In der industriellen Kette der Ethanolproduktion, von der Vorbehandlung von Fermentationsflüssigkeiten bis zur Endproduktion von hochreinem Ethanol,EthanoldestillationsturmSie spielen immer eine unersetzliche Kernrolle. Es ist nicht nur eine Schlüsselausrüstung für die effiziente Trennung von Ethanol und Wasser, sondern bestimmt auch direkt die Reinheit des Produkts, die Produktivität und die Energiekosten, die weit verbreitet werden in Lebensmittel, Medizin und Energie.
Die Bildung von Ethanol und Wasser mit niedrigem Kozident (Ethanolgehalt unter Normaldruck 95,6%, Siedepunkt 78,15 ° C) ist ein natürlicher Flaschenhals im Reinigungsprozess, währendEthanoldestillationsturmDurch den Verstärkungsprozess "mehrfache Teilverdampfung + mehrfache Teilkondensation" wurde diese Grenze erfolgreich durchbrochen und eine Gradientreinigung erreicht. Seine Kernlogik kann in vier Phasen unterteilt werden: Rohstoffverdampfung: eine niedrige Konzentration von Rohstoffflüssigkeit mit Ethanol (wie z. B. eine Fermentationsflüssigkeit mit 10% -15% Ethanol) gelangt in den Turmboden, nach dem Wiederkocher bis zum Sieden erhitzt wird, ein Teil der Flüssigkeit verdampft in Dampf mit 30% -40% Ethanol und strömt entlang des Turmkörpers nach oben; Gas-Flüssigkeits-Übertragung: Der steigende Dampf und die hohe Konzentration der Kondensation des Turm-Spitzenreflusses kommen in Kontakt mit der Turm-Platte oder der Füllstoffoberfläche, das Ethanol im Dampf wird durch die Kondensation "angereichert", die Feuchtigkeit in der Kondensation wird durch den Dampf "entfernt", jede Schicht der Turm-Platte oder ein Füllstoff entspricht einer kleinen Destillation, nach Dutzenden Stufen der Übertragung der Masse ist die Zusammensetzung des Dampfs auf dem Turm nahezu kochend; Kondensationsrefluss: Der Dampf auf dem Turm gelangt in den Kondensator, der als Flüssigkeit gekühlt wird, teilweise als Refluxflüssigkeit zurückkehrt, um das Gas-Flüssigkeitsgleichgewicht aufrechtzuerhalten, und der andere Teil wird als mehr als 95% qualifiziertes Ethanolprodukt extrahiert; Abwasserbehandlung: Die nicht verdampfte Flüssigkeit (hauptsächlich Wasser mit einem Ethanolgehalt von weniger als 0,5%) kann nach der Behandlung durch ein Abwasserbehandlungssystem recycelt oder entlassen werden.
Ein komplettes System besteht aus drei Teilen des Turms, der Innenteil und der Hilfseinrichtung, die alle Komponenten zusammenarbeiten, um einen effizienten und stabilen Trennprozess zu gewährleisten. Der Turmkörper verwendet eine vertikale zylindrische Struktur, das Material wird je nach Anwendungsszenario ausgewählt - in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie wird Edelstahl 304/316L verwendet (entsprechend Hygienenstandards, beständig gegen Ethanolkorrosion), in der industriellen Brennstoffethanolproduktion kann Kohlenstoffstahl verwendet werden (eine korrosionssichere Beschichtung erforderlich ist). Der Durchmesser des Turms beträgt in der Regel 0,5-5 m, die Höhe 10-30 m, die Wanddicke 8-20 mm und ist gleichzeitig mit einem menschlichen Loch (für eine einfache Reparatur), einem Spiegel (zur Beobachtung des Flusszustands von Gas und Flüssigkeit), einer Temperatur- / Druckdetektionsschnittstelle (Echtzeit-Überwachung der Betriebsparameter) ausgestattet. Innere Teile sind der Kernbereich der Gas-Flüssigkeit-Übertragung, die hauptsächlich in zwei Kategorien von Türmplatten und Füllstoffen unterteilt ist. Unter ihnen ist das schwimmende Ventilturm aufgrund der hohen Betriebselestizität (Behandlungsvolumensschwankungen von ± 20% bleiben stabil), der hohe Masseneffizienz (Einzelplatteneffizienz von 60% -80%) die Hauptwahl für die Destillation von Ethanol-Wasser-Systemen; In Szenarien mit geringer Verarbeitungsmenge und hohen Reinheitsanforderungen (wie der Herstellung von wasserlosem Ethanol in medizinischer Qualität) werden Füllstoffe wie Bauerringe und Treppenringe verwendet, um die Trennungsgenauigkeit durch die Erhöhung der Kontaktfläche zu verbessern. Außerdem können Hilfseinheiten wie Flüssigkeitsverteiler und Umverteiler Flüssigkeitsabflüsse vermeiden und einen gleichmäßigen Kontakt mit Gas und Flüssigkeit gewährleisten. Zusatzgeräte: Wiederkocher (meist Rohr-Typ, die verdampfte Wärmequelle liefert), Kondensator (Gehäuse-Rohr oder Platte-Typ, die Dampfkondensation erreicht), Rückflussbehälter (Speicherung von Kondensat, stabiles Rückflussverhältnis) sind Zusatzgeräte. Unter ihnen ist die Kontrolle des Rückflussverhältnisses (das Verhältnis zwischen der Rückflussmenge und der Entnahmemenge) besonders wichtig, in der Regel zwischen 2,5 und 3,5 eingestellt, die dynamisch angepasst werden müssen, um den Trenneffekt und die Energiekosten entsprechend der Rohstoffkonzentration und den Produktreinheitsanforderungen auszugleichen.
Diese Anlage passt sich durch ihre effiziente Trennfähigkeit an die Anforderungen vieler Branchen an. In der Nahrungsmittelindustrie kann fermentiertes Ethanol in den nationalen Standards für die Verarbeitung von Weißwein, Zubereitungswein und anderen Lebensmitteln gereinigt werden; Im medizinischen Bereich kann es medizinisches Ethanol mit einer Reinheit von mehr als 95% als Desinfektionsmittel, pharmazeutische Lösungsmittel usw. produzieren; In der Energieindustrie kann wasserloses Ethanol als Biokraftstoff durch einen weiteren Entwässerungsprozess (in Kombination mit Extraktionsdestillation oder Membranseparation) hergestellt werden, um die Entwicklung der neuen Energieindustrie zu fördern. Seine Leistungsvorteile konzentrieren sich auf: hohe Trenneffizienz, stabile Produktreinheit kann die Zusammensetzung des Kokochens erreichen; Betriebsbelastbarkeit ist groß und kann sich an unterschiedliche Rohstoffkonzentrationen und Verarbeitungsmengdanforderungen anpassen; Der Energieverbrauch kann kontrolliert werden und die Betriebskosten durch die Optimierung des Rückflussverhältnisses effektiv reduziert werden, was eine kostengünstige Kernausrüstung in der Ethanolproduktion ist.