發(fā)布時間：2020-03-19 11:50

【摘要】：多效蒸發(fā)濃縮焚燒處理技術(shù),是目前國內(nèi)外治理糖蜜酒精廢液較理想的技術(shù)方案之一。但該過程能耗較大,節(jié)能、降耗、提高能量利用率對該技術(shù)的生存與發(fā)展具有重要意義。本研究以糖蜜酒精廢液多效蒸發(fā)過程為研究對象,利用Aspen Plus軟件建立過程模型并進(jìn)行模擬計(jì)算;以廣東省某酒精廠日處理量700噸糖蜜酒精廢液蒸發(fā)濃縮裝置為參照進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果顯示,模型能較準(zhǔn)確地重現(xiàn)實(shí)際生產(chǎn)過程,誤差在可接受范圍內(nèi)。根據(jù)熱力學(xué)第一定律、第二定律,以四效蒸發(fā)過程為系統(tǒng),建立熱分析和?分析模型;通過計(jì)算,得到各主要熱流與?流數(shù)值;通過熱分析和?分析,找出蒸發(fā)系統(tǒng)用能薄弱環(huán)節(jié),提出可實(shí)施的節(jié)能改造措施,為提高該過程的能量利用率提供技術(shù)支撐。從工藝流程改造入手設(shè)計(jì)不同的能量利用方案,結(jié)合熱經(jīng)濟(jì)分析法,從熱效率、?效率、生蒸汽用量、年度總費(fèi)用等指標(biāo)綜合評價系統(tǒng)在不同蒸發(fā)方案下的用能水平與經(jīng)濟(jì)性。研究結(jié)果表明,本研究提出的蒸發(fā)方案6在提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和降低能耗方面效果最佳。與工廠現(xiàn)有流程相比,蒸發(fā)方案6熱效率提高了9.98個百分點(diǎn),?效率提高了7.12個百分點(diǎn),每年可減少生蒸汽用量4791噸,能量利用率顯著提高。此外,蒸發(fā)方案6年度總費(fèi)用還可減少64.5萬元。對蒸發(fā)器提出了采用螺旋槽紋管作為換熱元件替代原有的光滑管的改造方案,改造后傳熱系數(shù)大幅提高,所需傳熱溫差降低,過程因不可逆引起的?損失減少。在維持原有生蒸汽壓力和末效真空度不變的前提下,可將多效蒸發(fā)系統(tǒng)由原來的四效增加為六效,這樣,生蒸汽用量將比現(xiàn)有用量降低約35.1%,熱效率提高了11.26個百分點(diǎn),?效率提高了8.31個百分點(diǎn),節(jié)能效果十分明顯。針對蒸發(fā)器的氣液分離裝置效率較低、出現(xiàn)霧沫夾帶的現(xiàn)象展開研究,提出改進(jìn)方案。
【圖文】：

華南理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文鍵問題，所以降低蒸發(fā)濃縮生產(chǎn)過程能耗、提高能量利用率對于相關(guān)企業(yè)來說的現(xiàn)實(shí)意義。蜜酒精廢液的來源、特性及危害糖蜜酒精廢液的來源糖蜜為原料生產(chǎn)燃料乙醇的工藝流程框圖如圖 1-1 所示。在稀釋工段中，加水至濃度為 12～15%，加硫酸調(diào)節(jié) pH 值至 3.2，并添加一定量的營養(yǎng)鹽，為后過程提供合適的原料。經(jīng)過預(yù)處理后的糖蜜進(jìn)入發(fā)酵工段，通過酒精酵母將葡為乙醇，得到乙醇含量為 9～11%的成熟醪液。蒸餾分離工段的作用是將成熟乙醇與其他組分和雜質(zhì)分離，得到體積濃度為 95%的乙醇水溶液，其余部分成精廢液送至處理工段。濃度為 95%的酒精進(jìn)入脫水工段，進(jìn)一步脫水后成為燃品。

圖 1-2 糖蜜酒精廢液Fig.1-2 Molasses alcohol wastewater蜜酒精廢液是一種非常難降解的富含有機(jī)物的酸性廢水，若直接排入江河解氧，，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，使水質(zhì)變臭變黑，從而導(dǎo)致水生生物大量死亡生態(tài)系統(tǒng)[30-32]。蜜酒精廢液中含有多種酸性物質(zhì)，若直接排入土壤，會導(dǎo)致土壤酸化、板物生長[32]。蜜酒精廢液治理技術(shù)簡介蜜酒精廢液的綜合治理一直都是世界性的難題，隨著人們對環(huán)境污染和的深入研究，糖蜜酒精廢液治理技術(shù)取得了較大的進(jìn)展。處理糖蜜酒精廢，到目前為止，歸納起來主要有以下幾種[17-29]：引田灌溉法
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ051.62;X79

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2590179