板式换热器在酒精行业生产中的应用
板式换热器凭借其高效传热、结构紧凑、高比例的零件通用性、多种可选择的材料以及具有容易实现规模化生产等优点,在品种规格、密封结构、设计与制造技术等方面均获得了突破性进展。
发展方向趋于大参数、多品种和高性能,其耐高温、耐高压、耐腐蚀以及其它特种板式换热器相继问世,用途已遍及食品、酿造、机械、冶金、化工、石油、电力、船舶、纺织以及集中供热等很多领域。
(1) 酒糟离心液的冷却 酒精糟离心液是由粗馏塔底部排出的酒糟液经过分离后的清液,温度为80～82 ℃,该清液可去搅拌罐拌料后直接流入糖化罐返回系统,但是由于此温度较高,活化酶活力
损失较大,因此,在其加入系统之前,必须先经过冷却方可使用。
(2) 液化醪的二次蒸汽回收 液化醪的二次蒸汽量较大,利用板式换热器将这部分热量回收并用于加热工艺水、蒸发工段的二次蒸汽冷凝液及酒糟离心液等,把这些混合液加热至70 ℃,可以有效
节约能源。
(3) 冷却发酵醪液 传统的发酵工艺常使用蛇管冷却器喷淋发酵罐冷却,主要缺点是用水量大,环境较差,不利于文明生产,维修起来较困难。近年来一些引进设备及一些新建的酒精厂多采用螺旋
板换热器,但存在加工质量或其他方面的问题。在一些酒精厂的发酵工序使用板式换热器冷却发酵醪液,效果很好,没有发现堵塞现象。
(4) 蒸馏塔顶部酒气的冷凝 上海酒精厂于1985 年将一组板式换热器用于年产酒精5 000 t 的精馏塔酒气冷凝。经数年运行,情况良好。第一分凝器的冷却水出口温度高达76 ℃,这部分水可用
于拌料或进锅炉使用等。既回收了这部分余热,又节约了用水。仅此一项每年可节约用水6 万t ,节约用煤120 t 。从生产运行实测,板式换热器的阻力低于原管壳式换热器,塔顶压力小于0.03MPa ,精馏系统操作不受影响。
(5) 95 %酒精成品的冷却 采用板式换热器代替蛇管式冷却换热器,效果显著,其冷却水的进出口温度差可达40～50 ℃,冷却水的出口温度达65 ℃以上,使用板式换热器冷却水耗量仅为蛇管式冷却换热器冷却水耗量的1/ 3。另外,使用板式换热器占地面积小,如年产2 万t 的酒精厂板式换热器面积仅为3 m2 。
(6) 无水酒精成品冷却 生产无水酒精厂家的成品酒精冷却宜采用板式不锈钢换热器。
(7) 代替糖化醪的螺旋板换热器 由于糖化醪浓度大,粘度高,且固形物含量高,所以在冷却糖化醪时,应根据物料性能,设计低压降、宽间距、不易堵塞的大型板式换热器。在采用玉米为原料的酒精工厂通过实验,认为是可行的。