啤酒企业清洁生产中,主要是通过加强用能管理,采用麦汁一段冷却工艺、糖化热能回收、糖化热水回收、热电联供回收系统、沼气回收系统,以及系统技术工艺改造,减少能源的消耗,达到节能、降耗、减污,降低生产成本,增加经济效益目的,同时减少废弃物的排放,保护环境,为人类社会的可持续发展作出贡献。
  近年来,我国啤酒行业循环经济取得了显著成效,与未开展循环经济之前相比,11度啤酒耗粮降低了8.4%,取水指标下降了29.7%,电耗下降了12.2%,煤耗下降了14.5%,综合能耗下降了17%;啤酒行业新技术应用发展迅速,蒸汽冷凝水回收利用等新技术被迅速推广;啤酒工业循环经济应用的新技术内容越来越广泛;在原有循环经济项目的基础上,研究创新了许多新技术,并被应用取得了较好效果。
  啤酒企业开展的清洁生产,实施污染预防,也是实现节能减排目标的重要手段。如在生产过程,麦芽粉碎采取增湿粉碎;回收利用麦汁煮沸工艺段的煮沸锅的蒸汽废热,还可利用二次蒸汽制冷,用废蒸汽预热蒸发制冷介质;通过压缩提高二次蒸汽的压力和温度,使之直接成为麦汁煮沸的热源。在节能减排方面取得了显著的成绩。
  啤酒行业节能减排关键工艺技术
  1.原料麦芽粉碎
  啤酒生产原料麦芽的粉碎有三种方式:干法粉碎、增湿粉碎和湿法粉碎。采用增湿粉碎,在粉碎之前用水或蒸汽进行增湿处理,使麦皮水分提高,增加其柔韧性,粉碎时达到破而不碎的指标要求,增加粉碎效率,降低粉碎能量。
  2.应用高效酶制剂
  采用在糖化工段添加β-淀粉酶,增加糖化效果,应用酶制剂可使大麦等谷类替代部分麦芽,改进啤酒工艺,经济效果良好,可以实现啤酒工业节约麦芽,扩大生产,降低成本,实现生产过程的节能减排。
  3.新技术、新工艺
  通过优化麦汁煮沸工艺,在不影响产品质量的前提下,降低煮沸强度,不仅可提高产品的非生物稳定性,改善啤酒口感,还可实现降低消耗、节能增效。
  采用麦汁一段冷却新技术,通过氨蒸发制冷,用3~4 ℃的冰水一次将热麦汁冷却到7~8 ℃,排出75~80 ℃的热水,可以直接进入酿造热水罐,作洗槽水和糖化下料水。实现麦汁冷却水的充分利用,大大降低耗水量。该工艺可以降低能耗,节电40.5 %;节约热能,麦汁热回收率90%~95%;降低水耗,节约麦汁冷却水40%;降低辅助材料酒精的消耗,一段冷却以水作载冷剂,酒精用量分别降低29%和30%。
  4. 热能回收利用
  啤酒生产过程的热能消耗除CIP和热水制备外,主要耗能集中在醪液升温、麦汁升温以及麦汁煮沸等工段。因此,在麦汁煮沸工段实施节能降耗技术回收煮沸蒸汽节能,包括采用蒸汽冷凝器回收蒸汽,采用蒸汽压缩机节能,采用新型煮沸系统节能,采用Merlin煮沸系统节能,采用柔和煮沸系统节能,采用Stromboli煮沸系统节能。这些节能效果都十分明显。
  5. CO2回收系统节能技术
  CO2是啤酒发酵过程的副产物,对CO2的回收利用也是啤酒生产过程的节能增效极点。可以将CO2经过洗涤、净化、压缩、干燥(啤酒糟烘干机)、冷却、液化等过程回收二氧化碳。可以对CO2回收系统中二氧化碳液体汽化过程进行改造,通过CO2蒸发冷凝系统和冷量回收利用系统技术,将传统蒸汽对二氧化碳液体进行加热汽化改为利用二氧化碳当作制冷剂利用循环高浓酒精进行热交换汽化,提高二氧化碳回收系统的蒸发效率,减少CO2汽化时消耗的蒸汽使用量;利用冷量回收用于糖化制冰水系统来达到节约蒸汽和制冷用电,减少冷站糖化系统制冰水的耗电量;提高制冷系统的效率和能力,这样可以节能,提高经济效益。
  6.发酵过程微机自动控制
  在啤酒发酵工艺过程涉及很多条件参数。发酵参数的控制,不但是保障发酵质量的过程,保证产品质量的控制过程,同时控制好发酵工艺,也可以实现节能降耗。发酵过程采用微机自动控制,使特定阶段条件参数与设定的工艺曲线相吻合以外,可控制罐内气体的有效排放,以使罐内压力符合工艺要求,实现有效节能。
  7.废酵母回收综合利用
  采用废酵母回收利用技术,将废酵母泥干燥(酵母烘干机)生产饲料酵母;利用酵母破壁后生产营养液和浸膏,核苷酸类药物;还可制取其他生化药品,可以实现废物利用,增效减排。
  8. 综合系统技术节水
  啤酒厂的节水降耗措施主要包括:
  (1)生产过程中采用一段冷却法,将回收热水用于糖化投料和其他生产用水。
  (2)回收麦汁薄板冷却水,用作糖化、糊化下料水或洗糟用水。
  (3) 使用高效泡沫清洗剂清洗糊化锅、糖化锅、煮沸锅、回旋沉清槽等,可以节约冲洗用水。
  (4)回收发酵罐/清酒罐洗涤水,将前罐最后冲洗水作为下一罐洗罐的头道水或冲地之用;将发酵麦汁管路及清酒过滤机的杀菌用水,用作发酵大罐/清酒罐的清洗用水。
  (5)采用错流过滤代替硅藻土过滤等用新设备、新技术,可以节约水耗,降低酒损和化学清洗剂用量,降低啤酒浊度。(6)回收洗瓶机后工序漂洗水直接用于洗瓶机前段预洗或冲洗地面。
  9. 污水曝气系统的节能改造
  改造啤酒厂污水曝气系统,依据污水站的运行数据计算供气量,确定系统采用的曝气器型号与数量,及离心风机运行参数,合理选择离心鼓风机来匹配曝气系统的运行。实施工艺、设备、降污与增效的合理性、科学性。可以实现节能、稳定生产,降低污水处理用电单耗,具有明显的经济效益。

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