項目成果精粹

1、江蘇食品職業(yè)技術學院大學生實踐創(chuàng)新項目 固態(tài)發(fā)酵法白酒連續(xù)蒸餾裝置設計 項目成果精粹 項目負責人：晁帥 導師：黃亞東二OO年四月一、項目精 粹 1、創(chuàng)業(yè)產(chǎn)品、技術或服務實施的目的、意義（突出說明對科技、經(jīng)濟和社會發(fā) 展的作用） :傳統(tǒng)的間歇式甑桶蒸餾裝置存在如下弊端：間歇式甑桶蒸餾裝置數(shù)量多而分 散；生產(chǎn)能力??；由于采用手工裝甑，手工出甑，勞動力需求量大，勞動強度高， 必須要經(jīng)過長時間的操作訓練和細心體會。實際上，上甑水平如何已作為衡量操作技 能高低的一項重要標志，操作者的熟練程度直接影響到糟醅中成分的分離濃縮和原酒 的質量；輔助操作時間長，設備使用效率低；跑、冒、滴、漏現(xiàn)象十分嚴重，操 作環(huán)

2、境差；原酒的質量完全憑經(jīng)驗控制，難以穩(wěn)定；易造成酒蒸汽及酒的風味物 質的損失；冷卻水的使用往往不予控制，浪費現(xiàn)象較為普遍；加熱蒸汽量的控制 全憑操作工人經(jīng)驗，加上管道蒸汽壓力的波動，有時甚至開大汽閥大火蒸餾，導致蒸 餾效率下降。圖1 ?傳統(tǒng)的固態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)白酒的蒸餾設備1- 甑蓋 2- 水 3- 酒醅 4- 甑桶 5- 甑篦 6- 篦撐 7- 注液管 8- 底鍋水9- 蒸汽管 ?10- 放液管 11- 冷凝器 12-過汽管 該項目對傳統(tǒng)白酒生產(chǎn)工藝蒸餾工具、 設備、工藝、材料、 技術等方面進行改進， 旨在研究開發(fā)洞道式連續(xù)蒸餾裝置，實現(xiàn)連續(xù)加料、連續(xù)輸送物料、連續(xù)蒸酒蒸糧、 連續(xù)冷凝、連續(xù)進行

3、分段量質接酒，連續(xù)卸除酒糟。在提高固態(tài)法白酒釀造機械化、 連續(xù)化、自動化、聯(lián)動化程度的同時，提高蒸餾設備的生產(chǎn)能力及工作效率，穩(wěn)定基 礎酒（原酒）的質量，降低酒損，提高出酒率，降低操作人員的勞動強度，精簡操作 人員數(shù)量，改善操作條件，減少環(huán)境污染。2、創(chuàng)業(yè)產(chǎn)品、技術或服務實施的技術方案（包括項目所依據(jù)的技術原理、主要 技術與性能、項目創(chuàng)新內容、項目技術應用的可行性、實現(xiàn)時主要面臨的風險和應對 措施）（1）技術原理：圖2 ?固態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)白酒的連續(xù)蒸餾設備3- 酒醅 ?8- 底鍋水 ?9- 蒸汽管 ?13- 箱蓋 ?14- 主動鏈 ?15- 輸送鏈 ?16- 刮板17- 條板 ?18- 擋汽條

4、?19- 導汽罩 ?20- 鏈導軌 ?21- 蒸汽鍋 ?22- 隔 板 ?23- 限位板24- 進料葉輪 ?25- 進料器殼 ?26- 松料槳 ?27- 從動鏈輪 ?28- 箱蓋螺栓組件29- 箱體 ?30- 散料口螺栓組件 ?31- 擋板 ?32- 縱梁 ?33- 立柱34-下導軌 ?35- 螺旋 ?36- 出料葉輪電機 從進料器的進料口裝入發(fā)酵成熟的酒醅，電機帶動進料葉輪轉動，使進料器中待 蒸餾的酒醅輸入到輸送鏈緊邊的刮板和條板的上方，并由輸送鏈緊邊的刮板和條板支 承，電機帶動松料槳轉動以疏松進料器輸出的酒醅，限位板限制進料器輸出的酒醅的 高度，并使輸送鏈緊邊上方的酒醅中間低、 兩邊高，不

5、同的酒醅由不同的進料器輸入。 進料葉輪與進料器殼構成的關風式進料器，與酒醅共同阻擋蒸氣從進料器的進料口處 泄漏；頭輪電機通過頭輪軸、鍵帶動頭輪轉動，頭、尾輪與輸送鏈嚙合，帶動輸送鏈、 刮板、條板移動，輸送鏈緊邊的滾子在鏈導軌上滾動，輸送鏈緊邊的刮板、條板在上 導軌上移動，輸送鏈松邊的刮板、條板在下導軌上移動，刮板推動酒醅克服與箱體之 間的摩擦力，隨輸送鏈的緊邊連續(xù)移動；酒醅經(jīng)過蒸氣鍋的上方時，蒸氣管中流出的 蒸氣在底鍋水中產(chǎn)生二次蒸氣，二次蒸氣穿過刮板和條板上的孔加熱酒醅，使酒醅中 的酒精、水及酒的風味物質發(fā)生汽化，產(chǎn)生酒蒸氣，經(jīng)導氣罩流入冷凝器，冷凝器冷 凝酒蒸氣后形成原酒，在冷凝器的出口處

6、連續(xù)接酒，不同冷凝器的出口處，接得酒醅 在不同蒸餾位置的酒，擋汽條阻擋酒蒸氣從酒醅與導氣罩之間泄漏及相鄰導氣罩內的 酒蒸氣串氣。酒醅經(jīng)過蒸氣鍋上方完成蒸餾后，移到頭輪的上方，成為酒糟，酒糟在重力作用 下，落入出料器，螺旋電機帶動螺旋轉動，將酒糟推動出料葉輪的上方，出料葉輪電 機帶動帶動出料葉輪轉動，在出料器的出料口 G處連續(xù)輸出酒糟，箱體與出料葉輪構 成關風式出料器，與酒糟共同阻擋蒸氣從出料器的出料口G處泄漏，輸送鏈松動的刮板將散落在箱體底板上的酒醅刮到散料口，定期打開擋板，清除散落的酒醅。進料器 連續(xù)輸入發(fā)酵成熟的酒醅，輸送鏈緊邊的刮板和條板支承并連續(xù)移動酒醅通過蒸氣鍋 上方完成蒸餾，在冷凝

7、器的出口處連續(xù)接酒，出料器連續(xù)輸出酒糟，實現(xiàn)固態(tài)發(fā)酵法 生產(chǎn)白酒的連續(xù)蒸餾。（2）主要技術和性能：固態(tài)發(fā)酵法白酒連續(xù)蒸餾裝置主要技術參數(shù)見表 1 0表1連續(xù)蒸餾裝置主要技術參數(shù)名稱規(guī)格備注輸送裝置長/m10輸送裝置寬/m料斗有效容積/m3800刮板間距/m1送料電機功率/kw5主電機功率/kw5出糟電機功率/kw5接酒頭蒸汽出口數(shù)/個2前部1020cm處，距離可調接中段酒蒸汽出口 數(shù)/個62m個，距離可調,量 質接酒接酒尾蒸汽出口數(shù)/個22m左右，距離可調蒸煮蒸汽出口數(shù)/ 個2在裝置后尾部（2m個）固態(tài)發(fā)酵法白酒連續(xù)蒸餾操作技術見表 2表2連續(xù)蒸餾操作技術參數(shù)名稱規(guī)格備注酒醅厚度/ cm506

8、0運行速度/ （ cm/mi n）1020速度可以調節(jié)接酒頭段加熱蒸汽壓力 / MPa接中段酒加熱蒸汽壓力 / MPa接后段酒加熱蒸汽壓力 / MPa蒸料段加熱蒸汽壓力/MPa追盡余酒接酒頭加熱時間/min12接中段酒加熱時間/mi n2022接后段酒加熱時間/mi n58蒸料段加熱時間/min2025大氣沖酸,紅 糧“熟而不粘， 內無生芯”（3）項目創(chuàng)新內容：蒸餾操作由間歇式改為連續(xù)式，輔助操作時間短，生產(chǎn)能力大 固態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)白酒的連續(xù)蒸餾設備具有獨特的結構及運行方式 上氣、上料、接酒、蒸糧、卸料等操作配合協(xié)調。 自動控制水平高，有利于實現(xiàn)工藝參數(shù)的在線檢測。 機械化程度高，降低了勞動力消

9、耗。 在密閉條件下操作，大大減少了 “跑”、“冒”、“滴”、“漏”。 通過蒸餾操作的機械化帶動出池、配料及入池等相關操作的機械化。 便于實現(xiàn)二次蒸汽、冷卻水及酒糟的綜合利用。（4）項目技術應用的可行性： 技術先進。該創(chuàng)新研究達到國內先進技術水平，填補了行業(yè)空白。 成果可靠。團隊在指導教師及企業(yè)專家的指導下自行設計、制作了小型連續(xù)整流裝置，并進行了大量蒸餾試驗，運行正常，效果顯著。項目組可提供成套技術資料。 需求量大。國內白酒生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量多，分布廣，該研究成果可廣泛應用。 投資較小。白酒釀造企業(yè)只需更換現(xiàn)行的蒸餾設備，其他工藝設備不變。 制造容易。條件較好的機械制造企業(yè)適當增設有關專用設備，均可

10、進行批量生 產(chǎn)。 附加值高。主題設備耗材少，附屬裝置均為標準件，可批量采購。 經(jīng)濟效益顯著。以年產(chǎn)10000噸原酒的企業(yè)為例，除去連續(xù)蒸餾設備的一次性 投入費用，每年可獲得萬元的經(jīng)濟效益。 不存在知識產(chǎn)權沒有爭議。2009年，該創(chuàng)新研究成果已獲得國家發(fā)明專利（）（5）風險和應對措施： 輕工類機械制造企業(yè)不重視新產(chǎn)品開發(fā)，合作開發(fā)積極性不高。我們將主動尋 找合作企業(yè)，共同開發(fā)該產(chǎn)品； 釀酒企業(yè)不愿意投入專項資金更新設備，依賴政府支持，建議政府加大對龍頭 企業(yè)的投入力度，鼓勵傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行技術革新； 小型試驗的有關技術參數(shù)不一定完全適用于大型設備，我們將在實踐中及時進 行調整，不斷完善； 先進的設備

11、需要高素質、高技能操作者，企業(yè)現(xiàn)有釀酒操作人員不適應，我們 將對企業(yè)從業(yè)人員進行培訓，做好售后服務工作； 機械化程度及控制水平提高，必然導致部分農(nóng)民工失業(yè)，產(chǎn)生改革阻力。 利用連續(xù)蒸餾技術生產(chǎn)的原酒的等級劃分與傳統(tǒng)蒸餾方式可能存在一定的差 別，項目組將在實踐的基礎上進一步完善有關技術環(huán)節(jié)，盡量使酒的風味與傳統(tǒng)工藝 酒接近。二、項目實施方案1、創(chuàng)業(yè)項目的市場分析。該項目在保持濃香型大曲酒風格特點，保證酒質的同時，采用先進的生物工程技 術、化工單元操作技術、物料輸送技術及集成控制技術研究開發(fā)連續(xù)式蒸餾裝置，達 到擴大生產(chǎn)能力，提高控制水平，穩(wěn)定產(chǎn)品質量，降低勞動強度，改善工作環(huán)境，提 高綜合經(jīng)濟效

12、益等目的。該項目研究在國內外屬于空白，不存在任何知識產(chǎn)權爭議，也無競爭對手。 固態(tài)發(fā)酵法白酒生產(chǎn)是我國白酒生產(chǎn)的一大特色，企業(yè)數(shù)量多，分布范圍廣，已 遍及全國各地，產(chǎn)量逐年提高。該項目對傳統(tǒng)蒸餾工藝進行改進，采用連續(xù)蒸餾，技 術含量高，便于實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，具有很高的推廣應用價值，具有廣闊的發(fā)展前景該產(chǎn)品特別適用于大、中型白酒釀造企業(yè)。我們將積極與輕工機械制造企業(yè)或大 型白酒企業(yè)合作開發(fā)、加工、應用，并盡快實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。2 方案實施。（1）原材料的采購、生產(chǎn)的組織、市場的策劃、宣傳、銷售、公關等日常運作、 人員管理等方面都將學習、借鑒今世緣酒業(yè)有限公司及天宇機械制造企業(yè)先進的管理 制度，并聘請

13、資深的管理人員擔任顧問。（2）創(chuàng)業(yè)團隊的優(yōu)勢： 課題組負責人組織管理能力強，成員結構合理，創(chuàng)新意識、創(chuàng)業(yè)精神、創(chuàng)造能 力強。知識、能力、素質、特長優(yōu)勢互補，綜合素質高、能力強。 專業(yè)對口，基礎理論扎實、知識面寬。 對發(fā)酵工廠設計、微生物發(fā)酵技術、化工單元操作技術、生物工程設備設計和 改造、化工儀表與自動化、CAD等方面具有濃厚的興趣，應用能力、實踐能力強, 能充分利用實驗室、實訓中心開放及校外實習機會，觀摩和練習使用各種白酒 生產(chǎn)設備。 系統(tǒng)學習了白酒生產(chǎn)技術、機械制圖、機械設計、生物工程設 備、化工儀表及自動化、電工等課程。 多次為白酒生產(chǎn)企業(yè)提出合理化建議，并被江蘇今世緣酒業(yè)等企業(yè)采用。

14、課題組成員在黃亞東教授的指導下開展了“固態(tài)法白酒連續(xù)蒸餾裝置設計”項目被列為“ 2009 年江蘇高校大學生創(chuàng)新實踐項目”，獲得了專項經(jīng)費資助。 在大量實踐的基礎上完成了系統(tǒng)的設計文件資料，為項目實施做好了充分的準 備。該團隊在技術上聘請了江蘇食品學院在白酒方面有很深造詣的黃亞東教授等擔任 技術顧問，為此次創(chuàng)業(yè)，解除了技術方面的后顧之憂。（3）進度安排： 2010年1月-3月：對固態(tài)發(fā)酵法白酒連續(xù)蒸餾技術的工藝參數(shù)進行整理分析, 進行深入的研究，以獲得小型實驗的最佳方案。 2010年4月-6月：與今世緣酒業(yè)有限公司、淮安天宇機械有限公司協(xié)作，制 定連續(xù)蒸餾設備設備加工方案，設計有關技術文件。 2010年7月-8月：采購設備材料，選購有關零部件及儀表。 2010年9月-10月：設備加工。 白酒生產(chǎn)現(xiàn)場進行安裝調試，并進行蒸餾試驗，得到最佳工藝參數(shù)。 2010年11月-12月：掛靠今世緣酒業(yè)有限公司或成立新的公司，實行獨立的 核算。三、預期成效及風險分析1. 預期成效：固態(tài)發(fā)酵法白酒生產(chǎn)是我國白酒生產(chǎn)的一大特色，企業(yè)數(shù)量多，分 布范圍廣，已遍及全國各地，產(chǎn)量逐年提高。該項目對傳統(tǒng)蒸餾工藝進行改進，采用 連續(xù)蒸餾，技術含量高，便于實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，具有很高的推廣應用價值，具有廣闊 的發(fā)展前景。2. 風險分析：推進釀酒