酵母抽提物生产中蒸汽疏水回用方案及经济效益分析

酵母抽提物生产中蒸汽疏水回用方案及经济效益分析　陈文军黄小权刘志勇　（南阳同凯生物技术有限公司，河南　南阳４７３０００）　摘　要：南阳同凯生物技术有限公司是天冠集团与南京工业大学合资共建的一家生物高科技企业．主要产品有酵母抽提物、　饲料酵母和培养基酵母。在酵母抽提物生产中，涉及到用蒸汽对破壁釜进行升温、保温以保证酵母的高效破壁：以及用蒸汽对双滚　筒内部进行加热维温，从而对饲料酵母进行加热干燥的过程。在蒸汽与换热设备（破壁釜、双滚筒）进行热交换的过程中，转变成具　有较低能量的液态水。如果这些疏水能得到有效的回收利用，一年（按生产３００天计算）能减少的污水排放量为１４４００ｔ．净节约的成　本约为３２．５９４５万。　关键词：蒸汽疏水；污水；经济效益：蒸汽成本　中图分类号：Ｘ３８３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００３—５１６８（２０１３１１７—０２０８—０１　在酵母抽提物生产中，涉及到用蒸汽对破壁釜进行升温、　保温以保证酵母的高效破壁：以及用蒸汽对双滚筒内部进行加　热维温，从而对饲料酵母进行加热干燥的过程。在蒸汽与换热　设备（破壁釜、双滚筒）进行热交换…的过程中，转变成具有较低　１０ｍ，时，启动疏水泵５向空的糖蜜配制罐Ｅ内打人约１０ｍ，的　疏水，以便于配制适量浓度的糖蜜：若糖蜜配制罐Ｅ暂时不需　用水，则可以将疏水回收箱Ｂ内的疏水通过泵打入盐水池Ｄ内　进行配制盐水。（３）配制糖蜜（或配盐）。当糖蜜配制罐内接受到　能量的液态水，按每小时需用３ｔ蒸汽计算，一天（２４小时）转化　成疏水为７２ｔ。如果这些疏水没有得到有效的回收利用，而是直　接排人污水池．不但白白浪费掉，而且还增加了污水处理的成　Ｂ内的疏水后，再加入定量糖蜜，混匀后升温至９５℃保温　３０ｍｉｎ。按照（１）（２）（３）进行下去，就实现了疏水回用的整个过　程。如果盐水池Ｄ满，糖蜜配制罐Ｅ也不需要用水时，蒸汽疏　水收集箱Ｂ内疏水高度到达溢流管６位置时．自动从溢流管中　排至下水道。　本。按自来水１．３元Ｉｔ，污水处理成本１０．７元Ｉｔ．一年（按生产　３００天计算）增加的水处理成本约为２５．９万元。为了降低生产　成本，实现节能降耗，根据实际生产情况。我们做了蒸汽疏水回　收利用的技术改造。　蒸汽疏水能否得到有效回收利用，取决于以下方面：（１）　蒸汽疏水的品质要不低于自来水的品质，其中所含的钙、镁、铁　等离子不超标，要符合生产用水的标准；（２）生产中有需要用到　余热水的地方，这样蒸汽疏水能得到最大程度的回收利用；（３）　要有便利的蒸汽疏水收集装置及回用途径；（４）能产生较明显　的经济效益。遵循以上原则，我们设计了一套疏水回用的方案。　蛾水袋　１蒸汽疏水回用的工艺流程　酵母抽提物生产中蒸汽疏水回收利用示意图　在酵母抽提物生产中，每小时需用的蒸汽总量约为３ｔ／ｈ　（７２吨／天），折算成疏水为７２ｔ／ｄ。其中．破壁釜夹套升温和双滚　筒干燥以及闪蒸干燥器所用的蒸汽占使用蒸汽总量的２／３，即　每天（正常生产按２４小时计算）可回收的蒸汽疏水约４８ｔ。在生　产中，涉及到用蒸汽对破壁釜夹套管进行升温、保温以保证酵　１一蒸汽通过破壁釜夹套升温所产生的疏水收集管道；２一蒸汽通　过双滚筒内壁热交换后排出的饱和水收集管道：３一蒸汽疏水回　用到制糖装置糖蜜配制罐Ｅ；４一蒸汽疏水回用到盐水池配盐　Ｄ：５一疏水泵：６一疏水溢流管　２蒸汽疏水回用项目的经济效益分析ｔ３１　将方案（一）蒸汽疏水不回收利用时的成本核算和方案　母的高效破壁；以及用蒸汽对双滚筒内部进行加热维温保持滚　筒表面温度在１２０￣Ｃ以上，从而对饲料酵母进行加热干燥：用闪　蒸干燥器对物料进行干燥所产生的蒸汽疏水。在蒸汽与换热设　备（破壁釜、双滚筒）进行热交换的过程中，释放出热能进而转　变成具有较低热量的液态水。对这些低能量的水做水质分析，　发现钙、镁等离子不超标，并且能满足生产用水的需要：同时在　（二）蒸汽疏水回用至配制糖蜜的成本核算以及设备投资、运行　维护费用列表如下　项日名称　方案【＿一）疏水不　用　方案（一）疏水回用　配制糖蜜所需用的自来水成本（万兀，年）　排＾污水池所需要的污水处理费用（万元，年）　配制糖蜜加热至９５口ｃ所需要的蒸汽成本（万元／年）　２　５５　ｌ４　８３２　２４１８　Ｏｌ０２　Ｏ　６　２７７５　配制糖蜜时，每天需要用水约５０ｔ（１２小时配两罐糖蜜，需要用　水２４ｍ　１，且在制糖的过程中需要用蒸汽将温度升至９５℃并保　温３０ｍｉｎ：在调配破壁段，每天需要约４０ｔ的自来水用来配制盐　水。以上条件为蒸汽疏水的回收利用提供了便利的条件：（１）蒸　汽疏水若回用于制糖，不仅节约了配制糖蜜时自来水的用量，　而且还能利用蒸汽疏水的低位热能。减少制糖过程中需要将温　储水箱（１５立方）成本（万元／年）　两台疏水泵（２５立方川、时，３ｋｗ１成本（ＹＹ￣／年）　、　０　０　０　０　４ｌ　５６２　１　Ｏ　３　ｏ　２８８　１　８　９６７５　运行维护费用（万元／年）　阀门及管道连接成本（万元，年）　成本合计（万兀／年）　度升至９５℃所需要的蒸汽量：（２）蒸汽疏水若回用于配制盐水，　能节约配制盐水时自来水的用量，蒸汽疏水的低位热能则不太　容易利用．主要是因为配盐池是敞开式设计。散热面积较大，热　量损失较多。因此，进行蒸汽疏水回用时的方案以优先满足配　制糖蜜所需的用水为主，以满足盐池配盐所需的用水为辅来进　行设计的，工艺流程如下图　所示。　从以上的分析中，可以看出蒸汽疏水回用方案是可行的，　具有良好的经济效益和社会效益，按每年３００个生产日计算，　蒸汽疏水回收项目年净节约的成本约为３２．５９４５万；同时，每年　减少的污水处理成本约１４．８３２万元，在“节能降耗、减排治污”　方面起到了良好的示范带头作用。　参考文献：　（１）收集蒸汽疏水。破壁釜Ａ和双滚筒Ｃ所产生的疏水由　疏水收集管路１和２引流至蒸汽疏水收集箱Ｂ（根据估算，６小　时蒸汽疏水的量约为１２ｍ３，所以设置Ｂ的体积约为１５ｍ　１。（２）　将蒸汽疏水打人所需设备中。当疏水收集箱Ｂ内存储的水约有　２０８　【１］传热学（第二版）．戴锅生编．高等教育出版社．ＩＳＢＮ７－　０４—００７６６８—３．第五章．对流换热原理