CN103421663B - 用于原酒提质的膜蒸馏装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于原酒提质的膜蒸馏装置，包括膜蒸馏器、冷凝器和集液罐，所述冷凝器的一端与膜蒸馏器的输出端连通，另一端与集液罐的输入端连通，所述的膜蒸馏器中设置有若干组呈“U”形的中空纤维膜，所述的中空纤维膜浸泡在位于膜蒸馏器内的原酒中，中空纤维膜的“U”形开口端与位于膜蒸馏器顶部的气体出口连通。本发明用同时具有蒸馏提纯和膜选择性截留分离的优点，有效的保留了原酒中的有益物质能，无需把溶液加热到沸点，可能利用工厂的余热和温热的工业废水等廉价能源，节约能源，分离效率高，膜通量大，提质效率高，而且可以选择性换取或维护，密封腔的密封性高，有效避免了气体溢出的情况。
Description
技术领域
本发明涉及制造的原酒装置，特别是涉及一种用于原酒提质的膜蒸馏装置。
背景技术
目前，膜分离技术是一种广泛应用于溶液或气体物质分离、浓缩和提纯的分离技术。膜壁微孔密布，原液在一定压力下通过膜的一侧，溶剂及小分子溶质透过膜壁为滤出液，而大分子溶质被膜截留，达到物质分离及浓缩的目的。膜分离过程为动态过滤过程，大分子溶质被膜壁阻隔，随浓缩液流出，膜不易被堵塞，可连续长期使用。过滤过程可在常温、低压下运行，无相态变化，高效节能。 中空纤维膜是分离膜的一种重要形式，主要应用于矿泉水净化、生产生活用水净化、医药提纯、果汁浓缩、造纸电镀化工等污染行业水处理与回收、城市污水回用等医药、化工、建筑、纺织、造纸、石化等行业。
白酒又称烧酒。是中国特有的一种蒸馏酒，系由淀粉质原料，加入唐发酵剂，经固态、半固态或液态发酵、蒸馏、储存、勾兑而制得。
未经勾兑的白酒，业内***衡酒体。若能对这些超标组分选择性去除或降低，并保留其它有益组分，则可以提升此类酒的酒质及价值，为企业带来经济效益。
例如申请号为CN200720100027.3，公开号为CN201139961的中国实用新型专利“一种节能减压膜蒸馏装置”，公开了一种能够有效进行热量回收的减压膜蒸馏(VMD)装置，包括膜蒸馏***、热量回收***、加热设备、减压设备、液体循环***、预处理***、***控制及检测。此专利主要是针对海水淡化处理，不能应用于食用的原酒。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提出一种用于原酒提质的膜蒸馏装置。本发明用同时具有蒸馏提纯和膜选择性截留分离的优点，有效的保留了原酒中的有益物质能，无需把溶液加热到沸点，可能利用工厂的余热和温热的工业废水等廉价能源，节约能源，分离效率高，膜通量大，提质效率高，而且可以选择性换取或维护，密封腔的密封性高，有效避免了气体溢出的情况。
本发明采用以下技术方案来实现：
用于原酒提质的膜蒸馏装置，包括膜蒸馏器、冷凝器和集液罐，所述冷凝器的一端与膜蒸馏器的输出端连通，另一端与集液罐的输入端连通，其特征在于：所述的膜蒸馏器中设置有若干组呈“U”形的中空纤维膜，所述的中空纤维膜浸泡在位于膜蒸馏器内的原酒中，中空纤维膜的“U”形开口端与位于膜蒸馏器顶部的气体出口连通。
所述膜蒸馏器包括罐体和上封头，所述罐体上设有液体进口，所述气体出口设置在上封头上，所述上封头固定在罐体上形成密封腔，所述密封腔内设有隔板，所述隔板将密封腔分隔为液态仓和气态仓；所述液态仓与液体进口连通，气态仓与气体出口连通；所述中空纤维膜浸泡在位于液态仓内的原酒中，所述中空纤维膜的“U”形开口端固定在隔板上，所述液态仓通过中空纤维膜与气态仓连通。
所述膜蒸馏器还包括设有阻挡部的密封盖，所述密封盖固定在罐体上，所述上封头通过阻挡部压紧在罐体上。
所述罐体与上封头的连接处设有密封件，所述密封件可为密封圈或密封垫。
所述每组中空纤维膜包括一个封头和多根呈“U”形中空纤维膜管，所述每根中空纤维膜管的“U”形开口端均固定在封头上，剩余管体部分浸泡在位于液态仓内的原酒中，中空纤维膜通过封头固定在隔板上。
所述隔板上设有多个用于安装中空纤维膜的螺纹孔，所述封头上设有螺纹，所述每组中空纤维膜通过封头上的螺纹与一个螺纹孔配合固定在隔板上。
所述用于原酒提质的膜蒸馏装置还包括输送管道Ⅰ和输送管道Ⅱ，所述冷凝器的一端通过输送管道Ⅰ与膜蒸馏器的气体出口连通，另一端通过输送管道Ⅱ与集液罐的输入端连通。
所述液体进口设置在膜蒸馏器中部，膜蒸馏器中部还设有真空表、清洗水入口Ⅰ和液位计Ⅰ；所述膜蒸馏器底部设有排污口；所述上封头还设有热风进口。
所述用于原酒提质的膜蒸馏装置还包括控制***，所述罐体底部设有加热装置，所述加热装置与控制***连接。
所述集液罐的输入端设置在集液罐中部，所述集液罐中部设有液位计Ⅱ和真空泵，所述集液罐的顶部设有清洗水入口Ⅱ。
所述集液罐的底部设有原酒出料口。
所述原酒出料口上设有送料泵和排污管。
本发明与现有技术相比，其优点在于：
1、本发明用同时具有蒸馏提纯和膜选择性截留分离的优点，有效的保留了原酒中的有益物质能，无需把溶液加热到沸点，可能利用工厂的余热和温热的工业废水等廉价能源，节约能源，分离效率高，膜通量大，提质效率高，而且可以选择性换取或维护，密封腔的密封性高，有效避免了气体溢出的情况。
2、本发明采用所述一种用于原酒提质的膜蒸馏装置还包括输送管道Ⅰ和输送管道Ⅱ，所述膜蒸馏器设有液体进口，所述上封头设有气体出口；透过膜的气态组分汇总后经气体出口，输送管道Ⅰ进入冷凝器，再由输送管道Ⅱ进入集液罐；随着蒸馏的进行，罐内液体逐渐减少，需要补加待过滤才原酒，因此设置液体进口。液体进口设置在膜蒸馏器的中部，也可以是上部，可以通过压差吸取原酒。
3、本发明采用所述液体进口设置在膜蒸馏器中部，膜蒸馏器中部还设有真空表、清洗水入口和液位计Ⅰ；所述膜蒸馏器底部设有排污口；所述上封头还设有热风进口；液体进口设置在膜蒸馏器中部，可以在设备运行的时候随时补加原酒。若设置在液面以下，可能由于压差不够而不能吸取；一是液体进口气态仓，则不能起到过滤作用；真空表Ⅰ主要用于观察罐内的真空度，掌握膜内外压差；真空表安装位置的选择，应安装在膜外侧气态；液位计Ⅰ主要用于观察罐内的液位情况，以控制液位能淹没加热装置而不接触中空纤维膜为宜；热风入口主要是便于膜的反洗除杂再生。
4、本发明采用所述一种用于原酒提质的膜蒸馏装置还包括控制***，所述加热装置与控制***连接；原酒蒸馏过程中，需要对原酒进行加热，使原酒各组分挥发进入气相，同时控制***可以进行精准的温度控制。
5、本发明采用所述集液罐的输入端设置在集液罐中部，所述集液罐中部设有液位计Ⅱ和外接有真空泵，所述集液罐的顶部设有清洗水入口；蒸馏后的组分在真空泵形成的压差下经换热器冷凝后再进入集液罐；输入端设置在集液罐中部：若设置在顶部，进入的液态靠重力作用下流的过程中，易被真空泵抽走而造成损失；若设置在底部，则随着集液罐内液位的增加，经冷凝后的原酒不容易进入集液罐。运行前或运行一段时间后，都需对集液罐进行清洗，因此设有清洗水入口。
6、本发明采用所述集液罐底部设有原酒出料口，所述原酒出料口上设有送料泵，所述原酒出料口上设有排污管；当集液罐内收集到一定的蒸馏液后，酒需要转移到储酒罐，故需设置输送泵，而排污管的设置是为了更彻底的排掉清洗水。
7、本发明的中空纤维膜不接触液态酒，可防止液态酒中的杂质污染物粘附到中空纤维膜上而造成膜污染；可以根据生产量的需求增减膜的组数。
8、本发明所述隔板上设有多个用于安装中空纤维膜的螺纹孔，所述封头上设有螺纹，所述每组中空纤维膜通过封头上的螺纹与一个螺纹孔配合固定在隔板上；结构简单，换取和维护方便。
9、本发明采用所述罐体与上封头的连接处设有密封件，密封件可为密封圈、密封垫等，进一步加强了密封腔的密封性能，更有效的避免了气体溢出的情况。
10、本发明的总体优点为：A、具有蒸馏提纯和膜选择性截留分离的优点；B、在选择请去除特定组分的同时有效的保留了原酒中的有益物质能；C、在该过程中无需把溶液加热到沸点，节约能源，可能利用工厂的余热和温热的工业废水等廉价能源，分离效率高，膜通量大；D、本装置利用清洗水及清洗风实现在不拆卸的情况下实现膜的反洗；E、该装置原料补加采用自吸式，无需增加原料加入设备及能耗；F、该技术能选择性降低乳酸乙酯含量，实现选择性的截留过滤。
附图说明
图1为本发明结构示意图
图2为本发明实施例2结构示意图
图3为本发明中空纤维膜结构示意图
图4为本发明实施例2使用的膜蒸馏器结构示意图
图中标记为：1、罐体，2、上封头，3、液体进口，4、气体出口，5、隔板，6、中空纤维膜，7、加热装置，8、真空表，9、清洗水入口Ⅰ，10、液位计Ⅰ，11、热风进口，12、排污口，13，输送管道Ⅰ，14、冷凝器，15、输送管道Ⅱ，16、集液罐，17、液位计Ⅱ，18、真空泵，19、清洗水入口Ⅱ，20、原酒出料口，21、送料泵，22、排污管，23、控制***，24、密封盖，25、阻挡部，26、密封件，61、封头，62、中空纤维膜管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步的说明:
实施例1：
用于原酒提质的膜蒸馏装置，包括膜蒸馏器、冷凝器14和集液罐16，所述冷凝器14的一端与膜蒸馏器的输出端连通，另一端与集液罐16的输入端连通，所述的膜蒸馏器中设置有一组呈“U”形的中空纤维膜6，所述的中空纤维膜6浸泡在位于膜蒸馏器内的原酒中，中空纤维膜6的“U”形开口端与位于膜蒸馏器顶部的气体出口4连通。
本发明中，所述膜蒸馏器包括罐体1和上封头2，所述罐体1上设有液体进口3，所述气体出口4设置在上封头2上，所述上封头2固定在罐体1上形成密封腔，所述密封腔内设有隔板5，所述隔板5将密封腔分隔为液态仓和气态仓；所述液态仓与液体进口3连通，气态仓与气体出口4连通；所述中空纤维膜6浸泡在位于液态仓内的原酒中，所述中空纤维膜6的“U”形开口端固定在隔板5上，所述液态仓通过中空纤维膜6与气态仓连通。
本发明中，所述每组中空纤维膜6包括一个封头61和多根呈“U”形中空纤维膜管62，所述每根中空纤维膜管62的“U”形开口端均固定在封头61上，剩余管体部分浸泡在位于液态仓内的原酒中，中空纤维膜6通过封头61固定在隔板5上。
本发明中，所述隔板5上设有多个用于安装中空纤维膜6的螺纹孔，所述封头61上设有螺纹，所述每组中空纤维膜6通过封头61上的螺纹与一个螺纹孔配合固定在隔板5上。
本发明中，所述用于原酒提质的膜蒸馏装置还包括输送管道Ⅰ13和输送管道Ⅱ15，所述冷凝器14的一端通过输送管道Ⅰ13与膜蒸馏器的气体出口4连通，另一端通过输送管道Ⅱ15与集液罐16的输入端连通。
本发明中，所述液体进口3设置在膜蒸馏器中部，膜蒸馏器中部还设有真空表8、清洗水入口Ⅰ9和液位计Ⅰ10；所述膜蒸馏器底部设有排污口12；所述上封头5还设有热风进口11。
本发明中，所述用于原酒提质的膜蒸馏装置还包括控制***23，所述罐体1底部设有加热装置7，所述加热装置7与控制***23连接。
本发明中，所述集液罐16的输入端设置在集液罐中部，所述集液罐中部设有液位计Ⅱ17和真空泵18，所述集液罐16的顶部设有清洗水入口Ⅱ19。
本发明中，所述集液罐16的底部设有原酒出料口20。
本发明在使用时，需要提纯的原酒通过膜蒸馏器的液体进口3进入膜蒸馏器后，再通过加热装置对液体进行加热，由酒中各组分挥发进入气相，膜选择性截留需要去除组分，需要保留组分通过中空纤维膜6后进入气态仓，再经过输送管道Ⅰ13进入冷凝器14中进行冷却，冷却后再由输送管道Ⅱ15送至集液罐16内进行集中处理。
实施例2：
用于原酒提质的膜蒸馏装置，包括膜蒸馏器、冷凝器14和集液罐16，所述冷凝器14的一端与膜蒸馏器的输出端连通，另一端与集液罐16的输入端连通，所述的膜蒸馏器中设置有三组呈“U”形的中空纤维膜6，所述的中空纤维膜6浸泡在位于膜蒸馏器内的原酒中，中空纤维膜6的“U”形开口端与位于膜蒸馏器顶部的气体出口4连通。
本发明中，所述膜蒸馏器包括罐体1和上封头2，所述罐体1上设有液体进口3，所述气体出口4设置在上封头2上，所述上封头2固定在罐体1上形成密封腔，所述密封腔内设有隔板5，所述隔板5将密封腔分隔为液态仓和气态仓；所述液态仓与液体进口3连通，气态仓与气体出口4连通；所述中空纤维膜6浸泡在位于液态仓内的原酒中，所述中空纤维膜6的“U”形开口端固定在隔板5上，所述液态仓通过中空纤维膜6与气态仓连通。
本发明中，所述膜蒸馏器还包括设有阻挡部25的密封盖24，所述密封盖24固定在罐体1上，所述上封头2通过阻挡部25压紧在罐体1上。
本发明中，所述罐体1与上封头2的连接处设有密封件26，所述密封件26可为密封圈。
本发明中，所述每组中空纤维膜6包括一个封头61和多根呈“U”形中空纤维膜管62，所述每根中空纤维膜管62的“U”形开口端均固定在封头61上，剩余管体部分浸泡在位于液态仓内的原酒中，中空纤维膜6通过封头61固定在隔板5上。
本发明中，所述隔板5上设有多个用于安装中空纤维膜6的螺纹孔，所述封头61上设有螺纹，所述每组中空纤维膜6通过封头61上的螺纹与一个螺纹孔配合固定在隔板5上。
本发明中，所述用于原酒提质的膜蒸馏装置还包括输送管道Ⅰ13和输送管道Ⅱ15，所述冷凝器14的一端通过输送管道Ⅰ13与膜蒸馏器的气体出口4连通，另一端通过输送管道Ⅱ15与集液罐16的输入端连通。
本发明中，所述液体进口3设置在膜蒸馏器中部，膜蒸馏器中部还设有真空表8、清洗水入口Ⅰ9和液位计Ⅰ10；所述膜蒸馏器底部设有排污口12；所述上封头5还设有热风进口11。
本发明中，所述用于原酒提质的膜蒸馏装置还包括控制***23，所述罐体1底部设有加热装置7，所述加热装置7与控制***23连接。
本发明中，所述集液罐16的输入端设置在集液罐中部，所述集液罐中部设有液位计Ⅱ17和真空泵18，所述集液罐16的顶部设有清洗水入口Ⅱ19。
本发明中，所述集液罐16的底部设有原酒出料口20。
本发明中，所述原酒出料口20上设有送料泵21和排污管22。
实施例3：
本发明应用在一种经膜蒸馏提质的凤香型白酒的基酒的膜蒸馏方法中，工艺步骤如下：
A、原酒预处理
取相同酒精度的凤香型白酒的原酒；或者将不同酒精度的凤香型白酒的原酒混合；
B、原酒膜蒸馏处理
将经过预处理的原酒在膜的一侧加热至汽化状态，所述的膜为疏水性的中空纤维膜、板式膜或者卷式膜，在膜的另一侧控制真空度为0.7-0.95MPa，使加热至汽化状态的原酒从膜的一侧迁移至另一侧，进行跨膜迁移；
C、气体冷凝
步骤B中加热至汽化状态的原酒跨膜迁移后被冷凝器冷凝为液体，得到膜蒸馏凤香型白酒的基酒。
根据拉乌尔定律，低沸点的组分在汽相中的含量总比液相中高。当含有两种成分的混合液沸腾时，某组分的蒸气中的含量A与在溶液中的含量B之比即A/B=K为其挥发系数。微量成分的挥发系数与乙醇的挥发系数之比为精馏系数Kˊ，若精馏系数大于1时，表示其较乙醇易挥发；而小于1时，则比乙醇难挥发。在某一酒度下，当某杂质的精馏系数Kˊ小于1时，说明馏出的乙醇溶液中的另一部分有机物的浓度比原乙醇溶液中的浓度低。这一部分有机物比乙醇蒸发的要少，就达到了部分去除的目的。
在步骤A中，所述的相同酒精度的凤香型白酒的原酒或者不同酒精度的凤香型白酒的原酒混合后的凤香型白酒的原酒的酒精度为20-80%vol。
在步骤B中，所述的将经过预处理的原酒在膜的一侧加热至汽化状态是指将原酒加热到50-65℃。
在步骤B中，所述的膜为疏水性的中空纤维膜，并置于原酒水平面的上方。
上述中空纤维膜的材质为聚四氟乙烯，孔径为0.01-0.5μm，膜内径为1-1.5mm，外径为2-3mm。
在步骤C中，所述的冷凝的冷凝温度为5-25℃。
在步骤C中，所述的冷凝器中的冷凝介质为冷冻水、冷冻盐水或者过冷有机介质。
实施例4：
本发明应用在一种经膜蒸馏提质的馥郁香型白酒的基酒的膜蒸馏方法中，工艺步骤如下：
A、原酒预处理
取相同酒精度的馥郁香型白酒的原酒；或者将不同酒精度的馥郁香型白酒的原酒混合；
B、原酒膜蒸馏处理
将经过预处理的原酒在膜的一侧加热至汽化状态，所述的膜为疏水性的中空纤维膜、板式膜或者卷式膜，在膜的另一侧控制真空度为0.7-0.95MPa，使加热至汽化状态的原酒从膜的一侧迁移至另一侧，进行跨膜迁移；
C、气体冷凝
步骤B中加热至汽化状态的原酒跨膜迁移后被冷凝器冷凝为液体，得到膜蒸馏馥郁香型白酒的基酒。
在步骤A中，所述的相同酒精度的馥郁香型白酒的原酒或者不同酒精度的馥郁香型白酒的原酒混合后的馥郁香型白酒的原酒的酒精度为45-80%vol。
在步骤B中，所述的将经过预处理的原酒在膜的一侧加热至汽化状态是指将原酒加热到50-65℃。
在步骤B中，所述的膜为疏水性的中空纤维膜，并置于原酒水平面的上方。
上述中空纤维膜的材质为聚四氟乙烯，孔径为0.01-0.5μm，膜内径为1-1.5mm，外径为2-3mm。
在步骤C中，所述的冷凝的冷凝温度为5-25℃。
在步骤C中，所述的冷凝器中的冷凝介质为冷冻水、冷冻盐水或者过冷有机介质。
实施例5：
本发明应用在一种经膜蒸馏提质的兼香型白酒的基酒的膜蒸馏方法中，工艺步骤如下：
A、原酒预处理
取相同酒精度的兼香型白酒的原酒；或者将不同酒精度的兼香型白酒的原酒混合；
B、原酒膜蒸馏处理
将经过预处理的原酒在膜的一侧加热至汽化状态，所述的膜为疏水性的中空纤维膜、板式膜或者卷式膜，在膜的另一侧控制真空度为0.7-0.95MPa，使加热至汽化状态的原酒从膜的一侧迁移至另一侧，进行跨膜迁移；
C、气体冷凝
步骤B中加热至汽化状态的原酒跨膜迁移后被冷凝器冷凝为液体，得到膜蒸馏兼香型白酒的基酒。
根据拉乌尔定律，低沸点的组分在汽相中的含量总比液相中高。当含有两种成分的混合液沸腾时，某组分的蒸气中的含量A与在溶液中的含量B之比即A/B=K为其挥发系数。微量成分的挥发系数与乙醇的挥发系数之比为精馏系数Kˊ，若精馏系数大于1时，表示其较乙醇易挥发；而小于1时，则比乙醇难挥发。在某一酒度下，当某杂质的精馏系数Kˊ小于1时，说明馏出的乙醇溶液中的另一部分有机物的浓度比原乙醇溶液中的浓度低。这一部分有机物比乙醇蒸发的要少，就达到了部分去除的目的。
在步骤A中，所述的相同酒精度的兼香型白酒的原酒或者不同酒精度的兼香型白酒的原酒混合后的兼香型白酒的原酒的酒精度为45-80%vol。
在步骤B中，所述的将经过预处理的原酒在膜的一侧加热至汽化状态是指将原酒加热到50-65℃。
在步骤B中，所述的膜为疏水性的中空纤维膜，并置于原酒水平面的上方。
上述中空纤维膜的材质为聚四氟乙烯，孔径为0.01-0.5μm，膜内径为1-1.5mm，外径为2-3mm。
在步骤C中，所述的冷凝的冷凝温度为5-25℃。
在步骤C中，所述的冷凝器中的冷凝介质为冷冻水、冷冻盐水或者过冷有机介质。
实施例6：
本发明应用在一种经膜蒸馏提质的酱香型白酒的基酒的膜蒸馏方法中，工艺步骤如下：
A、原酒预处理
取相同酒精度的酱香型白酒的原酒；或者将不同酒精度的酱香型白酒的原酒混合；
B、原酒膜蒸馏处理
将经过预处理的原酒在膜的一侧加热至汽化状态，所述的膜为疏水性的中空纤维膜、板式膜或者卷式膜，在膜的另一侧控制真空度为0.7-0.95MPa，使加热至汽化状态的原酒从膜的一侧迁移至另一侧，进行跨膜迁移；
C、气体冷凝
步骤B中加热至汽化状态的原酒跨膜迁移后被冷凝器冷凝为液体，得到膜蒸馏酱香型白酒的基酒。
根据拉乌尔定律，低沸点的组分在汽相中的含量总比液相中高。当含有两种成分的混合液沸腾时，某组分的蒸气中的含量A与在溶液中的含量B之比即A/B=K为其挥发系数。微量成分的挥发系数与乙醇的挥发系数之比为精馏系数Kˊ，若精馏系数大于1时，表示其较乙醇易挥发；而小于1时，则比乙醇难挥发。在某一酒度下，当某杂质的精馏系数Kˊ小于1时，说明馏出的乙醇溶液中的另一部分有机物的浓度比原乙醇溶液中的浓度低。这一部分有机物比乙醇蒸发的要少，就达到了部分去除的目的。
在步骤A中，所述的相同酒精度的酱香型白酒的原酒或者不同酒精度的酱香型白酒的原酒混合后的酱香型白酒的原酒的酒精度为45-80%vol。
在步骤B中，所述的将经过预处理的原酒在膜的一侧加热至汽化状态是指将原酒加热到50-65℃。
在步骤B中，所述的膜为疏水性的中空纤维膜，并置于原酒水平面的上方。
上述中空纤维膜的材质为聚四氟乙烯，孔径为0.01-0.5μm，膜内径为1-1.5mm，外径为2-3mm。
在步骤C中，所述的冷凝的冷凝温度为5-25℃。
在步骤C中，所述的冷凝器中的冷凝介质为冷冻水、冷冻盐水或者过冷有机介质。
实施例7：
本发明应用在一种经膜蒸馏提质的浓香型白酒的基酒的膜蒸馏方法中，工艺步骤如下：
A、原酒预处理
取相同酒精度的浓香型白酒的原酒；或者将不同酒精度的浓香型白酒的原酒混合；
B、原酒膜蒸馏处理
将经过预处理的原酒在膜的一侧加热至汽化状态，所述的膜为疏水性的中空纤维膜、板式膜或者卷式膜，在膜的另一侧控制真空度为0.7-0.95MPa，使加热至汽化状态的原酒从膜的一侧迁移至另一侧，进行跨膜迁移；
C、气体冷凝
步骤B中加热至汽化状态的原酒跨膜迁移后被冷凝器冷凝为液体，得到膜蒸馏浓香型白酒的基酒。
根据拉乌尔定律，低沸点的组分在汽相中的含量总比液相中高。当含有两种成分的混合液沸腾时，某组分的蒸气中的含量A与在溶液中的含量B之比即A/B=K为其挥发系数。微量成分的挥发系数与乙醇的挥发系数之比为精馏系数Kˊ，若精馏系数大于1时，表示其较乙醇易挥发；而小于1时，则比乙醇难挥发。在某一酒度下，当某杂质的精馏系数Kˊ小于1时，说明馏出的乙醇溶液中的另一部分有机物的浓度比原乙醇溶液中的浓度低。这一部分有机物比乙醇蒸发的要少，就达到了部分去除的目的。
在步骤A中，所述的相同酒精度的浓香型白酒的原酒或者不同酒精度的浓香型白酒的原酒混合后的浓香型白酒的原酒的酒精度为45-80%vol。
在步骤B中，所述的将经过预处理的原酒在膜的一侧加热至汽化状态是指将原酒加热到50-65℃。
在步骤B中，所述的膜为疏水性的中空纤维膜，并置于原酒水平面的上方。
上述中空纤维膜的材质为聚四氟乙烯，孔径为0.01-0.5μm，膜内径为1-1.5mm，外径为2-3mm。
在步骤C中，所述的冷凝的冷凝温度为5-25℃。
在步骤C中，所述的冷凝器中的冷凝介质为冷冻水、冷冻盐水或者过冷有机介质。
实施例8：
本发明应用在一种经膜蒸馏提质的清香型白酒的基酒的膜蒸馏方法中，工艺步骤如下：
A、原酒预处理
取相同酒精度的清香型白酒的原酒；或者将不同酒精度的清香型白酒的原酒混合；
B、原酒膜蒸馏处理
将经过预处理的原酒在膜的一侧加热至汽化状态，所述的膜为疏水性的中空纤维膜、板式膜或者卷式膜，在膜的另一侧控制真空度为0.7-0.95MPa，使加热至汽化状态的原酒从膜的一侧迁移至另一侧，进行跨膜迁移；
C、气体冷凝
步骤B中加热至汽化状态的原酒跨膜迁移后被冷凝器冷凝为液体，得到膜蒸馏清香型白酒的基酒。
根据拉乌尔定律，低沸点的组分在汽相中的含量总比液相中高。当含有两种成分的混合液沸腾时，某组分的蒸气中的含量A与在溶液中的含量B之比即A/B=K为其挥发系数。微量成分的挥发系数与乙醇的挥发系数之比为精馏系数Kˊ，若精馏系数大于1时，表示其较乙醇易挥发；而小于1时，则比乙醇难挥发。在某一酒度下，当某杂质的精馏系数Kˊ小于1时，说明馏出的乙醇溶液中的另一部分有机物的浓度比原乙醇溶液中的浓度低。这一部分有机物比乙醇蒸发的要少，就达到了部分去除的目的。
本发明在步骤A中，所述的相同酒精度的清香型白酒的原酒或者不同酒精度的清香型白酒的原酒混合后的清香型白酒的原酒的酒精度为5-45%vol。
在低酒度时，如25°，异戊醇的精馏系数Kˊ=2.07，不能去除，达到保留异戊醇的目的。
在步骤B中，所述的将经过预处理的原酒在膜的一侧加热至汽化状态是指将原酒加热到50-65℃。
在步骤B中，所述的膜为疏水性的中空纤维膜，并置于原酒水平面的上方。
上述中空纤维膜的材质为聚四氟乙烯，孔径为0.01-0.5μm，膜内径为1-1.5mm，外径为2-3mm。
在步骤C中，所述的冷凝的冷凝温度为5-25℃。
在步骤C中，所述的冷凝器中的冷凝介质为冷冻水、冷冻盐水或者过冷有机介质。
实施例9：
本发明应用在一种经膜蒸馏提质的特香型白酒的基酒的膜蒸馏方法中，工艺步骤如下：
A、原酒预处理
取相同酒精度的特香型白酒的原酒；或者将不同酒精度的特香型白酒的原酒混合；
B、原酒膜蒸馏处理
将经过预处理的原酒在膜的一侧加热至汽化状态，所述的膜为疏水性的中空纤维膜、板式膜或者卷式膜，在膜的另一侧控制真空度为0.7-0.95MPa，使加热至汽化状态的原酒从膜的一侧迁移至另一侧，进行跨膜迁移；
C、气体冷凝
步骤B中加热至汽化状态的原酒跨膜迁移后被冷凝器冷凝为液体，得到膜蒸馏特香型白酒的基酒。
根据拉乌尔定律，低沸点的组分在汽相中的含量总比液相中高。当含有两种成分的混合液沸腾时，某组分的蒸气中的含量A与在溶液中的含量B之比即A/B=K为其挥发系数。微量成分的挥发系数与乙醇的挥发系数之比为精馏系数Kˊ，若精馏系数大于1时，表示其较乙醇易挥发；而小于1时，则比乙醇难挥发。在某一酒度下，当某杂质的精馏系数Kˊ小于1时，说明馏出的乙醇溶液中的另一部分有机物的浓度比原乙醇溶液中的浓度低。这一部分有机物比乙醇蒸发的要少，就达到了部分去除的目的。
在步骤A中，所述的相同酒精度的特香型白酒的原酒或者不同酒精度的特香型白酒的原酒混合后的特香型白酒的原酒的酒精度为45-80%vol。
在步骤B中，所述的将经过预处理的原酒在膜的一侧加热至汽化状态是指将原酒加热到50-65℃。
在步骤B中，所述的膜为疏水性的中空纤维膜，并置于原酒水平面的上方。
上述中空纤维膜的材质为聚四氟乙烯，孔径为0.01-0.5μm，膜内径为1-1.5mm，外径为2-3mm。
在步骤C中，所述的冷凝的冷凝温度为5-25℃。
在步骤C中，所述的冷凝器中的冷凝介质为冷冻水、冷冻盐水或者过冷有机介质。
实施例10：
本发明应用在一种经膜蒸馏提质的药香型白酒的基酒的膜蒸馏方法中，工艺步骤如下：
A、原酒预处理
取相同酒精度的药香型白酒的原酒；或者将不同酒精度的药香型白酒的原酒混合；
B、原酒膜蒸馏处理
将经过预处理的原酒在膜的一侧加热至汽化状态，所述的膜为疏水性的中空纤维膜、板式膜或者卷式膜，在膜的另一侧控制真空度为0.7-0.95MPa，使加热至汽化状态的原酒从膜的一侧迁移至另一侧，进行跨膜迁移；
C、气体冷凝
步骤B中加热至汽化状态的原酒跨膜迁移后被冷凝器冷凝为液体，得到膜蒸馏药香型白酒的基酒。
根据拉乌尔定律，低沸点的组分在汽相中的含量总比液相中高。当含有两种成分的混合液沸腾时，某组分的蒸气中的含量A与在溶液中的含量B之比即A/B=K为其挥发系数。微量成分的挥发系数与乙醇的挥发系数之比为精馏系数Kˊ，若精馏系数大于1时，表示其较乙醇易挥发；而小于1时，则比乙醇难挥发。在某一酒度下，当某杂质的精馏系数Kˊ小于1时，说明馏出的乙醇溶液中的另一部分有机物的浓度比原乙醇溶液中的浓度低。这一部分有机物比乙醇蒸发的要少，就达到了部分去除的目的。
在步骤A中，所述的相同酒精度的药香型白酒的原酒或者不同酒精度的药香型白酒的原酒混合后的药香型白酒的原酒的酒精度为20-45%vol。
在步骤B中，所述的将经过预处理的原酒在膜的一侧加热至汽化状态是指将原酒加热到50-65℃。
在步骤B中，所述的膜为疏水性的中空纤维膜，并置于原酒水平面的上方。
上述中空纤维膜的材质为聚四氟乙烯，孔径为0.01-0.5μm，膜内径为1-1.5mm，外径为2-3mm。
在步骤C中，所述的冷凝的冷凝温度为5-25℃。
在步骤C中，所述的冷凝器中的冷凝介质为冷冻水、冷冻盐水或者过冷有机介质。
实施例11：
本发明应用在一种经膜蒸馏提质的芝麻香型白酒的基酒的膜蒸馏方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：
A、原酒预处理
取相同酒精度的芝麻香型白酒的原酒；或者将不同酒精度的芝麻香型白酒的原酒混合；
B、原酒膜蒸馏处理
将经过预处理的原酒在膜的一侧加热至汽化状态，所述的膜为疏水性的中空纤维膜、板式膜或者卷式膜，在膜的另一侧控制真空度为0.7-0.95MPa，使加热至汽化状态的原酒从膜的一侧迁移至另一侧，进行跨膜迁移；
C、气体冷凝
步骤B中加热至汽化状态的原酒跨膜迁移后被冷凝器冷凝为液体，得到膜蒸馏芝麻香型白酒的基酒。
根据拉乌尔定律，低沸点的组分在汽相中的含量总比液相中高。当含有两种成分的混合液沸腾时，某组分的蒸气中的含量A与在溶液中的含量B之比即A/B=K为其挥发系数。微量成分的挥发系数与乙醇的挥发系数之比为精馏系数Kˊ，若精馏系数大于1时，表示其较乙醇易挥发；而小于1时，则比乙醇难挥发。在某一酒度下，当某杂质的精馏系数Kˊ小于1时，说明馏出的乙醇溶液中的另一部分有机物的浓度比原乙醇溶液中的浓度低。这一部分有机物比乙醇蒸发的要少，就达到了部分去除的目的。
在步骤A中，所述的相同酒精度的芝麻香型白酒的原酒或者不同酒精度的芝麻香型白酒的原酒混合后的芝麻香型白酒的原酒的酒精度为5-45%vol。
在低酒度时，如25°，异戊醇的精馏系数Kˊ=2.07，不能去除，达到保留异戊醇的目的。
在步骤B中，所述的将经过预处理的原酒在膜的一侧加热至汽化状态是指将原酒加热到50-65℃。
在步骤B中，所述的膜为疏水性的中空纤维膜，并置于原酒水平面的上方。
上述中空纤维膜的材质为聚四氟乙烯，孔径为0.01-0.5μm，膜内径为1-1.5mm，外径为2-3mm。
在步骤C中，所述的冷凝的冷凝温度为5-25℃。
在步骤C中，所述的冷凝器中的冷凝介质为冷冻水、冷冻盐水或者过冷有机介质。
Claims (9)
1.用于原酒提质的膜蒸馏装置，包括膜蒸馏器、冷凝器(14)和集液罐(16)，所述冷凝器(14)的一端与膜蒸馏器的输出端连通，另一端与集液罐(16)的输入端连通，其特征在于：所述的膜蒸馏器中设置有若干组呈“U”形的中空纤维膜(6)，所述的中空纤维膜(6)浸泡在位于膜蒸馏器内的原酒中，中空纤维膜(6)的“U”形开口端与位于膜蒸馏器顶部的气体出口(4)连通，所述膜蒸馏器包括罐体(1)和上封头(2)，所述罐体(1)上设有液体进口(3)，所述气体出口设置在上封头(2)上，所述上封头(2)固定在罐体(1)上形成密封腔，所述密封腔内设有隔板(5)，所述隔板(5)将密封腔分隔为液态仓和气态仓；所述液态仓与液体进口(3)连通，气态仓与气体出口(4)连通；所述中空纤维膜(6)浸泡在位于液态仓内的原酒中，所述中空纤维膜(6) 的“U”形开口端固定在隔板(5)上，所述液态仓通过中空纤维膜(6)与气态仓连通。
2.根据权利要求1所述的用于原酒提质的膜蒸馏装置，其特征在于：所述膜蒸馏器还包括设有阻挡部（25）的密封盖（24），所述密封盖（24）固定在罐体（1）上，所述上封头（2）通过阻挡部（25）压紧在罐体（1）上。
3.根据权利要求2所述的用于原酒提质的膜蒸馏装置，其特征在于：所述罐体（1）与上封头（2）的连接处设有密封件（26），所述密封件（26）为密封圈或密封垫。
4.根据权利要求1所述的用于原酒提质的膜蒸馏装置，其特征在于：所述每组中空纤维膜（6）包括一个封头（61）和多根呈“U”形中空纤维膜管（62），所述每根中空纤维膜管（62）的“U”形开口端均固定在封头（61）上，剩余管体部分浸泡在位于液态仓内的原酒中，中空纤维膜（6）通过封头（61）固定在隔板（5）上。
5.根据权利要求4所述的用于原酒提质的膜蒸馏装置，其特征在于：所述隔板（5）上设有多个用于安装中空纤维膜（6）的螺纹孔，所述封头（61）上设有螺纹，所述每组中空纤维膜（6）通过封头（61）上的螺纹与一个螺纹孔配合固定在隔板（5）上。
6.根据权利要求1所述的用于原酒提质的膜蒸馏装置，其特征在于：所述用于原酒提质的膜蒸馏装置还包括输送管道Ⅰ（13）和输送管道Ⅱ（15），所述冷凝器(14)的一端通过输送管道Ⅰ与膜蒸馏器的气体出口（4）连通，另一端通过输送管道Ⅱ与集液罐(16)的输入端连通。
7.根据权利要求1所述的用于原酒提质的膜蒸馏装置，其特征在于：所述液体进口（3）设置在膜蒸馏器中部，膜蒸馏器中部还设有真空表（8）、清洗水入口Ⅰ（9）和液位计Ⅰ（10）；所述膜蒸馏器底部设有排污口（12）；所述上封头（2）还设有热风进口（11）。
8.根据权利要求1所述的用于原酒提质的膜蒸馏装置，其特征在于：所述用于原酒提质的膜蒸馏装置还包括控制***（23），所述罐体(1)底部设有加热装置(7)，所述加热装置（7）与控制***（23）连接。
9.根据权利要求1所述的用于原酒提质的膜蒸馏装置，其特征在于：所述集液罐（16）的输入端设置在集液罐中部，所述集液罐中部设有液位计Ⅱ（17）和真空泵（18），所述集液罐（16）的顶部设有清洗水入口Ⅱ（19）；所述集液罐（16）的底部设有原酒出料口（20）；所述原酒出料口（20）上设有送料泵（21）和排污管（22）。
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