专利名称:一种从废酵母干燥的蒸汽中回收酒精制备白酒酒基的方法
技术领域:
本发明涉及一种从废酵母干燥的蒸汽中回收酒精制备白酒酒基的方法,属于酿造技术 领域。
背景技术:
在啤酒的酿造过程中,会产生大量的酵母泥副产物,对于一个年产10万吨生产规模 的啤酒企业来说,其废酵母泥可达2000吨。目前大多数国内的啤酒企业对废酵母的处理 是直接将废酵母干燥生产酵母粉。但在酵母的干燥过程中会产生大量的废蒸汽,其中含有 4.5%"/^)左右的酒精,排放到空气中,既污染了环境又造成了资源浪费,应引起企业的 重视。但目前,国内未见有企业进行该方面的研究。
发明内容
针对现有技术的缺陷,本发明提供一种设计合理、工艺先进、既充分利用粮食资源, 又减少了环境污染的从废酵母干燥的蒸汽中回收酒精制备白酒酒基的方法。
本发明的技术方案如下
一种从废酵母干燥的蒸汽中回收酒精制备白酒酒基的方法,包括表冷器冷凝,列管式 换热器冷凝,吸收塔吸收,酒精粗制,酒精精制,酒精后处理,具体步骤如下
1) 表冷器冷凝
啤酒酵母泥经辊筒干燥机干燥产生大量含酒精的蒸汽,蒸汽以400kg/h的流量进入表
冷器冷凝,进气温度10(TC,冷凝液温度为70 80'C,回收酒精浓度为0.5 W(v/v), 进水温度18°C,出水温度50 60°C;
2) 列管式换热器冷凝
步骤1)处理后的未冷凝的蒸汽进入列管式换热器继续冷凝,进气温度IOO'C,冷凝 液温度为35 40。C,回收酒精浓度为3 4%(v/v),进水温度18°C,出水温度55 6(TC; 水以5000kg/h的流量走管程,蒸汽走壳程,水和蒸汽在管子两侧分别以相对的方向流动;
3) 吸收塔吸收
经步骤2)处理后,在风机出口处的未凝气体中仍含有部分酒精,因此需要用吸收塔 进行吸收;水将气体中的酒精吸收,并用泵进行循环,在循环的过程中,酒精浓度不断升 高,当酒精浓度达到9 l(W(v/v)时,将酒精水溶液送入酒精水贮罐中,酒精水溶液的温 度此时为25 3(TC;吸收塔内再注入新水继续循环;
4) 酒精粗制
经步骤l)、 2)、 3)回收的酒精水溶液混合后浓度最终在4.5°/。 5.5% (v/v)左右,且 含有较多杂质,因此需要使用粗馏塔对酒精蒸馏以去除杂质,同时提高酒精浓度,得到的 酒精进行相关指标分析,其中酒精中的醇类物质采用气相色谱检测;5) 酒精精制
经步骤4)分离后的粗酒精杂醇油含量过高,达不到目标产品的质量要求,因此需进 一步精制;蒸馏最佳工艺参数为回流比3,酒尾提取量15%,蒸馏起始浓度60%,酒头 提取量5%;
6) 酒精后处理
经步骤5)精制后的酒精产品由于后味略带苦涩,因此需要进行脱苦处理实验;将0.4% 的活性炭直接加入酒精中混合吸附24小时,过滤便可得到酒基产品。
步骤l)中表冷器采用三片串联,水走管程,蒸汽走壳程;表冷器由钢管铝翅片管束 组成,型号选用SRT-6X6/2,换热面积15.6m2,管束数为27。
步骤2)中列管式换热器型号选用FB-400-32-25-4,壳体公称直径为400mm,公称传 热面积为32m2,公称压力为2.5MPa;管子规格碳素钢4>25X2.5(mm),正方形错列, 管长6.0m,管程数为4,管数为72;列管式换热器的末端装有用以克服系统阻力的引风 机,引风机风量为6977 7358mVh,风压为560 810Pa,转速为1450 1600r/min。
步骤3)中吸收塔塔体为圆筒形,采用塑料材料制成,填料为鲍尔环,内部由两层喷 洒式液体分布器组成;
步骤4)中蒸馏塔采用连续蒸馏塔,为28层塔板的蒸馏塔15层塔板进料,塔径300mm, 蒸汽加热,塔顶出酒;进料速度500kg/h,塔釜压力O. lMPa,塔顶温度85。C;为保证较 高的酒精回收率,出酒口位置设在塔内蒸汽酒精度70% 80%处(v/v)。
上述步骤5)中蒸馏塔采用间歇式蒸馏塔,确定蒸馏最佳工艺参数时为更方便地比较 各因素对产品质量的影响效果,实验中所有指标测定均是将产品浓度稀释至60% (v/v) 时测定,所有指标单位为mg/L,外观指标不做检测;实验方法采用单因素实验和正交实 验,并对单因素实验所得到的各个实际指标数据进行了二次正交旋转设计回归处理。
上述步骤6)中所使用的活性炭为10埃一20埃的粉末状活性炭产品,其制备方法如 下:将吸附孔径10埃以下的汪洋牌颗粒活性碳JZK与吸附孔径20埃以上的汪洋牌颗粒活 性碳JTKA按1: 1的比例混合,先用浓度为0.1%的盐酸溶液冲洗,再用清水冲洗至pH6.5。
本发明的技术特点及优良效果如下
厶回收废酵母蒸汽中的酒精生产优质酒基,既充分利用了粮食资源,又减少了环境 污染。
么本发明采用经济有效的方法,实现了从废酵母干燥的蒸汽中回收酒精。首先通过 表冷器预冷凝大部分水,然后用列管式换热器冷凝大部分酒精,再利用吸收塔吸收未凝蒸 汽中的酒精,最后通过连续蒸馏和间歇蒸馏生产优质酒基,完成了变废为宝的过程。
■ 、本发明制备的优质酒精作为勾兑白酒用酒基既解决了纯粮食发酵酒精生产原料、 工艺和价格等因素的制约,又解决了食用酒精勾兑出的白酒风味、口感上的缺陷。
具体实施例方式
实施例 一种从废酵母干燥的蒸汽中回收酒精制备白酒酒基的方法,步骤如下 1)表冷器冷凝啤酒酵母泥经辊筒干燥机干燥产生大量含酒精的蒸汽,蒸汽以400kg/h的流量进入表 冷器冷凝,进气温度10(TC,冷凝液温度为72'C,回收酒精浓度为0.5% (v/v),进水温 度18。C,出水温度58r。表冷器采用三片串联,每一片均由钢管铝翅片管束组成,型号 选用SRT-6X6/2,换热面积15.6m2,管束数为27。
2) 列管式换热器冷凝
经表冷器冷凝后的未凝蒸汽进入列管式换热器继续冷凝,进气温度10(TC,冷凝液温 度为35°C,回收酒精浓度为3. 5% (v/v),进水温度18°C,出水温度60°C。水以5000kg/h 的流量走管程,蒸汽以400kg/h的流量走壳程,属于逆流流向。
列管式换热器型号选用FB-400-32-25-4,壳体直径为400mm,公称传热面积为32ra2, 公称压力为2.5MPa;管子规格碳素钢4)25X2.5(mm),正方形错列,管长6. Om,管程 数为4,管数为72。列管式换热器的末端装有引风机,以克服系统阻力,引风机风量为 7000m7h,风压为800Pa,转速为1450 r/min。
3) 吸收塔吸收
由于在风机出口处的未凝气体中仍含有部分酒精,因此气体要进入吸收塔,用水将气 体中的酒精吸收,并用泵进行循环。在循环的过程中,酒精浓度不断升高,当酒精浓度达 到9 10。/。(v/v)时,将酒精水溶液送入酒精水贮罐中,酒精水溶液的温度此时为25 30 'C。吸收塔内再注入新水继续循环。吸收塔塔体为圆筒形,采用塑料材料制成,填料为鲍 尔环,内部由两层喷洒式液体分布器组成。
将以上三步回收后的酒精水溶液混合,其最终浓度为4.5% (v/v)左右,回收率达到 100%。
4) 酒精粗制
将回收得到的4.5% (v/v)左右的酒精泵入连续蒸馏塔蒸馏。所选蒸馏塔为28层塔板 的蒸馏塔15层塔板进料,塔径300mm,蒸汽加热,塔顶出酒,连续进料,连续出料。进 料速度500kg/h,塔釜压力0. 1 MPa,塔顶温度85°C,所得酒精浓度80% (v/v)左右。得 到的酒精进行相关指标分析,其中酒精中的醇类物质采用毛细管色谱法检测。
5) 酒精精制
经粗制后的酒精仍有许多杂质,且杂醇油含量较高,因此需进一步精制。蒸馏采用间 歇式蒸馏,最佳工艺参数为回流比3,酒尾提取量15%,蒸馏起始浓度60%,酒头提取 量5%,所得酒精浓度85% (v/v)左右。
6) 酒精后处理
将吸附孔径10埃以下的汪洋牌颗粒活性碳JZK与吸附孔径20埃以上的汪洋牌颗粒活 性碳JTKA按1:1的比例混合,先用浓度为0.1%的盐酸溶液冲洗,再用清水冲洗至pH6.5, 然后将0.4%的活性炭直接加入精制后的酒精中混合吸附24小时,过滤便可得到口味良好 的酒基产品。
权利要求
1、一种从废酵母干燥的蒸汽中回收酒精制备白酒酒基的方法,其特征在于,包括表冷器冷凝,列管式换热器冷凝,吸收塔吸收,酒精粗制,酒精精制,酒精后处理,具体步骤如下1)表冷器冷凝啤酒酵母泥经辊筒干燥机干燥产生大量含酒精的蒸汽,蒸汽以400kg/h的流量进入表冷器冷凝,进气温度100℃,冷凝液温度为70~80℃,回收酒精浓度为0.5~1%(v/v),进水温度18℃,出水温度50~60℃;2)列管式换热器冷凝步骤1)处理后的未冷凝的蒸汽进入列管式换热器继续冷凝,进气温度100℃,冷凝液温度为35~40℃,回收酒精浓度为3~4%(v/v),进水温度18℃,出水温度55~60℃;水以5000kg/h的流量走管程,蒸汽走壳程,水和蒸汽在管子两侧分别以相对的方向流动;3)吸收塔吸收经步骤2)处理后,在风机出口处的未凝气体中仍含有部分酒精,因此需要用吸收塔进行吸收;水将气体中的酒精吸收,并用泵进行循环,在循环的过程中,酒精浓度不断升高,当酒精浓度达到9~10%(v/v)时,将酒精水溶液送入酒精水贮罐中,酒精水溶液的温度此时为25~30℃;吸收塔内再注入新水继续循环;4)酒精粗制经步骤1)、2)、3)回收的酒精水溶液混合后浓度最终在4.5%~5.5%(v/v)左右,且含有较多杂质,因此需要使用粗馏塔对酒精蒸馏以去除杂质,同时提高酒精浓度,得到的酒精进行相关指标分析,其中酒精中的醇类物质采用气相色谱检测;5)酒精精制经步骤4)分离后的粗酒精杂醇油含量过高,达不到目标产品的质量要求,因此需进一步精制;蒸馏最佳工艺参数为回流比3,酒尾提取量15%,蒸馏起始浓度60%,酒头提取量5%;6)酒精后处理经步骤5)精制后的酒精产品由于后味略带苦涩,因此需要进行脱苦处理实验;将0.4%的活性炭直接加入酒精中混合吸附24小时,过滤便可得到酒基产品。
2、 如权利要求1所述的一种从废酵母干燥的蒸汽中回收酒精制备白酒酒基的方法, 其特征在于,步骤l)中表冷器采用三片串联,水走管程,蒸汽走壳程;表冷器由钢管铝 翅片管束组成,型号选用SRT-6X6/2,换热面积15.6m2,管束数为27。
3、 如权利要求1所述的一种从废酵母干燥的蒸汽中回收酒精制备白酒酒基的方法, 其特征在于,步骤2)中列管式换热器型号选用FB-400-32-25-4,壳体公称直径为400咖, 公称传热面积为32m2,公称压力为2.5MPa;管子规格碳素钢4>25X2. 5(mm),正方形错列,管长6.0m,管程数为4,管数为72;列管式换热器的末端装有用以克服系统阻力 的引风机,引风机风量为6977 7358mVh,风压为560 810Pa,转速为1450 1600r/min。
4、 如权利要求1所述的一种从废酵母干燥的蒸汽中回收酒精制备白酒酒基的方法, 其特征在于,步骤3)中吸收塔塔体为圆筒形,采用塑料材料制成,填料为鲍尔环,内部 由两层喷洒式液体分布器组成;
5、 如权利要求1所述的一种从废酵母干燥的蒸汽中回收酒精制备白酒酒基的方法, 其特征在于,步骤4)中蒸馏塔采用连续蒸馏塔,为28层塔板的蒸馏塔15层塔板进料, 塔径300rara,蒸汽加热,塔顶出酒;进料速度500kg/h,塔釜压力0. 1 MPa,塔顶温度85 °C;为保证较高的酒精回收率,出酒口位置设在塔内蒸汽酒精度70% 80%处(v/v)。
6、 如权利要求1所述的一种从废酵母干燥的蒸汽中回收酒精制备白酒酒基的方法, 其特征在于,步骤5)中蒸馏塔采用间歇式蒸馏塔,确定蒸馏最佳工艺参数时为更方便地 比较各因素对产品质量的影响效果,实验中所有指标测定均是将产品浓度稀释至60o/。(v/v) 时测定,所有指标单位为mg/L,外观指标不做检测;实验方法采用单因素实验和正交实 验,并对单因素实验所得到的各个实际指标数据进行了二次正交旋转设计回归处理。
7、 如权利要求1所述的一种从废酵母千燥的蒸汽中回收酒精制备白酒酒基的方法, 其特征在于,步骤6)中所使用的活性炭为10埃一20埃的粉末状活性炭产品,其制备方 法如下将吸附孔径10埃以下的汪洋牌颗粒活性碳JZK与吸附孔径20埃以上的汪洋牌颗 粒活性碳JTKA按1: l的比例混合,先用浓度为0.1%的盐酸溶液冲洗,再用清水冲洗至 pH6.5。
全文摘要
一种从废酵母干燥的蒸汽中回收酒精制备白酒酒基的方法,属于酿造技术领域。包括表冷器冷凝,列管式换热器冷凝,吸收塔吸收,酒精粗制,酒精精制,酒精后处理。啤酒酵母泥经辊筒干燥机干燥产生大量含酒精的蒸汽,蒸汽先进入表冷器冷凝大部分水,未冷凝的蒸汽进入列管式换热器冷凝大部分酒精,仍然未凝蒸汽进入吸收塔用水进行吸收。将上述回收的酒精水溶液混合后,使用连续粗馏塔蒸馏以去除杂质并提高酒精浓度,再采用间歇式蒸馏塔进一步精制,便可得到勾兑白酒用优质白酒酒基。本发明经三步回收酒精,回收率达到100%,且使用回收的酒精制备白酒酒基,既充分利用了粮食资源,又减少了环境污染,同时增加了企业的经济效益。
文档编号C12G3/00GK101245306SQ20081001560
公开日2008年8月20日 申请日期2008年3月24日 优先权日2008年3月24日
发明者周广田, 玲 徐 申请人:山东轻工业学院