毕业设计-乙醇和水的精馏塔设计

The use of fuel ethanol will not only save energy, reduce pollution, but also for the development of agriculture, driven many other related industries is also significant. Currently, the world production of fuel ethanol is most sugar cane, corn, Potato plants and straw as raw materials to create the saccharification and fermentation. In the industrial ethanol production process, As the fermentation process raw materials of carbon dioxide and water vapor can not be directly discharged into the air, carbon dioxide as a subsidiary product recovery needs, and needs condensing steam after recycling and reuse, fermentation process of ethanol concentration of less need to enter stripper tower to isolate high concentration of ethanol. Distillation then separated into higher concentration of industrial ethanol, ethanol concentrations of up to 99%. The combination of domestic and foreign design heat exchanger and the stripper tower's advanced technology and improved methods of industrial ethanol production process and provide condenser Distillation tower design, the condenser design includes technology, the strength and structure of the type. Stripper tower design will include structural design, fluid mechanics checked the tray, tray-load performance plans, equipment load calculation. Keywords : industrial ethanolCondenserStripper tower

技术领域本实用新型涉及酿酒设备，尤其是一种液态法酿酒工艺中所用的液态蒸酒锅。

现有的液态蒸酒锅的结构几乎都相同，譬如广东省万家兴科技有限公司生产的“W-B型酿酒设备”和山东泰安市酿酒机械设备厂生产的“无酒尾冷却器”，它们的结构均是具有一个从外部加热的蒸馏锅，并在蒸馏锅盖内装入一些用循环水降温的如碎玻璃、碎瓷碗片等的矿物质，该锅盖通过一根不足2米长的过气管与冷凝器接通。这样结构的液态蒸酒锅仍存在如下不足1、自来水、燃料消耗大；2蒸馏时间长；3、蒸馏不完全，50度以上的酒得率低。

本实用新型的目的是提供一种能源消耗小、效率高，高度酒得率高的液态蒸酒锅。

为实现上述目的，本实用新型采用的方案是它包括有锅体、锅盖、冷凝器和连通锅盖与冷凝器的过气管，在所述锅体中设有加热芯；所述锅盖内装有挡板，挡板上铺垫有植物材料；所述过气管长度在2.8米以上。

上述档板可设置多层，以4～5层为宜；上述加热芯可以是蒸气加热管，也可以是燃料炉芯，还可以同时装置蒸气加热管和燃料炉芯以方便用户选用；上述燃料炉芯的排烟管最好从所述锅体的侧面引出，以免与锅体中的蒸气相冲突，在该排烟管中可装置风门开关，用来调节火力的大小；所述冷凝器中的冷凝管有20根以上，这样可提高冷凝效果。

上述过气管是指连通锅盖和冷凝器的管道；上述加热芯是指可向锅体传送热量的发热体，锅体中设有加热芯是指其加热芯的换热面大部分在锅体内或是在锅体的底面向上凸入锅体中的底面上，使该换热面能与锅体内盛装的液体大面积的接触；上述挡板是其中具有多个通孔的板状物；上述植物材料是指棕叶、棉、麻植物禾杆、麻布等，其作用在于尽量滤掉水蒸气，让酒精分子通过；由于采用了上述方案，本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果1、蒸馏效率高，所需时间仅为现有技术的50-60％。

2、50度以上酒的得率为60-80％，比现有技术提高约一倍。

3、原料出酒率较高。可比现有技术提高5％以上。

4、节约能源。由于蒸馏效率、原料出酒率较高，可节约燃料消耗50％以上，而且不耗水。

5、可适用于无自来水的环境。

蒸馏化学口诀

隔网加热冷管倾，上缘下缘两相平。

需加碎瓷防暴沸，热气冷水逆向行。

瓶中液限掌握好，先撤酒灯水再停 [5] 。

相关解释

①隔网加热冷管倾：“冷管”指冷凝管。意思是说加热蒸馏烧瓶时要隔石棉网（防止蒸馏烧瓶因受热不均匀而破裂），在安装冷凝管时要向下倾斜。

②上缘下缘两相平：意思是说温度计的水银球的上缘要恰好与蒸馏瓶支管接口的下缘在同一水平线上。

③热气冷水逆向行：意思是说冷却水要由下向上不断流动，与热的蒸气的流动的方向相反。

④瓶中液限掌握好：意思是说一定要掌握好蒸馏烧瓶中液体的限量，最多不超过蒸馏烧瓶球体容积的2/3，最低不能少于1/3。

⑤先撤酒灯水再停：意思是说蒸馏结束时，应先停火再停冷却水。

酒精，化学名乙醇，沸点78.37 °C，水沸点99.98 °C。所谓的沸点就是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。也就是说，酒精78.37℃的时候就开始剧烈气化而水还基本上保持液体状态。

使用这种装置（蒸馏装置或者类似物品），78.37℃以上，99℃以下恒温水浴混合液，就能分离出酒精了O(∩_∩)O~

纯化有两种常用的方法，即：酒精中加碱回流法和高锰酸钾氧化法。目的是去除杂质。

在酒精中加入氢氧化钠，煮沸回流数小时后，再经一次或多次分馏，收集其香气最纯正的部分用来配制香水。

或可以在乙醇中加入高锰酸钾溶液，迅速搅拌后静置，滤去沉淀，再加入活性炭。放置数天后，再经过硅胶过滤，进一步吸收杂质。

在纯化后的酒精中放入少量香料，在15℃下密封放置数月，即为陈化过程。