第三章 酒精生产副产物的利用.ppt

第三章 酒精生产副产物的利用和治理 第一节 酒精生产副产物的利用 酒精发酵生产过程副产物不少，其中包括发酵过程产生的二氧化碳、发酵成熟醪中的酒精酵母和杂醇油、酒精蒸馏排出的废液及排出的醛、酯馏分等。如果将这些副产物充分加以利用，必将获得更高的经济效益。 一、二氧化碳的利用 酒精发酵过程产生大量的二氧化碳气体，其纯度可高达99％～99.5％，其实际产量大约为酒精产量的50％～70％。 1、利用酒精发酵废气制液体二氧化碳、干冰 从发酵罐收集来的二氧化碳气体经净化、压缩、冷凝，便可获得液体二氧化碳，可供制造汽水、汽酒及其他碳酸饮料使用。 干冰可作为高效冷冻剂和人工降雨剂。 其生产流程如图1-3-1所示。（42页） 流程说明： （1）气体净化 发酵废气除主要是二氧化碳外，还含有空气、水分、醇、酯、醛和挥发性酸等，须进行净化。 （2）气体冷凝 净化脱水后的二氧化碳气体经二级压缩至绝对压力4MPa，同时经过高压除水及冷凝器，控制温度在0～2℃下冷凝为液体。或者将净化的CO2气体经几级压缩至7MPa、温度91～95℃后，气体再经冷凝器冷却至15℃而变成液体，最后用柱塞泵装瓶。 （3）制干冰 液体二氧化碳于膨胀箱降压至绝对压力1.17MPa，温度降为-30℃，然后喷进压冰机固化室再度膨胀，在三相点条件下（绝对压力0.528MPa、温度-56.6℃），液体二氧化碳变成雪花状固体二氧化碳。最后在压冰机中用20.5MPa压力压成冰块，即为干冰。 2．利用酒精发酵废气制纯碱 酒精发酵产生的二氧化碳气体可通过“氨碱法”生产纯碱（Na2CO3 ）。 纯碱是一种常用的化工原料。 产品为白色粉未状固体，用于玻璃、搪瓷、冶金，肥皂、造纸，纺织与漂染等工业。 其生产流程如图1-3-2所示。（43页） （1）盐水吸氨生成氨盐水 吸氨是放热反应，须进行冷却，氨盐水送下工序（碳酸化）前温度要控制在30～35℃。 （2）氨盐水碳酸化 其化学反应分两步，第一步生成NH4HCO3： NH3十H2O十CO2——NH4HCO3 第二步即碳酸氢铰又与盐（NaCl）起复分解反应生成NaHCO3沉淀： NaHCO3十NaCl——NaHCO3十NH4C1 碳酸化反应温度要求不超过55℃，因反应是放热的，所以必须进行冷却。反应时间约需12～16h。 （3）过滤分离NaHCO3 碳化液温度控制在28～30C。用离心机分离碳化液。 （4）锻烧NaHCO3，获得纯碱 煅烧温度为：180℃，煅烧时间40min，其反应为： 2 NaHCO3——Na2CO3十CO2十H2O 3．利用酒精发酵废气制轻质碳酸钙 用酒精发酵过程排出的二氧化碳气体与石灰乳作用，可生产轻质碳酸钙，其化学反应为： Ca（OH）2十CO2——CaCO3十H2O 其生产流程如图1-3-3所示。（44页） 流程说明： 石灰块先加水化成5～7Bé的石灰乳，经筛滤、沉沙，再经两次旋液分离器除去粗沙粒，然后送入碳化罐。二氧化碳气体则用鼓风机吹入碳化罐。石灰乳中的氢氧化钙便与二氧化碳作用，生成碳酸钙沉淀。经离心机分离水分，得含水35％～40％的湿碳酸钙。最后送入夹套蒸汽加热螺旋干燥机和热风气流干燥器干燥，得含水分0.5％以下的轻质碳酸钙产品。 轻质碳酸钙广泛用于造纸、橡胶、塑料、日用化工和油漆等工业。 二、酒精酵母的利用 成熟醪中的酵母菌体是一种富含蛋白质的营养物质。在1m3酒精发酵成熟醪中，约有12～18kg、含水分75％的活性酵母可加以回收利用。最简单的回收利用途径是把它制作成动物饲料酵母。 另外，也可从这些酵母菌中提取核糖核酸等。 三、糖蜜酒精蒸馏废液的利用 1、从糖蜜酒精废液中提取甘油 甘油是酒精发酵过程中的一种必然产物，与酒精共存于醪液中。 提取甘油方法：糖蜜酒精必须浓缩到干物质含量75％以上，然后用真空蒸馏器以水蒸气带馏将甘油蒸出，最后将粗甘油再行蒸馏提纯，产品只能作粗甘油使用。用这种方法所获得的甘油产量相当于醪液中酒精重量的5％～6％。 2．利用糖蜜酒精废液生产沼气 糖蜜酒精蒸馏废液是一种