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实际生产中蒸馏法

发布时间:2021-12-31 09:39:09

『壹』 什么是干馏,蒸馏和分馏 怎么区别

【干来馏】固体或有机物在隔源绝空气条件下加热分解的反应过程。干馏的结果是生成各种气体、蒸气以及固体残渣。气体与蒸气的混合物经冷却后被分成气体和液体。干馏是一个复杂的化学反应过程,包括脱水、热解、脱氢、热缩合、加氢、焦化等反应。不同物质的干馏过程虽各有差别,但一般均可分为三个阶段:①脱水分解;②热解;③缩合和碳化。

【蒸馏】一种热力学的分离工艺,它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的单元操作过程,是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。

【分馏】分离几种不同沸点的混合物的一种方法;对某一混合物进行加热,针对混合物中各成分的不同沸点进行冷却分离成相对纯净的单一物质过程。

【区别】干馏是化学变化,蒸馏、分馏是物理变化。蒸馏只进行一次汽化和冷凝,一般只分离出一种物质;分馏要连续进行多次汽化和冷凝,分离出多种成分。分馏实际上是多次蒸馏,它更适合于分离提纯沸点相差不大的液体有机混合物。

『贰』 什么是蒸馏法

简单的:

海水蒸馏是最简单的海水淡化方法。取海水放入蒸发皿中加热,上面防上加上冷凝板,从冷凝板上收集到的就是淡水,而蒸发皿中最后残留的盐可是重要的化工原料哦。

复杂的:

海水淡化
内容:
海水中有大量的盐。能不能从浩瀚的海洋中去除盐份,提取出淡水呢?海水淡化是人类追求了几百年的梦想。早在世界大航海的时代,英国王室就曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法。时至今日,海水淡化的方法虽然有了数百种之多,生产出的淡水也风味各异,但以经济合算的标准衡量,仍然不尽如人意。
表面看海水淡化很简单,只要将咸水中的盐与淡水分开即可。最简单的方法,一个是蒸馏法,将水蒸发而盐留下,再将水蒸气冷凝为液态淡水。这个过程与海水逐渐变咸的过程是类似的,只不过人类要攫取的是淡水。另一个海水淡化的方法是冷冻法,冷冻海水,使之结冰,在液态淡水变成固态的冰的同时,盐被分离了出去。两种方法都有难以克服的弊病。蒸馏法会消耗大量的能源,并在仪器里产生大量的锅垢,相反得到的淡水却并不多。这是一种很不划算的方式。冷冻法同样要消耗许多能源,得到的淡水却味道不佳,难以使用。
1953年,一种新的海水淡化方式问世了,这就是反渗透法。这种方法利用半透膜来达到将淡水与盐分离的目的。在通常情况下,半透膜允许溶液中的溶剂通过,而不允许溶质透过。由于海水含盐高,如果用半透膜将海水与淡水隔开,淡水会通过半透膜扩散到海水的一侧,从而使海水一侧的液面升高,直到一定的高度产生压力,使淡水不再扩散过来。这个过程是渗透。如果反其道而行之,要得到淡水,只要对半透膜中的海水施以压力,就会使海水中的淡水渗透到半透膜外,而盐却被膜阻挡在海水中。这就是反渗透法。反渗透法最大的优点
就是节能,生产同等质量的淡水,它的能源消耗仅为蒸馏法的1/40。因此,从1974年以来,世界上的发达国家不约而同地将海水淡化的研究方向转向了反渗透法。
在新兴的反渗透法研究方兴未艾的时候,古老的蒸馏法也改弦易辙,重新焕发了青春。常识告诉我们,水在常温常压下要加热到100℃才沸腾,产生大量的水蒸气。传统的蒸馏法只考虑了通过升高温度获得水蒸气的方式,耗能甚巨。而新的方法是将气压降下来,把经过适当加温的海水,送入人造的真空蒸馏室中,海水中的淡水会在瞬间急速蒸发,全部变成水蒸气。许多这样的真空蒸馏室连接起来,就组成了大型的海水淡化工厂。如果海水淡化工厂与热电厂建在一起,利用热电厂的余热给海水加温,成本就更低了。
现在世界上的大型海水淡化工厂,大多采用新的蒸馏法。在西亚盛产石油的国度,往往土地“富得流油”,却打不出一口淡水井。水比油贵的现实,使海水淡化工厂如雨后春笋般出现在西亚的海岸线上。1983年,西亚第一大国沙特阿拉伯在吉达港修建了日产淡水30万吨的海水淡化厂;在另一个西亚国家科威特,现在每天可以生产淡水100万吨。波斯湾沿岸地区,有的国家的淡化海水已经占到了本国淡水使用量的80%—90%。
(可以用反渗透法
如果在溶液一例施加大于渗透压的压力,则溶液中的水就会透过半透膜,流向纯水一侧,溶质则被截留在溶液一侧,这种作用称为反渗透.)

『叁』 什么叫蒸馏在化工生产中分离什么样的混合物蒸馏和精馏的关系是什么

蒸馏:一种分离液体混合物的方法
英文名称:distillation
利用液体混合物中各组分挥发度的差别,使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝,从而实现其所含组分的分离.是一种属于传质分离的单元操作.广泛应用于炼油、[wiki]化工[/wiki]、轻工等领域.
其原理以分离双组分混合液为例.将料液加热使它部分汽化,易挥发组分在蒸气中得到增浓,难挥发组分在剩余液中也得到增浓,这在一定程度上实现了两组分的分离.两组分的挥发能力相差越大,则上述的增浓程度也越大.在工业精馏[wiki]设备[/wiki]中,使部分汽化的液相与部分冷凝的气相直接接触,以进行汽液相际传质,结果是气相中的难挥发组分部分转入液相,液相中的易挥发组分部分转入气相,也即同时实现了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝.
液体的分子由于分子运动有从表面溢出的倾向.这种倾向随着温度的升高而增大.如果把液体置于密闭的真空体系中,液体分子继续不断地溢出而在液面上部形成蒸气,最后使得分子由液体逸出的速度与分子由蒸气中回到液体的速度相等,蒸气保持一定的压力.此时液面上的蒸气达到饱和,称为饱和蒸气,它对液面所施的压力称为饱和蒸气压.实验证明,液体的饱和蒸气压只与温度有关,即液体在一定温度下具有一定的蒸气压.这是指液体与它的蒸气平衡时的压力,与体系中液体和蒸气的绝对量无关.
将液体加热至沸腾,使液体变为蒸气,然后使蒸气冷却再凝结为液体,这两个过程的联合操作称为蒸馏.很明显,蒸馏可将易挥发和不易挥发的物质分离开来,也可将沸点不同的液体混合物分离开来.但液体混合物各组分的沸点必须相差很大(至少30℃以上)才能得到较好的分离效果.在常压下进行蒸馏时,由于大气压往往不是恰好为0.1MPa,因而严格说来,应对观察到的沸点加上校正值,但由于偏差一般都很小,即使大气压相差2.7KPa,这项校正值也不过[wiki]±[/wiki]1℃左右,因此可以忽略不计.
将盛有液体的烧瓶放在石棉网上,下面用煤气灯加热,在液体底部和玻璃受热的接触面上就有蒸气的气泡形成.溶解在液体内的空气或以薄膜形式吸附在瓶壁上的空气有助于这种气泡的形成,玻璃的粗糙面也起促进作用.这样的小气泡(称为气化中心)即可作为大的蒸气气泡的核心.在沸点时,液体释放大量蒸气至小气泡中,待气泡的总压力增加到超过大气压,并足够克服由于液柱所产生的压力时,蒸气的气泡就上升逸出液面.因此,假如在液体中有许多小空气或其它的气化中心时,液体就可平稳地沸腾,如果液体中几乎不存在空气,瓶壁又非常洁净光滑,形成气泡就非常困难.这样加热时,液体的温度可能上升到超过沸点很多而不沸腾,这种现象称为“过热”.一旦有一个气泡形成,由于液体在此温度时的蒸气压远远超过大气压和液柱压力之和,因此上升的气泡增大得非常快,甚至将液体冲溢出瓶外,这种不正常沸腾的现象称为“暴沸”.因此在加热前应加入助沸物以期引入气化中心,保证沸腾平稳.助沸物一般是表面疏松多孔、吸附有空气的物体,如碎瓷片、沸石等.另外也可用几根一端封闭的毛细管以引入气化中心(注意毛细管有足够的长度,使其上端可搁在蒸馏瓶的颈部,开口的一端朝下).在任何情况下,切忌将助沸物加至已受热接近沸腾的液体中,否则常因突然放出大量蒸气而将大量液体从蒸馏瓶口喷出造成危险.如果加热前忘了加入助沸物,补加时必须先移去热源,待加热液体冷至沸点以下后方可加入.如果沸腾中途停止过,则在重新加热前应加入新的助沸物.因为起初加入的助沸物在加热时逐出了部分空气,再冷却时吸附了液体,因而可能已经失效.另外,如果采用浴液间接加热,保持浴温不要超过蒸馏液沸点20��C,这种加热方式不但可以大大减少瓶内蒸馏液中各部分之间的温差,而且可使蒸气的气泡不单从烧瓶的底部上升,也可沿着液体的边沿上升,因而可大大减少过热的可能.

『肆』 工业生产中用蒸馏法来提高酒精度,其实验装置如图所示,先给含水较多的酒精加热使它汽化,把蒸气引出,再

因为酒精沸点低于水的沸点,加热时,酒精先沸腾,变为酒精蒸气,酒精蒸气达到冷凝管液化形成液体酒精,达到提纯的目的.
提纯跟物质的比热和密度都没有关系.
故选D.

『伍』 干馏、蒸馏和分馏怎么区别

【干馏】固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程。干馏的结果专是生成各种气体、蒸气属以及固体残渣。气体与蒸气的混合物经冷却后被分成气体和液体。干馏是一个复杂的化学反应过程,包括脱水、热解、脱氢、热缩合、加氢、焦化等反应。不同物质的干馏过程虽各有差别,但一般均可分为三个阶段:①脱水分解;②热解;③缩合和碳化。

【蒸馏】一种热力学的分离工艺,它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的单元操作过程,是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。

【分馏】分离几种不同沸点的混合物的一种方法;对某一混合物进行加热,针对混合物中各成分的不同沸点进行冷却分离成相对纯净的单一物质过程。

【区别】干馏是化学变化,蒸馏、分馏是物理变化。蒸馏只进行一次汽化和冷凝,一般只分离出一种物质;分馏要连续进行多次汽化和冷凝,分离出多种成分。分馏实际上是多次蒸馏,它更适合于分离提纯沸点相差不大的液体有机混合物。

『陆』 如何生产蒸馏酒酒曲

生料酿酒的优越性逐渐得到人们的认可,采用生料酿酒的厂家也越来越多。但在众多的采用生料酿酒的厂家中,有的成功有的失败;有的出酒率高,口感也很好;有的出酒就率低,其口感也差。这是何种原因?笔者认为,所有的这一切都是生料酒曲的质量和工艺操作的关系所致。笔者根据多年的研究心得和吸取成功地采用生料酿酒厂家的实际生产经验,就生料酿酒有关工艺操作中的若干问题归纳总结如下,本文不是按顺序地论述生料酿酒的工艺操作,仅是选择生料酿酒工艺操作中容易被忽略的和生产厂家经常提问的几个问题加以简要的叙述,以供采用生料酿酒的厂家和欲想采用生料酿酒的厂家在实际生产中参考,如有不当之处,敬请批评与指正。

一、一般问题

任何酿酒原料采用生料酿酒都应粉碎。粉碎的粒度越细越好,至少其粒度应98%以上通过40目的筛孔。原料粒度小,接触糖化剂和发酵剂的面积大,更能使其原料能完全彻底地得到糖化和发酵。残余的淀粉和糖分少,其出酒率就必然增多。

其次、原料的粒度均匀,不能粗的粗,细的细。不然,细的原料先完成发酵而粗的原料仍在继续发酵,给人们造成都完全发酵的错觉,致使蒸馏时产生焦锅、煳锅和淤锅的现象。以前说大米不用粉碎,但实践证明、大米经过粉碎后、其发酵期可以缩短四五天,当然大米不用粉碎也能发酵,但发酵期要比粉碎过的大米延长四五天时间。如果是新鲜的植物、瓜果、蔬菜等作为酿酒原料,应去皮去核打浆后再进行发酵,其发酵用水量可控制在1:1~2之间。

下曲水温(指原料加入发酵容器的水温)无论生料和熟料,不能超过36℃。因为下曲后升温的幅度为5~8℃。品温超过42℃时,发酵剂就会衰老死亡。这就是为什么发酵醪液只甜无酒味的原因。下曲量在冬季和夏季应有不同。冬季为0.7-0.8%,夏季为0.5-0.6%。以原料的总量计算。

关于搅拌,搅拌的目的是把发酵容器底部的原料搅拌上来,使之都能接触到酒曲从而同步地得到完全彻底的发酵。按理、原料在发酵时,尤其是在发酵进入旺盛期时,容器内的所有原料都好像似在煮烯粥那样翻滚,就等于是在自然搅拌了。但投入原料多,由于原料本身的自重而堆积容器底部。数量少时可“自动”搅拌,如数量过多发酵的力度不够时,堆积于容器底部的原料即难以接触到酒曲。因此即应通过人工或机械的方式予以搅拌。在整个发酵期间,搅拌的次数在3-5次即可,即投料时充分搅拌一次,发酵旺盛时充分搅拌一次,原料漂浮于液面时再充分搅拌一次基本可以了。当然在发酵液由浑浊变清和由清变为淡茶色时再拌一次也可以。如上所述在搅拌时,一定要将容器底部的原料搅拌上来。

有人会说,既要求厌氧又要开缸去搅拌,且不自相矛盾吗?不矛盾。所谓“厌氧”并非绝对的。酒曲内的微生物还是需要一定的氧气才能繁殖生长,但是所需的氧气不多。在每次开缸搅拌时所进入发酵容器内的氧气即能满足其需求。投料几十斤者可采用人工搅拌方法,如投料数百斤和上千斤者即应采用机械的方法搅拌,如使用渣浆泵之类的机械。

关于发酵容器,生产规模小者,可采用缸、罐、塑料桶作发酵容器,生产规模大者。可采用水泥池或不锈钢发酵罐作发酵容器。无论采用何种发酵容器,发酵前都应该洗净和杀菌消毒,尤其是作过酱菜的坛、罐更应清除其异味。广东一客户来信说,蒸出酒有臭味坚持说是酒曲问题,后经调查证明,是其发酵容器刚从酱菜厂买来而且没有洗干净所致。

采用水泥池作发酵容器,占地面积小、容量大、造价低,但水泥池内必须经环氧树酯处理,否则酒耗增大,而且会把邪杂味带入酒中,甚至还会缩短水泥池的使用寿命。水泥池内不涂沫环氧树酯,至少也要贴上瓷砖和玻璃,并用环氧树酯勾缝。

原料与水的比例,应控制在1:2.5~3,水量多对发酵无什么影响,水量少则因酒精分子含量高而仰制酵母的生长繁殖。

二、影响出酒率的因素

有人采用生料酿酒出酒率不高或不理想,完全归罪于生料曲酒。固然,出酒率高低与酒曲的质量有直接的关系,但是响影出酒的因素还有很多。换句话说,即使酒曲的质量再好,如果有其他不利的因素存在或制约,其出酒率也会受到大大的影响。正确认识和掌握这些影响出酒率的因素,即能使出酒率保持在较高的水平。现将有关影响出酒率的因素重点简述如下。

1、酿酒原料淀粉和糖份的含量

毫无疑问,酿酒原料的淀粉和糖份含量高者,其出酒率自然就高,例如大米的淀粉含量为74%,玉米的淀粉含量为62%,自然采用大米酿酒,其出酒率当然就比玉米的出酒率高。

但是,大米是粳米还是籼米,玉米是黄玉米还是白玉米;是早稻还是晚稻都有区别,都会影响到出酒率。还有,大米是老米还是新米,是碎米还是颗饱满者,对出酒率也有一定的影响,更不需说霉的病的原料了。

2、原料发酵不完全彻底

酿酒原料发酵不完全彻底,是指原料内所含的淀粉没有完全转化为糖,糖没完全发酵为酒精,其残余淀粉、残余糖还很多。酿酒原料发酵不完全彻底,有很多因素影响和制约,下面还将论及这里即不多述。

酿酒原料发酵不完全彻底,不仅直接影响到出酒率,而且在蒸馏时还会造成焦锅、煳锅和淤锅现象,这些现象一旦产生,不仅是出酒率问题而是废品问题。

3、原料在发酵时由于密封不严而产酸

在发酵时由于密封不严,外界空气大量进入发酵容器,同时空气中的杂菌也随之进入。尤其是从空气中进入发酵容器的醋酸菌大量繁殖而造成醪液的酸败。众人皆知,发酵醪液的酒精成分即是醋酸菌的营养。醋酸菌吸收酒精营养后大量繁殖从而使酒变为醋。酸败的发酵醪液不但出酒率不高,而且其酒质也很差。

4、蒸酒设备的影响

传统的甑桶在蒸馏酒醅时,其酒醅就能起到浓缩酒精的作用,但用于液态醪液的蒸馏却没有浓缩酒精的机制,而且对醪液内的酒精成份还不能充分的提取。换句话说,采用传统的甑桶来蒸馏生料发酵醪液,不仅50度以上的高度酒得酒率不高,酒尾过多过长,而且不能将醪液内的酒精分子提尽而影响出酒率。

目前市场上的一些简陋质劣的所谓“无酒尾”的蒸酒设备,虽然是为适应液态蒸馏而生产,但主要是从“不糊锅”的角度来考虑设计,虽然醪液不会糊锅了,但缺乏浓缩酒精的装置和提尽醪液内酒精分了的装置。因此,采用这种设备蒸馏液态醪液,不仅高度酒得酒率不多,而且也不能把醪液内的酒精分子提尽而也影响出酒率。

笔者用上述两种蒸馏设备作过如下试验:将100斤大米发酵醪液蒸馏出100斤水来,测量其酒度为40度。再蒸馏出100斤水来与前100斤40度酒混合,测其酒度为20度。然而,将这200斤20度酒全部倒入上述甑锅内去蒸馏出100斤水来。这100斤水的酒度,按理说应该同样只有40度酒,然而结果是,这第二次蒸馏出来的100斤水的酒度却有45度!请问:这多出来的5度酒,是从什么地方来的?笔者认为,这是甑锅关系。由此可见,选择好的蒸酒设备能提高出酒率。

5、工艺和机械的损失

酿酒原料在粉碎、发酵、蒸馏和搬运的过程中,必然造成机械的、人工的损失。其损失的大小对出酒率都有不同程度的影响。根据专家计算,在正常情况下,这种损耗率约为5%左右,如果操作不当和人为的疏忽大意,这种损耗率更高,当然也就体现在出酒率上了。所以,为了保持和提高出酒率,应将酿酒原料的损耗降到最低限度。

6、生料酒曲的质量

毫无疑问,生料酒曲的质量,是出酒率高低的关健。质量好的生料酒曲,能将原料内的淀粉和糖全部发酵为酒精,出酒率自然就高。更深一层次说,质量好的生料酒曲,不仅能水解原料中的支链淀粉,还能水解原料中的直链淀粉,甚至还能将原料中的纤维素水解并发酵成为酒精。

综上所述,如果过上述5个影响到出酒率的因素问题都注意到了,而出酒率还是不高或不理想,那就是酒曲的质量问题了。

关于生料酒曲问题,巳有文章专门论及就不在赘述。目前国内的生料酒曲产品与其它商品一样,鱼龙混杂伪劣假冒比比皆是,再加上信息不灵,用户很难选择到质量较好的生料酒曲。不过一般说来,正规厂家生产的生料酒曲,其质量肯定要好一些,什么是正规的产品?根据国家规定有规范的商标标识,有技术执行标准,有生产许可证等等即为正规产品,反之即为假冒伪劣产品。

三、影响原料完全彻底发酵的原因

在上节“影响出酒率的因素”里,我们讨论了影响出酒率的诸多因素,在这些诸多因素中,除了生料酒曲质量外,其主要和关键的因素,就是原料是否完全彻底发酵这个因素。然而,原料是否完全彻底发酵,又受到诸多因素的影响,因此,讨论影响原料完全彻底发酵的因素,对成功采用生料酿酒具有极为重要的意义。

1、生料酒曲的质量

生料酒曲质量的好坏,对原料能否完全彻底发酵具有决定性的作用。我单位研究和生产生料酒曲已有10年以上的历史,虽然其生料酒曲一天比一天有所改进和提高,但至今还不是完美无缺的。因此不敢狂妄地自称是“全世界最先进的”是“目前世界上独一无二的产品”。

研究表明:酶制剂是采用黄曲霉或是黑曲霉生产;何种霉能水解支链淀粉,何种霉能水解直链淀粉;酶制剂中采用何种原料作为填充剂;能产酒精的酵母有几十种,选用何种酵母作为发酵剂;何种元素物质能对发酵起到促酵作用;何种元素物质对发酵产生仰制作用;何种原料加入生料酒曲好,何种原料加入生料酒曲没有作用等等都有待于进一步的发掘、研究。这是生料酒曲研究者和生产者必须解决的课题。

生料酒曲的研究和生产是一门集微生物,发酵工程和酿酒技术于一身的复杂工程,并非如一些“发明者”所说:“是由18种原料泡制而成”,更非是由几个塑料桶和一把铁铲就能生产。由此可见,选择质量好的生料酒曲是原料完全彻底发酵的根本。

2、水质问题

水的酸碱度(PH值)对原料的完全彻底发酵有重要的影响。不同的酸碱度(PH值)对其发酵产品都不一样。例如:黑曲霉在PH2-3时,生成柠檬酸;PH值近中性时生成草酸;酵母在PH5时其产物是酒精,而PH值为8时其产物是甘油。可见,酸碱度过高过低时,对酒精发酵都产生严重的影响。

因为,氢离子浓度(PH值)对微生物生命活动的影响,是由于氢离子浓度影响细胞原生质膜的电荷。原生质膜具有胶体性质,在一定的PH值内,原生质膜带正电荷;而在另一种PH值内则带负电荷。这种正负电荷的改变,同时又会引起原生质膜对个别离子渗透性的变化,从而影响微生物对营养物质的吸收。因此,要求发酵用水第一、要符合饮用水的卫生标准,第二、其水的PH值一定调到4-5的范围。PH值高于5者,要用柠檬酸或醋酸调;PH值低于4者要用碱性物质调。

3、发酵时间和温度(指室温)

v原料是否完全彻底发酵与时间和温度直接关系,换句话说,发酵时间长能保证完全彻底发酵;发酵时间短可能不完全彻底发酵。发酵时间长短又与温度有关系。例如:温度在20℃以下时,发酵缓慢;在10℃以下时很难发酵,甚至不发酵,微生物处于冬眠状态。温度超过42℃者要降温,最佳发酵温度为25-35℃之间,同时要适当延长一点发酵时间,以保证原料的完全彻底发酵。

4、搅拌

搅拌的目的是为了使所有的原料,尤其是使堆积于发酵容器底部的原料都能得到完全彻底的发酵,发酵不完全彻底,尤其是发酵容器底部的原料没有完全彻底发酵,不仅是影响到出酒率,而且蒸馏时还会出现焦锅、煳锅和淤锅,而造成报废。关于搅拌的次数和搅拌的方法,前面已讲过就不在重复。

5、原料粗细度的均匀性

实践证明,原料的粒度越小越好,越细越好,原料的粒度小,对酒曲内的糖化剂的接触面积就越大,原料接触酒曲的面积越大,原料不仅能得到完全彻底的发酵,而且还将大大缩短其发酵时间。同时原料的粒度要求均匀,粗的粗细的细,使其发酵不同步进行同步结束,必然使粒度细者小者先发酵,粒度粗者大者后发酵,给人造成错觉认为:都完全彻底发酵了。结果蒸馏时不仅出酒率不高,而且不容易造成焦锅、煳锅和淤锅。因此,对原料的粒度要求:第一是大小均匀,第二是越细越好,便于原料的完全彻底发酵。

6、原料完全彻底发酵的标志

原料是否完全彻底发酵,可以检测。即检测其原料的残余淀粉,残余糖在1%以下时,即证明其原料已完全彻底发酵。但是,广大的中小酒厂不具有这种检测手段时,则可以用眼直观其发酵醪液的颜色:凡是发酵醪液的颜色变为淡茶色或啤酒色时,即证明其原料已经完全彻底发酵了。

这里要特别注意的是:虽然发酵醪液的颜色已经变为淡茶色或啤酒色了,但要考虑原料粒度大者和堆积于发酵容器底部的原料是否完全彻底发酵了。检查原料粒度大者和堆积于发酵容器底部的原料是否完全彻底发酵的简便办法是,首先用母指和食捏其发酵容器底部的原料,如果一捏就化无硬芯,即证明已完全彻底发酵。其次是再彻底搅拌一次,如果再搅拌后的一二天内,不是淡茶色和啤酒色者,即证明其原料还没有完全彻底发酵,至少证明堆积于发酵容器底部的原料或者颗粒大者的原料还没有完全彻底发酵。在这种情况下,就不能进行蒸馏。否则,不仅出酒率不高还会产生焦锅、煳锅和淤锅现象。没有完全彻底发酵者,就应该继续进行发酵,直到能达到上述的标准为止。

四、生产过程中出现的问题及其措施

在采用生料酿酒过程中,由于操作上的关系会产生种种问题,如处置不当即会造成不应有的损失,现例举几种情况并加以说明供用户参考。

1、产酸的原因及其处理措施

发酵醪液产酸和酸败有多种原因。如发酵温度过高,发酵时间过长,用曲量过大等等都会导致酸度增加。但是,目前许多采用生料酿酒者所反映的发酵醪液过酸的原因,都是在发酵时由于密封不严,漏气而产生的。如上所述,在发酵时其发酵容器一定要密封,不漏气,不能让外界空气进入参与共酵。发酵醪液过酸必然使出酒率降低。发酵醪液或酒质过酸,只能预防无法调整,唯一的办法采用二次和多次再蒸馏。

2、苦味的来源及其处理措施

用含单宁成份过高的原料,霉病的原料酿酒,酒有苦味.,发酵时间过长,用曲量过大密封不严等,也会使酒产生苦味。但用户所反映的酒中苦味,多半是由于在蒸酒时采用大火、大气所产生的。

无论是熟料和生料发酵,在蒸馏时一定要坚持采用“慢火蒸酒,大火追尾”的原则。有的厂家希望一二个小时内把酒蒸完,所以采用大火、大气,结果把苦味物质蒸馏出来了。因为大部分苦味成份是高沸点物质,蒸馏时温度过高,压力过大,把一般情况下蒸不出来的苦味成份也蒸馏出来了。

苦味是酒中必具的,没有苦味即不是白酒。但苦味在白酒香味中所占的比量微小,就是说白酒入口后应微有一点苦味,但这种苦味在喉部应很快消失,不能长期停留。如长期停留者即不是好酒。为了避免酒中苦味物质过多,应采取如下的措施:不要用霉病腐败的原料酿酒;要控制酒曲的用量,发酵时要密封不漏气;控制发酵温度不能过高;尤其在蒸馏时不能采用大火、大气等等。

蒸馏出来的酒有苦味者,可采用如下措施处理:苦味不严重者,经过一段时间(30-60天)的存放苦味自然消失;采用勾调方法处理,即用酸味剂(如柠檬酸)和甜味剂(如蛋白糖)勾调,虽然不能消除苦味但能掩盖苦味,而且会使酒的口感更好;如采用上述两种方法,其苦味仍然突出者即可采用重新蒸馏的方法。重新蒸馏当然要用小火,否则苦味仍然被再次蒸馏出来。

3、酒味淡薄及其处理措施:

生料白酒最大的优点也是最大的弱点是:酒质纯和、不燥辣。城市人很欢迎,但农村和山区的人则认为“酒度不够”,用酒表测量,明明有50度他说只有30多度。

究其原因,主要是生料内的酸味不够,因此显得水味重,后味差。酸是一种呈香物质,酒中酸味不够,很多芳香物质都难以表现出来。正如味精一样,如菜和汤里没有盐和盐不够的情况一样,即使加入再多的味精,也不能使菜和汤鲜甜。

实践经验证明,在生料酒中适当地加入一些乙酸或柠檬酸,即能消除其淡水味,而且会使酒味更趋于芳香和丰满。如果还需要使酒味增加燥辣感,再适当微量地加入一些“乙缩醛”或市售的“增度剂”即能满足。

在加入上述物质时,要多作几次小试验,便于找到最佳的量比关系。

4、发酵醪液不发酵的原因及其措施

有人反应,原料投入后几十天者不见动静,这是什么原因呢?一是发酵温度过低。如上所述,发酵温度低于10℃以下时很难发酵甚至是不发酵。因为在这个温度条件下,生料酒曲内的微生物处于冬眠状态,不会生长繁殖,当然不能发酵。二是投料时,发酵容器内的料温超过36℃下酒曲。应该知道,下,工后温度要增加5-8℃。品温超过42℃时,酒曲内的发酵剂(酵母)即会因温度高而衰老或死亡,因此也不发酵。品尝其发酵醪液时,有甜味而无酒味。

由此可见,温度过高或过低,都会使原料长期不能发酵。蒸馏长期不能发酵的醪液,酒内还带有一种臭味。

长期不能发酵者的挽救措施如下:温度过低不能发酵者,即时采取升温措施,使温度达到20℃以上时,醪液即开始发酵。温度高而不能发酵者,重新再加入生料酒曲或加入原料总量的0.3%左右的糖化酶和0.2%左右的活性干酵母,即能使之重新发酵。

5、改变香型的方法

采用生料酒曲,以大米原料者,酿制出来的酒是米香型的;以玉米、高梁为原料者,酿制出来的酒是清香型的。若要以大米、玉米、高梁及其它原料、配制出浓香型,酱香型者,则在发酵时或蒸馏时加入所需的香型的主体香味成份即可。

例如:需发浓香型者,在发酵时加入“已酸菌液”共同发酵,或者有蒸馏时加入单体香料“已酸已酯”或是复合香料“大曲香精”0.5-0.8%即可。

实验证明,在发酵或蒸馏时加入香料共同发酵或共同蒸馏,比在成品酒内加入香料更醇和,不会有爆香和脂肪臭昧。

『柒』 反应蒸馏技术及反应蒸馏技术在化工生产中的应用

E1, E2, E3, E4—换热器F1, F2, F3—闪蒸罐EX1—膨胀装置T1—精馏塔R1—反应罐FEED1—初始混合气体
FEED2—苯PRODUCT1—主要产品甲烷PRODUCT2—主要产品枯烯BOTTOMS—尾气
罐中出来的上部气体S10中主要为甲烷、乙烷
和未反应完全的丙烯, 进一步冷凝后作两相分
离, 气体尾气BOTTOMS 中主要为乙烷和丙
烷, 液体S12中含有丙烯回流进入反应罐。
2热力学方法的选择
在化工流程模拟软件PRO / II中, 需要通
过不多的已知物性数据对物系的热力学性质和
传递性质进行估算, 估算的准确与否将直接影
响模拟结果的准确性。选择适当的物性方法经
常是决定模拟结果的精确度的关键步骤, 选用
不恰当的物性方法将得到错误的计算结果。对
于绝大多数炼油和石化装置, 所处理的物系均
为烃类系统和石油馏分, 其中可能含有一些非
烃气体, 如氢气、空气、二氧化碳、一氧化
碳、硫化氢等。这些都可以认为是非极性物
质。对于非极性物质, 可以选用状态方程来计
算热力学性质。迄今为止, 文献上发表的状态
方程已上百个, 但是经常使用的方程只有十来
个, 而最重要、最符合本模型的仅仅2~3个。
现选用不同的热力学方法进行估算。
211Soave - Redliofi - Kwong状态方程( SRK
方程)
该方程是Georgi Soave在1972年发表的,
其计算公式如下:
P =
RT
V - b
-
a ( T)
V (V + b)
式中b = Σi
xi bi
bi = 0108664RTci /Pci
Tci、Pci ———成分i的临界温度和临界压

a ( T) = Σi
Σj
XiXj ( ai aj ) 1 /2 (1 - Kij )
ai = aciαi
aci = 0142747 (RTci ) 2 /Pci
αi
015 = 1 +mi (1 - Tci
015 )
mi = 01480 + 11574ωi - 01176ωi
2
ωi ———成分i的离心因子
Kij ———成分i和j的二元交互作用参数
希腊字母α的导入是为了改善纯组分蒸
汽压力的预测, 而联合公式通过Kij的导入来
计算a ( T)是为了改善混合物的压力预测。使
28 化工流程模拟在蒸馏与反应流程中的应用
用Soave公式预测混合物包括两个步骤: 第
一, 这个组分的偏心因子ωi 对每个组分都是
已调谐的, 这样组分的蒸汽压力可以精确预
测; 第二, 字母Kij是组分i和j的二元交互系
统的实验数据所确定的, 以便相平衡能够匹
配。输入各单元参数和原工艺条件后运算结果
见表1。
表1 选用SRK方程模拟运算后结果
流体名称FEED1 FEED2 PRODUCT1 PRODUCT2 BOTTOMS
流量
kmol·h - 1 1300197 350 759104 403132 172147
成分
甲烷01576 01000 01986 01000 01005
乙烷01077 01000 01011 01026 01535
丙烷01057 01000 01000 01057 01293
丁烷01009 01000 01000 01015 01030
丙烯01281 01000 01003 01034 01136
枯烯01000 01000 01000 01784 8107 ×10 - 6
苯01000 11000 01000 01840 01001
212Peng - Robinson状态方程( PR方程)
该方程于1976 年由Peng和Robinson 提
出, 这是另一个立方型状态方程:
P =
RT
V - b
-
a ( T)
V (V + b)
式中b = Σi
xi bi
bi = 0107780RTci /Pci
Tci、Pci ———成分i的临界温度和临界压

a ( T) = Σi
Σj
XiXj ( ai aj ) 1 /2 (1 - Kij )
ai = ac iαi
aci = 0145724 (RTci ) 2 /Pci
αi
015 = 1 + ni (1 - Tci
015 )
ni = 01480 + 11574ωi - 01176ωi
2
ωi ———成分i的离心因子
Kij ———成分i和j的二元交互作用参数
代入与SRK方程相同的数据运算模型, 结果
见表2。
表2 选用PR方程模拟运算后结果
流体名称FEED1 FEED2 PRODUCT1 PRODUCT2 BOTTOMS
流量
kmol·h - 1 1300197 350 749125 405101 170155
成分
甲烷01576 01000 01982 01000 01005
乙烷01077 01000 01013 01028 01478
丙烷01057 01000 01000 01059 01292
丁烷01009 01000 01000 01015 01029
丙烯01281 01000 01005 01035 01195
枯烯01000 01000 01000 01780 915 ×10 - 6
苯01000 11000 01000 01830 01001
213Benedict - Webb - Rubin - Starling状态方
程(BWRS方程)
该方程于1973年由Starling提出, 计算公
式为:
P =ρRT + (B0 RT -
A0 C0
T2 -
E0
T4 )ρ2
+ ( bRT - a -
d
T
)ρ3 +α( a +
d
T
)ρ6
+
cρ3
T2 (1 + rρ2 ) exp ( - rρ2 )
对此方程进行运算, 所得结果为模型运行错
误。
根据两种方法计算结果与实际情况的比
较, SRK热力学方法比PR热力学方法在本模
型中更接近实际, 故优先选用。
3工艺优化
运用化工流程模拟软件可以很方便地修改
工艺参数, 从而得出更好的工艺。
311改变S4的进料位置
S4为初始混合流体冷凝闪蒸后的液态混
合物, 改变其进入蒸馏塔塔板的位置, 综合比
较各产品和剩余气体的流量、浓度, 从而得到
最佳进料点。模拟运算结果见表3。
从表3可以看出, 根据产品甲烷的浓度和
尾气枯烯的含量对比, 物料S4的最佳进料位
置为蒸馏塔塔板的第4层。
312改变蒸氨后换热器E3、E4的换热温度
换热器E3、E4的换热温度改变后, 产品
《化工装备技术》第28卷第4期2007年29
表3 选用PR方程模拟运算后结果
进料塔
板位置
甲烷流量
kmol·h - 1
甲烷
浓度
%
枯烯流量
kmol·h - 1
枯烯
浓度
%
尾气枯烯
含量
×10 - 6
第1层74813022 98153 31519965 77178 810865
第2层74813057 98155 31611300 78138 810683
第3层74813071 98157 31611293 78138 810557
第4层74813073 98157 31611291 78138 810547
第5层74813075 98156 31611290 78137 810551
第6层74813074 98156 31611289 78137 810556
第7层74813072 98155 31611287 78137 810552
和尾气中枯烯的流量和浓度及回流进入反应罐
的回流流量也相应改变, 运算后结果见表4、
表5, 综合比较可得最佳温度控制点。
表4 换热器E3换热温度的改变
温度

产品枯烯
流量
kmol·h - 1
产品枯烯
浓度
%
尾气流量
kmol·h - 1
尾气枯烯
含量
×10 - 6
S12回流
流量
kmol·h - 1
35 31611291 78138 17212960 810547 714290
40 31614791 79147 17710329 810236 1014540
45 31618976 80147 18019907 810753 1413566
50 31714018 81139 18413300 811881 1913543
55 31719984 82104 18710697 813625 2516565
60 31813206 82155 18912116 816035 3814790
从表4可以看出, 随着换热器E3换热温
度的升高, 产品枯烯的产量和浓度增加, 尾气
中枯烯的浓度也升高, 但变化不是很大, 只是
回流流量增加较快, 选择换热温度为50℃。
表5 换热器E4换热温度的改变
温度

产品枯烯
流量
kmol·h - 1
产品枯烯
浓度
%
尾气流量
kmol·h - 1
尾气枯烯
含量
×10 - 6
S12回流
流量
kmol·h - 1
- 25 31714018 81139 18413300 811881 1913543
- 28 31716092 81119 18218178 410633 3415521
- 29 31717248 81108 18119248 310836 4416888
- 30 31718947 80194 18017796 212878 6011557
- 31 31811412 80177 17911549 116735 8319138
- 32 31815234 80158 17619915 112163 12117759
分析表5的数据可以得到, 温度越高, 虽
然产品中枯烯的浓度越高, 但尾气中枯烯的含
量也越高, 当温度过低时, 在产品浓度降低的
同时, 回流量也加大了, 回流管线的负荷也就
较大。所以综合考虑, 选择换热器E4的冷却
出口温度为- 30℃。
313调节苯的加入量
根据蒸馏后塔底流体的丙烯含量, 再考虑
回流流体中的丙烯及苯的含量, 调节苯的加入
量。
从表6可以看出, 随着原料苯的增多, 产
品丙烯的产量有所提高, 其浓度变化不大, 尾
气中丙烯的含量也增加了。根据表6数据, 苯
的加入量控制在365kmol/h左右为最好。
表6 调节苯的加入量
苯流量
kmol·h - 1
产品枯烯
流量
kmol·h - 1
产品枯烯
浓度
%
尾气流量
kmol·h - 1
尾气枯烯
含量
×10 - 6
S6回流
流量
kmol·h - 1
350 31718947 80194 18017796 212878 6011557
360 32616796 81109 17119535 215423 4910288
365 33110751 81117 16715021 216837 4411746
370 33514825 81125 16311646 218253 3919938
380 34413002 81143 15414345 311396 3216252
390 35311362 81161 14518579 314811 2616930
314优化前后数据对比
比较优化前后产品的流量和浓度, 以及尾
气中有毒气体枯烯的含量, 从表7 中可以看
出, 优化后产品中枯烯的浓度得到提高, 尾气
中枯烯的含量也降低到规定的标准之下。
表7 优化前后数据比较
甲烷流量
kmol·h - 1
甲烷
浓度
%
枯烯流量
kmol·h - 1
枯烯
浓度
%
尾气流量
kmol·h - 1
尾气中
枯烯含量
×10 - 6
优化

74813057 98155 31611300 78138 17214739 810683
优化

74813073 98157 33110751 81117 16715021 216837
4结束语
(1 ) 选择了最符合本模型的热力学方
法, 对工艺流程进行了优化。
(2) 提高了产品的浓度和流量, 尾气中
枯烯的含量也控制在规定范围以内。
(3) 为工艺控制提供理论依据, 实际生
产中还可以通过调节换热器(E3、E4)的换热温

『捌』 蒸馏方法在生产和科学方面的运用都有什么

一种分离液体混合物的方法
英文名称:distillation
一、蒸馏的定义
指利用液体混合物中各回组分答挥发性的差异而将组分分离的传质过程。将液体沸腾产生的蒸气导入冷凝管,使之冷却凝结成液体的一种蒸发、冷凝的过程。蒸馏是分离混合物的一种重要的操作技术,尤其是对于液体混合物的分离有重要的实用意义。
二、蒸馏的特点
1、通过蒸馏操作,可以直接获得所需要的产品,而吸收和萃取还需要如其它组分。
2、蒸馏分离应用较广泛,历史悠久。
3、能耗大,在生产过程中产生大量的气相或液相。
蒸馏三、蒸馏的分类
1、按方式分:简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏、特殊精馏
2、按操作压强分:常压、加压、减压
3、按混合物中组分:双组分蒸馏、多组分蒸馏
4、按操作方式分:间歇蒸馏、连续蒸馏
四,蒸馏的主要仪器:蒸馏烧瓶,温度计,冷凝管,牛角管,酒精灯,石棉网,铁架台,锥形瓶,橡胶塞

『玖』 工业生产中用蒸馏法来提高酒精度,这种方法的依据是什么

酒精沸来点是75度,水的沸点是源100度。当温度在80度的时候水还没有沸腾,但是酒精已经变成蒸汽了,这个蒸汽是100%的酒精原液,纯度最高。这些蒸汽碰上冷凝管又从气态变成液态,就是变成高纯度的酒精溶液了。这个溶液会和空气中的水分结合,所以100%纯度酒精溶液是不存在的,最多只能达到99.9%的纯度。

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