アルコール蒸留塔は通常、次の部分から構成されています。
1.塔釜(再沸器):塔底に位置し、液体混合物の加熱に用いる。蒸気または電熱素子を介して熱を供給し、塔内の液体を沸騰させ、上昇蒸気を発生させる。
2.塔体(精留段+抽出段):
精留段:塔頂から供給口までの間の領域。蒸気は上昇過程で下降した凝縮液(還流液)と逆流接触し、物質移動熱を行い、さらにアルコールを濃縮する。
抽出段:供給口から塔釜までの間の領域。液体が下に流れると上昇蒸気と接触し、アルコールの一部を蒸発して塔釜に戻り、残りの液体(留出液)は徐々に浄化される。
3.塔頂凝縮器:塔頂蒸気を液体に凝縮し、一部を還流液として塔頂に戻し、残りを製品(高純度アルコール)として出力する。
アルコール蒸留塔の運転過程の重要なステップ:
(1)供給と予熱
原料(発酵発酵発酵発酵発酵発酵液、アルコールと水を含む混合物)を塔中部供給口から添加した。
塔釜は加熱を続け、液体を沸騰させて蒸気を発生させ、蒸気が上昇して精留段に入る。
(2)精留段の気液輸送
蒸気上昇:アルコールリッチ蒸気は精留段で下降した凝縮液(還流液)と逆流接触する。
物質移動過程:気相中のアルコールは液相に拡散し、液相中の水は気相に拡散し、アルコール濃度の段階的な上昇を実現する。
還流作用:塔頂凝縮器で発生した凝縮液部分は塔頂(還流)に戻り、精留段の物質移動平衡を維持し、同時にアルコール損失を減少する。
(3)抽出段の液体浄化
液体降下:未気化の液体(水を多く含む)は下へ抽出段に流入し、上昇蒸気と接触する。
二次蒸発:蒸気中のアルコールは蒸発を続け、液体中のアルコール濃度は徐々に低下し、最終的に廃液(留出液)として塔釜に排出される。
(4)凝縮と製品収集
塔頂蒸気は凝縮器で液体に冷却され、高純度アルコール(例えば95%以上)は製品として出力され、一部の還流液は塔頂に戻り、システムの安定を維持する。
