CN107653135B - 一种酿造酒精的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种酿造酒精的生产方法，生产过程主要包括液化单元、发酵单元、精馏及废液处理单元，公开了跨糊化点制浆、低能阶蒸汽多效利用、低酒度液化醪不凝气脱杂、工艺废水回用等技术方案，另外，发酵单元的发酵罐发酵醪采用环形进料管，双向轮流切换进料，时序控制的进料方式，管线没有发酵醪进料滞留沉积区，抑制了异常发酵。该方案解决了酿造酒精主流生产工艺酒精产品不稳定，能耗高，特别是口感指标达到GB 18350‑2013特级食用酒精标准困难，需要复蒸处理等行业难题，满足了液态基白酒产业发展的需求。本技术方案的酿造酒精成熟醪酒度14％～18％，淀粉的酒精收率≥92％，蒸发凝水的回配实现主生产工艺废水零排放。

Description

一种酿造酒精的生产方法
技术领域
本发明涉及一种酿造酒精的生产方法，公开了跨糊化点制浆、低能阶蒸汽多效利用、低酒度液化醪不凝气脱杂、发酵醪环形双向轮流程序进料、工艺废水回用等技术方案，解决目前酿造酒精主流生产工艺酒精产品不稳定，能耗高，特别是口感指标达到GB 18350-2013特级食用酒精标准困难，需要复蒸处理等行业难题，进一步有效降低酿造酒精生产过程的能耗物耗，提高酿造酒精产品质量及市场竞争力，满足液态基白酒产业发展的需求，所属技术领域为生物化工技术领域。
背景技术
目前，食用酿造酒精主要采用玉米、小麦、高梁、水稻、木薯和红薯等原料，生产过程主要包括液化单元、发酵单元、精馏及废液处理单元。目前食用酿造酒精产品主流生产技术对于耗能物耗降低、质量改善及清洁生产，多关注精馏及废液处理单元，对于液化单元及发酵单元的影响关注不足，液化单元单元的蒸汽消耗值，折合生产1吨食用酿造酒精产品≥0.7吨，且液化单元不参与脱除影响酒精产品质量的丙烯醛、巴豆醛等杂质的提纯操作，间歇发酵进料管线存在物料沉积及滞留，影响间歇发酵效果及收率。亟待开发一种能耗物耗低、提纯流程简单、产品质量稳定的食用酿造酒精生产方法，实现食用酿造酒精行业的低碳绿色的发展模式，为中国白酒产业持续健康发展创造条件。
发明内容
本发明公开了一种酿造酒精的生产方法，原料为玉米、小麦、高梁、水稻、木薯和红薯等原料，解决目前食用酿造酒精产品主流生产技术的脱杂净化流程复杂、能耗物耗高、产品质量不稳定等难题，生产过程主要包括液化单元、发酵单元、精馏及废液处理单元。
1.液化单元
液化单元主要是制备发酵单元所需的液化醪，主要设备包括粉碎机、拌料器、拌料罐、过滤器、喷射加热器、闪蒸冷凝塔、预液化罐、喷射液化器、维持罐、闪蒸降温罐、液化罐、拌料水加热器、液化冷却器及工艺水罐等。具体生产过程叙述如下，并参见液化单元流程图(图1)。
首先将原料送入粉碎机进行粉碎，粉碎后的原料粉料送至拌料器，拌料器同时加入来自拌料罐的拌料水，拌料水包括来自多效蒸发装置的蒸发凝水、洗涤塔的洗涤水、酒精精制装置的精馏废水、固液分离机的清液，并流加液化酶、氨水等辅料，拌料水经拌料水加热器加热后送至拌料器，拌料器得到的粉浆送入拌料罐。
拌料罐得到的粉浆通过过滤器过滤，细粉浆送至闪蒸冷凝塔，没有通过过滤器滤芯的含有干淀粉块的粗粉浆经喷射加热器强力搅拌及加热后返回拌料罐。闪蒸冷凝塔的加热蒸汽为闪蒸降温罐排放的二次闪蒸汽，粉浆中含有影响酒精产品质量的巴豆醛、丙烯醛、酯类、酸类等杂质随闪蒸冷凝塔的不凝气尾气排放。闪蒸冷凝塔加热并脱杂后的粉浆送入预液化罐，预液化罐送出的液化醪经喷射液化器送入维持罐，再送入闪蒸降温罐，闪蒸降温罐排放的闪蒸汽送至闪蒸冷凝塔，降温后的液化醪送至液化罐，同时流加液化酶等辅料。
液化罐送出的液化醪依次通过拌料水加热器、液化冷却器降温冷却，冷却后的液化醪分为两部分送至发酵单元，同时流加糖化酶、硫酸等辅料，一部分液化醪送入酒母扩培罐，另一部分剩余的液化醪送至发酵罐。
2.发酵单元
发酵单元主要是通过酒母扩培、发酵、二氧化碳洗涤等过程制备酒精成熟醪，回收二氧化碳中的酒精，主要设备包括酒母扩培罐、发酵罐、成熟醪罐及洗涤塔等，酒精发酵操作采用间歇发酵，具体生产过程如下，参见发酵单元流程图(图2)、发酵罐环形进料管示意图(图4)：
将酵母送入酒母扩培罐，并向罐内连续通入无菌空气，酒母扩培罐得到的酒母醪与部分来自液化单元的液化醪混合后向发酵罐供料，发酵罐采用间歇发酵，发酵罐数量≥4台。
由图4可以看出，发酵单元的发酵罐由进料管a、b、c、d构成环形进料管，环形进料管通过1#发酵罐进料阀(L1)、2#发酵罐进料阀(L2)、3#发酵罐进料阀(L3)、4#发酵罐进料阀(L4)、5#发酵罐进料阀(L5)分别连接各个发酵罐。参见发酵罐环形进料管示意图(图4)，通过发酵醪1#进料阀门(F1)及发酵醪2#进料阀门(F2)轮流开启或关闭，实现发酵罐顺时针和逆时针双向切换进料的间歇操作，发酵醪环形送料管线中物料没有长时间滞留及沉积，当一台进料阀门开启时，另一台进料阀门关闭；每台进料阀门的开启或关闭时间间隔由进料管中的发酵醪沉积及异常发酵状况决定，开启或关闭操作时序由装置控制***自动控制。
发酵醪环形送料管线的双向进料操作主要是通过发酵醪1#进料阀门(F1)及发酵醪2#进料阀门(F2)按一定时间间隔轮流开启或关闭，实现发酵醪1#进料阀门(F1)至特定发酵罐进料阀管线与发酵醪2#进料阀门(F2)至特定发酵罐进料阀管线中的发酵醪的流动状态定期交替变换，实现发酵醪输进料管线无物料滞留沉积。
发酵罐采用间歇发酵工艺，每个发酵罐按一定时间间隔，依次完成灌料、发酵、放料、清洗操作，发酵成熟醪送至成熟醪罐，成熟醪罐中的发酵成熟醪连续送至精馏及废液处理单元。
酒精发酵过程排放的CO2引入二氧化碳洗涤塔，二氧化碳洗涤塔在回收发酵罐排放的二氧化碳中的酒精同时，巴豆醛、丙烯醛等杂质也被吸收到洗涤水中，洗涤后的CO2送至二氧化碳装置回收，CO2洗涤塔塔釜排放的洗涤水作为拌料水送至工艺水罐。
本发明公开的CO2洗涤塔塔釜排放的洗涤水作为拌料水送至工艺水罐，并采用了闪蒸冷凝塔尾气排放脱杂的技术方案，使CO2洗涤塔塔釜排放的洗涤水不再与成熟醪一起送至精馏及废液处理单元，避免洗涤水中含有的酒精精制装置分离困难的巴豆醛、丙烯醛等杂质进入精馏及废液处理单元，解决了长期困扰酒精行业，脱除巴豆醛、丙烯醛等杂质脱除费用高、难度大等问题。
3.精馏及废液处理单元
来自发酵单元成熟醪罐的成熟醪送至精馏及废液处理单元，得到酿造酒精产品和DDGS饲料，酒精精制装置排放的精馏废水和多效蒸发装置排放的蒸发凝水作为拌料水送至液化单元的工艺水罐。精馏及废液处理单元主要由酒精精制装置、固液分离机、多效蒸发装置及干燥机等设备组成。具体生产过程叙述如下，并参见酒精精制及废液处理单元流程图(图3)：
来自发酵单元发酵罐的发酵成熟醪送至酒精精制装置得到酒精产品，新鲜蒸汽为加热热源，排放的精馏废水送至液化单元工艺水罐，酒精精制装置排放的废醪液送至固液分离机。固液分离机排放的清液送至多效蒸发装置进行浓缩，湿糟与来自多效蒸发装置的浓缩液混合后送至干燥机。干燥机采用新鲜蒸汽加热，得到的干糟作为DDGS饲料或燃料,干燥机尾气送至多效蒸发装置作为多效蒸发装置的热源，浓缩液再送至干燥机，清液蒸发过程产生的蒸发凝水送至液化单元的工艺水罐，实现了废醪液处理过程工艺废水的零排放。
本发明的技术方案如下：
一种酿造酒精的生产方法，包括液化单元、发酵单元、精馏及废液处理单元，其特征是液化单元的拌料罐中的粉浆操作温度高于粉浆糊化温度；拌料罐粉浆出料送至过滤器，过滤得到的细粉浆送至液化罐继续进行液化操作，未通过过滤器的粗粉浆返回拌料罐继续进行拌料操作。
所述的一种酿造酒精的生产方法，其特征是液化单元的拌料罐粉浆出料送至过滤器，未通过过滤器的粗粉浆经喷射加热器强力搅拌加热后返回拌料罐，通过控制喷射加热器的新鲜蒸汽流量控制粗粉浆的出口温度，实现拌料罐中的粉浆温度高于粉浆糊化点温度。
所述的一种酿造酒精的生产方法，其特征是液化单元的拌料水经拌料水加热器加热后，流加液化酶及氨水辅料，再送至拌料器拌料；拌料水加热器的热侧物料为液化醪，冷侧物料为拌料水，拌料水出口温度要确保拌料器中粉浆的出口温度高于粉浆的糊化温度。
所述的一种酿造酒精的生产方法，其特征是液化单元的拌料罐的操作温度为72℃～90℃，高于拌料罐中粉浆的糊化温度。
所述的一种酿造酒精的生产方法，其特征是在发酵单元的二氧化碳洗涤塔排出的洗涤水作为拌料水送至液化单元的工艺水罐，随拌料水进入粉浆中的中醛类、酯类、酸类杂质在液化单元的闪蒸冷凝塔中通过不凝气尾气排放脱除。
所述的一种酿造酒精的生产方法，其特征是液化单元的预液化罐的操作温度为75～100℃，维持罐的操作温度为90℃～120℃，液化罐的操作温度为85℃～95℃。
所述的一种酿造酒精的生产方法，其特征是液化单元的拌料器的拌料水包括来自多效蒸发装置的蒸发凝水、二氧化碳洗涤塔的洗涤水及酒精精制装置的精馏废水。
所述的一种酿造酒精的生产方法，其特征是发酵单元采用间歇发酵，发酵罐进料管形式为环形，通过发酵醪1#进料阀门(F1)及发酵醪2#进料阀门(F2)依次轮换开启或关闭，实现环形进料管双向依次轮换进料，，每台进料阀门的开启或关闭时间间隔为0.1～60分钟。
所述的一种酿造酒精的生产方法，其特征是发酵单元的发酵罐的环形进料管上的发酵醪1#进料阀门(F1)及发酵醪2#进料阀门(F2)依次轮换开启或关闭，开启或关闭的时间为0.1～60分钟，发酵醪1#进料阀门(F1)及发酵醪2#进料阀门(F2)开启或关闭操采用时序控制。
所述的一种酿造酒精的生产方法，其特征是精馏及废液处理单元的干燥机尾气送至多效蒸发装置，作为清液多效蒸发浓缩操作的热源，清液浓缩过程产生的蒸发凝水作为拌料水全部送至液化单元的工艺水罐，实现多效蒸发装置产生的蒸发凝水零排放。
所述的一种酿造酒精的生产方法，其特征是液化单元的拌料罐排出的粉浆，通过过滤器过滤得到的过滤粉浆送至闪蒸冷凝塔，加热后送至预液化罐，经液化醪经喷射液化器、维持罐至闪蒸降温罐，闪蒸降温罐排放的二次闪蒸汽送至闪蒸冷凝塔加热粉浆。
本发明的技术方案及操作流程详细说明如下：
一种酿造酒精的生产方法主要涉及液化单元、发酵单元、精馏及废液处理单元。
1.液化单元
液化单元主要是将原料通过粉碎、拌料、过滤、液化等过程制备酒精发酵酿造所需的液化醪，主要设备包括粉碎机、拌料器、拌料罐、过滤器、喷射加热器、闪蒸冷凝塔、预液化罐、喷射液化器、闪蒸降温罐、液化罐、拌料水加热器、液化冷却器及工艺水罐等。具体生产过程叙述如下(参见图1)：
首先将玉米、小麦、高梁、水稻、木薯和红薯等原料送入粉碎机进行粉碎，粉碎后的粉料送至拌料器，拌料器同时加入拌料水，拌料水来自工艺水罐，工艺水罐包括来自多效蒸发装置的蒸发凝液、二氧化碳洗涤塔的洗涤水、酒精精制装置的精馏废水。
工艺水罐的拌料水经拌料水加热器加热后再送至拌料器，并流加液化酶、氨水等辅助材料，拌料水加热器的热侧物料为液化醪，拌料器得到的粉浆送入拌料罐。拌料水的温度需保证与原料粉料拌料后的粉浆温度大于酒精生产原料粉浆的糊化温度，即玉米原料粉浆的拌料温度须大于75℃，木薯原料粉浆的拌料温度须大于72℃。
拌料罐得到的粉浆通过过滤器，过滤粉浆送至闪蒸冷凝塔，没有通过过滤器滤芯的粗粉浆经喷射加热器加热并激烈搅拌后返回拌料罐，拌料罐的操作温度大于酒精生产原料糊化点温度，温度范围72℃～90℃，通过喷射加热器的新鲜蒸汽流量控制拌料罐循环粗粉浆温度。
闪蒸冷凝塔的加热蒸汽为闪蒸降温罐灌顶排放的二次闪蒸汽，闪蒸冷凝塔尾气中含有影响酒精产品质量的巴豆醛、丙烯醛等杂质随闪蒸冷凝塔的尾气排放。闪蒸冷凝塔尾气中的杂质是由于二氧化碳洗涤塔的洗涤水吸收的并随拌料过程带入粉浆中，受热力学性质影响，该特定杂质在后续生产单元的酒精精制装置中分离困难，而液化拌料过程中，酒精浓度可以降至1％以下，依据巴豆醛、丙烯醛等特定杂质的热力学性质，粉浆中此类杂质的分离变得容易，实现了低酒度粉浆的尾气排杂操作，减轻酒精精制及废液处理单元的产品精制分离难度及操作负荷。经闪蒸冷凝塔加热及脱杂后的粉浆送至预液化罐进行预液化操作。
预液化罐操作温度为75℃～100℃，操作停留时间为15～60分钟，预液化后的粉浆再送入喷射液化器进一步蒸煮液化。
喷射液化器通过控制新鲜蒸汽的进料量控制喷射液化器出口物料温度，温度为85℃～120℃，并送入维持罐，再送入闪蒸降温罐，使液化醪温度降至85℃～95℃，排放的闪蒸汽送至闪蒸冷凝塔，降温后的液化醪送至液化罐，同时流加液化酶等辅料，操作停留时间为90～180分钟。
液化罐排出的液化醪依次通过拌料水加热器、液化冷却器降温冷却，冷却后的液化醪分别送至发酵单元，同时流加糖化酶、营养盐及硫酸等辅料，一部分液化醪送入酒母扩培罐，另一部分剩余的液化醪送至发酵罐。
拌料水加热器加热后的拌料水送至工艺水罐，工艺水罐的进水包括来自多效蒸发装置的蒸发凝水、二氧化碳洗涤塔的洗涤水及酒精精制装置的精馏废水等。
2.发酵单元
发酵单元主要是通过酒母扩培、发酵、二氧化碳洗涤等操作过程制备酒精成熟醪，回收二氧化碳中的酒精，主要设备包括酒母扩培罐、发酵罐、成熟醪罐及二氧化碳洗涤塔等，酒精发酵操作采用间歇发酵工艺，具体生产过程叙述如下(参见图2、图4)：
将酵母送入酒母扩培罐，并向罐内连续通入无菌空气，控制酒母扩培罐温度28～32℃，得到的酒母醪与来自液化单元的液化醪混合后依次向各个发酵罐供料，发酵罐采用间歇发酵，通常发酵罐数量≥4台。
发酵醪通过发酵罐的环形进料管送入发酵罐，发酵罐的环形进料管由进料管a、b、c、d构成环形进料管，环形进料管通过1#发酵罐进料阀(L1)、2#发酵罐进料阀(L2)、3#发酵罐进料阀(L3)、4#发酵罐进料阀(L4)、5#发酵罐进料阀(L5)分别连接各个发酵罐，参见发酵罐环形进料管示意图(图4)。通过发酵醪1#进料阀门(F1)及发酵醪2#进料阀门(F2)轮流开启或关闭，实现发酵罐顺时针和逆时针双向切换进料的间歇操作，发酵醪环形送料管线中物料没有长时间滞留及沉积。
首先开启环形进料管的发酵醪1#进料阀门(F1)，时间间隔为0.1～60分钟后，开启发酵醪2#进料阀门(F2)，同时关闭发酵醪1#进料阀门(F1)，时间间隔为0.1～60分钟后，再开启发酵醪1#进料阀门(F1)，同时再关闭发酵醪2#进料阀门(F2)，即按照时序轮流开启或关闭发酵醪1#或2#进料阀门，使发酵醪环形进料管线中的物料不会长时间滞留，造成沉积，当一台进料阀门开启时，另一台进料阀门关闭；每台进料阀门的开启或关闭时间间隔，即切换时间为0.1～60分钟；发酵醪1#进料阀门(F1)与发酵醪2#进料阀门(F2)开启或关闭操作时序由装置控制***自动控制，通过发酵醪通过1#进料阀门(F1)和发酵醪2#进料阀门(F2)开关的变换实现向发酵单元连续送料，实现发酵醪环形送料管线连续进料。通过发酵醪流动方向定期交替变换，解决间歇发酵过程发酵醪进料管中的发酵醪物料滞留沉积的难题。
每个发酵罐通过依次循环开启或关闭进料阀L1、L2、L3、L4、L5，二氧化碳排气阀V1、V2、V3、V4、V5，成熟醪出料阀LD1、LD2、LD3、LD4、LD5，并将成熟醪送至成熟醪罐，1#～5#发酵罐循环完成进料、放料及清洗工作。
发酵罐操作温度为28～38℃，发酵罐操作时间为50～80小时，成熟醪罐中的发酵成熟醪连续送至精馏及废液处理单元的酒精精制装置。
酒精发酵过程发酵罐排出的CO2引入二氧化碳洗涤塔，CO2洗涤塔的洗涤水进水为新鲜一次水，CO2气体中含有酒精及发酵过程中产生的巴豆醛、丙烯醛等杂质，二氧化碳洗涤塔在回收发酵罐排放的二氧化碳中的酒精的同时，巴豆醛、丙烯醛等杂质也被吸收到洗涤水中，并随CO2洗涤塔的洗涤水作为拌料水预热后送至工艺水罐。洗涤塔排放的CO2送至二氧化碳装置回收。
本发明公开的CO2洗涤塔排放的洗涤水作为拌料水送至工艺水罐，采用了闪蒸冷凝塔尾气排放脱杂的技术方案，CO2洗涤塔排放的洗涤水不再与成熟醪一起送至精馏及废液处理单元，避免洗涤水中含有的酒精精制装置分离困难的巴豆醛、丙烯醛等杂质进入精馏及废液处理单元，在液化单元通过低酒度粉浆闪蒸冷凝塔尾气脱杂，解决了长期困扰酒精行业，脱除巴豆醛、丙烯醛等杂质采用复蒸工艺，费用高、酒精产品质量不稳定等问题。
3.精馏及废液处理单元
来自发酵单元成熟醪罐的成熟醪经精馏及废液处理单元处理，得到酒精产品和DDGS饲料，排放的精馏废水及蒸发凝水作为拌料水送液化单元的工艺水罐作为拌料水。精馏及废液处理单元主要由酒精精制装置、固液分离机、多效蒸发装置及干燥机等设备组成。具体生产过程叙述如下(参见图3)：
来自发酵单元成熟醪罐的发酵成熟醪送至酒精精制装置得到酒精产品，新鲜蒸汽为加热热源，排放的精馏废水送至液化单元工艺水罐，酒精精制装置排放的废醪液送至固液分离机。
固液分离机排放的清液送至多效蒸发装置进行浓缩，浓缩液与来自固液分离机的湿糟混合后送至干燥机。干燥机采用新鲜蒸汽加热，得到的干糟作为DDGS饲料或燃料,干燥机尾气送至多效蒸发装置作为多效蒸发装置的热源，清液蒸发过程产生的蒸发凝水送至液化单元的工艺水罐，实现了废醪液处理过程工艺废水的零排放。
本发明采用玉米、小麦、高梁、水稻、木薯等为原料生产酒精产品及DDGS饲料或燃料，通过低能阶热量的利用、跨糊化点制浆技术的采用，使液化单元的蒸汽消耗明显降低，折合生产1吨酒精产品的蒸汽消耗≤0.2吨；低酒度粉浆不凝气脱杂工艺使酒精精制装置难以脱除的丙烯醛、巴豆醛的微量杂质有效脱除，减轻了酒精精制装置的分离难度，提高了酒精产品质量，食用酿造酒精产品的氧化时间≥45分钟，且稳定，酒精精制装置的蒸汽消耗也明显降低，折合生产1吨酒精产品的蒸汽消耗≤3.0吨；发酵罐发酵醪采用环形进料管，双向轮流切换进料，时序控制的进料方式，管线没有发酵醪进料滞留沉积区，抑制了异常发酵。本技术方案的酿造酒精成熟醪酒度14％～18％，淀粉的酒精收率≥92％，蒸发凝水的回配实现主生产工艺废水零排放。
本发明通过采用跨糊化点制浆、低能阶热量多效利用、低酒度粉浆脱杂、发酵醪环形、双向轮流切换进料、工艺废水回用等技术，使酿造酒精产品的蒸汽消耗量降低，产品质量稳定提高，实现了酒精生产过程的节能降耗及清洁生产，有广泛的市场需求。
附图说明
图1：液化单元流程图
图2：发酵单元流程图
图3：酒精精制及废液处理单元流程图
图4：发酵罐环形进料管示意图
图2及图4中涉及的标记号及名称：发酵醪1#进料阀门(F1)、发酵醪2#进料阀门(F2)、1#发酵罐进料阀(L1)、1#发酵罐出料阀(LD1)、1#发酵罐排气阀(V1)、2#发酵罐进料阀(L2)、2#发酵罐出料阀(LD2)、2#发酵罐排气阀(V2)、3#发酵罐进料阀(L3)、3#发酵罐出料阀(LD3)、3#发酵罐排气阀(V3)、4#发酵罐进料阀(L4)、4#发酵罐出料阀(LD4)、4#发酵罐排气阀(V4)、5#发酵罐进料阀(L5)、5#发酵罐出料阀(LD5)、5#发酵罐排气阀(V5)、a进料管、b进料管、c进料管、d进料管
具体实施方式
采本发明涉及的技术方案采用玉米、小麦、高梁、水稻、木薯和红薯等原料，生产过程主要包括液化单元、发酵单元、精馏及废液处理单元，并如图1、图2、图3的工艺流程所示，具体实施方案如下：
1.液化单元
首先将玉米、小麦、高梁、水稻、木薯和红薯等原料送入粉碎机进行粉碎，粉碎后的粉料送至拌料器，拌料器同时加入拌料水，拌料水来自工艺水罐，工艺水罐包括来自多效蒸发装置的蒸发凝液、二氧化碳洗涤塔的洗涤水、酒精精制装置的精馏废水。
工艺水罐的拌料水经拌料水加热器加热后再送至拌料器，并流加液化酶、氨水等辅助材料，拌料水加热器的热侧物料为液化醪，拌料器得到的粉浆送入拌料罐。拌料水的温度需保证与原料粉料拌料后的粉浆温度大于粉浆的糊化温度。
拌料罐得到的粉浆通过过滤器，过滤粉浆送至闪蒸冷凝塔，没有通过过滤器滤芯的粗粉浆经喷射加热器加热并激烈搅拌后返回拌料罐，拌料罐的操作温度大于酒精生产原料糊化点温度，温度范围72℃～90℃，通过喷射加热器的新鲜蒸汽流量控制拌料罐循环粗粉浆温度。
闪蒸冷凝塔的加热蒸汽为闪蒸降温罐灌顶排放的二次闪蒸汽，闪蒸冷凝塔尾气中含有影响酒精产品质量的巴豆醛、丙烯醛等杂质随闪蒸冷凝塔的尾气排放。闪蒸冷凝塔尾气中的杂质是由于二氧化碳洗涤塔的洗涤水吸收的并随拌料过程带入粉浆中，受热力学性质影响，该特定杂质在后续生产单元的酒精精制装置中分离困难，而液化拌料过程中，酒精浓度可以降至1％以下，依据巴豆醛、丙烯醛等特定杂质的热力学性质，粉浆中此类杂质的分离变得容易，实现了低酒度粉浆的尾气排杂操作，减轻酒精精制及废液处理单元的产品精制分离难度及操作负荷。经闪蒸冷凝塔加热及脱杂后的粉浆送至预液化罐进行预液化操作。
预液化罐操作温度为75℃～100℃，操作停留时间为15～60分钟，预液化后的粉浆再送入喷射液化器进一步蒸煮液化。
喷射液化器通过控制新鲜蒸汽的进料量控制喷射液化器出口物料温度，温度为85℃～120℃，并送入维持罐，再送入闪蒸降温罐，使液化醪温度降至85℃～95℃，排放的闪蒸汽送至闪蒸冷凝塔，降温后的液化醪送至液化罐，同时流加液化酶等辅料，操作停留时间为90～180分钟。
液化罐排出的液化醪依次通过拌料水加热器、液化冷却器降温冷却，冷却后的液化醪分别送至发酵单元，同时流加糖化酶、营养盐及硫酸等辅料，一部分液化醪送入酒母扩培罐，另一部分剩余的液化醪送至发酵罐。
拌料水加热器加热后的拌料水送至工艺水罐，工艺水罐的进水包括来自多效蒸发装置的蒸发凝水、二氧化碳洗涤塔的洗涤水及酒精精制装置的精馏废水等。
2.发酵单元
发酵单元主要是通过酒母扩培、发酵、二氧化碳洗涤等操作过程制备酒精成熟醪，回收二氧化碳中的酒精，主要设备包括酒母扩培罐、发酵罐、成熟醪罐及二氧化碳洗涤塔等，酒精发酵操作采用间歇发酵工艺，具体生产过程叙述如下(参见图2、图4)：
将酵母送入酒母扩培罐，并向罐内连续通入无菌空气，控制酒母扩培罐温度28℃～32℃，得到的酒母醪与来自液化单元的液化醪混合后依次向各个发酵罐供料，发酵罐采用间歇发酵，通常发酵罐数量≥4台。
发酵醪通过发酵罐的环形进料管送入发酵罐，发酵罐的环形进料管由进料管a、b、c、d构成环形进料管，环形进料管通过1#发酵罐进料阀(L1)、2#发酵罐进料阀(L2)、3#发酵罐进料阀(L3)、4#发酵罐进料阀(L4)、5#发酵罐进料阀(L5)分别连接各个发酵罐，参见发酵罐环形进料管示意图(图4)。通过发酵醪1#进料阀门(F1)及发酵醪2#进料阀门(F2)轮流开启或关闭，实现发酵罐顺时针和逆时针双向切换进料的间歇操作，发酵醪环形送料管线中物料没有长时间滞留及沉积。
首先开启环形进料管的发酵醪1#进料阀门(F1)，时间间隔为0.1～60分钟后，开启发酵醪2#进料阀门(F2)，同时关闭发酵醪1#进料阀门(F1)，时间间隔为0.1～60分钟后，再开启发酵醪1#进料阀门(F1)，同时再关闭发酵醪2#进料阀门(F2)，即按照一定时序轮流开启或关闭发酵醪1#或2#进料阀门，使发酵醪环形进料管线中的物料不会长时间滞留，造成沉积，当一台进料阀门开启时，另一台进料阀门关闭；每台进料阀门的开启或关闭时间间隔为0.1～60分钟；发酵醪1#进料阀门(F1)与发酵醪2#进料阀门(F2)开启或关闭操作时序由装置控制***自动控制，通过发酵醪通过1#进料阀门(F1)和发酵醪2#进料阀门(F2)开关的变换实现向发酵单元连续送料，实现发酵醪环形送料管线连续进料。通过发酵醪流动方向定期交替变换，解决间歇发酵过程发酵醪进料管中的发酵醪物料滞留沉积的难题。
每个发酵罐通过依次循环开启或关闭进料阀L1、L2、L3、L4、L5，二氧化碳排气阀V1、V2、V3、V4、V5，成熟醪出料阀LD1、LD2、LD3、LD4、LD5，，并将成熟醪送至成熟醪罐，1#～5#发酵罐循环完成进料、放料及清洗工作。
发酵罐操作温度为28℃～38℃，发酵罐操作时间为50～80小时，成熟醪罐中的发酵成熟醪连续送至精馏及废液处理单元的酒精精制装置。
酒精发酵过程发酵罐排出的CO2引入二氧化碳洗涤塔，CO2洗涤塔的洗涤水进水为新鲜一次水，CO2气体中含有酒精及发酵过程中产生的巴豆醛、丙烯醛等杂质，二氧化碳洗涤塔在回收发酵罐排放的二氧化碳中的酒精的同时，巴豆醛、丙烯醛等杂质也被吸收到洗涤水中，并随CO2洗涤塔的洗涤水作为拌料水预热后送至工艺水罐。洗涤塔排放的CO2送至二氧化碳装置回收。
本发明公开的CO2洗涤塔排放的洗涤水作为拌料水送至工艺水罐，采用了闪蒸冷凝塔尾气排放脱杂的技术方案，CO2洗涤塔排放的洗涤水不再与成熟醪一起送至精馏及废液处理单元，避免洗涤水中含有的酒精精制装置分离困难的巴豆醛、丙烯醛等杂质进入精馏及废液处理单元，在液化单元通过低酒度粉浆闪蒸冷凝塔尾气脱杂，解决了长期困扰酒精行业，脱除巴豆醛、丙烯醛等杂质采用复蒸工艺，费用高、酒精产品质量不稳定等问题。
3.精馏及废液处理单元
来自发酵单元成熟醪罐的成熟醪经精馏及废液处理单元处理，得到酒精产品和DDGS饲料，排放的精馏废水及蒸发凝水作为拌料水送液化单元的工艺水罐作为拌料水。精馏及废液处理单元主要由酒精精制装置、固液分离机、多效蒸发装置及干燥机等设备组成。具体生产过程叙述如下(参见图3)：
来自发酵单元成熟醪罐的发酵成熟醪送至酒精精制装置得到酒精产品，新鲜蒸汽为加热热源，排放的精馏废水送至液化单元工艺水罐，酒精精制装置排放的废醪液送至固液分离机。
固液分离机排放的清液送至多效蒸发装置进行浓缩，浓缩液与来自固液分离机的湿糟混合后送至干燥机。干燥机采用新鲜蒸汽加热，得到的干糟作为DDGS饲料或燃料,干燥机尾气送至多效蒸发装置作为多效蒸发装置的热源，清液蒸发过程产生的蒸发凝水送至液化单元的工艺水罐。实现了废醪液处理过程工艺废水的零排放。
实施例1：
采用木薯为原料生产满足GB 18350-2013的特级食用酿造酒精产品，生产过程主要包括液化单元、发酵单元、精馏及废液处理单元，参见如图1、图2、图3、图4。具体步骤如下：
1.液化单元
首先将木薯原料送入粉碎机进行粉碎，粉碎后的粉料送至拌料器，拌料器同时加入拌料水。工艺水罐的拌料水经拌料水加热器加热后再送至拌料器，并流加液化酶、氨水等辅助材料，拌料水加热器的热侧物料为液化醪，拌料器得到的粉浆送入拌料罐，拌料温度大于72℃。
拌料罐得到的粉浆通过过滤器送至闪蒸冷凝塔，没有通过过滤器的粗粉浆经喷射加热器返回拌料罐，拌料罐的操作温度大于酒精生产原料糊化点温度，温度为72℃，通过喷射加热器的新鲜蒸汽流量控制拌料罐循环粗粉浆温度。
闪蒸冷凝塔的加热蒸汽为闪蒸降温罐灌顶排放的二次闪蒸汽，闪蒸冷凝塔尾气中含有影响酒精产品质量的巴豆醛、丙烯醛等杂质随闪蒸冷凝塔的尾气排放，闪蒸冷凝塔加热及脱杂后的粉浆送至预液化罐进行预液化操作。
预液化罐操作温度为75℃，操作停留时间为15分钟，预液化后的粉浆再送入喷射液化器进一步蒸煮液化。
喷射液化器通过控制新鲜蒸汽的进料量控制喷射液化器出口物料温度，温度为90℃，并送入维持罐，再送入闪蒸降温罐，使液化醪温度降至85℃，排放的闪蒸汽送至闪蒸冷凝塔，降温后的液化醪送至液化罐，同时流加液化酶等辅料，操作停留时间为180分钟。
液化罐排出的液化醪依次通过拌料水加热器、液化冷却器降温冷却，分别送至发酵单元，同时流加糖化酶、营养盐及硫酸等辅料，一部分液化醪送入酒母扩培罐，另一部分剩余的液化醪送至发酵罐。
拌料水加热器加热后的拌料水送至工艺水罐，工艺水罐的进水包括来自多效蒸发装置的蒸发凝水、二氧化碳洗涤塔的洗涤水及酒精精制装置的精馏废水等。
2.发酵单元
将酵母送入酒母扩培罐，并向罐内连续通入适量的无菌空气，控制酒母扩培罐温度28℃，得到的酒母醪与来自液化单元的液化醪混合后依次向各个发酵罐供料，发酵罐采用间歇发酵，通常发酵罐数量为4台。
发酵单元的发酵罐进料管为环形进料管，采用双向轮流切换为发酵罐连续进料。首先开启环形进料管的发酵醪1#进料阀门(F1)，一定时间后，开启发酵醪2#进料阀门(F2)，同时关闭发酵醪1#进料阀门(F1)，一定时间后，再开启发酵醪1#进料阀门(F1)，同时再关闭发酵醪2#进料阀门(F2)，即按照一定时序轮流开启或关闭发酵醪1#或2#进料阀门，使发酵醪环形进料管线中的物料不会长时间滞留，造成沉积，当一台进料阀门开启时，另一台进料阀门关闭；每台进料阀门的开启或关闭时间间隔由进料管中的发酵醪沉积及异常发酵状况决定，切换时间为0.1分钟；发酵醪1#进料阀门(F1)与发酵醪2#进料阀门(F2)开启或关闭操作时序由装置控制***自动控制，通过发酵醪通过1#进料阀门(F1)和发酵醪2#进料阀门(F2)开关的变换实现向发酵单元连续送料，实现发酵醪环形送料管线连续进料。
每个发酵罐通过依次循环开启或关闭进料阀L1、L2、L3、L4、L5，二氧化碳排气阀V1、V2、V3、V4、V5，成熟醪出料阀LD1、LD2、LD3、LD4、LD5，，并将成熟醪送至成熟醪罐，1#～5#发酵罐循环完成进料、放料及清洗工作。
发酵罐操作温度为38℃，发酵罐操作时间为50小时，成熟醪罐中的发酵成熟醪连续送至精馏及废液处理单元的酒精精制装置。
酒精发酵过程发酵罐排出的CO2引入二氧化碳洗涤塔，CO2洗涤塔的洗涤水进水为新鲜一次水，CO2洗涤塔的洗涤水作为拌料水预热后送至工艺水罐，洗涤塔排放的CO2送至二氧化碳装置回收。
3.精馏及废液处理单元
来自发酵单元成熟醪罐的成熟醪经精馏及废液处理单元处理，得到酒精产品和干糟，干糟作为燃料送入锅炉，排放的精馏废水及蒸发凝水作为拌料水送液化单元的工艺水罐作为拌料水。
来自发酵单元成熟醪罐的发酵成熟醪送至酒精精制装置得到酒精产品，新鲜蒸汽为加热热源，排放的精馏废水送至液化单元工艺水罐，酒精精制装置排放的废醪液送至固液分离机。
固液分离机排放的清液送至多效蒸发装置进行浓缩，浓缩液与来自固液分离机的湿糟混合后送至干燥机。干燥机采用新鲜蒸汽加热，得到的干糟作为燃料,干燥机尾气送至多效蒸发装置作为多效蒸发装置的热源，清液蒸发过程产生的蒸发凝水送至液化单元的工艺水罐。实现了废醪液处理过程工艺废水的零排放。
本发明采用木薯为原料生产酒精产品及干糟燃料，酒精生产过程(不包括干燥机消耗的蒸汽量)的蒸汽消耗明显降低，折合生产1吨酒精产品的蒸汽消耗3.20吨，食用酿造酒精产品的氧化时间45分钟；抑制了异常发酵，酿造酒精成熟醪酒度14％，淀粉的酒精收率92％，蒸发凝水的回配实现主生产工艺废水零排放。
本发明通过采用跨糊化点制浆、低能阶热量利用、低酒度粉浆脱杂、发酵醪环形、双向轮流切换进料、工艺废水回用等技术，使酿造酒精产品的蒸汽消耗量降低，产品质量稳定提高，实现了酒精生产过程的节能降耗及清洁生产，有广泛的市场需求。
实施例2：
采用玉米为原料生产满足GB 18350-2013的特级食用酿造酒精产品，生产过程主要包括液化单元、发酵单元、精馏及废液处理单元，参见如图1、图2、图3、图4。具体步骤如下：
1.液化单元
首先将玉米原料送入粉碎机进行粉碎，粉碎后的粉料送至拌料器，拌料器同时加入拌料水。工艺水罐的拌料水经拌料水加热器加热后再送至拌料器，并流加液化酶、氨水等辅助材料，拌料水加热器的热侧物料为液化醪，拌料器得到的粉浆送入拌料罐，拌料温度85℃。
拌料罐得到的粉浆通过过滤器送至闪蒸冷凝塔，没有通过过滤器的粗粉浆经喷射加热器返回拌料罐，拌料罐的操作温度大于酒精生产原料糊化点温度，温度为90℃，通过喷射加热器的新鲜蒸汽流量控制拌料罐循环粗粉浆温度。
闪蒸冷凝塔的加热蒸汽为闪蒸降温罐灌顶排放的二次闪蒸汽，闪蒸冷凝塔尾气中含有影响酒精产品质量的巴豆醛、丙烯醛等杂质随闪蒸冷凝塔的尾气排放，闪蒸冷凝塔加热及脱杂后的粉浆送至预液化罐进行预液化操作。
预液化罐操作温度为100℃，操作停留时间为60分钟，预液化后的粉浆再送入喷射液化器进一步蒸煮液化。
喷射液化器通过控制新鲜蒸汽的进料量控制喷射液化器出口物料温度，温度为120℃，并送入维持罐，再送入闪蒸降温罐，使液化醪温度降至95℃，排放的闪蒸汽送至闪蒸冷凝塔，降温后的液化醪送至液化罐，同时流加液化酶等辅料，操作停留时间为90分钟。
液化罐排出的液化醪依次通过拌料水加热器、液化冷却器降温冷却，分别送至发酵单元，同时流加糖化酶、营养盐及硫酸等辅料，一部分液化醪送入酒母扩培罐，另一部分剩余的液化醪送至发酵罐。
拌料水加热器加热后的拌料水送至工艺水罐，工艺水罐的进水包括来自多效蒸发装置的蒸发凝水、二氧化碳洗涤塔的洗涤水及酒精精制装置的精馏废水等。
2.发酵单元
将酵母送入酒母扩培罐，并向罐内连续通入适量的无菌空气，控制酒母扩培罐温度32℃，得到的酒母醪与来自液化单元的液化醪混合后依次向各个发酵罐供料，发酵罐采用间歇发酵，通常发酵罐数量为8台。
发酵单元的发酵罐进料管为环形进料管，采用双向轮流切换为发酵罐连续进料。首先开启环形进料管的发酵醪1#进料阀门(F1)，一定时间后，开启发酵醪2#进料阀门(F2)，同时关闭发酵醪1#进料阀门(F1)，一定时间后，再开启发酵醪1#进料阀门(F1)，同时再关闭发酵醪2#进料阀门(F2)，即按照一定时序轮流开启或关闭发酵醪1#或2#进料阀门，使发酵醪环形进料管线中的物料不会长时间滞留，造成沉积，当一台进料阀门开启时，另一台进料阀门关闭；每台进料阀门的开启或关闭时间间隔由进料管中的发酵醪沉积及异常发酵状况决定，切换时间为60分钟；发酵醪1#进料阀门(F1)与发酵醪2#进料阀门(F2)开启或关闭操作时序由装置控制***自动控制，通过发酵醪通过1#进料阀门(F1)和发酵醪2#进料阀门(F2)开关的变换实现向发酵单元连续送料，实现发酵醪环形送料管线连续进料。
每个发酵罐通过依次循环开启或关闭进料阀L1、L2、L3、L4、L5，二氧化碳排气阀V1、V2、V3、V4、V5，成熟醪出料阀LD1、LD2、LD3、LD4、LD5，，并将成熟醪送至成熟醪罐，1#～5#发酵罐循环完成进料、放料及清洗工作。
发酵罐操作温度为28℃，发酵罐操作时间为80小时，成熟醪罐中的发酵成熟醪连续送至精馏及废液处理单元的酒精精制装置。
酒精发酵过程发酵罐排出的CO2引入二氧化碳洗涤塔，CO2洗涤塔的洗涤水进水为新鲜一次水，CO2洗涤塔的洗涤水作为拌料水预热后送至工艺水罐，洗涤塔排放的CO2送至二氧化碳装置回收。
3.精馏及废液处理单元
来自发酵单元成熟醪罐的成熟醪经精馏及废液处理单元处理，得到酒精产品和DDGS饲料，排放的精馏废水及蒸发凝水作为拌料水送液化单元的工艺水罐作为拌料水。
来自发酵单元成熟醪罐的发酵成熟醪送至酒精精制装置得到酒精产品，新鲜蒸汽为加热热源，排放的精馏废水送至液化单元工艺水罐，酒精精制装置排放的废醪液送至固液分离机。
固液分离机排放的清液送至多效蒸发装置进行浓缩，浓缩液与来自固液分离机的湿糟混合后送至干燥机。干燥机采用新鲜蒸汽加热，得到的干糟作为燃料,干燥机尾气送至多效蒸发装置作为多效蒸发装置的热源，清液蒸发过程产生的蒸发凝水送至液化单元的工艺水罐。实现了废醪液处理过程工艺废水的零排放。
本发明采用玉米为原料生产酒精产品及DDGS饲料，酒精生产过程(不包括干燥机消耗的蒸汽量)的蒸汽消耗明显降低，折合生产1吨酒精产品的蒸汽消耗3.2吨，食用酿造酒精产品的氧化时间45分钟；抑制了异常发酵，酿造酒精成熟醪酒度18％，淀粉的酒精收率92％，蒸发凝水的回配实现主生产工艺废水零排放。
本发明通过采用跨糊化点制浆、低能阶热量利用、低酒度粉浆脱杂、发酵醪环形、双向轮流切换进料、工艺废水回用等技术，使酿造酒精产品的蒸汽消耗量降低，产品质量稳定提高，实现了酒精生产过程的节能降耗及清洁生产，有广泛的市场需求。
实施例3：
采用玉米为原料生产满足GB 18350-2013的特级食用酿造酒精产品，生产过程主要包括液化单元、发酵单元、精馏及废液处理单元，参见如图1、图2、图3、图4体步骤如下：
1.液化单元
首先将玉米、小麦、高梁、水稻、木薯和红薯等原料送入粉碎机进行粉碎，粉碎后的粉料送至拌料器，拌料器同时加入拌料水，拌料水来自工艺水罐，工艺水罐包括来自多效蒸发装置的蒸发凝液、二氧化碳洗涤塔的洗涤水、酒精精制装置的精馏废水。
工艺水罐的拌料水经拌料水加热器加热后再送至拌料器，并流加液化酶、氨水等辅助材料，拌料水加热器的热侧物料为液化醪，拌料器得到的粉浆送入拌料罐。
拌料罐得到的粉浆通过过滤器，过滤粉浆送至闪蒸冷凝塔，没有通过过滤器滤芯的粗粉浆经喷射加热器加热并激烈搅拌后返回拌料罐，拌料罐的操作温度大于酒精生产原料糊化点温度，温度范围72℃～90℃，通过喷射加热器的新鲜蒸汽流量控制拌料罐循环粗粉浆温度。
闪蒸冷凝塔的加热蒸汽为闪蒸降温罐灌顶排放的二次闪蒸汽，闪蒸冷凝塔尾气中含有影响酒精产品质量的巴豆醛、丙烯醛等杂质随闪蒸冷凝塔的尾气排放。闪蒸冷凝塔尾气中的杂质是由于二氧化碳洗涤塔的洗涤水吸收的并随拌料过程带入粉浆中，受热力学性质影响，该特定杂质在后续生产单元的酒精精制装置中分离困难，而液化拌料过程中，酒精浓度可以降至1％以下，依据巴豆醛、丙烯醛等特定杂质的热力学性质，粉浆中此类杂质的分离变得容易，实现了低酒度粉浆的尾气排杂操作，减轻酒精精制及废液处理单元的产品精制分离难度及操作负荷。经闪蒸冷凝塔加热及脱杂后的粉浆送至预液化罐进行预液化操作。
预液化罐操作温度为75℃～100℃，操作停留时间为15～60分钟，预液化后的粉浆再送入喷射液化器进一步蒸煮液化。
喷射液化器通过控制新鲜蒸汽的进料量控制喷射液化器出口物料温度，温度为85℃～120℃，并送入维持罐，再送入闪蒸降温罐，使液化醪温度降至85℃～95℃，排放的闪蒸汽送至闪蒸冷凝塔，降温后的液化醪送至液化罐，同时流加液化酶等辅料，操作停留时间为90～180分钟。
液化罐排出的液化醪依次通过拌料水加热器、液化冷却器降温冷却，冷却后的液化醪分别送至发酵单元，同时流加糖化酶、营养盐及硫酸等辅料，一部分液化醪送入酒母扩培罐，另一部分剩余的液化醪送至发酵罐。
拌料水加热器加热后的拌料水送至工艺水罐，工艺水罐的进水包括来自多效蒸发装置的蒸发凝水、二氧化碳洗涤塔的洗涤水及酒精精制装置的精馏废水等。
2.发酵单元
将酵母送入酒母扩培罐，并向罐内连续通入适量的无菌空气，控制酒母扩培罐温度30℃，得到的酒母醪与来自液化单元的液化醪混合后依次向各个发酵罐供料，发酵罐采用间歇发酵，通常发酵罐数量为6台。
发酵单元的发酵罐进料管为环形进料管，采用双向轮流切换为发酵罐连续进料。首先开启环形进料管的发酵醪1#进料阀门(F1)，一定时间后，开启发酵醪2#进料阀门(F2)，同时关闭发酵醪1#进料阀门(F1)，一定时间后，再开启发酵醪1#进料阀门(F1)，同时再关闭发酵醪2#进料阀门(F2)，即按照一定时序轮流开启或关闭发酵醪1#或2#进料阀门，使发酵醪环形进料管线中的物料不会长时间滞留，造成沉积，当一台进料阀门开启时，另一台进料阀门关闭；每台进料阀门的开启或关闭时间间隔由进料管中的发酵醪沉积及异常发酵状况决定，切换时间为10分钟；发酵醪1#进料阀门(F1)与发酵醪2#进料阀门(F2)开启或关闭操作时序由装置控制***自动控制，通过发酵醪通过1#进料阀门(F1)和发酵醪2#进料阀门(F2)开关的变换实现向发酵单元连续送料，实现发酵醪环形送料管线连续进料。
每个发酵罐通过依次循环开启或关闭进料阀L1、L2、L3、L4、L5，二氧化碳排气阀V1、V2、V3、V4、V5，成熟醪出料阀LD1、LD2、LD3、LD4、LD5，，并将成熟醪送至成熟醪罐，1#～5#发酵罐循环完成进料、放料及清洗工作。
发酵罐操作温度为30℃，发酵罐操作时间为70小时，成熟醪罐中的发酵成熟醪连续送至精馏及废液处理单元的酒精精制装置。
酒精发酵过程发酵罐排出的CO2引入二氧化碳洗涤塔，CO2洗涤塔的洗涤水进水为新鲜一次水，CO2洗涤塔的洗涤水作为拌料水预热后送至工艺水罐，洗涤塔排放的CO2送至二氧化碳装置回收。
3.精馏及废液处理单元
来自发酵单元成熟醪罐的成熟醪经精馏及废液处理单元处理，得到酒精产品和DDGS饲料，排放的精馏废水及蒸发凝水作为拌料水送液化单元的工艺水罐作为拌料水。
来自发酵单元成熟醪罐的发酵成熟醪送至酒精精制装置得到酒精产品，新鲜蒸汽为加热热源，排放的精馏废水送至液化单元工艺水罐，酒精精制装置排放的废醪液送至固液分离机。
固液分离机排放的清液送至多效蒸发装置进行浓缩，浓缩液与来自固液分离机的湿糟混合后送至干燥机。干燥机采用新鲜蒸汽加热，得到的干糟作为燃料,干燥机尾气送至多效蒸发装置作为多效蒸发装置的热源，清液蒸发过程产生的蒸发凝水送至液化单元的工艺水罐。实现了废醪液处理过程工艺废水的零排放。
本发明采用玉米为原料生产酒精产品及DDGS饲料，酒精生产过程(不包括干燥机消耗的蒸汽量)的蒸汽消耗明显降低，折合生产1吨酒精产品的蒸汽消耗3.15吨，食用酿造酒精产品的氧化时间46分钟；抑制了异常发酵，酿造酒精成熟醪酒度15％，淀粉的酒精收率92％，蒸发凝水的回配实现主生产工艺废水零排放。
本发明通过采用跨糊化点制浆、低能阶热量利用、低酒度粉浆脱杂、发酵醪环形、双向轮流切换进料、工艺废水回用等技术，使酿造酒精产品的蒸汽消耗量降低，产品质量稳定提高，实现了酒精生产过程的节能降耗及清洁生产，有广泛的市场需求。

Claims (6)

1.一种酿造酒精的生产方法，包括液化单元、发酵单元、精馏及废液处理单元，其特征是液化单元的拌料水经拌料水加热器加热后，流加液化酶及氨水辅料，再送至拌料器拌料；拌料水加热器的热侧物料为液化醪，冷侧物料为拌料水，拌料水出口温度要确保拌料器中粉浆的出口温度高于粉浆的糊化温度；液化单元的拌料罐中的粉浆操作温度高于粉浆糊化温度；拌料罐粉浆出料送至过滤器，过滤得到的细粉浆送至液化罐继续进行液化操作，未通过过滤器的粗粉浆返回拌料罐继续进行拌料操作；液化单元的拌料罐粉浆出料送至过滤器，未通过过滤器的粗粉浆经喷射加热器强力搅拌加热后返回拌料罐，通过控制喷射加热器的新鲜蒸汽流量控制粗粉浆的出口温度，实现拌料罐中的粉浆温度高于粉浆糊化点温度；液化单元的拌料器的拌料水包括来自多效蒸发装置的蒸发凝水、二氧化碳洗涤塔的洗涤水及酒精精制装置的精馏废水；发酵单元的二氧化碳洗涤塔排出的洗涤水作为拌料水送至液化单元的工艺水罐，随拌料水进入粉浆中的中醛类、酯类、酸类杂质在液化单元的闪蒸冷凝塔中通过不凝气尾气排放脱除。
2.如权利要求1所述的生产方法，其特征是液化单元的拌料罐的操作温度为72℃～90℃，高于拌料罐中粉浆的糊化温度。
3.如权利要求1所述的生产方法，其特征是液化单元的预液化罐的操作温度为75～100℃，维持罐的操作温度为90℃～120℃，液化罐的操作温度为85℃～95℃。
4.如权利要求1所述的生产方法，其特征是发酵单元采用间歇发酵，发酵罐进料管形式为环形，通过发酵醪1#进料阀门(F1)及发酵醪2#进料阀门(F2)依次轮换开启或关闭，实现环形进料管双向依次轮换进料，每台进料阀门的开启或关闭时间间隔为0.1～60分钟。
5.如权利要求4所述的生产方法，其特征是发酵单元的发酵罐的环形进料管上的发酵醪1#进料阀门(F1)及发酵醪2#进料阀门(F2)依次轮换开启或关闭，开启或关闭的时间为0.1～60分钟，发酵醪1#进料阀门(F1)及发酵醪2#进料阀门(F2)开启或关闭操作采用时序控制。
6.如权利要求1所述的生产方法，其特征是精馏及废液处理单元的干燥机尾气送至多效蒸发装置，作为清液多效蒸发浓缩操作的热源，清液浓缩过程产生的蒸发凝水作为拌料水全部送至液化单元的工艺水罐，实现多效蒸发装置产生的蒸发凝水零排放。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101157890A (zh) * 2007-08-14 2008-04-09 天津大学 燃料乙醇生产装备及方法
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101157890A (zh) * 2007-08-14 2008-04-09 天津大学 燃料乙醇生产装备及方法
CN102816798A (zh) * 2011-06-10 2012-12-12 山东振龙生物化工集团有限公司 薯类生产乙醇的节能降耗工艺

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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部分糊化玉米淀粉浆液的制备及黏度性质研究;王娟等;《棉纺织技术》;20140630;第42卷(第6期);第17页 *

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