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醪垢的形成
2.1發(fā)酵成熟醪成分
發(fā)酵成熟醪是一個(gè)復(fù)雜的多組分非均相混合液。它由水(75%%-90%%,w/w)、干物質(zhì)(4%%-10%%,w/w)、酒精及其它揮發(fā)性物質(zhì)(6%%-15%%,w/w)構(gòu)成。
2.2醪垢成分
醪垢的化學(xué)成分受各種條件影響很大。
分析結(jié)果表明,不同的原料產(chǎn)地、不同的前處理方法、不同的酒精生產(chǎn)工藝,醪垢的成分都不同。即便是同一工廠(chǎng)不同生產(chǎn)時(shí)期、不同部位醪垢成分也有一定差別。 醪垢的化學(xué)成分為碳酸鈣、碳酸鎂、磷 酸鈣、硫酸鈣、有機(jī)酸鈣、糖、糊精、蛋白質(zhì) 等,是由多種無(wú)機(jī)物、有機(jī)物構(gòu)成的,并以無(wú)機(jī)物為主。在精餾操作中,質(zhì)量指標(biāo)、產(chǎn)品回收率和能量消耗均是要控制的目標(biāo)。
2.3醪垢的成因
2.3.1 微溶或可溶物質(zhì)在蒸餾過(guò)程中達(dá) 到過(guò)飽和狀態(tài)而析出發(fā)酵成熟醪在蒸餾過(guò)程中沿塔板逐層 而下。相對(duì)揮發(fā)性大的物質(zhì)在醪塔內(nèi)沿塔板逐層上升,從頂部排出;對(duì)于動(dòng)態(tài)氣相進(jìn)料時(shí),其進(jìn)料量的變化過(guò)程也比較快,采用精餾段溫控就比較及時(shí)。干物質(zhì)和水,還有醇、酸、酯類(lèi)等相對(duì)揮發(fā)性小的物質(zhì)沿塔 板逐層向下,微溶或可溶物質(zhì)濃度不斷增 加,當(dāng)其濃度超過(guò)其溶解度達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)后,便會(huì)在塔底再沸器的管壁及蒸餾塔塔盤(pán)和塔件表面析出。在蒸餾過(guò)程中首先析出的是溶解度較小的碳酸鈣、碳酸鎂、磷酸鈣等,而溶解度稍大一些的也逐漸被濃縮沉積,如硫酸鈣、有機(jī)酸鈣等。
發(fā)酵成熟醪中的不溶性懸浮物質(zhì),如酵母菌體、纖維、淀粉及析出的無(wú)機(jī)鹽形成晶 核,加速了處于飽和狀態(tài)下的無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽、糖、糊精、可溶性蛋白質(zhì)等的析出。眾所周知,國(guó)內(nèi)大部分酒精廠(chǎng)采用了離心清液回配技術(shù)。離心清液的回配進(jìn)一步提高了發(fā)酵成熟醪中干物質(zhì)含量,加劇了微溶或可溶物質(zhì)在醪液輸送、換熱、蒸餾過(guò)程中的析出和結(jié)垢概率。2、連續(xù)式的配有預(yù)熱器,可以進(jìn)行連續(xù)式生產(chǎn),符合大批量生產(chǎn)的需要。
回收原理
酒精回收塔的工作原理是利用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力場(chǎng)代替常規(guī)重力場(chǎng),極大地強(qiáng)化氣液傳質(zhì)過(guò)程。這種利用超重力技術(shù)研發(fā)出的新型精餾設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中能使空氣與酒精、等溶液兩相的相對(duì)速度大大提高,相界面更新加快,生產(chǎn)強(qiáng)度成倍提高,達(dá)到增加回收效率、縮小設(shè)備尺寸和降低能耗的目的,有著“化學(xué)工業(yè)的晶體管”的美譽(yù)。對(duì)于D/F和V/F的控制,由頂部產(chǎn)品量D、再沸器加熱蒸汽量和進(jìn)料量F分別組成比值控制系統(tǒng)。
其具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程是:作為連續(xù)相的氣體由進(jìn)氣口2進(jìn)入殼體,在壓差的作用下從轉(zhuǎn)子外側(cè)沿著靜折流圈與動(dòng)折流圈之間的間隙曲折地由外向中心流動(dòng),后經(jīng)出氣口5離開(kāi)床體;可溶性鈣鹽轉(zhuǎn)化成碳酸鈣垢在蒸餾過(guò)程中,可溶性有機(jī)酸鈣鹽與醪液中的可溶性碳酸鹽反應(yīng)生成碳酸鈣垢:CaA2 Na2CO3=CaCO3↓ 2NaACaA2 K2CO3=CaCO3↓ 2KA2。作為分散相的溶液由進(jìn)液口6進(jìn)入至動(dòng)盤(pán)中心,隨后被一系列高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)折流圈反復(fù)甩向靜折流圈,后在殼體內(nèi)收集后由出液口9引出回收。液相在其間經(jīng)歷了多次加速—拋出—撞擊的過(guò)程,在此過(guò)程中,液體與氣體以極大的相對(duì)速度逆流接觸,液體以極其細(xì)微的液滴甩離動(dòng)圈的篩孔,高速運(yùn)動(dòng)的液滴在動(dòng)靜圈上被碰撞、剪切和飛濺,形成細(xì)小的液滴、液絲、液膜,從而獲得了比表面積極大而又不斷更新的氣液界面,使氣液接觸相當(dāng)充分,因此具有極高的傳質(zhì)速率。