溴化锂吸收式制冷系统在白酒生产中的应用

陈玺烨 杜宇

【摘  要】溴化锂吸收式制冷机组是以热能为动力，以天然工质水为制冷剂，以溴化锂水溶液为吸收剂，采用吸收制冷循环制取冷源的制冷机组。该文介绍了在白酒酿酒过程中结合溴化锂机组，产生的循环冷冻水为白酒蒸馏降温，利用工业余热来实现节能减排。

【关键词】溴化锂机组;循环冷冻水;酿酒工艺;节能减排

引言

高效利用工业余热、节能减排已经成为广泛而迫切的社会任务。企业生产要降低资源、原材料消耗，降低成本，关键是坚定地树立科学发展观，推进技术进步，采用以降低资源、原材料消耗和保护环境为目标的先进技术，从“节能减排、循环经济、环境环保”三个方面出发。溴化锂吸收式制冷机组能利用低品位热能（包括工业废热、余热、地热和太阳能等），节电明显对环境无污染，所以在有废汽废热的行业，选用溴化锂吸收式制冷机组实现节能减排的步伐明显加快。

在白酒行业传统酿造过程中一般是用普通的自来水作为冷却剂，冷却白酒过后的高温自来水待降温后直接排进污水站，待污水站处理后再排走。为了响应国家的“十三五”规划的节能环保，泸州老窖首次在白酒行业中采用溴化锂吸收式制冷机。

1.溴化锂吸收式制冷机组

溴化锂吸收式制冷机组是把水作为制冷剂，溴化锂溶液作为吸收剂的冷水发生装置。

溴化锂制冷机组由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和热交换器等主要部件，以及屏蔽泵（溶液泵和冷剂泵）、真空泵和抽气装置等辅助部分组成。并有抽气装置和真空泵保证机组内一直处于真空状态，利用水在一定真空度下蒸发吸热达到制冷的目的。为了使制冷过程能够连续不断地进行下去，蒸发后的冷剂水蒸气被浓溴化锂溶液所吸收，溶液变稀，这一过程是在吸收器中发生的，然后以车间高温回水为动力，将稀溴化锂溶液加热使其水份分离出来使溶液变浓，这一过程是在发生器中进行的。发生器蒸发出来的水蒸汽在冷凝器中凝结成水，再送至蒸发器中蒸发。如此周而复始循环达到连续制冷的目的。如图1

酿酒冷却水循环系统三段式降温工艺流程：酿酒冷却水循环系统工艺主要由高温冷却、中温冷却、低温冷却三部分组成，酿酒冷冻水依次通过溴化锂吸收式制冷机组发生器、闭式冷却塔、溴化锂吸收式制冷机组蒸发器实现降温目的并由配套开式塔、循环水泵等实现酿酒冷却水循环利用效果。整套工艺充分利用吸收式溴化锂机组制冷原理，具有新颖、适用、高效等特点。

冷却水的循环：经过制冷机吸收了大量热的冷却水经过开式塔降温后又送至机内循环使用。

技术创新点：通过溴化锂吸收式制冷机组利用工业余热制冷的特点，使酿酒生产冷却水实现循环利用，达到节水减排的目的。

2.泸州老窖的酿酒生产工艺流程

溴化锂机组主要应用于“蒸馏”，刚蒸出的酒是以酒蒸汽形式存在的，酒蒸汽进入车间冷凝器冷凝过后变为液体，这一过程就叫做“蒸馏出酒”。从车间回来的高温水经热水泵回到机组（约为65℃-75℃），经过溴化锂机组冷却后降温到16℃，再由冷冻水泵送往车间，以此循环。浓香型白酒出酒温度控制严格。如果流酒温度过低，会让乙醛等低沸点杂质过多的进入酒内;流酒温度过高，酒精和香气成分的挥发损失增加。浓香型酒生产工艺是低温缓慢发酵，采用低温馏酒是尽可能把低沸点、醇溶性的酯类物质收集于酒中，使其浓香风格更典型，酒质更好。所以需要低温冷冻水来冷凝。

3.项目简介

泸州老窖在整个白酒行业中首次引进溴化锂吸收式制冷机，建立循环冷冻水系统。相比以前传统模式使用自来水来冷凝酒，大量减少了自来水的使用量，在工业余热回收方面能有效的回收。根据泸州老窖酿酒生产实际情况对白酒冷凝器进行了一期改造项目，使白酒生产与溴化锂制冷机相结合。一期项目引进荏原溴化锂热水型吸收式制冷机，辅助设备有一台开式塔、一台闭式塔、若干台水泵。热水型吸收式制冷机用酿酒车间冷凝器白酒后的车间回水作为驱动热源，车间回水从白酒冷凝器出水回到热水储水箱，通过热水回水泵从热水储水箱把水输送至热水型吸收式制冷机发生器进行第一次降温，到闭式塔进行第二次降温，再到热水型吸收式制冷机蒸发器进行第三次降温。在目前实际生产中，通过溴化锂机组，可以将车间高温回水由75℃降至16℃，达到了设计运行的预期。

4.效益优势

4.1环保效益

（1）减少噪声污染。溴化锂制冷机组除冷剂泵、溶液泵和真空泵外，无其他运转部件，运转平稳，振动和噪声小，不会对环境形成噪声污染。

（2）减少大气污染和温室效应。如果是使用的是螺杆压缩制冷冰机，是以氟利昂为制冷劑，氟利昂对大气臭氧层有严重破坏作用，且易形成温室效应，国际环保部门已对制冷剂氟利昂进行限制使用。溴化锂制冷机组制冷剂为溴化锂，溴化锂为无色液体，无毒，化学性质稳定，不会对环境造成污染，在防制污染方面有明显的优势。

4.2节能效益

以前车间高温水经污水站处理后达到环保要求后直接排走，热量未能回收利用，热损耗较高， 而溴化锂制冷机组可利用车间高温水作为热动力，车间回水经溴化锂机组冷却后温度由75℃降低至16℃，充分回收利用生产过程中车间高温回水的余热。

4.3工艺优势

（1）热水型溴化锂吸收式制冷机系统相对简单，适应性强，运行成本低，系统占地面积小，便于操作。

（2）直接利用车间高温回水做热动力，节省了获得低温冷却水而需要消耗的电能等高品位能源。

（3）运行安全稳定，职业危害小。制冷机四个腔体在真空状态下运行，除溶液泵、冷剂泵、真空泵运行外无运行部件，噪声小和振动小，无高压爆炸危险，使用安全可靠、寿命长。

5.结束语

泸州老窖在白酒行业首次使用溴化锂吸收式制冷机证明，节能降耗是一项长期重要的任务。从目前酿酒实际情况生产分析，该项目能够有效的节约能源，资源循环利用，是典型的节能环保型项目，符合国家“十三五”政策。同时充分回收利用低位余热，实现了能源的综合利用，降低了生产成本， 推动公司在行业生存发展中保持健康稳定发展。

参考文献

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