精馏酒精设备中废热的有效利用
摘要：随着酒精生产水平的提升，精馏酒精设备能耗损失随之增大，通过对精馏环节的余热进行回收处理，能够在顺利实现资源回收利用目标的基础上，更为高效的控制热能污染问题。
因此相关工作人员需要提高对精馏酒精设备余热利用的重视程度，及时采取热泵精馏技术展开废热回收处理，有助于进一步提升精馏余热的回收利用率。
本文首先分析酒精精馏工艺流程，其次探讨热泵精馏技术废热利用方式，以期对相关研究产生一定的参考价值。
关键词：精馏酒精设备；废热；有效利用
引言：在酒精生产加工水平不断提高的背景下，设备能耗随之增大，为了将能耗变废为宝，回收利用精馏环节的余热，能够在顺利实现资源回收利用目标。
因此管理人员应该重点提升对废热利用的管理力度，加强对精馏酒精设备的余热管理，从而在余热实际利用率的基础上降低酒精生产能耗。
1酒精精馏工艺流程
在精馏工序中，需要对发酵好的成熟醪液开展精馏处理，能够将乙醇浓度提高到95以上的状态，基于精馏分离理论，可以使用精馏塔对乙醇、水进行分离处理。
在醪液之中乙醇仅占据了10%，还存在一些固体杂质，在对乙醇进行精馏处理时，一般需要使用粗馏塔以及精馏塔开展分离处理。
2热泵精馏技术废热利用方式
2.1热汽压缩式热泵精馏技术
2.1.1A型开式热泵精馏技术
这种热泵精馏技术的介质是塔顶气体，在热泵精馏处理时，塔顶气体需要先流经压缩机，压缩机能够对这些气体开展压缩处理工作，此时压缩压力会逐渐增大，气体温度随之增大，在气体压缩到界限值的时候，塔顶气体会渐渐进入到塔
顶之中，然后再进入到再沸器内，历经冷凝处理、放热处理，酒精液体将会处于
再次沸腾状态，部分冷凝液会进入塔顶位置进行回流[1]。
2.1.2B型开式热泵精馏技术
这种热泵精馏技术采用的介质主要是塔釜液体，在热泵精馏处理时，应该及
时对节流阀展开降压处理、降温处理，然后即可将塔釜液传送到塔顶区域的冷
凝器之中，气体在展开冷凝处理时会释放很多热量，塔釜液体在历经气化处理时，会慢慢进入到压缩机中，此时压缩机能够对塔釜液体实施升压处理、升温处理，
然后这些气体会渐渐返回塔釜之中，此时塔釜会释放很多热量，在完成冷凝处理
之后将会产生很多液体。
在应用这种热泵精馏方式时，需要运用质量、性能比较
好的制冷剂，应用一些可以压缩塔釜物料的压缩系统。
2.1.3闭式热泵精馏技术
在使用闭式热泵精馏技术时，塔内物质会和工作介质处于封闭状态，塔顶冷
凝器能够顺利吸收塔顶位置的物料热量，在历经气化处理以后将会产生很多气体，在压缩机协助下压缩气体，在气体温度提高后，将其传送到塔釜再沸器，然后在
完成冷凝处理以后气体将会变成液体，热量会对塔釜物料产生影响，通过对液体
展开降压处理，在塔顶位置进行换热处理，能够顺利形成循环。
通过对热泵精馏技术展开全面分析可以发现，闭式热泵系统和精馏磁铁属于
独立存在的系统，在这两种系统运行过程中，工作介质和物料处在完全分离的状态，并不会形成污染问题，参数控制难度比较小，精馏处理流程比较简便。
2.1.4分割式热泵精馏技术
在应用分割式热泵精馏技术需要使用由上精馏塔以及下精馏塔组成的精馏塔，在上精馏塔使用常规的热泵精馏方式，需要增设进料口，下精馏塔和上精馏塔采
取的提馏段方式基本相似，进料主要源于精馏塔的釜液，蒸汽在出料以后会慢慢
进入到上精馏塔中的塔釜之中。
为了减少压缩机的压缩比，需要在分割点加强对
摩尔分数的控制，严加控制两塔的温差。
若是将分割式热泵精馏技术运用在塔顶、
塔釜温度差异比较大的位置中，能够在减少酒精生产加工成本的基础上提升节能
效果[2]。
2.2蒸汽喷射式热泵精馏技术
将蒸汽喷射式热泵精馏技术运用在酒精余热管理中，能够进一步提高蒸汽压力，将蒸汽减压处理前后形成的能量差视为动力，喷嘴区域的高压争取将会形成
高速气流，压力相对比较小，在低压蒸汽被吸入到设备中以后，高压蒸汽会处于
不断膨胀的状态，此时低压蒸汽会受到压缩影响，在混合室内将高压蒸汽以及
低压蒸汽混合在一起，然后在扩压室内能够提高低压蒸汽压力和蒸汽温度。
2.3 吸收式热泵精馏技术
这种精馏技术能够将低温热源循环传输到高温热源区域，将其运用在酒精生
产余热利用中，能够在充分运用低温热能的同时提高节能效益。
洗手时热泵精馏
设备主要由吸收器以及再沸器构成，常用的介质主要包括溴化锂水溶液以及氨水
溶液。
在采取吸收式热泵精馏技术时，再生器能够传送浓度比较高的溴化锂溶液，
该溶液即可在吸收器内进行水蒸气吸收，会释放比较多的热量，通过及时对这些
热量进行回收处理，将回收余热运用在塔釜再沸器内，及时对物料开展气化处理
工作，溴化锂溶液能够吸收很多水蒸气，浓度相对而言比较低，为了进一步提高
溴化锂溶液的浓度，需要将其泵送至再生器内，在蒸发出大量水蒸气以后，
及时对塔顶产物展开冷凝处理，然后塔顶产物会经过节流阀渐渐进入到精馏塔冷
凝器之中，该技术的能耗损失比较小，且不会形成噪音，缺点在于热效率比较小、投资费用比较高[3]。
2.4热泵精馏余热利用
现在国内很多就经常已经在蒸馏方面使用热泵技术代替管式再沸器，在发酵
醪被泵送到醪塔后，醪液需要在进入醪塔前流经两级醪塔预热器，使醪液完成
预热处理，将其温度调整到62度左右。
在对精馏塔开展加压处理时，应当使用
热泵将废水废热抽吸出来，并将其置于精馏塔内进行加热，然后将处于气相状态
的物质取出来，并转移到分子筛脱水设备中，然后使用转子流量计将杂醇油馏去除，在冷却处理以后，使用水进行洗涤处理，然后将完成分裂的杂醇油置于储罐内，将洗涤水转移到精馏塔内即可。
在热泵精馏过程中，精馏塔可以使用热泵对精馏塔废水蒸汽进行抽吸处理、加热处理，一般需要使用法兰将蒸汽喷射式热泵和精塔塔釜，然后在塔釜位置展开温度探测、压力探测工作，即可使用自动阀优化调节蒸汽流量，即可对塔釜温度和塔釜压力展开联锁控制，装置运行状态比较稳定。
在使用蒸汽喷射式热泵的时候，应用成本相对比较少，但是蒸汽喷射泵中间不存在转动部件，在产生故障式，维修起来比较方便，维修费用相对比较低，热效率相对比较高，精馏资节约利用率比较高，能够促使精馏处理废热利用实现节能环保目标。
通过收集精馏酒精产生的废热，然后借助热泵技术展开废热处理工作，即可进一步提升废热的循环利用率，将废热合理运用在塔釜位置，能够使精馏余热实现回收利用目标。
因此酒精生产企业需要提高对余热利用的重视程度，结合实际情况，针对不同精馏方式采取不同的余热利用方式，从而确保酒精生产企业可以变废为宝将能耗转化为可以再次进行循环利用的物质，能够在降低酒精生产成本的基础上提高资源的实际应用率，对于全面提高酒精精馏废热利用质量具有促进作用[4]。
结论：综上所述，酒精精馏出来时产生的损耗比较多，如果能够变废为宝将其转化为可以利用的余热，能够有效提高余热的循环利用率。
因此相关工作人员应该重点提高对酒精精馏处理过程的管理力度，将余热收集在一起，使用热泵技术对热能进行回收循环利用，从而提升精馏余热的实际利用率。
参考文献：
[1]朱晓慧.尾气余热利用换热器的设计和能耗分析[J].中国设备工程，2023(10):124-126.
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