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[摘 要]酒精生产需要大量的用水，且很多水是不被循环使用的，造成大量水资源的浪费。水是宝贵的资源，如今水资源短缺已经成为全世界面临的共同问题，我们应该有较强的环保意识，节约用水。本文分析了在酒精生产的过程中使用的新设备、新技术，达到节水的目的。
[关键词]酒精生产；节水；冷却
中图分类号：T0 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）22-0343-01
相关统计资料显示，传统的酒精生产每生产一吨酒精要消耗一百吨左右的水，这一百吨水在各个工序的分配使用大致如下：
粉碎拌浆是加水10吨（蒸馏二次水）；糖化罐需冷却水15吨；喷淋排管需冷却水40吨；发酵罐需冷却水15吨；蒸馏分凝器需冷却水30吨；锅炉用水（软水）5吨；
由此可见传统的酒精生产大部门用水都是冷却用水，冷却用水即使排除后仍然干净，但是因为水温的原因，很少被二次利用，一般冷却水都被直接排到下水道，这就造成大量水资源的浪费。但是，换个角度来看，正因为发现了冷却水的大量浪费的原因，才可以针对此现象研究节水技术。技术人员针对酒精生产的每一环节的水利用情况，从每一个环节出发，做针对性的节水措施，这样就可以做到在酒精生产的整个过程中的节水。下面就从酒精生产的主要环节来研究分析。
一、糖化罐冷却水的处理
原料粉浆经过蒸煮以后变成糊状，这时温度过高，不适宜唐化工艺。需要将糊液的温度降至60 ℃，传统工序中直接把高温的糊浆倒入糖化罐，再用冷却水来冷却。因为这时糖化罐的温度很高，这就需要大量的冷水来完成。一些工厂采用真空冷却技术可是温度降至70℃，但是真空降温一方面会导致水污染，一方面还会消耗电能。所以，空气冷却是一种很好的降温方式。
空气冷却的原理如下：在一个高的圆筒容器中间加多层的折流板，当糊液从圆筒上面被倒下来时与从下面上升的冷空气接触，而受热后的空气直接圆筒上面排出，冷却后的糊液直接落到糖化罐的底部（图1）。
采用空气冷却法时应注意折流板应简洁通畅，这样方便糊液顺利流动，没有死角。如果糊液在冷却过程中温度过低则容易感染细菌，所以，糊液在糖化罐的无难度应保持在75℃左走。虽然这一温度使用真空冷却也可以达到，但是显然使用空气冷却是比较实惠的方法。
此外，经过空气冷却后的糖化罐中的用水量可较少50%左右，从罐中排除的50℃的热水可以直接送到粉碎水箱用于粉料拌浆，达到水循环利用。
二、糖化液后冷却和发酵用水
糖化作业后，需要把60℃的糖业的温度降到近30℃送入发酵罐，这个过程一般使用排管式的喷淋冷却法。由于发酵需要一定的温度限制，因此在发酵过程中产生的高温热量必须要转移，这就要靠发酵罐里面的盘管冷却。发酵时的温度一般要求在30℃，所以它的冷却水的温度一般要求在27℃- 28℃，因为很多外部原因的限制，很难达到这一要求，所以，为了达到这一无难度要求，同时节约用水，使用螺旋板换热器比排管式喷淋冷却法更有效。
螺旋板换热器的冷热气流是全逆流的，冷热气流在各自的同道中的流速都很高，所以换热的效果较好，在酒精生产中螺旋板换热器被用于糖液后冷却，传热系数是排管式喷淋冷却的五到八倍。因为螺旋板换热是全逆流换热，所以把利用发酵排除的温度在27℃-28℃冷却水用于二次冷却水的时候，排水温度在54℃-55℃，此时进排水的温差在27℃左右，传统的排管式喷淋冷却的温差在10℃-12℃，使用螺旋板换热器的耗水量大大减少。
三、蒸餾冷却用水
蒸馏是酒精生产中的一项重要工段，蒸馏用水主要是各个冷凝器的冷却使用。因为工艺要求，冷凝器的温度都较高，例如四级冷凝：一二级的温度为78℃左右，三级温度约为65℃，四级温度约为40℃，排水混合后的平均温度大概为50℃左右。很多酒精厂的冷却水源是深井水，水的硬度较高，使用后的水不适合循环使用，大部分被倒入地沟，导致水资源的严重浪费。
针对这一现象，可以改用软化水作为水源，其原理和流程大致如（图2）：
软水箱供水分为两个路线，一个路线单独向第一个冷凝器供水，换热的热水直接被送入锅炉，作为锅炉用水。既实现了水的循环利用，还提高了锅炉用水的温度。第二个路线是供入上水箱，通过上水箱进入第二、三、四冷凝器，换热后直接进入下水箱。因为整个换热都是在这个系统中进行的，不仅实现了水的循环利用，还大大减少了水的流失，节水效果很好。此外，水质的改变还避免了冷凝器上水垢的形成，提高了传热系数，有利于降低循环冷却水的温度。
结束语
酒精生产需水资源多，酒精生产应具备节水环保意识，通过研究开发新技术、新设备，在酒精生产的各个环节做好节水工作，保证酒精生产的环保性，为酒精生产的长远发展做好技术上和思想上的准备，促进白酒行业的健康有序发展。
参考文献
[1] 张建华；酒精生产过程的节水措施. 酿酒科技[J].2011年第05期.
[2] 钮劲涛；陶梅；金宝丹； 酒精生产中的循环经济探讨[J].酿酒科技.2010年第06期.
[3] 蒋建君（江苏省金坛市新闻中心）；建议加强强制性节水措施[N].中国水利报.2009年.
[4] 王景胜；陈铁；赵进辉；宋峰；朱华玺；李瑞； 探寻酒精行业可持续发展之路[J].酿酒科技.2011年第08期.
[关键词]酒精生产；节水；冷却
中图分类号：T0 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）22-0343-01
相关统计资料显示，传统的酒精生产每生产一吨酒精要消耗一百吨左右的水，这一百吨水在各个工序的分配使用大致如下：
粉碎拌浆是加水10吨（蒸馏二次水）；糖化罐需冷却水15吨；喷淋排管需冷却水40吨；发酵罐需冷却水15吨；蒸馏分凝器需冷却水30吨；锅炉用水（软水）5吨；
由此可见传统的酒精生产大部门用水都是冷却用水，冷却用水即使排除后仍然干净，但是因为水温的原因，很少被二次利用，一般冷却水都被直接排到下水道，这就造成大量水资源的浪费。但是，换个角度来看，正因为发现了冷却水的大量浪费的原因，才可以针对此现象研究节水技术。技术人员针对酒精生产的每一环节的水利用情况，从每一个环节出发，做针对性的节水措施，这样就可以做到在酒精生产的整个过程中的节水。下面就从酒精生产的主要环节来研究分析。
一、糖化罐冷却水的处理
原料粉浆经过蒸煮以后变成糊状，这时温度过高，不适宜唐化工艺。需要将糊液的温度降至60 ℃，传统工序中直接把高温的糊浆倒入糖化罐，再用冷却水来冷却。因为这时糖化罐的温度很高，这就需要大量的冷水来完成。一些工厂采用真空冷却技术可是温度降至70℃，但是真空降温一方面会导致水污染，一方面还会消耗电能。所以，空气冷却是一种很好的降温方式。
空气冷却的原理如下：在一个高的圆筒容器中间加多层的折流板，当糊液从圆筒上面被倒下来时与从下面上升的冷空气接触，而受热后的空气直接圆筒上面排出，冷却后的糊液直接落到糖化罐的底部（图1）。
采用空气冷却法时应注意折流板应简洁通畅，这样方便糊液顺利流动，没有死角。如果糊液在冷却过程中温度过低则容易感染细菌，所以，糊液在糖化罐的无难度应保持在75℃左走。虽然这一温度使用真空冷却也可以达到，但是显然使用空气冷却是比较实惠的方法。
此外，经过空气冷却后的糖化罐中的用水量可较少50%左右，从罐中排除的50℃的热水可以直接送到粉碎水箱用于粉料拌浆，达到水循环利用。
二、糖化液后冷却和发酵用水
糖化作业后，需要把60℃的糖业的温度降到近30℃送入发酵罐，这个过程一般使用排管式的喷淋冷却法。由于发酵需要一定的温度限制，因此在发酵过程中产生的高温热量必须要转移，这就要靠发酵罐里面的盘管冷却。发酵时的温度一般要求在30℃，所以它的冷却水的温度一般要求在27℃- 28℃，因为很多外部原因的限制，很难达到这一要求，所以，为了达到这一无难度要求，同时节约用水，使用螺旋板换热器比排管式喷淋冷却法更有效。
螺旋板换热器的冷热气流是全逆流的，冷热气流在各自的同道中的流速都很高，所以换热的效果较好，在酒精生产中螺旋板换热器被用于糖液后冷却，传热系数是排管式喷淋冷却的五到八倍。因为螺旋板换热是全逆流换热，所以把利用发酵排除的温度在27℃-28℃冷却水用于二次冷却水的时候，排水温度在54℃-55℃，此时进排水的温差在27℃左右，传统的排管式喷淋冷却的温差在10℃-12℃，使用螺旋板换热器的耗水量大大减少。
三、蒸餾冷却用水
蒸馏是酒精生产中的一项重要工段，蒸馏用水主要是各个冷凝器的冷却使用。因为工艺要求，冷凝器的温度都较高，例如四级冷凝：一二级的温度为78℃左右，三级温度约为65℃，四级温度约为40℃，排水混合后的平均温度大概为50℃左右。很多酒精厂的冷却水源是深井水，水的硬度较高，使用后的水不适合循环使用，大部分被倒入地沟，导致水资源的严重浪费。
针对这一现象，可以改用软化水作为水源，其原理和流程大致如（图2）：
软水箱供水分为两个路线，一个路线单独向第一个冷凝器供水，换热的热水直接被送入锅炉，作为锅炉用水。既实现了水的循环利用，还提高了锅炉用水的温度。第二个路线是供入上水箱，通过上水箱进入第二、三、四冷凝器，换热后直接进入下水箱。因为整个换热都是在这个系统中进行的，不仅实现了水的循环利用，还大大减少了水的流失，节水效果很好。此外，水质的改变还避免了冷凝器上水垢的形成，提高了传热系数，有利于降低循环冷却水的温度。
结束语
酒精生产需水资源多，酒精生产应具备节水环保意识，通过研究开发新技术、新设备，在酒精生产的各个环节做好节水工作，保证酒精生产的环保性，为酒精生产的长远发展做好技术上和思想上的准备，促进白酒行业的健康有序发展。
参考文献
[1] 张建华；酒精生产过程的节水措施. 酿酒科技[J].2011年第05期.
[2] 钮劲涛；陶梅；金宝丹； 酒精生产中的循环经济探讨[J].酿酒科技.2010年第06期.
[3] 蒋建君（江苏省金坛市新闻中心）；建议加强强制性节水措施[N].中国水利报.2009年.
[4] 王景胜；陈铁；赵进辉；宋峰；朱华玺；李瑞； 探寻酒精行业可持续发展之路[J].酿酒科技.2011年第08期.