酒精生产淡酒液回收的方法
【专利摘要】本发明涉及一种酒精生产淡酒液回收的方法,属于废弃液回收利用领域。所述酒精生产淡酒液回收的方法,包括以下步骤:收集酒精生产过程中的淡酒液,将淡酒液通入固定床吸附器进行吸附,然后采用微波加热并通入氮气方式对固定床吸附器进行加热,将蒸馏出来的酒液通过冷凝器冷凝得到加收酒精。本发明所述的酒精生产淡酒液回收的方法,用活性炭吸附-微波解吸法回收,对于常见的3%工业淡酒液,回收率为72%,酒精纯度为99,7%,并且具有工艺简单、操作方便、回收率高、再生废炭的时间短、耗能低、设备构造简单,具有较好的应用前景。
【专利说明】酒精生产淡酒液回收的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种酒精生产淡酒液回收的方法,属于废弃液回收利用领域。
【背景技术】
[0002]酒精生产过程中从密封的发酵罐出来的二氧化碳气体首先除去夹带的泡沫,然后通过一个内填焦炭的气体洗涤器,从洗涤器顶部的喷淋水中捕集到的淡酒液与在杂醇油分离器产生的淡酒液,主要含有乙醇5%-8%,及少量酯类和酸类物质。目前对此类淡酒液主要采用排放的方法。
[0003]因此,研究一种工艺简单、操作方便、回收率高的酒精生产淡酒液回收的方法具有一定的经济和环境效益。
【发明内容】
[0004]本发明旨在提供一种工艺简单、操作方便、回收率高的酒精生产淡酒液回收的方法。
[0005]本发明所述的酒精生产淡酒液回收的方法,包括以下步骤:
收集酒精生产过程中的淡酒液,将淡酒液通入固定床吸附器进行吸附,然后采用微波加热并通入氮气方式对固定床吸附器进行加热,将蒸馏出来的酒液通过冷凝器冷凝得到加收酒精。
[0006]优选的,本发明所述的固定床吸附器内填充活性炭。
[0007]更优选的,本发明所述的微波加热功率为350W、辐照时间为180S、氮气通气速度为 0.2m/S。
[0008]本发明所述的工业淡酒液,可采用吸附法进行处理,可将这类淡酒液回收。但传统变温解吸可通过间接加热吸附剂或直接与热气体接触来实现。对活性炭,常利用水蒸气来解吸,由于活性炭热传导系数较低,要使整个固定床加热到吸附质被解吸的温度,需加热的时间很长。变温解吸的另一缺点是能量消耗大,再生不仅需要将吸附质提升到解吸所需温度,而且为使吸附剂进一步活化,还需将温度进一步升到吸附剂的活化温度,如果利用过热蒸气再生,固定床在重新吸附前还要再干燥,解吸的有机物含水,还须设置水和有机物的分离设备。总之,吸附法的经济性主要取决于吸附剂再生方式。
[0009]微波解吸乙醇和再生活性炭机理分析:微波再生活性炭属于加热再生方法的一种,与其它加热再生方法的根本区别在于所使用的热源与加热方式不同。微波加热是由外部热源通过热辐射由表及里的传导式加热,是材料在电磁场中由介质损耗而引起的体加热。微波加热意味着将微波电磁能转变成为热能,其能量是通过空间或媒质以电磁波的形式来传递的。微波再生是基于再生物质吸收微波,在微波电磁力与物质的微观粒子相互作用过程中产生热量,使吸附物质在高于吸附温度时解吸。乙醇是由许多一端带正电另一端带负电的分子(或偶极子)组成,当微波加热乙醇时,微波发生器产生交替变化的外加电场,导致乙醇分子的方向不断变化摆动,又因乙醇分子本身的热运动和相邻分子之间的相互作用,使乙醇分子随电场变化而摆动的规则受到了阻碍和破坏,分子处于杂乱运动的条件下,产生了类似摩擦的效应,加剧了热能的产生,使乙醇的温度迅速升高。
[0010]有资料表明,活性炭实际上是非均匀介质,在微波场作用下,原来混乱排布的正负自由电荷发生了趋向有规则的运动过程,导致正极附近聚集了较多的负电荷。空间电荷的重新分布实际形成了介质(活性炭)的极化-空间电荷极化。活性炭吸收微波主要是因为空间电荷极化的作用。从微观上,如把活性炭的孔隙结构看作是盛有乙醇的容器,则载乙醇活性炭微波再生机理可以用“容器加热理论”解释:由于容器--活性炭在微波场中的作用下,发生空间电荷极化,使活性炭具备极性,从而吸收微波能量,分子转动能增加,转变成平动能使活性炭温度升高。同时由于乙醇属于极性介质,同样吸收微波能量,即乙醇在微波场中的温度升高可用“体加热”理论解释。因此由于乙醇本身直接吸收微波能和所谓的活性炭“容器加热”的双重作用,使得乙醇分子能迅速从活性炭上解吸出来。
[0011]热再生方法可以通过微波加热,与传统的热再生方法相比,微波加热有以下优点:(I)热量的引入通过电磁能的传输直接进入吸附剂的内部,即是体加热;(2)微波加热温度均匀;(3)解吸速度快;(4)与吸附剂的电子损失相比,被蒸发的吸附质的电子损失更高,因此能实现对吸附质的选择加热。
[0012]微波再生后的含乙醇蒸气气流,具有间歇性、时间短、乙醇浓度高的特点,采用冷凝回收法容易实现,装置冷凝回收部分是一支冷凝管,和再生装置串联,通冷却水冷却,再生过程中即可回收到纯度较高的乙醇液体。
[0013]本发明所述的酒精生产淡酒液回收的方法,用活性炭吸附-微波解吸法回收,对于常见的3%工业淡酒液,回收率为72%,酒精纯度为99,7%,并且具有工艺简单、操作方便、回收率高、再生废炭的时间短、耗能低、设备构造简单,具有较好的应用前景。
【具体实施方式】
[0014]实施例一:
收集酒精生产过程中的淡酒液,将淡酒液通入填充活性炭的固定床吸附器进行吸附,然后采用微波加热在加热功率为350W并以通气速度为0.2m/S通入氮气方式对固定床吸附器进行辐照加热180S,将蒸馏出来的酒液通过冷凝器冷凝得到加收酒精。
[0015]实施例二:回收效果
使用本发明所述的酒精生产淡酒液回收的方法,对某酒精生产过程中的淡酒液进行回收,对含酒精3%的工业淡酒液,回收率为72%,回收的酒精纯度为99.7%。
【权利要求】
1.酒精生产淡酒液回收的方法,包括以下步骤: 收集酒精生产过程中的淡酒液,将淡酒液通入固定床吸附器进行吸附,然后采用微波加热并通入氮气方式对固定床吸附器进行加热,将蒸馏出来的酒液通过冷凝器冷凝得到加收酒精。
2.如权利要求1所述的酒精生产淡酒液回收的方法,其特征在于所述的固定床吸附器内填充活性炭。
3.如权利要求1所述的酒精生产淡酒液回收的方法,其特征在于所述的微波加热功率为350W、辐照时间为180S、氮气通气速度为0.2m/S。
【文档编号】C07C31/08GK104355963SQ201410536957
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月13日 优先权日:2014年10月13日
【发明者】陆强 申请人:西安华陆环保设备有限公司