇三塔差压蒸馏装置，新鲜蒸汽消耗降低了30％，电耗降低了22％，泵、换热器和罐的设备数量显著减少，废醪液的温度不超过85℃，使投资减小，装置能耗显著降低。附图说明图1是本专利技术提供的燃料乙醇蒸馏脱水装置及工艺流程图；图2是对比例中传统三塔差压乙醇蒸馏脱水装置工艺流程图。附图标记说明E401：醪液一级预热器E402：醪液二级预热器E403：醪液三级预热器E404：第一冷却器E406A：第一再沸器E406B：第二再沸器E407：第二冷却器E409：精馏塔第一预热器E411：第三再沸器E412：第一蒸汽过热器E410：精馏塔第二预热器E413：第二蒸汽过热器E414：第二冷却器V409：杂醇油萃取罐T401A：分子筛吸附床AC401：组合塔C402：精馏塔T401B：分子筛吸附床BC301：第二粗馏塔C302：第二精馏塔C303：第三精馏塔具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。除非另有定义，本文中所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例目的，不是旨在于限制本专利技术。第一方面，本专利技术提供一种燃料乙醇蒸馏脱水装置，如图1所示，其中，所述装置包括依次连通的醪液预热装置、组合塔装置、精馏塔进料预热装置、精馏塔装置及分子筛装置；所述组合塔装置包括组合塔C401，在所述组合塔C401的底部设置连通热源的气相入口，用以向组合塔C401提供热量。本专利技术提供的上述装置中，组合塔C401在底部设置了可以向组合塔C401内通入热介质的气相入口，设置该气相入口实现连通热源。本专利技术对提供热量的气相热源没有特别的限定，可以为温度在85℃以上的蒸汽，优选为从废醪液处理工段输送过来的蒸发废气，所述蒸发废气为干燥阶段之后的蒸汽，所述干燥阶段属于废醪液处理工段的步骤，属于本领域的常规操作步骤。本专利技术的专利技术人利用燃料乙醇废醪液处理工段的废气，进行余热再利用，既降低了装置能耗，减少了新鲜蒸汽的用量，同时又能够对废醪液的温度进行很好的控制，大幅降低了美拉德反应的几率，改善了后续处理得到的干酒糟蛋白饲料的色泽和品质。根据本专利技术一种优选地实施方式，如图1所示，所述醪液预热装置包括第一冷却器E404和依次连通的醪液一级预热器E401、醪液二级预热器E402及醪液三级预热器E403。本专利技术对所述醪液预热器的类型没有特别的限定，可以为本领域的常规选择，优选地，换热器为管壳式换热器。本专利技术对所述冷却器没有特别的限定，可以为本领域的常规选择，优选为采用循环水作为冷却介质进行冷却。优选地，所述醪液一级预热器E401还连通成熟醪液原料罐和组合塔C401。优选地，所述第一冷却器E404与醪液一级预热器E401、组合塔C401和真空系统连通，用于使用循环水冷却至少部分来自醪液一级预热器E401的塔顶的回流蒸汽，产生的不凝气送至真空系统，产生的冷凝液送入组合塔C401。即，冷却后的凝液回流组合塔C401，而其中的不凝气去真空系统。所述不凝气为本领域公知的物质，包括且不限于氢气、一氧化碳、二氧化碳或甲烷等气体。优选地，所述醪液二级预热器E402还连通所述精馏塔进料预热装置和蒸汽凝液接收装置，用于将来自所述精馏塔进料预热装置的蒸汽加热成熟醪液。优选地，所述醪液三级预热器E403还连通组合塔C401、所述精馏塔进料预热装置和废水接收装置用于将来自所述精馏塔进料预热装置的废液加热成熟醪液。根据本专利技术一种优选的实施方式，如图1所示，所述组合塔装置还包括与组合塔C401底部分别循环连通的第一再沸器E406A和第二再沸器E406B。本专利技术对所述再沸器的类型没有特别的限定，可以为本领域的常规选择，优选地，再沸器中两种物流为逆流隔绝换热。优选地，所述第一再沸器E406A还连通所述分子筛装置和所述精馏塔预热装置，所述第一再沸器E406A用于将来自所述分子筛装置的分子筛气加热组合塔C401的塔底液相。根据本专利技术，所述第二再沸器E406B还连通所述精馏塔预热装置和所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料乙醇蒸馏脱水装置，其特征在于，所述装置包括：依次连通的醪液预热装置、组合塔装置、精馏塔进料预热装置、精馏塔装置及分子筛装置；/n其中，所述组合塔装置包括组合塔(C401)，在所述组合塔(C401)的底部设置连通热源的气相入口，用以向组合塔(C401)通入来自所述热源的热介质。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃料乙醇蒸馏脱水装置，其特征在于，所述装置包括：依次连通的醪液预热装置、组合塔装置、精馏塔进料预热装置、精馏塔装置及分子筛装置；
其中，所述组合塔装置包括组合塔(C401)，在所述组合塔(C401)的底部设置连通热源的气相入口，用以向组合塔(C401)通入来自所述热源的热介质。


2.根据权利要求1所述的蒸馏脱水装置，其中，所述醪液预热装置包括第一冷却器(E404)和依次连通的醪液一级预热器(E401)、醪液二级预热器(E402)及醪液三级预热器(E403)；
其中，所述醪液一级预热器(E401)还连通成熟醪液原料罐和组合塔(C401)，用于将来自组合塔(C401)顶部的蒸汽加热所述成熟醪液；
所述第一冷却器(E404)与醪液一级预热器(E401)、组合塔(C401)和真空系统连通，用于使用循环水冷却至少部分来自醪液一级预热器(E401)的塔顶的回流蒸汽，产生的不凝气送至真空系统，产生的冷凝液送入组合塔(C401)；
所述醪液二级预热器(E402)还连通所述精馏塔进料预热装置和蒸汽凝液接收装置，用于将来自所述精馏塔进料预热装置的蒸汽加热成熟醪液；
所述醪液三级预热器(E403)还连通组合塔(C401)、所述精馏塔进料预热装置和废水接收装置用于将来自所述精馏塔进料预热装置的废液加热成熟醪液。


3.根据权利要求1所述的蒸馏脱水装置，其中，所述组合塔装置还包括与组合塔(C401)底部分别循环连通的第一再沸器(E406A)和第二再沸器(E406B)；
所述第一再沸器(E406A)还连通所述分子筛装置和所述精馏塔预热装置，所述第一再沸器(E406A)用于将来自所述分子筛装置的分子筛气加热组合塔(C401)的塔底液相；
所述第二再沸器(E406B)还连通所述精馏塔预热装置和所述精馏塔装置，所述第二再沸器(E406B)用于将来自所述精馏塔装置的塔顶气相物料加热组合塔(C401)的塔底液相；
所述组合塔(C401)的底部还连通废醪液处理装置，用于排出塔底废醪液。


4.根据权利要求1所述的蒸馏脱水装置，其中，所述精馏塔进料预热装置包括依次连通的精馏塔第一预热器(E409)和精馏塔第二预热器(E410)、精馏塔第三预热器(E407)及第二冷却器(E414)；
所述精馏塔第一预热器(E409)还连通组合塔(C401)、醪液三级预热器(E403)及所述精馏塔装置，用于将来自所述精馏塔装置的废液加热所述精馏塔装置的液相进料；
所述精馏塔第二预热器(E410)还连通所述精馏塔装置和醪液二级预热器(E402)，用于将来自所述精馏塔装置的蒸汽加热所述精馏塔装置的液相进料；
所述精馏塔第三预热器(E407)还连通组合塔(C401)、所述精馏塔装置、第一再沸器(E406A)及成品乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：林海龙，于斌，杜伟彦，刘劲松，熊强，
申请(专利权)人：国投生物科技投资有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31