脈動(dòng)蒸汽流對(duì)乙醇固態(tài)蒸餾過(guò)程的影響.pdf

1、能源是人類生存、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步不可或缺的重要物質(zhì)資源，能源問(wèn)題是世界各國(guó)普遍關(guān)注的一個(gè)重要戰(zhàn)略性問(wèn)題。以燃料乙醇代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源是解決此問(wèn)題的有效途徑之一，在世界范圍內(nèi)被廣泛接受和認(rèn)可。乙醇固態(tài)蒸餾技術(shù)在節(jié)約能源、減少污染和降低成本等方面具有比較明顯的優(yōu)勢(shì)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和研究?jī)r(jià)值。該技術(shù)源于我國(guó)傳統(tǒng)的白酒固態(tài)蒸餾技術(shù)，使用蒸汽對(duì)固態(tài)酒醅進(jìn)行蒸餾，提取酒醅中的乙醇。酒醅是一種含有多組分溶液的多孔介質(zhì)，其蒸餾過(guò)程的機(jī)理研究需要將多組分

2、溶液的蒸發(fā)和多孔介質(zhì)的傳熱傳質(zhì)相結(jié)合。
　　本研究針對(duì)乙醇蒸餾效率的提高進(jìn)行了探索和分析。將固態(tài)蒸餾過(guò)程中飽和穩(wěn)定蒸汽流改為間歇式的飽和脈動(dòng)蒸汽流，進(jìn)行了乙醇固態(tài)蒸餾實(shí)驗(yàn)。在蒸汽流量、溫度保持不變的情況下，使用頻率為2Hz、1Hz和0.5Hz的脈動(dòng)蒸汽流和穩(wěn)定蒸汽流，對(duì)酒醅進(jìn)行了蒸餾實(shí)驗(yàn)，研究了脈動(dòng)頻率對(duì)乙醇固態(tài)蒸餾過(guò)程的影響。研究結(jié)果表明:當(dāng)脈動(dòng)蒸汽流的脈動(dòng)頻率由2Hz降低到0.5Hz時(shí)，乙醇蒸餾速率提高了12.7％，乙醇餾出率

3、從72％提高到了85.3％。將飽和穩(wěn)定蒸汽流變?yōu)轱柡兔}動(dòng)蒸汽流，提高了乙醇固態(tài)蒸餾過(guò)程的效率。使用過(guò)熱脈動(dòng)蒸汽流進(jìn)行了乙醇固態(tài)蒸餾實(shí)驗(yàn)，與飽和脈動(dòng)蒸汽流固態(tài)蒸餾進(jìn)行對(duì)比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)過(guò)熱蒸汽溫度提高至120℃、130℃時(shí)，對(duì)乙醇固態(tài)蒸餾的最終效果影響不大，但起到了干燥物料的作用。
　　根據(jù)飽和脈動(dòng)蒸汽流固態(tài)蒸餾實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，借鑒薄層干燥的數(shù)學(xué)模擬過(guò)程，建立了適用于脈動(dòng)蒸汽流固態(tài)蒸餾過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，該模型與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的吻合程度較高。