發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟__酒精生產(chǎn)工藝過程節(jié)水措施

1、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟酒精生產(chǎn)工藝過程節(jié)水措施 (張建華 山東青州云門酒業(yè)（集團）有限公司) 酒廠是傳統(tǒng)的用水大戶，在酒精生產(chǎn)過程中注意節(jié)水，特別是結(jié)合工藝中的各用水特點，采用新設(shè)備、新技術(shù)，以達到節(jié)水的目的對企業(yè)節(jié)能減排、增加效益有著重要的作用。 山東青州云門酒業(yè)（集團）有限公司，是山東省釀酒行業(yè)的重點企業(yè)，公司始建于1948年，現(xiàn)有3000m3/d污水處理設(shè)備一套，各類飲用白酒灌裝生產(chǎn)線7條，具有5萬t/a食用酒精、5000t/a糧食酒生產(chǎn)能力，是山東地區(qū)循環(huán)經(jīng)濟試點企業(yè)之一。為搞好企業(yè)環(huán)境保護和清潔生產(chǎn)工作，公司近幾年來大力推行(原載于中國白酒雜志2010年第7期)循環(huán)經(jīng)濟生產(chǎn)方式，在生產(chǎn)工藝過程

2、中節(jié)能降耗，形成了一套設(shè)備先進、工藝技術(shù)一流的綜合治理、循環(huán)利用的清潔生產(chǎn)體系，現(xiàn)將生產(chǎn)工藝過程中的節(jié)水措施總結(jié)如下： 一、公司生產(chǎn)過程中廢水產(chǎn)生情況： 主要是酒精生產(chǎn)產(chǎn)生的廢糟液，精塔廢水，設(shè)備清洗水，糧食酒甑底水、蒸餾冷凝水，洗瓶水。 二、節(jié)水技術(shù)改造 酒精生產(chǎn)由粉碎、糊化、糖化、發(fā)酵、蒸餾五道工序組成，生產(chǎn)過程中主要用水工序是粉碎、糖化、發(fā)酵等工序。公司技術(shù)人員經(jīng)過多年的生產(chǎn)實踐及借鑒其他酒廠節(jié)水措施，經(jīng)過反復(fù)實驗論證，總結(jié)出一套適合本企業(yè)特點的節(jié)水改造措施，以減少新鮮水的使用量，提高水的重復(fù)利用率，具體如下： (一)、酒精車間 1、粉碎工序 該工序拌料水比在1:2.83.0之間，故每噸

3、酒精需用原料在3噸，粉碎拌料水用量在8.49.0噸，該拌料水水質(zhì)達到一般工業(yè)用水指標(biāo)皆可。采用部分糖化、發(fā)酵工段冷(原載于中國白酒雜志2010年第7期)卻水拌料，提高水的重復(fù)利用率。用水比例一般控制在總用水量的30%40%比較合理，符合工藝要求。噸酒精可節(jié)約水33.4噸。 采用酒糟過濾清液20%30%替代新鮮水拌料，噸酒精節(jié)約水22.5噸。 綜合該工序噸酒精節(jié)約水55.9噸，共計節(jié)約水2529.5萬噸/年。 粉碎工序新增設(shè)備明細表 序號 設(shè)備名稱 單位 數(shù)量 功率（kW） 備注 1 洗塵塔 臺 1 2 濃漿泵 臺 2 15 3 配套管路及附件 套 1 合計 4 15 2、糖化工序 糖化作業(yè)完成

4、后，要將近60的糖液溫度降至30左右，送入發(fā)酵罐，這一過程傳統(tǒng)上都采用排管式噴淋冷卻，為了控制發(fā)酵溫度，必須把發(fā)酵過程中產(chǎn)生酒精生產(chǎn)中的熱量移走，這一過程是靠發(fā)酵的排管冷卻完成，排管表面容易結(jié)成冰垢，這兩個條件決定了它需要再補充混入大量的低溫水來完成冷卻，為了節(jié)約糖液后冷卻過程中用水總量，用螺旋板換熱器替代傳統(tǒng)的排管式噴淋冷卻，是十分有效的一項改進措施。螺旋板換熱器是一種冷熱流體全逆流的高效換熱器，由于兩股流體在各自通道中的流速均較高，通道又扁薄，因而它的換熱效果很好，在酒精生產(chǎn)中用于糖液后冷卻，它的傳熱系數(shù)可比排管式噴淋冷卻高58倍，這就使它的傳熱面積配置大為減少。更由于它是全逆流型式換熱，

5、當(dāng)利用發(fā)酵排出的冷卻水（2728）作二次水冷卻時，其排水溫度可達5455，進排水溫差平均高(原載于中國白酒雜志2010年第7期)達27，而傳統(tǒng)的排管式噴淋冷卻進排水溫差僅為1012，因而螺旋板換熱器的用水總量僅為排管式噴淋冷卻的40%。排管式噴淋冷卻糖化冷卻水用量4噸/噸酒精左右，故采用螺旋板換熱器噸酒精節(jié)水2.4噸左右。共計節(jié)約水12萬噸/年。 糖化工序新增設(shè)備明細表 序號 設(shè)備名稱 單位 數(shù)量 功率（kW） 備注 1 空氣冷卻器 臺 1 15 2 螺旋板換熱器 臺 2 3 電控 套 1 4 其他配套設(shè)備 套 2 5 配套管路及附件 套 1 合計 7 15 3、發(fā)酵工序 發(fā)酵工序冷卻水用量大

6、，但換熱量較小，冷卻完物料后，冷卻水升溫不多，可繼續(xù)用作糖化工序的冷卻水，冷卻水不與物料接觸，且在封閉管路中基本沒有受到污染，只是溫度升高，因此將這部分水排入循環(huán)水池冷卻后一部分回用作為糖化、發(fā)酵工段冷卻水循環(huán)使用，另一部分作為粉碎工序的拌料用水，提高了水的重復(fù)利用率。 調(diào)整原料破碎工藝，控制破碎顆粒直徑1.5mm1.8mm，拌料加水比由1:2.83.0調(diào)整為1:2.62.8，在酒精生產(chǎn)過程中，發(fā)酵成熟醪酒精含量從8.5%提高到1011%，從而達到節(jié)水節(jié)能效果，噸酒精可節(jié)省工藝用水1.01.3噸，共計節(jié)約用水56.5萬噸/年。 發(fā)酵過程中發(fā)酵罐冷卻原來使用傳統(tǒng)的排管式冷卻，冷卻效果差，用水量大

7、，容易結(jié)垢，傳統(tǒng)的排管式冷卻噸酒精冷卻水用量在8噸左右，現(xiàn)改用螺旋板換熱器后噸(原載于中國白酒雜志2010年第7期)酒精節(jié)水4.8噸左右，共計節(jié)約用水24萬噸/年。 綜上酒精車間共計節(jié)約用水6672萬噸，該項目取下限66萬噸。 發(fā)酵工序新增設(shè)備明細表 序號 設(shè)備名稱 單位 數(shù)量 功率（kW） 備注 1 螺旋板換熱器 套 10 2 濃漿泵 臺 10 75 3 刷罐器 臺 10 11 4 冷卻塔 座 2 8 5 循環(huán)水池 座 1 6 管路及附件 套 1 合計 34 94 二、糧食酒車間和包裝車間 糧食酒的生產(chǎn)是將酒醅加熱蒸餾冷卻后，冷卻水沒有得到回收，經(jīng)改造回收用作包裝車間的洗瓶水，以提高水的重復(fù)

8、用率。目前，公司每生產(chǎn)噸糧食酒耗水35噸，除車間清洗設(shè)備、地面，培養(yǎng)窖泥用水及蒸餾過程中的揮發(fā)消耗大約7噸左右，剩余冷卻水28噸用于包裝車間一次洗瓶、刷瓶。該車間工藝用水28m3×0.5萬噸酒=14萬m3。包裝車間年產(chǎn)3萬噸成品酒，噸酒耗水8.6m3，該車間用水8.6m3×3萬噸酒=25.8萬m3，將此糧食酒車間工藝用水回用于包裝車間，能節(jié)水14萬m3。 糧食酒車間及包裝車間新增設(shè)備表 序號 設(shè)備名稱 單位 數(shù)量 功率（kW） 備注 1 30m 3 儲水罐 個 2 2 沖控機 臺 6 10.8 3 10m 3 清洗機 臺 6 9 4 洗瓶機 臺 6 24 5 管路及附件 套

9、 1 合計 21 43.8 三、結(jié)論 通過上述改造后，項目可節(jié)約用水總 計80萬 噸。 節(jié)水匯總表 序號 項目名稱 指標(biāo)（t） 總計（萬t） 備注 一 酒精車間 66 產(chǎn)能5萬噸 1 粉碎工序 5-5.9 25 取下限 2 糖化工序 2.4 12 3 發(fā)酵工序 5.8 29 二 糧食酒及包裝車間 1 包裝車間 14 一次洗瓶、刷瓶 三 合計 80 四 、改造前后能耗對比 1、國家酒精行業(yè)能耗指標(biāo) 國家酒精行業(yè)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 序號 項目名稱 單位 一級 二級 三級 1 耗水 M 3 /千升 20 20-40 40 2 耗電 kWh/千升 140 140-170 170 3 耗氣 噸/千升 2.8

10、2.8-3.0 3.0 2、改造前酒精生產(chǎn)能耗 改造前企業(yè)5萬噸酒精生產(chǎn)能耗 序號 項目名稱 單位 單耗 備注 1 耗水 噸 36.2 2 耗電 kWh 152 3 耗氣 噸 3.2 3、改造后酒精生產(chǎn)能耗 改造后企業(yè)5萬噸酒精生產(chǎn)能耗 序號 項目名稱 單位 單耗 備注 1 耗水 噸 23 2 耗電 kWh 159.1 3 耗氣 噸 3.2 五、經(jīng)濟效益分析 、經(jīng)濟效益： 節(jié)約水80萬噸/年，平均按2.2元/噸（水資源費+取水費），實現(xiàn)節(jié)約收入176萬元/年。 酒精生產(chǎn)節(jié)水改造設(shè)備一次性總投資為：767萬元。 附：酒精節(jié)水改造投資估算表 表3單位：萬元 序號 設(shè)備名稱 單位 數(shù)量 單價 合計

11、一 粉碎工序 1 洗塵塔 臺 1 10 10 2 泥漿泵 臺 2 3 6 3 配套管路及附件 套 1 8 8 小計 4 24 二 糖化工序 1 空氣冷卻器 臺 1 20 20 2 螺旋板換熱器 臺 2 8 16 3 電控 套 1 12 12 4 其他配套設(shè)備 套 2 25 50 5 配套管路及附件 套 1 40 40 小計 7 138 三 發(fā)酵工序 1 螺旋板換熱器 套 10 8 80 2 濃漿泵 臺 10 2.8 28 3 刷罐器 臺 10 1 10 4 冷卻塔 座 2 20 40 5 循環(huán)水池 座 1 80 80 6 管路及附件 套 1 210 210 小計 34 448 四 糧食酒及包裝

12、車間 1 30m3儲水罐 個 2 3 6 2 沖控機 臺 6 4 24 3 10m3清洗機 臺 6 2 12 4 洗瓶機 臺 6 4 24 5 管路及附件 套 1 30 小計 21 96 五 合計 66 706 六 設(shè)備安裝費 五*8% 56 七 配套工程 18 八 總計 五+六+七 780 由一次性投資和節(jié)約收入對比可以看出，節(jié)水措施在企業(yè)生產(chǎn)運行方增加經(jīng)濟效益方面，作用突出。 六、社會效益分析 實現(xiàn)變廢為寶及資源的綜合利用，降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)經(jīng)濟效益。同時有利于山東省節(jié)能減排和環(huán)保工作的順利實施，對強化當(dāng)?shù)丨h(huán)境綜合治理，改善當(dāng)?shù)赝顿Y環(huán)境，保證社會穩(wěn)定，促進當(dāng)?shù)亟?jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)

13、展起到積極的作用。即響應(yīng)國家節(jié)能減排的政策，又為周邊居民帶來良好的生活環(huán)境。因此，本項目的實施具有顯著的社會效益。 七、社會效益分析 該項目建成后，年節(jié)約新鮮水80萬噸，減少污水排放68.8萬噸；減少生產(chǎn)過程用水浪費，徹底解決廠區(qū)環(huán)境污染問題，同時促進工業(yè)、農(nóng)業(yè)的共同發(fā)展。 該項目的實施，能夠節(jié)約能源、減少大氣污染、改善生態(tài)環(huán)境，因此具有良好的環(huán)境效益。 八、結(jié)論： 該措施實施后，公司各種資源將得到最有效的利用，提高設(shè)備生產(chǎn)效率和企業(yè)用能的整體水平，實現(xiàn)能源節(jié)約目標(biāo)，降低單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益，實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。同時最大限度的減少廢棄物排放，逐步使生態(tài)步入良性循環(huán)的軌道，大大加快企業(yè)發(fā)展的步伐。 上述各項節(jié)水措施是針對傳統(tǒng)的酒精生產(chǎn)工藝進行改造，它們切實、有效、可行。該設(shè)計采用的處理工藝，均是經(jīng)過實際生產(chǎn)檢驗的，并充分考慮了經(jīng)濟效益。 循環(huán)經(jīng)濟是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，我公司近幾年來在此方面取得了較好的成果。在車間生產(chǎn)中制定了合理的管理標(biāo)準(zhǔn)、操作規(guī)程和技術(shù)規(guī)范，并要求在工資分配、提升和榮譽稱號等幾方面建立和完善循環(huán)