複式酒精蒸餾塔的製作方法

2023-09-18 00:48:35

專利名稱:複式酒精蒸餾塔的製作方法
本實用新型屬於塔式酒精蒸餾專用設備。
食用白酒是我國廣大群眾的習慣性飲料，過去大多採用以糧食為原料經配料蒸煮後採用固態發酵工藝，酒醅經單級蒸餾生產食用白酒及各型配製酒。除少數經特殊發酵工藝生產的名優酒外，大量上述以作坊方式生產固態發酵蒸餾酒的中小型企業和鄉鎮企業，酒基的質量較差邪雜味難以消除，而且有相當一部份在甲醇及雜醇油等理化指標上不符合衛生要求，超出了我國頒布的蒸餾酒及配製酒衛生標準(GB2767－81)危害群眾的身體健康。
近年以來釀酒行業開展了節約糧食的措施，提倡以野生澱粉資源為原料生產食用白酒，同時結合推廣液態發酵法生產工藝。上述以野生澱粉資源和製糖工業餘料為原料，用液態發酵法生產的食用白酒的口感和有關衛生指標，就成了極待解決的問題。
目前，我國一般以野生澱粉資源為原料和廢糖蜜進行液態法生產酒精和食用白酒的中小企業，為節約投資，在酒精蒸餾工藝上大都採用的雙塔法氣相或液相過塔傳統工藝，往往只能生產工業酒精，在口感和有關衛生指標上達不到食用白酒的要求。而國際上有些蒸餾設備近年來雖然也注重於蒸餾部件的改進，但技術上的突破都還不夠理想。有的結構複雜，造價高；有的雖也採用了大錐面的集液器，如專利申請號為SU950760所提出的技術，其收集效果有所提高，但僅限於收集含有碎屑的蒸汽流中潔淨的液體，但冷凝效果不佳。
本實用新型的發明目的在於提供一種「複式酒精蒸餾塔」，結構緊湊，造價少，佔地面積和高度小，不需專用之廠房結構；其蒸餾塔節內之複合塔板結構簡單、操作穩定，效率高，結構前期對粗酒精進行「分級氧化脫臭」處理，能生產出無邪雜味的符合衛生標準的食用白酒和香料工業及香妝品工業等所需之溶劑。
以下是本實用新型的主要技術解決方案本實用新型提供一種複式酒精蒸餾塔，它包括蒸餾釜、填料塔節、聯合冷卻器以及其它輔助管道、閥門和儀表，其特徵在於a、設計有3－8節但最佳為5節具有特殊結構形式的複式蒸餾塔節串聯成蒸餾塔節組，該塔節組的底端串接於上述填料塔節上部；b、上述各複式蒸餾塔節其各自的引流口均分別與各個帶啟閉閥的引流管出口聯接，同時，上述各引流管的出流口端均予以串連；c、變徑塔節的小徑筒口串接於上述蒸餾塔節組的頂端；d、錐面式分凝器的錐口端套接於上述變徑塔節的大徑接口處，且該分凝器位於塔體內。
上述特殊結構形式的複式蒸餾塔節是指這樣一種蒸餾塔節有一凹形槽板固定於塔節底部，該槽板的一側與扇形降液套管呈機械形式聯接，同時，罩帽板固定於所述凹形槽板的上方。
上述凹形槽板是指這樣一種槽板上槽及下槽均呈凹形，下槽與下槽之間留有一定的升汽間隙並由一個上槽以可透汽形式蓋接。
上述扇形降液套管，是指這樣一種套管它由其橫截面均呈扇形但截面面積和高度不同的外管和內管套接而成，外管的截面與內管的截面周邊對應平行安置。
上述變徑塔節是指這樣一種塔節它由大徑接口通過錐形變徑面與小徑筒口聯接而成，錐形變徑面所夾的錐頂角為60°～100°，但最佳角為90°。
上述錐面式分凝器是指這樣一種分凝器其下錐面沿錐角頂所指的方向通過短邊圓柱與上錐面聯接，所述圓柱在上錐面的外側與水套聯接，上述下錐面的錐頂角為100～120°，但最佳頂角為110°，上述口錐面的錐頂角為50～60°，但最佳頂角為54°，同時，所述上錐面及下錐面均為溝紋狀材料製成。
由於採用了以上主要技術解決方案，因此本實用新型具有下述優點1.使用了複合裝配塔板，塔板效率高，大大提高了酒精濃縮比和質量。
2.整體結構緊湊，易於製造安裝，特別適合於我國西南部部份貧困落後的邊遠山區以野生澱粉植物為原料生產食用白酒。如同時使用「分級氧化酒精脫臭工藝」可取得顯著效果。
3.大部份部件使用焊接，金屬耗量少，防滲性能好。部份元件可標準化，降低了製造成本。全部槽板、篩板、絲網均為活動裝配，易於拆換和維修。
4.以年率2500－3000噸食用白酒之相同產量設備對比，用相同材料本實用新型「複式酒精蒸餾塔」之造價為傳統浮閥塔板酒精精餾塔之 1/3 左右。由於佔地少、高度小，節約了專用廠房之基建投資。
5.蒸汽耗量少，節約能源。如以此單塔結合「分級氧化酒精脫臭工藝」集中處理粗酒精採用年生產2500～3000噸食用白酒之本設備，只需配備一噸蒸汽鍋爐即可。
因此，本實用新型基本上實現了其發明目的。
圖1為本實用新型的剖面及流程示意圖圖2為凹形槽板的結構示意圖圖3為降液套管的結構示意圖圖4為變徑塔節的結構示意圖圖5為錐面式分凝器的結構示意圖圖中各標號的意義分別為(1)——送汽閥，(2)——聯通閥，(3)——排出閥，(4)——蒸餾釜，(5)——進料管道，(6)——第一組複式蒸餾塔節，(7)第二組複式蒸餾塔節，(8)——第三組複式蒸餾塔節，(9)——啟閉閥，(10)——冷卻水進口管閥，(11)——變徑塔節，(12)——錐面式分凝器，(13)——冷卻水出水管，(14)——水套，(15)——上錐面，(16)下錐面，(17)折流盤，(18)——出酒管，(19)罩帽板，(20)——降液套管，(21)——聯合冷卻器，(22)——下部出酒管，(23)——填料塔節，(24)蒸汽進口閥，(25)——廢液排出閥，(26)——上槽，(27)——降液套管安裝孔，(28)——下槽，(29)——內管，(30)——外管，(31)——大徑接口，(32)——法蘭盤，(33)——變徑錐面，(34)——小徑筒口，(35)——分凝器水套法蘭，(36)——冷卻水進水管，(37)——凹形槽板，(38)——短邊圓柱，(39)——法蘭盤。
以下結合本實用新型的最佳
具體實施方式本實施例的塔體為各蒸餾塔節組成之部件組裝而成。底部為蒸餾釜(4)內設有間接加熱之盤管，蒸汽由蒸汽進口閥(24)進入，初期之冷凝水由排出閥(3)排出，直接加熱之鼓泡管蒸汽由送汽閥(1)控制。兩管蒸汽可以通過連通閥門(2)串連使用。向上為填料塔節(23)，可充填隋性通氣材料或根據成品之要求合理充填串香物料。向上(6、7、8)依次為第一、二、三組主要蒸餾塔節，其中第二組塔節(7)為三節。各節內同時裝有基面平行之凹形槽板(37)和罩帽規則分布之改進罩帽板(19)，以及異形截面之降液套管(20)。頸部之變徑塔節(11)內裝有絲網除沫器。錐面式分凝器(12)位於塔體內之頂部，主要為相互疊置之帶溝紋的錐面組成。成品酒精由出酒管(18)流出後經聯合冷卻器(21)又由下部出酒管(22)流出，進入庫內。根據溶劑，食用白酒、配製酒之要求進行度數稀釋及配香工藝。
以下是對各部件結構的進一步說明凹形槽板(37)由金屬凹形型材料所加工製成，它由上槽(26)和下槽(28)所組成，槽與槽之間留有一定的升汽間隙上下槽之間亦留有一定的蒸汽通道迴路間隙。加工時槽與槽之間的距離，上下槽之間的蒸汽通道迴路間隙可以通過周邊焊接於金屬園形板材上予以解決。上部及下部槽與槽之間之距離可適當加筋條固定整個凹形材料所組成之槽板(37)周邊為園形。加工時按降液套管(20)之橫截面的幾何尺寸留有加工的裝配孔(27)。
異形降液導管(20)由金屬板材焊接而成。內管(29)和外管(30)的橫截面均呈扇形。內管(29)有一定之高差。內管(29)和外管(30)之間有一定的間隙。它們的橫截面的對應邊線相互平行。
變徑塔節(11)由金屬板材焊接加工而成。它主要由法蘭盤(39)與小徑筒口(34)通過錐形變位面(33)經由大徑接口(31)與法蘭盤(32)焊接加工而成。在變徑錐面(33)內安裝有可拆卸的絲網除沫器。上述錐形變徑面(33)的錐頂角為90°。
分凝器(12)主要由金屬板材焊接加工而成。分別由水套(14)，冷卻水進水管(36)，冷卻水出水管(13)，分凝器水套法蘭(35)組成外殼。內部主要由帶溝紋之金屬板材加工的上錐面(15)和下錐面(16)組成。下錐面(16)的切頭邊沿線向下，垂直於軸線安裝有折流盤(17)。上錐面(15)和下錐面(16)通過短邊園柱(38)焊接在一起。短邊園柱並與水套(14)焊接在一起。在上錐面(15)和下錐面(16)之間，安裝有出酒管(18)，通過水套(14)向外引流。
上述下錐面(16)的錐頂角為110°，上錐面(15)的錐頂角為54°。
現結合本實施例的操作流程對本實施例作進一步描述1.已經氧化脫臭予處理之粗酒精經進料管道(5)自流或由泵引入蒸餾釜(4)，合理控制液位。同時使用一次蒸汽由盤管及鼓泡管加熱蒸餾液，盤管之蒸汽冷凝液由排出閥(3)排出。當釜溫升高後，閉排出閥(3)、送汽閥(1)，啟連通閥(2)，使蒸汽串連使用。整個釜壓可通過蒸汽進口閥(24)調節。
2.酒精蒸氣通過填料塔節(23)是一次液汽接觸提餾(或串香物料串香)。順次沿複式蒸餾塔節(6、7、8)上升。在每節內均經凹形槽板(37)及罩帽板(19)反覆多次提餾，一些高沸點雜質(雜醇油)，在某塔板上富集，通過取樣化驗後可由啟閉閥(9)引出塔外重行氧化或另行處理。如因條件控制不慎發生淹塔，亦可通過啟閉閥(9)將板上液層引出返回蒸餾釜(4)。經濃縮提純後之酒精蒸汽在變徑塔節(11)通過絲網除沫器除去夾帶水霧進入塔上之錐面式分凝器(12)。
3.錐面式分凝器(12)中，上部為冷凝上錐面(15)，下部為承液下錐面(16)，液化之酒精部份由承液下錐面匯集經出酒管(18)流向聯合冷卻器(21)，同時，冷卻液部份落入塔內。回流量之大小可以通過調節冷卻水之進口管閥(10)，提高和降低分凝器之效率，以及控制蒸汽能量等加以控制。
4.對未經氧化脫臭處理或脫臭不完全之粗酒精可在每次蒸餾初期分出低沸點雜質(酒頭)和由相應塔板上引出富集之雜醇油另行處理。或經氧化脫臭後再入釜蒸餾，但對同時使用了「分級氧化酒精脫臭工藝」預處理後之粗酒精，蒸餾過程中很少向塔外引流和分出酒頭，成品酒即可達到食用白酒之質量指標。
權利要求
1.一種複式酒精蒸餾塔，它包括蒸餾釜(4)、填料塔節(23)、聯合冷卻器(21)以及其它輔助管道、閥門和儀表，其特徵在於a.設計有3～8節但最佳為5節具有特殊結構形式的複式蒸餾塔節(6、7、8)串聯成蒸餾塔節組，該塔節組的底端串接於上述填料塔節(23)上部，b.上述各複式蒸餾塔節(6、7、8)其各自的引流口均分別與帶啟閉閥(9)的引流管的出口聯接，同時，上述各引流管的出流口端均予以串連，c.變徑塔節(11)的小徑筒口(34)串接於上述蒸餾塔節組的頂端，d.錐面式分凝器(12)的錐口端套接於上述變徑塔節(11)的大徑接口(31)處，且該分凝器(12)位於塔體內。
2.據權利要求
1所述複式酒精蒸餾塔，其特徵在於上述特殊結構形式的複式蒸餾塔節(6、7、8)有一凹形槽板(37)固定於塔節底部，該槽板(37)的一側與扇形降液套管(20)呈機械形式聯接，同時，罩帽板(19)固定於所述凹形槽板(37)的上方。
3.據權利要求
2所述複式酒精蒸餾塔，其特徵在於上述凹形槽板(37)的上槽(26)及下槽(28)均呈凹形，下槽與下槽之間留有一定的升汽間隙並由一個上槽以可透汽形式蓋接。
4.據權利要求
2所述複式酒精蒸餾塔，其特徵在於上述扇形降液套管(20)由其橫截面均呈扇形但截面面積和高度不同的外管(30)和內管(29)套接而成，外管(30)的截面與內管(29)的截面周邊對應平行安置。
5.據權利要求
1所述複式酒精蒸餾塔，其特徵在於上述變徑塔節(11)由大徑接口(31)通過錐形變徑面(33)與小徑筒口(34)聯接而成，錐形變徑面(33)所夾的錐頂角為60～100°，但最佳夾角為90°。
6.據權利要求
1所述複式酒精蒸餾塔，其特徵在於上述錐面式分凝器(12)下錐面(16)沿錐角頂所指的方向通過短邊圓柱(38)與上錐面(15)聯接，所述圓柱(38)在上錐面(15)的外側與水套(14)聯接，上述下錐面(16)的錐頂角為100～120°但最佳頂角為110°，上述下錐面(15)的錐頂角為50～60°，但最佳頂角為54°，同時，所述上錐面(15)及下錐面(16)均為溝紋狀材料製成。
專利摘要
一種複式酒精蒸餾塔，屬於塔式酒精蒸餾專用設備。目前我國國內及國外的雙塔式食用酒精蒸餾設備，要麼存在有加工出的酒精在口感和有關衛生指標上達不到食用白酒的要求，要麼存在有冷凝效果不佳等不足。本實用新型是為解決上述問題而提出來的。它設有複式蒸餾塔板組、變徑塔節以及錐面式分凝器，具有整體結構緊湊、易於製造安裝、特別是適合於加工野生澱粉植物為原料的食用白酒等優點。
文檔編號C12C13/00GK87208161SQ87208161
公開日1988年1月13日 申請日期1987年5月20日
發明者胡國柱 申請人:胡國柱導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan