酒精生产中醪垢形成、防备及清洗蒸馏塔(醪塔)结垢阻塞问题,尤其是醪塔堵塔问题,是蒸馏体系不能长周期运转的主要限制要素。一般的处理办法是定时或不定时进行物理法或化学法处理,虽然能收到一定作用,但短时间又会产生相同的问题。本文试图对醪垢的成因、防备和铲除进行探讨,期望对业界处理这一问题能有所协助。
1醪垢的定义
醪垢是堆积在设备、管道内外表上由不溶性盐、泥砂、纤维、淀粉、蛋白质、糊精、糖、酵母菌体及其它糖酵解代谢副产物等所组成的多成分物质。一般附着在老练醪预热器、塔底再沸器的管壁及蒸馏塔塔盘和塔件上,常常形成进料温度降低,塔底各板间温差加大,塔顶真空度升高,严峻时会形成塔底跑酒,终导致生产不能正常进行。
2醪垢的形成
2.1发酵老练醪成分
发酵老练醪是一个复杂的多组分非均相混合液。它由水、干物质、酒精及其它挥发性物质构成。
2.2醪垢成分
醪垢的化学成分受各种条件影响很大。剖析结果表明,不同的原料产地、不同的前处理办法、不同的酒精生产工艺,醪垢的成分都不同。即便是同一工厂不同生产时期、不同部位醪垢成分也有一定差别。醪垢的化学成分为碳酸钙、碳酸镁、磷酸钙、硫酸钙、有机酸钙、糖、糊精、蛋白质等,是由多种无机物、有机物构成的,并以无机物为主。
2.3醪垢的成因
2.3.1 微溶或可溶物质在蒸馏过程中到达过饱和状态而分出发酵老练醪在蒸馏过程中沿塔板逐层而下。相对挥发性大的物质在醪塔内沿塔板逐层上升,从顶部排出;干物质和水,还有醇、酸、酯类等相对挥发性小的物质沿塔板逐层向下,微溶或可溶物质浓度不断增加,当其浓度超越其溶解度到达过饱和状态后,便会在塔底再沸器的管壁及蒸馏塔塔盘
和塔件外表分出。在蒸馏过程中首要分出的是溶解度较小的碳酸钙、碳酸镁、磷酸钙等,
而溶解度稍大一些的也逐渐被浓缩堆积,如硫酸钙、有机酸钙等。
发酵老练醪中的不溶性悬浮物质,如酵母菌体、纤维、淀粉及分出的无机盐形成晶核,加速了处于饱和状态下的无机盐、有机盐、糖、糊精、可溶性蛋白质等的分出。众所周知,国内大部分酒精厂采用了离心清液回配技术。离心清液的回配进一步提高了发酵老练醪中干物质含量,加重了微溶或可溶物质在醪液运送、换热、蒸馏过程中的分出和结垢概率。