浅谈酒精制造方面的几个关键技术

摘 要：在过去的几年里，我国生产总值的能源消耗降低了20个百分点，重要污染物排放量减少了10个百分点，而酒精行业在面对这两个指标的压力，就应当约束自身的高耗能、高排放、高污染的现象，使酒精行业真正成为绿色、节能、减排的产物，以此使企业可以得到可持续的发展。

关键词：酒精制造；技术；生产

用在酒精当中的原材料主要是玉米、高粱、小麦、水稻一类的谷物甘蔗、糖蜜、甜菜一类的糖质原料以及纤维素原材料以下通过对五塔差压蒸馏工艺、双粗塔多效差压蒸馏生产原料乙醇技术、无水酒精提纯工艺等技术进行探讨。

1 酒精制造概述

酒精制造通常是使用糖蜜等具有糖类的原料或小麦、玉米和薯类的淀粉性质的原料，通过蒸、煮、糖化、发酵、蒸馏后制作成酒精产品。酒精发酵法是利用糖质或淀粉质原料通过在微生物作用下生成酒精，将原料粗碎即将大块原料粉碎成小块原料，再利用粉碎机将小块原料粉碎成更细的原料；将粉碎好的原料加入适量水后预热，加温促使淀粉颗粒在高压蒸煮后不断破裂而达到溶解状态成为糊状；将上一步骤的糊状物通过曲霉菌淀粉酶进行糖化；发酵过程是无氧呼吸的过程，在发酵过程中会发生很多复杂的化学反应和生物变化，例如蛋白质生成氨基酸和肽；蒸馏，其目的是提纯，主要将杂质、水、固体物质等去除。

2 酒精制造方面的几个关键技术

2.1 蒸馏+二段浓缩工艺

糖蜜原料的酒精差压蒸馏和废液浓缩热耦合技术在于实现蒸馏工段与废液蒸发浓缩工段的能量相互匹配利用，让糖蜜原料再生产过程中可以使高级使用酒精的蒸馏和废液浓缩处理的蒸汽消耗总量降至3.0～3.6t/t的成品酒精，可以节约蒸汽30%～40%，冷却水消耗量可节约25t/t的成品酒精，这样不仅使设备结垢周期得以延长，还易于设备的检修。

2.2 蒸馏+二段浓缩工艺流程

该工艺系统是由粗馏塔、精馏塔、水洗塔、甲醇塔和回收塔构建而成。精馏塔是一次蒸汽通过再沸器加热的。粗馏塔和水洗塔由精馏塔塔顶流出的酒精蒸汽通过再沸器的加热。甲醇塔通过水洗塔塔顶的酒精蒸汽经过再沸器加热，粗馏塔废醪加热为熟醪，精馏塔废水通过二次加热温度降低后排至污水处理站

2.3 液--液萃取技术

这个技术的原理在于运用萃取剂针对乙醇和水溶解度的差別把萃取剂融入到乙醇和水的溶液当中冷平衡曲线位移在一定的环境里冷互溶液的一些组分可以均匀的扩散到萃取剂当中进而令酒精浓度到达之上。通常运用的萃取剂大多是乙二醇。这个技术在生产污水酒精时役施投资较低操作较为简单，劳动强度不大分离精度不低通过需求可以生产出优级纯、分析纯以及化学纯的无水酒精。

2.4 重视循环经济思想

循环经济是人类经历了多年的发展和反思而形成的一种理念，可以称之为新型经济发展趋势。当然在酒精制造业的发展历程总也要重视可持续发展的落实及贯彻，研究更多的新材料来生产酒精，提高酒精生产过程中的资源使用率，以及在酒精生产过程中废物、废料的循环使用，这样不仅能提高酒精制造业对社会环保的效益，同时也体现了循环经济的理念。

3 工艺流程简述

3.1 原料预处理

原料木薯自投料口风送至粉碎机粉碎成1.5-2mm的颗粒细粉，杂质风选掉至坑内，再通过二级粉碎，一级直径小于15mm，二级小于2.5mm，有利于木薯中淀粉的释出，有利于淀粉大面积地、均衡地与糖化水解酶作用，加速了蒸煮、糖化、发酵的反应速度，缩短了生产周期。同时，节约大量蒸气，提高原料的利用率，并有利于整个生产工艺实现连续化、自动化

3.2 蒸煮液化糖化

原料液用泵送至蒸煮柱中，用蒸汽加热到100-105℃，蒸煮约100-150分钟，蒸煮柱充满后从柱顶部流出，进入后熟器中，从后熟器出来物料进入真空冷却罐中，冷却后的蒸煮醪同糖化酶一齐送入糖化罐内，保持糖化温度58-60℃，糖化时间45-50分钟，再经螺旋冷却将糖化醪冷却到30℃，送入发酵罐内发酵。

3.3 发酵

发酵采用大罐室外浓醪法，将糖化醪均匀加入发酵罐内，首先加酸将pH调节至4.0±0.2，然后投加酒母，发酵罐控制温度在35℃进行发酵，发酵时间一般在70～75小时左右，发酵结束成熟后，即可送去蒸馏。发酵过程中有CO2气体溢出，带有淡酒挥发。溢出的CO2气体收集后用管道输送至现有CO2处理车间经压缩冷却制成液态CO2后外售，挥发的淡酒由淡酒捕集装置回收，回收率可达80%，其余随CO2带出。一般传统的工艺发酵酒精浓度在7-8%（V/V）发酵罐的容积大，耗水量多，本工艺使酒精浓度提高到10-11%（V/V），可减少发酵罐投资，水耗减少。

3.4 粗馏

发酵成熟醪自集中罐均匀放入塔内，然后压入预热器中，与精塔过来的酒精汽进行热交换后，再进入粗塔顶部，粗馏塔底部用废醪闪蒸的混合汽进行加热，塔顶粗馏酒精经过导汽管直接进入精馏塔进行精馏，酒精糟液经过二级闪蒸后固液分离，全糟液排至污水处理站处理，糟粕作为饲料外售处理。

4 结束语

酒精产品已经广泛应用于化工、食品和医疗等领域，但由于各种因素导致其在发展过程中出现各种问题，导致酒精制造业面临更大的困难和挑战，因此酒精制造业企业要不断提升技术水平、管理水平，优化运营和制作工艺，重视其平衡发展从而保证酒精制造业能为国家经济做出贡献。

参考文献：

[1]李秀婕.浅谈糖蜜酒精废液的治理技术和经验[J].沿海企业与科技，2001（5）.