Der Einsatz von Energieressourcen in Unternehmen, die Ethanol herstellen, insbesondere „Wärme“ und „Kälte“, spielt eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Produktionskosten und des Preises des Endprodukts.
Die effektivste Methode zur Wärmerückgewinnung ist das „Erhitzen“ der Destillationskolonne (DC) mit Alkoholdampf aus der Destillationskolonne (RC). Diese Methode funktioniert wie folgt: Alkoholdampf aus dem Kessel wird dem Ringraum des Rekuperativkessels des Kessels zugeführt; Schlempe aus dem unteren Teil des DC wird von einer Umwälzpumpe zunächst dem Rohrraum des Rekuperativkessels des DC, der gleichzeitig Rückflusskondensator des DC ist, und dann dem Rohrteil des Frischdampfkessels des DC zugeführt Gleichstrom. Anschließend wird es in den unteren Teil des DC eingespeist, um die Schlempe weiter auf die erforderliche Temperatur zu erhitzen und den Alkoholdampf im DC abzukühlen (Kondensation).
Für höhere Gewalt und Inbetriebnahmemodi werden Frischdampfkessel installiert. Alkoholdampfkondensat (Rückfluss) wird der oberen Platte der Wasserkammer zugeführt. Voraussetzung für diese Art des „Heizens“ ist der Betrieb der Kolonnen unter unterschiedlichen Drücken: Die Destillationskolonne steht unter niedrigem Druck (Vakuum), die Rektifikationskolonne unter Überdruck. Für den Einsatz der Nacherwärmung spricht auch die Tatsache, dass diese Heizmethode Wärmeenergie und Kälte einspart und die Kosten pro Produktionseinheit senkt.
Betrachten Sie ein Beispiel einer regenerativen „Heizung“ für eine Anlage mit einer Kapazität von 3000 Dal/Tag
Der Gesamtenergieverbrauch der beiden Kolonnen beträgt 46 kg/dal thermische Energie aus Frischdampf und 42 kW/dal kalte Energie aus recyceltem Wasser.
Durch die Arbeit nach einem rekuperativen Schema (Nutzung von Sekundärwärme) können Sie Wärmeenergie in Form von Hochtemperaturdampf zum Heizen der Destillationsapparatur und einen Teil der Energie zum Kühlen der Destillationskolonne einsparen.
Der Gesamtenergieverbrauch in zwei Spalten mit einem rekuperativen Schema ist wie folgt:
- Wärmeenergie in Form von Hochtemperaturdampf 26 kg/dal;
- Kühlung – 26 kW/dal zirkulierendes Wasser.
Das bedeutet, dass bei einer Destillationskolonne-Destillationskolonne-Verbindung die Energie, die allein durch die Vorwärmung eingespart wird, wie folgt ist.
- Wärmeenergie von Frischdampf 20 kg/dal;
- 16 kW/erzeugten „Kälte“ aus recyceltem Wasser.
Diese Methode der Wärmerückgewinnung zwischen den Rektifikations- und Destillationskolonnen wurde im Uzlovsky Alcohol Plant LLC implementiert. Dadurch konnte der Heizdampfverbrauch und damit der Brennstoffverbrauch um 30 % gesenkt werden.