浅析食用酒精的生产工艺.pdf
钟延军
[摘 要]经过十多年的发展,我国的酒精生产工艺已经获得了长足的进步,然而传统酒精生产工艺规模巨大且需要消耗大量的能源,已经不能满足新时期的发展要求,实践证明,酒精生产在环境保护与资源循环利用方面具有很大的发展潜力。新时期内如何使酒精生产向着资源节约型与现代化的方向发展是酒精生产行业面临的重大课题。
[关键词]酒精;新时期;酒精;生产工艺
中图分类号:S941 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)06-0028-01
引言
现阶段,我国的酒精生产制造工艺相比于国际水平还有很大差距,存在着生产酒精需要的资金成本高,缺乏对酒精的综合利用能力,对酒精生产过程中产生的废渣回收效率低等问题。因此,新的经济社会发展环境下,实现酒精生产工艺的现代化运作十分必要。
1 传统酒精生产工艺的问题
1.1 技术创新体系不完善
现阶段我国的酒精生产技术已经取得了一定发展,但是在燃料酒精的清洁生产和高效生产产业化方面与国际水平还存在比较大的差距,具体表现为创新能力不足,缺乏原创的生产工艺,产业化过程中消耗能源高等方面。
1.2 存在安全隐患
酒精生产企业的生产设备多种多样,各种屏蔽泵、浆料泵和离心泵等设备对于安全系数的要求比较高,但是现阶段,在酒精生产中,常常由于管理者和操作技术员的工作失误,频发各种安全事故。
1.3 工艺水平落后
酒精价格的高利润带动了酒精行业的发展,酒精生产企业数量增多的同时没有重视质量的提高,现阶段我国酒精企业生产技术含量低,资源利用率低且污染问题严重。
1.4 消耗资源能源巨大
传统的酒精生产以初、中级产品为主,能耗大,人工操作量大,缺乏资源回收利用的相关设备与操作,产业生产控制的自动化水平不足,信息化水平低下,对环境造成了一定程度的负面影响。
2 新时期的酒精生产工艺
2.1 新时期酒精生产工艺的优化
优化酒精生产工艺主要需要从几个方面考虑:第一,改善酒精生产工艺流程。酒精生产企业要重视酒精生产过程的管理,优化生产方式并采用先进的生产设备来增强产能和质量;第二,增强信息化建设。可以将计算机技术和ERP管理系统引入到酒精生产中,对整个生产计划做出高效计算,从而降低原料与时间的消耗,提高酒精生产质量;第三,提高生产操作人员的整体职业素养。
2.2 发酵法与合成法生产工艺的比较
发酵法一般指的是传统的酿酒,几千年以前人类已学会酿酒。发酵法可采用多种农产品、工业副产和农业副产等作为生产原料,工艺流程包括原料蒸煮、糖化剂制备、糖化(水解)、酵母制备、发酵及蒸馏等环节。在一些农副产品丰富的国家,发酵法至今仍是生产酒精的主流方法。合成法是以乙烯为原料生产酒精。随着石油化工的发展,合成法生产的酒精产量越来越大,但该法生产的酒精中夹杂着异构高碳醇,对人体有害,不宜直接进食。因此,即使在石油化工发达的国家,发酵法酒精仍占有一定比例。二者的生产工艺比较如表1所示。
从表中可以看出,发酵法中,粮食发酵法、非粮发酵法技术成熟,均已实现工业应用。其中,非粮发酵法不与民争粮,获得国家政策支持和补贴,且原料消耗量、价格相比玉米粮食发酵都具有竞争优势,是目前发酵法酒精的推荐工艺。但其国内原料供应存在季节性制约,产不足需,存在与粮争地的现象,而且大量原料需进口。纤维素发酵法能够实现农业废弃物的绿色高效回收利用,成本低且不存在与粮争地现象,待技术瓶颈攻克后,将会发挥极大的优势。
合成法中,醋酸及酯化加氢路线的原料消耗量相近,均实现工业化生产,但酯化加氢工艺较为复杂,公用工程消耗大于醋酸直接加氫。二甲醚羰基化、加氢工艺路线,没有腐蚀性醋酸的生成,但工艺较为复杂,目前只有示范装置在建,还没有具体的消耗数据。在资金消耗方面,醋酸酯化路线投资最优;醋酸路线次之;二甲醚羰基化投资金额最高。通过比较可以看出合成法在经济性上的优势较为明显。
2.3 新时期酒精制造清洁生产的实现
随着酒精行业的发展,其生产过程中产生的污染,特别是废水污染,已经对环境产生了一定程度的恶劣影响。酒精行业是能源与资源需求量比较大的产业,在制作工艺中需要大量的蒸汽和电能。实现生产工艺的清洁生产,可以有效增高出酒率和排放物的回收率,有利于环境保护的进展和可持续发展战略的实施。
酒精生产企业对废水的清洁处理主要包括四个步骤即预处理、厌氧处理、好氧处理以及深度处理。不同的原料对工艺流程有着不同的要求,比如以玉米为原料的发酵酒精,其酒精糟可处理后用于生产DDGS。这种方法既能减少对环境的破坏也能获得蛋白饲料这种副产品。但是生产DDGS的设备成本高,技术要求高,应用范围比较小,目前固液分离技术仍是主流。
结束语
随着社会的不断发展,人们对酒精生产企业提出了新的要求,新时期的酒精生产工艺应该向着资源节约型、环境保护型和科技进步型的方向发展,优化技术、设备与人员的综合利用水平,以促进我国循环经济的发展。
参考文献
[1] 孟洋.酒精生产中的问题与对策[J].化工设计通讯,2017,43(01):117+128.
[2] 邵丽,刘东玲.浅谈发酵酒精废水的末端处理技术[J].资源节约与环保,2017,(01):32-33.