在酒精生产中螺旋板换热器的应用情况

在生产过程中, 液化时的预液化醪温度控制在 80￣90℃ ( 薯类) 90￣97℃( 谷类) 之间。液化醪的制备, 是把一定浓度的 粉浆在一定温度下, 利用耐高温 α- 淀粉酶将粉浆中的淀粉 迅速水解为可溶性糊精、少量麦芽糖和葡萄糖。而液化后的液 化醪温度较高, 常在 95￣105℃之间, 需冷却至 58￣62℃之间进行糖化。而糖化后的糖化醪又需冷却到 28￣38℃才能进行 酵母菌的培育及发酵。而且在发酵初期由于微生物的生长, 生 化反应释放出一定量的生物热, 也需及时冷却维持适宜的发 酵温度才能保证发酵过程的顺利进行。由于液化醪的温度高, 冷却可采用真空冷却加大气风冷即能实现。而糖化后到发酵 的冷却方法我们原来采用的是多层盘管喷淋冷却, 即在铜的 多层盘管上面用水槽淋水, 由于冷水与铜管的热交换面积小 而换热效率低; 发酵前期采用的发酵罐内置多层蛇形冷却管 和外壁冷却, 由于发酵前期所产生的生化热需要不断的打水 来冷却。因为这后两个过程都耗能耗水量大, 现在我们都引进 了高效换热器设备 - 螺旋板换热器。

螺旋板换热器的结构原理及使用方法: 螺旋板换热器是 一种高效换热器设备,按结构形式可分为不可拆式( Ⅰ型) 螺 旋板式及可拆式( Ⅱ型、Ⅲ型) 螺旋板式换热器。

螺旋板换热器由两张板卷制而成, 形成了两个均匀的螺 旋通道, 两种传热介质可进行全逆流流动, 大大增强了换热效 果, 即使两种小温差介质, 也能达到理想的换热效果。在壳体 上的接管采用切向结构, 局部阻力小, 由于螺旋通道的曲率是 均匀的, 液体在设备内流动没有大的转向, 总的阻力小, 因而 可提高设计流速使之具备较高的传热能力。II 型可拆式螺旋 板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同, 但其中一个通道可拆开清洗, 特别适用有粘性、有沉淀液体的热交换, 单 台设备不能满足使用要求时, 可以多台组合使用[3]。我们现在 糖化后使用的是无锡市雪浪发酵工程设备厂的两台螺旋板换 热器, 换热面积为 120m2 通道为 20cm。前期发酵槽冷却使用 的是江苏五龙机械有限公司生产的 KS100- 18 型螺旋板换热 器, 降低主发酵期的生热。

板式换热器结垢的清洗方式

清洗剂的选择

清洗剂的选择，目前采用的是酸洗，它包括有机酸和无机酸。有机酸主要有： 草酸、甲酸等。无机酸主要有： 盐酸、硝酸等。

换热器材质为镍钛合金， 使用盐酸为清洗液．容易对板片产生强腐蚀， 缩短换热器的使用寿命。多采用的是硝酸。硝酸清洗所用的缓蚀剂可为 ０．２％～０．３％的乌洛托平， 加入 ０．１５％～０．２％的苯胺和 ０．０５％～０．１％的硫氟酸铵。经硝酸清洗并冲洗干净后的设备在空气中可自行钝化。

通过反复试验发现， 选择甲酸作为清洗液效果最佳。在甲酸清洗液中加入缓冲剂和表面 活性剂， 清洗效果更好， 并可降低清洗液对板片的腐蚀。通过对水垢样本的化学试验研究表明， 发现甲酸能有效地清除附在板片上的水垢， 同时它对换热器板片的腐蚀作用也很小。