低能耗环保酒精糟液循环利用系统的制作方法

：
1.本实用新型涉及一种酒精糟液循环利用系统，特别是涉及一种低能耗环保酒精糟液循环利用系统。


背景技术：
：
2.以玉米为原料制取1t酒精时,产生酒精糟液的体积约为12
‑
15m3，酒精糟液中含有丰富的蛋白质和膳食纤维，几十年来，为了治理酒精糟液对环境的影响，国内外酒精及环保行业投入大量人力、物力研发处理技术。目前，国内外在应用的酒精糟液治理技术主要有：酒精糟液焚烧法、单细胞蛋白法、厌氧—好氧生物降解法、酒精糟液浓缩干燥法(ddgs法)、酒精糟液处理回用技术。
3.酒精糟液焚烧法、单细胞蛋白法、厌氧—好氧生物降解法多因造成二次污染，或投资大，经济效能低等原因未被普遍采用。酒精糟液浓缩干燥法(ddgs法)：生产多采用将酒精糟液固液分离，滤液浓缩后与滤渣混合干燥，生产全糟蛋白饲料ddgs。该方法在美国及西欧一些发达国家被广泛使用，这种方法彻底地消除了酒精糟液对环境的污染，而且得到了含蛋白质高达27％
‑
30％营养丰富的精饲料，目前我国也普遍引进该项技术，但是该项技术浓缩干燥耗能高，处理糟液不彻底，处理完废水cod含量达3000mg/l，不能满足排放要求。


技术实现要素：
：
4.为解决以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种一次水用量少、废水排放量低、低能耗环保酒精糟液循环利用系统。
5.本实用新型由如下技术方案实施：低能耗环保酒精糟液循环利用系统，其包括分离机、蒸发器、管束干燥机、洗涤塔、uasb厌氧反应器单元、配浆罐、酒精发酵单元和酒精蒸馏单元，所述分离机的滤渣出口与所述管束干燥机的物料进口连接，所述管束干燥机的排气口与所述洗涤塔的进口连接，所述洗涤塔的进水口与所述uasb厌氧反应器单元的出水口连接，所述洗涤塔的出水口与所述uasb厌氧反应器单元的进水口连接；所述分离机的滤液出口与所述蒸发器的物料进口连接，所述蒸发器的浓浆出口与所述管束干燥机的进口连接；所述蒸发器的蒸发凝液出口与所述uasb厌氧反应器单元的进水口连接，所述uasb厌氧反应器单元的出水口与所述配浆罐的进水口连接，所述配浆罐的料液出口与所述酒精发酵单元的料液进口连接，所述酒精发酵单元的发酵成熟醪出口与所述酒精蒸馏单元的发酵成熟醪进口连接，所述酒精蒸馏单元的酒精糟液出口与所述管束干燥机的壳体酒精糟液进口连接，所述管束干燥机的壳体酒精糟液出口与所述分离机的进口连接。酒精糟液经分离机进行固液分离，分离出的滤渣经管束干燥机烘干后做饲料，分离出的滤液经蒸发器浓缩，浓浆进入管式干燥机烘干后做饲料；蒸发器的蒸发凝液进入uasb厌氧反应器单元中，经过uasb厌氧反应器厌氧反应后出水经过沉降、好氧处理、生物过滤、脱色、精滤、砂滤处理后得到的出水，酒精糟液经分离机固液分离、蒸发浓缩后得到的蒸发凝液，cod平均浓度从30000mg/l降低到2500mg/l，蒸发凝液经uasb厌氧反应器单元处理后出水cod平均浓度降低
到100mg/l以内，出水用于拌料用水，回用于酒精液化制备系统，节省了大量拌料用水，同时，出水中含有未被细菌利用的残余,如还原糖、氮源、有机酸、b族维生素以及一些代谢中间体等发酵原料，可促进发酵，减少了发酵过程中氮源投入，细菌的产酒精性能稳定，糖的利用率升高；
6.滤渣经管束干燥机烘干排出的废气经洗涤塔洗涤后作为蒸发器8的热源进行滤液浓缩，回收滤液中的蛋白饲料成分，同时利用废气热量，达到热量循环利用的目的；蒸发凝液经uasb厌氧反应器单元处理后得到的出水同时作为洗涤塔用水，吸收废气中的挥发酸及饲料颗粒等，而后返回uasb厌氧反应器单元中继续处理，节省大量洗涤用水；酒精蒸馏单元排出的酒精糟液经管束干燥机换热降温后进入分离机形成循环；酒精糟液的余热干燥滤渣，降低了烘干滤渣所需的蒸汽，降低能耗。
7.优选的，所述管束干燥机包括第一封头和第二封头，所述第一封头内由进口端至出口端分别设有酒精糟液缓冲腔体、乙醇蒸汽缓冲腔体和酒气缓冲腔体；所述第二封头内由进口端至出口端分别设有酒气凝液缓冲腔体、乙醇蒸汽凝液缓冲腔体和酒精糟凝液缓冲腔体；
8.所述第一封头设有壳体酒精糟液进口、壳体乙醇蒸汽进口和壳体酒气进口，所述壳体酒精糟液进口通过管道与所述酒精糟液缓冲腔体连通；所述壳体乙醇蒸汽进口通过管道与所述乙醇蒸汽缓冲腔体连通；所述壳体酒气进口通过管道与所述酒气缓冲腔体连通；
9.第二封头设有壳体酒精糟液出口、壳体乙醇蒸汽出口和壳体酒气出口，所述壳体酒精糟液出口通过管道与所述酒精糟凝液缓冲腔体连通；所述壳体乙醇蒸汽出口通过管道与所述乙醇蒸汽凝液缓冲腔体连通；所述壳体酒气出口通过管道与所述酒气凝液缓冲腔体连通；
10.所述酒精糟液缓冲腔体与所述酒精糟凝液缓冲腔体通过酒精糟液换热管连通；所述乙醇蒸汽缓冲腔体与所述乙醇蒸汽凝液缓冲腔体通过乙醇蒸汽换热管连通；所述酒气缓冲腔体与所述酒气凝液缓冲腔体通过酒气换热管连通。
11.优选的，所述酒精蒸馏单元包括粗馏塔、精馏塔、精塔冷凝器、加压塔和加压塔回流罐，所述粗馏塔的酒精糟液出口与所述壳体酒精糟液进口连接，所述精馏塔的酒气出口与所述壳体酒气进口连接，所述加压塔的乙醇蒸汽出口与所述壳体乙醇蒸汽进口连接；所述壳体酒精糟液出口与所述分离机的进口连接；所述壳体乙醇蒸汽出口与所述加压塔回流罐的进口连接，所述加压塔回流罐的出口与所述加压塔的回流口连接；所述壳体酒气出口与所述精塔冷凝器的进口连接。粗馏塔产出的酒精糟液、加压塔产出的乙醇蒸汽以及精馏塔产出的酒气均可用于管束干燥机，用于滤渣的干燥，节省干燥滤渣的蒸汽用量，降低能耗。
12.优选的，所述洗涤塔的气体出口与所述蒸发器的热源进口连接。
13.本实用新型的优点：1、本实用新型将酒精糟液经uasb厌氧反应器单元处理后用于拌料用水，回用于酒精制备系统，同时用作洗涤塔洗涤用水，节约酒精生产一次水5
‑
6m3/t，节约水资源，单位酒精产品废水产生量降低10m3/t以上，降低废水处理压力；2、酒精糟液经uasb厌氧反应器单元处理后的出水中含有未被细菌利用的残余,如还原糖、氮源、有机酸、b族维生素以及一些代谢中间体等发酵原料，可促进发酵，减少了发酵过程中氮源投入，细菌的产酒精性能稳定，糖的利用率升高；3、粗馏塔产出的酒精糟液、加压塔产出的乙醇蒸汽以
及精馏塔产出的酒气均可通入管束干燥机内用于滤渣的干燥，节省干燥滤渣的蒸汽用量，降低能耗。
附图说明：
14.图1是低能耗环保酒精糟液循环利用系统示意图。
15.图2管束干燥机的壳体结构示意图。
16.分离机1、管束干燥机2、第一封头2
‑
1、第二封头2
‑
2、酒精糟液缓冲腔体2
‑
3、乙醇蒸汽缓冲腔体2
‑
4、酒气缓冲腔体2
‑
5、酒气凝液缓冲腔体2
‑
6、乙醇蒸汽凝液缓冲腔体2
‑
7、酒精糟凝液缓冲腔体2
‑
8、洗涤塔3、uasb厌氧反应器单元4、配浆罐5、酒精发酵单元6、酒精蒸馏单元7、粗馏塔7
‑
1、精馏塔7
‑
2、精塔冷凝器7
‑
3、加压塔7
‑
4、加压塔回流罐7
‑
5、蒸发器8。
具体实施方式：
17.如图1所示，低能耗环保酒精糟液循环利用系统，其包括分离机1、管束干燥机2、蒸发器8、洗涤塔3、uasb厌氧反应器单元4、配浆罐5、酒精发酵单元6和酒精蒸馏单元7，本实施例分离机1为卧螺离心机。
18.本实施例中，管束干燥机2包括第一封头2
‑
1和第二封头2
‑
2，第一封头2
‑
1内由进口端至出口端分别设有酒精糟液缓冲腔体2
‑
3、乙醇蒸汽缓冲腔体2
‑
4和酒气缓冲腔体2
‑
5；第二封头2
‑
2内由进口端至出口端分别设有酒气凝液缓冲腔体2
‑
6、乙醇蒸汽凝液缓冲腔体2
‑
7和酒精糟凝液缓冲腔体2
‑
8；
19.第一封头2
‑
1设有壳体酒精糟液进口、壳体乙醇蒸汽进口和壳体酒气进口，壳体酒精糟液进口通过管道与酒精糟液缓冲腔体2
‑
3连通；壳体乙醇蒸汽进口通过管道与乙醇蒸汽缓冲腔体2
‑
4连通；壳体酒气进口通过管道与酒气缓冲腔体2
‑
5连通；
20.第二封头2
‑
2设有壳体酒精糟液出口、壳体乙醇蒸汽出口和壳体酒气出口，壳体酒精糟液出口通过管道与酒精糟凝液缓冲腔体2
‑
8连通；壳体乙醇蒸汽出口通过管道与乙醇蒸汽凝液缓冲腔体2
‑
7连通；壳体酒气出口通过管道与酒气凝液缓冲腔体2
‑
6连通；
21.酒精糟液缓冲腔体2
‑
3与酒精糟凝液缓冲腔体2
‑
8通过酒精糟液换热管连通；乙醇蒸汽缓冲腔体2
‑
4与乙醇蒸汽凝液缓冲腔体2
‑
7通过乙醇蒸汽换热管连通；酒气缓冲腔体2
‑
5与酒气凝液缓冲腔体2
‑
6通过酒气换热管连通。
22.分离机1的滤渣出口与管束干燥机2的物料进口连接，管束干燥机2的排气口与洗涤塔3的进口连接，洗涤塔3的气体出口与蒸发器8的热源进口连接，气体经蒸发器8换热后由蒸发器8的热源出口排空。洗涤塔3的进水口与uasb厌氧反应器单元4的出水口连接，洗涤塔3的出水口与uasb厌氧反应器单元4的进水口连接；分离机1的滤液出口与蒸发器8的物料进口连接，蒸发器8的浓浆出口与管束干燥机2的进口连接；蒸发器8的蒸发凝液出口与uasb厌氧反应器单元4的进水口连接，uasb厌氧反应器单元4的出水口与配浆罐5的进水口连接，配浆罐5的料液出口与酒精发酵单元6的料液进口连接，酒精发酵单元6的发酵成熟醪出口与酒精蒸馏单元7的发酵成熟醪进口连接。
23.酒精蒸馏单元7包括粗馏塔7
‑
1、精馏塔7
‑
2、精塔冷凝器7
‑
3、加压塔7
‑
4和加压塔回流罐7
‑
5，粗馏塔7
‑
1的酒精糟液出口与壳体酒精糟液进口连接，精馏塔7
‑
2的酒气出口与
壳体酒气进口连接，加压塔7
‑
4的乙醇蒸汽出口与壳体乙醇蒸汽进口连接；壳体酒精糟液出口与分离机1的进口连接；壳体乙醇蒸汽出口与加压塔回流罐7
‑
5的进口连接，加压塔回流罐7
‑
5的出口与加压塔7
‑
4的回流口连接；壳体酒气出口与精塔冷凝器7
‑
3的进口连接。
24.酒精糟液经分离机1进行固液分离，分离出的滤渣经管束干燥机2烘干后做饲料，分离出的滤液经蒸发器8浓缩，浓浆进入管式干燥机2烘干后做饲料；蒸发器8的蒸发凝液进入uasb厌氧反应器单元4中，经过uasb厌氧反应器厌氧反应后出水经过沉降、好氧处理、生物过滤、脱色、精滤、砂滤处理后得到的出水，酒精糟液经分离机1固液分离、蒸发浓缩后得到的蒸发凝液，cod平均浓度从30000mg/l降低到2500mg/l，蒸发凝液经uasb厌氧反应器单元4处理后出水cod平均浓度降低到100mg/l以内，出水用于拌料用水，回用于酒精液化制备系统，节省了大量拌料用水，同时，出水中含有未被细菌利用的残余,如还原糖、氮源、有机酸、b族维生素以及一些代谢中间体等发酵原料，可促进发酵，减少了发酵过程中氮源投入，细菌的产酒精性能稳定，糖的利用率升高；
25.滤渣经管束干燥机2烘干排出的废气经洗涤塔3洗涤后作为蒸发器8的热源进行滤液浓缩，回收滤液中的蛋白饲料成分，同时利用废气热量，达到热量循环利用的目的；蒸发凝液经uasb厌氧反应器单元4处理后得到的出水同时作为洗涤塔3用水，吸收废气中的挥发酸及饲料颗粒等，而后返回uasb厌氧反应器单元4中继续处理，节省大量洗涤一次用水；粗馏塔7
‑
1产出的酒精糟液、加压塔7
‑
4产出的乙醇蒸汽以及精馏塔7
‑
2产出的酒气均可用于管束干燥机2，用于滤渣的干燥，节省干燥滤渣的蒸汽用量，降低能耗。
26.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。