魏 妮，李冬敏，沈乃東，張宏嘉，周宏才，姜新春，張德國(guó)，佟 毅，李 凡

（1.中糧營(yíng)養(yǎng)健康研究院，北京 102209；2.廣東中科天元新能源科技有限公司，廣東廣州 510640；3.中糧生物科技股份有限公司，安徽蚌埠 233010；4.營(yíng)養(yǎng)健康與食品安全北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)實(shí)，北京 102209；5.北京市畜產(chǎn)品質(zhì)量安全源頭控制工程技術(shù)研究中心，北京 102209）

酒精工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，主要用于代替部分汽油作為燃料，調(diào)制酒精飲料以及化工、醫(yī)藥行業(yè)，鋰電池電解液溶劑等。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，酒精生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，新建單套裝置產(chǎn)能可達(dá)30萬(wàn)噸/年[1-2]，酒精產(chǎn)能迅猛發(fā)展，2021年我國(guó)食用酒精和工業(yè)酒精產(chǎn)能約1600萬(wàn)噸[3]。

酒精生產(chǎn)主要指以玉米和木薯等淀粉質(zhì)為原料，經(jīng)過(guò)粉碎、液化、糖化、發(fā)酵和酒精分離等工藝制成酒精產(chǎn)品。目前精餾是企業(yè)實(shí)現(xiàn)酒精分離采用的最普遍的方法，精餾后乙醇濃度很高，同時(shí)酒精損失極少[4]。但是精餾工藝能耗高，占酒精生產(chǎn)過(guò)程的50%～80%[5]。

“熱耦合”主要指利用低品位余熱作為熱源，將其直接或者升級(jí)后通過(guò)直接或者間接方式供熱，是一種簡(jiǎn)單易行的節(jié)能手段。在酒精生產(chǎn)中，精餾系統(tǒng)中的熱耦合主要通過(guò)閃蒸或差壓熱交換方式來(lái)實(shí)現(xiàn)[6]。在精餾工藝設(shè)計(jì)中，如何通過(guò)精餾設(shè)計(jì)和計(jì)算，實(shí)現(xiàn)能量梯級(jí)利用，是實(shí)現(xiàn)熱耦合的關(guān)鍵。通過(guò)熱耦合能夠降低精餾能耗，提高精餾工藝先進(jìn)性。

近年來(lái)，受玉米、木薯價(jià)格等因素影響，酒精生產(chǎn)原料逐漸多樣化，除了玉米和木薯外，陳化小麥及水稻也成為酒精生產(chǎn)的重要原料[7-8]。國(guó)內(nèi)酒精生產(chǎn)多采用帶渣發(fā)酵，蛋白質(zhì)等固體物質(zhì)也進(jìn)入到精餾系統(tǒng)。多塔差壓設(shè)計(jì)中精餾塔溫高，稻谷和小麥中的蛋白質(zhì)在高溫下容易聚集，谷蛋白易發(fā)泡的特點(diǎn)使精餾塔更容易霧沫夾帶，攜帶聚集的變質(zhì)蛋白質(zhì)到塔板上，造成精餾堵塔，給工廠造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

下面主要介紹國(guó)內(nèi)酒精生產(chǎn)過(guò)程的精餾工藝和熱耦合情況，通過(guò)分析它們的工藝特點(diǎn)，提出適合多原料的酒精生產(chǎn)精餾工藝，同時(shí)利用熱耦合降低裝置的能耗，為酒精生產(chǎn)企業(yè)提供參考。

1 國(guó)內(nèi)酒精生產(chǎn)精餾工藝和熱耦合現(xiàn)狀

隨著社會(huì)進(jìn)步和技術(shù)水平不斷提高，人們對(duì)酒精質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。酒精質(zhì)量越高，酒精中雜質(zhì)分離得越徹底，需要的精餾塔數(shù)量和蒸汽消耗都越多。多塔精餾是提高酒精質(zhì)量的必要措施，不同時(shí)期對(duì)酒精質(zhì)量要求不同。早期的多塔蒸餾大多采用多塔常壓精餾，各塔都采用新鮮蒸汽，使得精餾能耗過(guò)高[9]。最近一、二十年來(lái)多塔精餾基本都采用三塔到七塔差壓蒸餾[10-11]，提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，節(jié)省了更多的能量。在多塔差壓精餾設(shè)計(jì)中，各塔均在不同能級(jí)下操作，高能級(jí)驅(qū)動(dòng)低能級(jí)塔運(yùn)行，能量得到合理利用。

1.1 三塔差壓精餾工藝

國(guó)內(nèi)燃料乙醇的生產(chǎn)普遍采用三塔差壓精餾。燃料乙醇對(duì)酒精中的雜質(zhì)要求不高，對(duì)水含量要求特別低。由于乙醇和水體系會(huì)產(chǎn)生最低共沸物，在常壓下水和乙醇的沸點(diǎn)分別為100 ℃和78.4 ℃，最低共沸物（乙醇含量95 wt%）的溫度為78.2 ℃[12]。普通的精餾只能將乙醇濃縮到95 wt%，需經(jīng)其他脫水工藝進(jìn)一步生產(chǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)的燃料乙醇產(chǎn)品。

三塔差壓工藝由粗塔，組合塔和精塔組成。組合塔下部起到粗塔功能，上部起到精塔的作用。三塔分別在負(fù)壓、常壓和加壓下操作。

該工藝特點(diǎn)為精塔一塔供熱，精塔給組合塔供熱，組合塔給粗塔供熱?；厥樟司邷厮驼羝旱臒崃?，通過(guò)間接熱交換形式提高進(jìn)料溫度，降低再沸器負(fù)荷。同時(shí)粗塔塔頂?shù)臒崃客ㄟ^(guò)熱交換加熱低溫工藝水，回收塔頂蒸汽的潛熱，不僅節(jié)省了冷卻水用量，還節(jié)省了能耗。該工藝蒸汽消耗能夠達(dá)到1.1～1.3噸/噸酒。

該工藝最大的問(wèn)題是對(duì)多原料的適應(yīng)性差，當(dāng)采用稻谷和小麥為原料時(shí)，組合塔下部造成堵塔，每隔15 d 左右精餾系統(tǒng)需要停產(chǎn)，消耗2 d 左右的時(shí)間進(jìn)行塔垢清洗，給工廠造成較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

精餾塔塔板設(shè)計(jì)時(shí)，組合塔下部精餾塔塔板采用開(kāi)孔斜板塔，抗堵性能較好。但是當(dāng)使用小麥和水稻為原料時(shí)，塔溫較高的組合塔下部仍出現(xiàn)堵塔，塔溫較低的粗塔（采用浮閥塔板）堵塔情況不明顯。

1.2 五塔二級(jí)差壓工藝

五塔差壓精餾能夠生產(chǎn)優(yōu)級(jí)食用酒精，典型工藝見(jiàn)圖2。該精餾系統(tǒng)由粗塔、水洗塔、精餾塔、甲醇塔和回收塔五塔組成。粗塔和甲醇塔負(fù)壓操作，水洗塔微負(fù)壓操作，回收塔常壓操作，精塔加壓操作。

圖2 生產(chǎn)優(yōu)級(jí)食用酒精的五塔差壓精餾工藝

該工藝供熱特點(diǎn)是精塔和回收塔分別為蒸汽供熱。采用兩級(jí)三效熱耦合，一級(jí)三效熱耦合是精餾塔給水洗塔供熱，水洗塔給粗塔供熱；另一級(jí)三效熱耦合是精塔給甲醇塔供熱，甲醇塔給粗塔供熱。粗塔設(shè)置兩個(gè)再沸器，分別回收水洗塔和甲醇塔的熱量。同時(shí)對(duì)精塔塔釜高溫?zé)崴臒崃窟M(jìn)行回收，高溫塔釜水通過(guò)熱交換的方式傳遞給進(jìn)料，提高進(jìn)料溫度，降低再沸器能耗。該精餾工藝蒸汽消耗為2.15 噸/噸酒，五塔二級(jí)差壓工藝比傳統(tǒng)的五塔差壓工藝節(jié)能10%左右[13]。

該工藝粗塔在負(fù)壓操作，當(dāng)采用小麥和稻谷為原料時(shí)，堵塔現(xiàn)象不明顯，原料適應(yīng)性較強(qiáng)。該工藝只有回收塔產(chǎn)出雜醇油，排雜點(diǎn)單一，只能生產(chǎn)優(yōu)級(jí)食用酒精。同時(shí)沒(méi)有回收蒸汽凝液的熱量，粗塔塔頂器的熱量沒(méi)有回收利用，而是用冷卻水冷卻，該工藝能耗還能進(jìn)一步降低。

圖1 生產(chǎn)燃料乙醇的三塔差壓精餾工藝

1.3 七塔差壓精餾工藝

該工藝為引進(jìn)的美國(guó)德?tīng)査?T 工藝，由粗塔A、粗塔B、凈化塔、汽提塔、1#精塔、甲醇塔和2#精塔七個(gè)精餾塔組成。粗塔A 和甲醇塔負(fù)壓操作，粗塔B 和汽提塔在常壓下操作，水洗塔在微正壓下操作，精餾加壓操作。

該工藝采用多點(diǎn)排雜，汽提塔和2#精塔采出雜醇油，提高產(chǎn)品質(zhì)量，能夠生產(chǎn)特級(jí)產(chǎn)品。根據(jù)市場(chǎng)需求，調(diào)整精餾塔操作參數(shù)能夠生產(chǎn)優(yōu)級(jí)食用酒精，使裝置具有一定的靈活性。

圖3 生產(chǎn)特級(jí)酒精七塔差壓精餾工藝

此工藝供熱特點(diǎn)是精塔一種供熱，采用三級(jí)多效熱耦合。一級(jí)為四效熱耦合，精塔給凈化塔供熱，凈化塔給汽提塔供熱，汽提塔給甲醇塔供熱；二級(jí)為三效熱耦合，精塔給粗塔B 供熱，粗塔B 給粗塔A 供熱；三級(jí)為兩效熱耦合，1#精塔給2#精塔供熱。該工藝?yán)谜羝麌娚錈岜贸槌鼍s塔和凈化塔釜廢水產(chǎn)生的二次閃蒸汽為凈化塔補(bǔ)充熱源，合理利用了高溫水的熱能，降低精餾系統(tǒng)對(duì)蒸汽的需求。

該工藝的不足之處是粗塔B 在高溫下操作，塔板采用抗堵性能好的V-GRID 固定閥塔板，但是當(dāng)使用水稻和小麥為原料時(shí)也會(huì)發(fā)生堵塔。與五塔工藝一樣，高溫的蒸汽凝液和粗塔塔頂汽的余熱沒(méi)有回收利用。

1.4 酒精生產(chǎn)精餾熱耦合

精餾是常用的化工操作單元，能量消耗較大。表1 給出3 種不同差壓精餾工藝的熱量消耗，七塔差壓精餾＞五塔差壓精餾＞三塔差壓精餾。隨著產(chǎn)品中乙醇含量的增加，分離乙醇所需要的塔數(shù)和能耗都明顯增加。

表1 多塔差壓工藝能耗級(jí)熱耦合形式

差壓精餾中，精餾節(jié)能效果與精餾效數(shù)有關(guān)。理論上，與單塔相比，雙塔組成的雙效差壓精餾的節(jié)能效果為50 %，三效差壓精餾的節(jié)能效果為67%，四效差壓精餾節(jié)能效果為75%[14]。從兩效增加到三效，節(jié)能效果增加17%，從三效增加到四效果，節(jié)能效果增加8 %?？梢钥闯鲂?shù)越多，節(jié)能效果的增加越不顯著，一般精餾效數(shù)不超過(guò)三效。

三塔差壓精餾工藝熱耦合采用單級(jí)三效，五塔差壓精餾工藝采用了二級(jí)三效熱耦合方式，粗塔再沸器設(shè)計(jì)為兩個(gè)，使每級(jí)熱耦合都為三效。七塔差壓工藝熱耦合分別采用一級(jí)四效，一級(jí)三效和一級(jí)二效的方式。精餾系統(tǒng)中精餾塔數(shù)越多，壓差精餾熱耦合設(shè)計(jì)越復(fù)雜。七塔差壓工藝中，一級(jí)四效和一級(jí)兩效的熱耦合設(shè)計(jì)方式還可以進(jìn)一步優(yōu)化。

2 低品位熱源升級(jí)利用

在酒精精餾工藝中，熱耦合大部分是對(duì)低溫?zé)嵩粗苯永茫瑢?duì)低品位熱源升級(jí)利用較少。精餾系統(tǒng)能耗高，同時(shí)需要大量循環(huán)水和冷凍水用于工藝物流的冷卻。酒精生產(chǎn)過(guò)程中低品位熱源升級(jí)主要是指利用MVR、熱泵、低溫余熱制冷等技術(shù)手段回收余熱，從而降低精餾系統(tǒng)能耗。本文主要介紹這3 種技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用，結(jié)合酒精生產(chǎn)工藝，使酒精生產(chǎn)工藝更加節(jié)能。

2.1 MVR

MVR 將低品位的蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)的機(jī)械做功提升為高品位的蒸汽，消耗一部分電能。MVR 與多效蒸發(fā)系統(tǒng)聯(lián)合使用時(shí)，能夠使裝置更加節(jié)能。史航等[17]的研究報(bào)道MVR 與多效蒸發(fā)聯(lián)用的有效能分析，結(jié)果表明多效蒸發(fā)效數(shù)越多，有效能越高，節(jié)能效果越明顯；李志新等[18]研究報(bào)道MVR 與三效蒸發(fā)聯(lián)合應(yīng)用，將末效的二次氣經(jīng)過(guò)MVR 后，作為首效熱源，設(shè)備啟動(dòng)后理論上無(wú)需新鮮蒸汽的加入。MVR 三效蒸發(fā)聯(lián)合使用比傳統(tǒng)的三效蒸發(fā)節(jié)省了63.6%標(biāo)準(zhǔn)煤的能量。

實(shí)際上，中國(guó)現(xiàn)當(dāng)代文學(xué)一直是中文學(xué)科的熱門(mén)，研究者日眾，成果規(guī)模龐大。十多年前，學(xué)界就有一種說(shuō)法，形容研究出新之難：現(xiàn)代文學(xué)這座山上的每一片葉子，都已經(jīng)被摸遍了。這確實(shí)令人沮喪，但不一定是全部事實(shí)。對(duì)很多作品的評(píng)價(jià)也許已經(jīng)蓋棺定論，但是這其間，作品的誕生、人與人之間的命運(yùn)際會(huì)卻總能打破我們的刻板印象。

MVR 系統(tǒng)中，蒸汽壓縮機(jī)根據(jù)蒸發(fā)量的大小，最常用的是離心式壓縮機(jī)和羅茨式壓縮機(jī)[19]，離心式壓縮機(jī)適用于大流量，單機(jī)能力通常為2.5～250 t/h，有效溫差通常為16～22 ℃；羅茨壓縮機(jī)適用的流量范圍相對(duì)較小，通常處理量為0.15～10 t/h，有效溫差超過(guò)20 ℃[20]。因此，在利用二次閃蒸氣時(shí)，需要考慮有效溫差、供給溫度和需求溫度之間的區(qū)配和均衡關(guān)系。

酒精生產(chǎn)工藝中，液化、蒸發(fā)濃縮及蒸汽凝液閃蒸都會(huì)產(chǎn)生二次氣。把二次蒸汽再壓縮，提高其溫度、壓力，增加焓值加以利用，既回收了二次蒸汽的熱能，也節(jié)省了冷卻水。

2.2 熱泵

2.2.1 熱泵精餾

熱泵精餾是通過(guò)外動(dòng)力的作用把精餾塔塔頂?shù)蜏靥幍臒崃總鬟f給塔底高溫處，作為塔底再沸器熱源的精餾過(guò)程。熱泵精餾主要應(yīng)用在塔頂和塔釜溫差相差不大的場(chǎng)合，塔頂和塔底溫差最好不超過(guò)10 ℃，才能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。若塔頂和塔底溫差相差較大，壓縮機(jī)能耗會(huì)增加，無(wú)法實(shí)現(xiàn)節(jié)能[21]。

在酒精和水的分離過(guò)程中，由于兩者沸點(diǎn)在常壓下相差22 ℃，溫差較大，如果采用直接或者間接蒸汽式熱泵技術(shù)，壓縮機(jī)需要多級(jí)壓縮，節(jié)能效果不明顯。為了將熱泵精餾技術(shù)應(yīng)用到更寬沸點(diǎn)組分的精餾中，研究者采用了分割式熱泵精餾技術(shù)，分割式熱泵技術(shù)能夠節(jié)省70 %壓縮功，具有良好的節(jié)能效益，分割式熱泵可以應(yīng)用沸點(diǎn)更寬的場(chǎng)合[22]。劉軍等[23]研究提出了超重力熱泵精餾技術(shù)，該技術(shù)能更好的應(yīng)用于中小型企業(yè)的乙醇-水的分離，在蒸汽價(jià)格高、電價(jià)低的情況下節(jié)能效果更加明顯。

2.2.2 蒸汽噴射熱泵

蒸汽噴射熱泵以高壓蒸汽減壓后的動(dòng)能差為動(dòng)力，高壓蒸汽通過(guò)噴嘴產(chǎn)生高速氣流，在噴嘴處產(chǎn)生低壓區(qū)，在此區(qū)域?qū)⒌蛪赫羝槌?，通過(guò)混合室良好混合后，產(chǎn)生符合要求的蒸汽。蒸汽噴射泵主要應(yīng)用在減溫減壓器、蒸汽調(diào)配器、蒸汽凝水余熱回收等方面。在酒精精餾過(guò)程中，主要利用蒸汽噴射熱泵回收精塔塔釜水或者一次蒸汽凝液的熱量，節(jié)約精餾系統(tǒng)能耗[25-26]。

2.3 余熱制冷

酒精生產(chǎn)過(guò)程中需要大量的冷凍水，傳統(tǒng)采用電驅(qū)或者蒸汽驅(qū)動(dòng)的壓縮式制冷機(jī)組提供冷凍水，需要消耗能量。吸收式或吸附式制冷系統(tǒng)可利用廉價(jià)能源和低品位熱能降低能量消耗。以溴化鋰水溶液為工質(zhì)的吸收式制冷系統(tǒng)應(yīng)用最廣泛，一般可利用80～250 ℃范圍的低溫?zé)嵩?，由于用水做制冷劑，只能制? ℃以上的冷媒溫度，0 ℃以上的冷凍水可以滿(mǎn)足酒精生產(chǎn)中冷卻水溫度的需求。此類(lèi)機(jī)組COP 遠(yuǎn)低于壓縮式制冷機(jī)組，但是可以利用低品位余熱，不消耗高品位能源，在工業(yè)余熱利用方面有一定優(yōu)勢(shì)[25]。顧兆林等[26]報(bào)道利用80 ℃左右的二次蒸汽為熱源，驅(qū)動(dòng)低溫蒸汽型單效溴化鋰機(jī)組，制取17 ℃冷卻水，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、節(jié)水和環(huán)保的綜合效益；陶磊[27]的研究報(bào)道利用90 ℃的熱水為熱源，驅(qū)動(dòng)熱水型溴化制冷機(jī)組，制取12 ℃冷卻水，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

3 國(guó)內(nèi)精餾工藝和熱耦合分析及存在問(wèn)題

3.1 原料適應(yīng)性

表2為4種原料中蛋白質(zhì)含量，稻谷在9.0 wt%～10.0 wt%，小麥蛋白13.9 wt%，玉米蛋白含量最低達(dá)到7.9 wt%。小麥蛋白＞稻谷蛋白＞玉米蛋白。表3 為不同原料中不同蛋白組成，可以發(fā)現(xiàn)稻谷谷蛋白＞小麥谷蛋白＞玉米中谷蛋白。玉米谷蛋白的絕對(duì)量明顯低于小麥和水稻，所以在使用玉米原料時(shí)，精餾運(yùn)行穩(wěn)定，在使用小麥和稻谷為原料時(shí)，精餾發(fā)生堵塔。

表2 不同原料中蛋白質(zhì)含量[11]

表3 不同原料中的蛋白質(zhì)百分組成[11] (%)

三塔壓差精餾工藝中組合塔下部起粗塔作用的部分溫度操作在110～125 ℃，進(jìn)入組合塔中的成熟醪含有大量水分。在高溫水和作用下，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)極易發(fā)生變化，聚集成大顆粒，堵在塔盤(pán)上。

3.2 熱耦合

3.2.1 內(nèi)部熱耦合不充分

國(guó)內(nèi)較早的酒精生產(chǎn)工藝都用于生產(chǎn)食用酒精，設(shè)計(jì)大多追求口味，對(duì)能耗問(wèn)題重視不足。燃料乙醇是最近二十年才發(fā)展起來(lái)的，隨著行業(yè)對(duì)節(jié)能降耗的重視，新建的燃料乙醇精餾系統(tǒng)更加注重節(jié)能。三塔差壓精餾中充分挖掘工廠余熱，利用蒸汽凝水和粗塔塔頂氣的熱量，進(jìn)一步降低精餾的能耗。五塔和七塔食用酒精生產(chǎn)中并沒(méi)有對(duì)這部分熱量進(jìn)行回收。同時(shí)，在五塔差壓精餾工藝中，采用兩塔供熱，回收塔也用新鮮蒸汽加熱?；厥账翰僮鳎獪囟仍?02～115 ℃之間，回收塔的熱源可以考慮余熱利用，例如將蒸汽凝液閃蒸后為回收塔提供熱源，可以進(jìn)一步降低裝置的能耗。

3.2.2 無(wú)外部熱耦合

國(guó)內(nèi)酒精生產(chǎn)裝置分單元設(shè)計(jì)，各個(gè)單元大多由不同設(shè)計(jì)單位承擔(dān)，再由設(shè)備廠商承接各類(lèi)設(shè)備，各單元能量利用難于全面考慮。ICM[30]精餾工藝中熱耦合充分利用酒精生產(chǎn)中液化系統(tǒng)和蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)的余熱，使精餾工藝不消耗新鮮蒸汽。因此精餾單元需要與其他用熱單元進(jìn)行整體化設(shè)計(jì)，全面系統(tǒng)的考慮熱耦合。

3.2.3 對(duì)低品位熱源升級(jí)利用不充分

表1 中列出了多塔差壓精餾的熱耦合方式，大都通過(guò)間接換熱和閃蒸直接換熱的形式。提高低品熱源的MVR、熱泵節(jié)能設(shè)備和余熱制冷設(shè)備沒(méi)有使用?？梢钥紤]低品位熱源升級(jí)利用，降低精餾裝置能耗。

4 精餾系統(tǒng)優(yōu)化建議

4.1 精餾改造解決工廠堵塔問(wèn)題

對(duì)于新建裝置，如果使用小麥和稻谷為原料生產(chǎn)酒精，采用預(yù)先提取原料中的蛋白、選擇清液發(fā)酵、全負(fù)壓精餾工藝等方法能夠解決堵塔問(wèn)題。已建成的裝置，提高粗塔處理量是比較可行的解決方案之一，這種改造方式對(duì)生產(chǎn)影響較小?？梢酝ㄟ^(guò)額外增加粗塔數(shù)量和粗塔增高的方式增加粗塔處理量。提高粗塔負(fù)荷勢(shì)必會(huì)造成精餾系統(tǒng)能耗增加，為了解決堵塔又不增加精餾能耗，要深度挖掘精餾單元或者酒精生產(chǎn)中其他單元的余熱利用。

4.2 通過(guò)熱能耦合降低裝置能耗

4.2.1 精餾系統(tǒng)內(nèi)部熱耦合

酒精差壓精餾工藝內(nèi)部熱耦合設(shè)計(jì)中，充分利用余熱和優(yōu)化效數(shù)設(shè)計(jì)。隨著熱泵精餾技術(shù)的不斷發(fā)展，分割式熱泵精餾和超重力精餾不斷成熟，酒精精餾工段能耗將不斷降低。

4.2.2 跨單元外部熱耦合

（1）蒸發(fā)與精餾耦合。酒精生產(chǎn)中蒸發(fā)濃縮產(chǎn)生的低品位二次蒸汽，需冷凝后排到無(wú)水工序處理，增加無(wú)水工序處理成本。MVR 技術(shù)能夠?qū)⒌推肺徽羝D(zhuǎn)換為高品位蒸汽?？梢岳谜舭l(fā)濃縮產(chǎn)生的低品位二次氣，經(jīng)過(guò)MVR 提高二次氣品位，作為粗塔熱源，降低精餾能耗。

（2）蒸餾與液化耦合。酒精生產(chǎn)中的液化工藝可以采用多級(jí)閃蒸液化工藝，將精餾蒸汽凝液閃蒸，作為液化閃蒸氣熱源，降低液化工段蒸汽消耗。利用蒸汽凝水閃蒸時(shí)，要系統(tǒng)考慮經(jīng)濟(jì)性。酒精生產(chǎn)工藝在設(shè)計(jì)時(shí)考慮將精餾和干燥單元一次蒸汽凝水閃蒸后的熱進(jìn)行回收利用，以減少蒸汽消耗。由于蒸汽凝水可以直接作為鍋爐給水，部分凝液閃蒸后，導(dǎo)致返回電廠的蒸汽凝液量減少，需要額外補(bǔ)充新鮮水，新鮮水溫度較低，并且要經(jīng)過(guò)處理才能進(jìn)入鍋爐，需要額外增加成本，因此在進(jìn)行凝液閃蒸時(shí)，要進(jìn)行成本核算。

（3）精餾與公用工程耦合。精餾過(guò)程產(chǎn)生許多余熱，利用精餾的余熱進(jìn)行制冷也是降低能耗的一種方法。酒精生產(chǎn)過(guò)程需要較多冷卻過(guò)程，公用工程配有電驅(qū)或蒸汽驅(qū)動(dòng)的冷凍水用于冷卻。精餾產(chǎn)生的高溫酒精氣需要降溫，通過(guò)熱交換將酒精氣冷凝的熱利用，將68 ℃熱水加熱到90 ℃中溫?zé)崴?，用于?qū)動(dòng)余熱水型制冷機(jī)，生產(chǎn)12 ℃冷凍水，可以減少公用工程制冷機(jī)組的頻繁啟機(jī)，降低裝置蒸汽或電耗。

5 展望

精餾是酒精生產(chǎn)過(guò)程中不可缺少的化工單元。原料的多樣化帶來(lái)的堵塔等問(wèn)題，必將推動(dòng)酒精工藝流程的優(yōu)化與升級(jí)。優(yōu)化的熱耦合設(shè)計(jì)對(duì)裝置節(jié)能起到積極作用。隨著新技術(shù)不斷出現(xiàn)，及時(shí)升級(jí)酒精生產(chǎn)工藝，使酒精生產(chǎn)更加節(jié)能、環(huán)保，能夠增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)酒精產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。