酒精生產中醪垢形成、防備及清洗蒸餾塔(醪塔)結垢阻塞問題,尤其是醪塔堵塔問題,是蒸餾體系不能長周期運轉的主要限制要素。一般的處理辦法是定時或不定時進行物理法或化學法處理,雖然能收到一定作用,但短時間又會產生相同的問題。本文試圖對醪垢的成因、防備和鏟除進行探討,期望對業界處理這一問題能有所協助。
1醪垢的定義
醪垢是堆積在設備、管道內外表上由不溶性鹽、泥砂、纖維、淀粉、蛋白質、糊精、糖、酵母菌體及其它糖酵解代謝副產物等所組成的多成分物質。一般附著在老練醪預熱器、塔底再沸器的管壁及蒸餾塔塔盤和塔件上,常常形成進料溫度降低,塔底各板間溫差加大,塔頂真空度升高,嚴峻時會形成塔底跑酒,終導致生產不能正常進行。
2醪垢的形成
2.1發酵老練醪成分
發酵老練醪是一個復雜的多組分非均相混合液。它由水、干物質、酒精及其它揮發性物質構成。
2.2醪垢成分
醪垢的化學成分受各種條件影響很大。剖析結果表明,不同的原料產地、不同的前處理辦法、不同的酒精生產工藝,醪垢的成分都不同。即便是同一工廠不同生產時期、不同部位醪垢成分也有一定差別。醪垢的化學成分為碳酸鈣、碳酸鎂、磷酸鈣、硫酸鈣、有機酸鈣、糖、糊精、蛋白質等,是由多種無機物、有機物構成的,并以無機物為主。
2.3醪垢的成因
2.3.1 微溶或可溶物質在蒸餾過程中到達過飽和狀態而分出發酵老練醪在蒸餾過程中沿塔板逐層而下。相對揮發性大的物質在醪塔內沿塔板逐層上升,從頂部排出;干物質和水,還有醇、酸、酯類等相對揮發性小的物質沿塔板逐層向下,微溶或可溶物質濃度不斷增加,當其濃度超越其溶解度到達過飽和狀態后,便會在塔底再沸器的管壁及蒸餾塔塔盤
和塔件外表分出。在蒸餾過程中首要分出的是溶解度較小的碳酸鈣、碳酸鎂、磷酸鈣等,
而溶解度稍大一些的也逐漸被濃縮堆積,如硫酸鈣、有機酸鈣等。
發酵老練醪中的不溶性懸浮物質,如酵母菌體、纖維、淀粉及分出的無機鹽形成晶核,加速了處于飽和狀態下的無機鹽、有機鹽、糖、糊精、可溶性蛋白質等的分出。眾所周知,國內大部分酒精廠采用了離心清液回配技術。離心清液的回配進一步提高了發酵老練醪中干物質含量,加重了微溶或可溶物質在醪液運送、換熱、蒸餾過程中的分出和結垢概率。