创新行业节能减排降耗推进酿酒产业可持续发展.docx
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创新行业节能减排降耗推进酿酒产业可持续发展
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创新行业节能减排降耗,推进酿酒产业可持续发展
关键词:
创新,行业,节能,减排,降耗,推进,酿酒,产业,可,时间:
2012-11-0115:
41
徐 岩
(江南大学生物工程学院酿酒科学与酶技术中心,江苏 无锡 214122)
前言
中国酿酒产业和社会的发展紧密相连,对我国经济、就业、产业发展等方面具有重大推动作用,一直以来酿酒工业为社会经济及国家的发展做出了突出贡献。
“十一五”以来,酿酒工业发生了重大变革,在产业规模、技术改造、节能减排、产品质量、食品安全、人才建设、社会责任、经济效益等诸多方面都取得了较好的成绩,全行业保持了良好的发展态势,产业结构得到调整,技术进步加速,产品创新能力不断增强,产业链优势已基本形成,整体经济运行质量保持稳步提高。
总体来看,白酒产量稳中有增,低度白酒有了较大的市场空间,品质稳定的优良白酒越来越
进”会上,北京燕京啤酒股份有限公司、青岛啤酒有限公司、广州珠江啤酒股份有限公司、四平金士百啤酒股份有限公司、贵州茅台酒股份有限公司、安徽古井贡股份有限公司和安徽丰原生物化学股份有限公司等7家酒企首批进入“资源节约型、环境友好型”试点。
又进一步加快、推进了行业节能减排的低碳经济,环境友好发展模式。
1.酿酒行业节能减排现状
近年来,酿酒行业积极贯彻落实了《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》,开展了履行淘汰落后产能任务,在酒精、白酒、啤酒、黄酒、葡萄酒、果露酒等行业积极推广循环经济理念和生产方式,提倡资源综合利用,搞好“三废”治理,实现清洁生产,取得了显著的成效,为建设节约型社会做出了应有的贡献。
1.1 白酒
清洁生产和环境保护,一直是白酒行业重点解决的难题。
白酒工业在加速结构调整,推动行业整合,促进中国白酒产业升级;积极履行使命,注重质量提升,关注食品安全,坚持诚信经营,营造中国白酒行业良好的竞争环境;彰显以酒文化为核心的软实力,加速企业文化建设,推动文化战略,实现中国白酒发展新突破;要加强品牌整合,参与国际竞争,做大做强做久白酒业民族品牌的同时,更加重视了生态文明建设,环境保护,节能减排和循环经济建设,开创了中国白酒行业发展新途径[y1] 。
如五粮液股份有限公司、内蒙古河套酒业集团、劲牌有限公司、洋河酒厂股份有限公司、今世缘酒业股份有限公司等一批骨干企业勇于创新,积极投入到白酒机械化生产的研究和成果应用,制曲、发酵、蒸馏工艺、调酒、灌装、包装、成品库智能管理等生产、工艺环节逐步提升了机械化、自动化程度和智能化管理,改变了传统白酒生产机械化、自动化程度低,高消耗、高排放、低效率的粗放型增长方式的传统生产方式。
再如,行业龙头企业茅台开展了“有机原料—白酒—酒糟—蛋白质、有机肥—有机原料”生物质循环为主载体的工农业有机结合的可持续和谐发展循环经济产业链生产模式,利用“酒糟生物质工程蝇转化核心技术”、“有机肥生产加工技术”、“工程蝇活性蛋白加工技术”、“工程蝇壳聚糖加工技术”、“高浓度有机废水再利用技术”等形成实现酒糟的资源化再利用;通过冷却水循环利用及锅底水处理项目;通过对生产车间耗能设备节能改造和全厂照明系统节能灯改造;强化有机农作物种植基地项目等项目集成实施节能降耗,倡导绿色环保、清洁生产的循环经济发展模式,提高了资源的利用效率,实现了经济的有效增长。
这些行业大企业开展的节能、减排、降耗等清洁生产、循环经济发展生产模式带动和逐步引领整个行业生产方式的现代化发展模式。
1.2啤酒
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[1],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。
青岛啤酒股份有限公司、燕京啤酒(桂林漓泉)股份有限公司、华润雪花啤酒技术中心、广州珠江啤酒公司等企业在节能减排、发展循环经济方面应用了新技术,并取得良好的效果。
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[2]。
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。
1.3 葡萄酒
通过清洁生产节水、减排、循环再利用的实施,贯彻葡萄酒生产企业清洁生产方针,通过技术改造获得了良好的经济效益[3];通过示范带动,引导葡萄种植户改善种植方式,引领葡萄酒行业生产向清洁生产,节能减排。
1.4 酒精
酒精行业的酒糟是最严重的污染源之一。
其污染负荷高,直接排放不仅会造成环境污染,而且将可利用资源白白浪费掉。
如何将废渣和沼气进行混合燃烧,以沼气、木薯渣为主要燃料,实现节能目的,是当前亟待解决的技术难题。
可以采用新技术新设备对沼气、废渣锅炉混烧,实现节能减排。
同时,在酒精生产中合理使用能源,搞好酒精蒸馏工段的余热回收,重复利用余热,既可节约能源,又可降低成本,提高企业经济效益的综合节能技术的应用也是得到快速发展[4]。
如:
由天冠集团与清华大学合作共同实施的“酒精工业园区资源循环利用关键技术开发及应用”项目重点研发循环经济关键链接技术如乙醇生产乙烯和生物法1,3-丙二醇技术等,建立生物质炼化系统分析与集成软件平台,在天冠企业集团实施多项先进软、硬支撑技术的集成,建立生物质炼化产业循环经济示范,达到资源、能源的高效利用和废物的减排,实现产业的可持续发展,形成生物质炼化循环经济系统分析集成方法和技术体系,并丰富循环经济和生态工业理论。
该项目实施生物质炼化产业循环经济,达到资源、能源的高效利用和废物减排,实现产业的可持续发展,起着很好的推动作用,将为我国循环经济产业的发展做出积极贡献。
2 酿酒行业节能减排关键技术
针对酿酒行业节能减排任务重、压力大,通过产学研联合攻关,加强了科研攻关解决制约行业循环经济发展中的重大关键技术瓶颈问题,如中国白酒行业的“169”计划、“158”;高浓度废水处理关键技术、酒糟资源化再利用产业化示范关键技术等研究及其成果应用。
啤酒行业的重点研究课题:
麦汁煮沸新技术和二次蒸汽的回收利用;蒸汽冷凝水的高温密闭回收;啤酒废水处理的综合利用(沼气、中水);酒精行业主要淘汰高温蒸煮糊化工艺、低浓度发酵工艺等落后生产工艺装置等。
再如,酒精工业开展循环经济的关键技术主要有:
酒精浓醪发酵法生产酒精,提高可节水、节能、设备利用率、减少生产排污,降低成本研究应用;采用新工艺、新技术,提高冷却水重复利用率,降低水耗,实现节水及废水回用;以差压蒸馏为主的蒸汽节能技术,通过蒸馏系统中的高、低能级物料耦合,达到节能的效果;采用高效干燥系统以及多效蒸发系统,充分利用干燥二次蒸汽,降低新蒸汽的消耗量,等等。
2.1 白酒行业节能减排关键工艺技术
围绕白酒产业针对固态发酵的原料、酿酒工艺、产品及酿造生态环境等方面对生产工艺与装备的要求,以及能源利用指标、产品指标、污染物产生指标、废物回收利用指标和环境管理等标准要求,进行大量科技攻关,形成完善的系统理论和系列技术研究应用成果,从而促进行业朝着“节能环保、低碳高效、清洁生产、循环经济”方向发展。
2.1.1DDGS生产技术
采用DDGS生产技术对酒精废液进行处理[5]。
主要包括:
酒糟废液的分离、分离液的蒸发缩浓和浓缩液与酒糟混合物的干燥等。
其节能方案一般包括工艺方案和设备方案两方面。
在工艺上采用多效蒸发工艺;工艺设备选型上采用卧式离心机进行酒糟废液的分离、选择园盘式干燥器作为干燥设备。
2.1.2新型过滤设备
采用PTFE-NF聚乙烯树脂高分子材料为滤材,设计研发了NFGL-4型白酒设备综合处理成套设备,并在前端加上水质处理系统和白酒初过滤系统,彻底解决了白酒变温返浊的难题[6]。
该成套设备处理的酒体,符合国家的相关标准,而且对洒质无改变、数量无损耗、防爆节能,提高了白酒的产量和品质,并且可极大降低操作成本,获得了更高的社会效益和经济效益。
2.1.3采用中水加压泵变频方式回收水
采用变频组合方式调节系统处理白酒厂废水回用于酒班冷却、住宅楼及厂区冲厕、葡萄园浇地、基建用水、厂区绿化等[7]。
该变频供水系统,在确定变频供水方案时,从工程常用的变频组合方式出发,考虑了水流量范围的流量波动,灵活选泵,使变频调速适用于各种可能的流量,达到充分节能的目的,不仅运行效果稳定,而且有效避免了水泵的频繁启动,可以实现节能,效果明显。
2.1.4利用沼气发酵法对白酒酿造废水进行处理
白酒企业酿造过程产生的副产物废水主要是黄水和底锅水,其富含有机物,直接排放会对环境造成严重污染,既浪费了大量的水资源又使黄水和底锅水中的成分未被有效的开发利用。
而且酿酒废水为高浓度污水,进入污水处理站会增加污水处理成本[8-9],而经过沼气池发酵产生沼气后的废水,只需在进行耗氧处理,就可达标排放。
因此,利用白酒酿造废水中的有机成分发酵生产沼气,将所产沼气经气水分离、以及脱硫处理后送储气柜,通过管网送锅炉作为燃料烧锅炉,供白酒蒸馏用蒸汽,进行综合利用,可以减少企业煤炭消耗,节约能源,降低生产成本,可以实现白酒酿造废水的节能减排,从而提高企业经济效益。
据报道白酒龙头企业五粮液日处理高浓度废水12000吨,厌氧发酵日产沼气全部输送到煤沼混烧锅炉生产蒸汽,可替代原煤约100吨/d,减少煤渣排放量约40吨/d,节约燃料费3.2万元/d。
剑南春也早在2004年就建起了沼气处理酿酒污水工程,年处理酿酒污水240万吨,年回收沼气用作烤酒的燃料,创直接经济效益1000万余元。
可见白酒酿造废水发酵生产沼气的综合利用,可以实现变废为宝,节能减排,清洁生产。
还有,实施“中水综合利用节水技术改造”工程,将原达标排放的水再经石英沙、无烟煤层过滤,最后氯气杀菌消毒,然后变成无毒无害的中水水质完全达到国家饮用水标准,可重复用于蒸馏冷却用水,锅炉除尘、炉渣冲灰,工业园林浇灌,草坪绿化、树木浇灌以及冲洗厕所等[10]。
这也是实现水资源变废为宝、资源循环、无毒无害的节能减排战略。
2.1.5废渣
其次是废渣,包括酒糟及炉渣。
对酒糟进行综合利用,根治污染,将酒糟转化为家禽、家畜富含营养、便于长期贮存无污染的混合干饲料,用于养牛、猪、鸡、鱼等饲料,既肥家禽牲畜,又肥田,无毒无害,循环利用[10]。
还可以将酒糟进一步醇溶提香后再制作饲料,使酒糟的利用价值再度提高。
2.1.6炉渣、废气
将炉渣“废物变宝”,主要是利用炉渣可制造空心砖、作成较硬的炉渣砖块作为建筑材料或用于屋顶保温层材料。
实现节能、降耗,废物综合利用。
对废气进行除尘减污,除尘设备采用湿法水膜除尘,在末级除尘池内添加潜水泵,铺设循环管道,完成除尘水循环再利用,节水增效又环保,一举数得。
同时,采用燃气式锅炉,也可彻底解决燃煤的污染[10]。
2.1.7热能回收
热能回收主要是开展提高换热效率,降低能源消耗。
通过提高锅炉煤燃烧效率或利用燃气增压热交换系统及其配套系统进行热能
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