食品机械与设备-第4章--分离机械.pptVIP

* 有些酒厂采用立式或卧式的单釜或双釜蒸锅，如图4—40和图4—41所示。 * 三、酒精蒸馏设备 醪液蒸馏和酒精精馏的主要设备是蒸馏塔，它把酒精从醪液中蒸馏分离出来，又把酒精蒸馏浓度提高，同时分离出部分杂质。 发酵的成熟醪液除含有固形物外，主要成分是酒精和水，并伴随醛、醇、酮、酯等许多微量物质。这些微量物质在酒精蒸馏系统中统称杂质。蒸馏过程中，酒精和低沸点物质挥发的同时高沸点物质经水蒸气蒸馏也汽化上升，使酒精中混有杂质。由于酒精和杂质的挥发系数不同，杂质在塔里分布和聚积的区域也不同，利用杂质分布的规律可在蒸馏操作中将部分杂质分离。 根据产品质量和杂质的不同要求，可选用不同的流程：单塔式、双塔式、三塔式和多塔式等。 * (一)单塔式酒精连续蒸馏流程 单塔式酒精连续蒸馏流程(图4—42)有一个蒸馏塔，分上下两段，下段为提馏段，主要是把醪液中的绝大部分酒精蒸馏出来，保证酒糟中残留的酒精少；上段为精馏段，主要是把酒精蒸馏提浓到要求的浓度。 醪液从提馏段的上部进塔，进料层产生的酒精蒸气通过精馏段逐层蒸馏提浓。酒精蒸气冷凝成为液体回流入塔内。末冷凝的气体通过分凝器后，与从塔顶以下3—4层塔板上引出酒精液体一起，通过冷凝器和酒精冷却器冷却，即为成品酒精。 单塔式分离杂质能力较低，成品质量达不到医药酒精标准，加之经济性能差等缺点，这种流程在酒精工业中基本已被淘汰，但在白酒制造中仍有采用。 * (二)双塔式酒精连续精馏流程 双塔式酒精连续精馏流程可使成品质量达到部分医药酒精质量标准。双塔式酒精连续精馏流程是由粗馏塔和精馏塔两个塔组成。粗馏塔相当于单塔式的提馏段，从醪液中分离出稀酒精；精馏塔把稀酒精蒸馏提浓到所需浓度，同时分离部分杂质。 双塔式酒精连续精馏流程有2种方式：一种叫气相过塔，即粗馏塔顶上升的酒精蒸气直接进入精馏塔；另一种叫液相过塔，即粗馏塔顶上升的酒精蒸气冷凝成液体后再流进精馏塔。气相过塔热效应好，可以节约蒸汽消耗。缺点是两塔直接连通，其中一个压力波动，就互相影响。液相过塔由于酒精蒸气经过冷凝可以排除部分初级杂质，有利于分离杂质，适于初级杂质较多的酒精精馏，但消耗较多的蒸汽和冷却水。 初级杂质在高浓度酒精中挥发较快，初级杂质多聚积于塔顶气相中，因此，从精馏塔顶层以下3—4层塔板上引出酒精液，冷却为成品酒精，其初级杂质含量少，质量较好。 * 双塔式酒精连续精馏气相过塔流程(图4—43)：醋液经泵送至醒液箱，经预热器预热至70℃，在粗馏塔顶层进塔。塔釜用蒸汽加热，使酒精汽化，酒精蒸气逐层上升。从粗馏塔顶进入精馏塔的酒精蒸气，经精馏段蒸馏提浓，上升至塔顶，进入预热器，与被预热的醒液进行热交换而冷凝为液体，回流至塔内。未冷凝气体大部分在冷凝器内冷凝，也回流至塔内。 少量末冷凝的酒精蒸气含杂质较多，冷凝后作为工业酒精。常温下不能冷凝的气体(初级杂质)从排醛器排出。从塔顶以下3—4层塔板上引出己脱除部分杂质的酒精经冷却器冷却成为成品酒精。 杂醇油的提取一般是液相提油。粗馏塔塔釜连接浮鼓式排糟器控制徘糟。精馏塔塔釜则连接U形排液器，控制排除废液。 气相过塔流程设备简单，操作稳定，能提取杂醇油和排除部分初中级杂质，成品酒精质量能达到部分医药酒精标准。设备热效应高，投资和生产费用低，故广泛使用。 * (三)三塔式酒精连续精馏流程 三塔式酒精连续精馏流程可获得精馏酒精。三塔式酒精连续精榴流程(图4—44)是由3个塔组成，即在双塔式的粗馏塔和精馏塔之间装置脱醛塔。脱醛塔的主要作用是脱除部分初级杂质和部分中级杂质。粗馏塔顶上升的酒精蒸气由脱醛塔中部进塔，逐层上升。脱醛塔顶上升的酒精蒸气经分凝器冷凝后，绝大部分酒精冷凝液回流人塔内，少量酒精蒸气和杂质冷凝后作为工业酒精排出，末冷凝的气体从排醛器排出。脱醛塔顶回流的酒精在下流的过程中，与上升的酒精蒸气混合，使部分酒精蒸气冷凝一起下流。在稀酒精中初级杂质挥发度高，因此，塔底的稀酒精能够脱除较多的初级杂质。脱除了部分杂质的稀酒精从脱醛塔塔底流入精馏塔，再经精馏塔蒸馏提浓并抽提杂醇油和排除杂质。因此，成品酒精质量较高，能达到精馏标准。 * 四、分子蒸馏 分子蒸馏(mo1ecular distillation，MD)技术最早由美国Hickman博士发明，用于热敏性天然产物的分离过程，是一项较新的尚未广泛应用于工业化生产的液—液分离技术，特别适用于高沸点、热敏性及易氧化物系的分离。分子蒸馏的分离是建立在物质挥发度不同的基础上，根据分子运动理论，液体混合物的分子受热