胡顺开，胡明月，蒋建明，邓 晨，邓述为

（1.湖南雅大智能科技有限公司，湖南 永州 425200；2.湖南科技学院，湖南 永州 425200）

1.前言

酿酒工业在我国具有悠久的历史，从杜康到李白，酒文化也在我国几千年的灿烂文化中占据着不可磨灭的一笔，具有独特的历史价值和文化价值。鉴于白酒在国人心中的特殊地位，白酒的日常消费量巨大，且白酒行业具有以下显著特点：成本小，附加值高，投资回本快。我国农产品普遍附加值不高，寻找农产品附加价值是解决农村问题的出路之一，研发出一种实用且成本不高的蒸馏蒸煮装置对提高农业、小作坊主等群体提高收入和产品附加值具有独特的意义，既满足了广大人民群众日益增长的白酒需求，又促进提升了农副产品附加值，增加了农民的收入。因此，本文研究具有很强的现实意义，为我国脱贫攻坚事业做出有力贡献。

白酒生产最主要的步骤就是利用发酵原理将不同的物质进行分离操作，将发酵出来的乙醇与其他挥发出来的各种香味成分通过液态发酵酵母、固态发酵等物质中分离浓缩得到白酒。蒸馏过程就是得到白酒所需要的微量香味成分或者酒精浓度的操作过程[1]。

酿酒蒸馏时，挥发物质一般都是从物质内部颗粒扩散至物质的表面，然后通过蒸馏过程中高温产生的水蒸气蒸馏出来，正常情况下水蒸气是无法进入至物质内部，一般风味物质需靠介质先将内部颗粒膨胀，然后在高温下通过水蒸气带出来[2]。蒸馏作用开始时蒸气中的乙醇浓度较高，随着蒸馏不断进行其含量逐渐降低。一般风味物质依靠介质通过渗入作用将内部的乙醇扩散至物质颗粒表面，然后在高温下通过水蒸气的扩散作用将其带入至气相之中。由于乙醇与水的扩散作用不同，蒸馏作用的速度一般取决于与醇散作用的速度，根据醇散作用的原理可知，醇散作用的速度主要取决于乙醇与水之间的浓度差[3]。

随着人民对物质生活质量要求的不断提高，人民对白酒质量的需求也逐渐提高。因此，白酒蒸馏技术、设备的革新迫在眉睫，白酒酿造生产的过程是一个极具耗能的过程，因此通过技术和设备的革新降低白酒生产过程的能量消耗，不仅关系到企业生存也关系国计民生。鉴于此本公司经过长年实践探索，不断对传统蒸馏蒸煮设备的改良和改进提出了新型蒸馏蒸煮设备。本文通过对传统蒸馏蒸煮装置系统存在缺点的改进，研究了一种新型蒸馏蒸煮装置系统。该系统具有结构简单容易清洗等显著特点，克服了传统蒸馏蒸煮装置中蒸馏和蒸煮不能共用、结构复杂且清洗不易等缺点。新型蒸馏蒸煮装置应用场所广泛不仅可以用于家庭小作坊、酒店自酿、学校教学，且型号大小不限。通过研究发现，新型蒸馏蒸煮装置不仅可以提高设备热效率、节约了设备的成本，还可以降低劳动成本，最大程度上克服了传统设备的各项不足，具有很强的实用性和广泛推广性。

2.设计原理及结构图

2.1 系统结构图

本文设计研发的新型蒸馏蒸煮装置系统结构图（如图1、图2所示）。本文所提系统不仅可以作用在白酒酿造蒸馏蒸煮分离，也可以用于其他食品行业蒸煮物料分离，也可以用于工业物料的蒸馏分离（如酒精回收、植物油分离等）。其不仅适用于酿酒企业也适用于小作坊主、学校教学等。

图1

图2

2.2 系统工作原理

通过原理图可知，系统主要由盛料器、高温蒸汽导入管、置料板、气孔、盛料器盖、蒸汽出口、环形水槽、排渣口、进料口、进料口盖等部分组成。其中盛料器上安装有高温蒸汽导入管和蒸汽出口，其外部还安装设置有一个环形水槽，其内部设置有一个置物器，置物器的上部设置有出气孔下部设置有出碴口，盛料器的顶部设置有一个进料口，进料口设置有一进料口盖。

通过研究发现盛料器可以设计成一个大小和形状不限的容器，其具体要求只需要可以耐100℃高温。盛料器上的导气管无其他特殊要求只需要可耐100℃以上的高温即可，因为高温下的水蒸气就是通过导气管进入至盛料器内部，高温水蒸气出气管的可以设计成多个，且通过实践可知，多个出气孔均匀分布在盛料器下部效果最佳。由图1可知，盛料器与其盖子可以分体制作也可一体制作，其作用效果相差无几。但其外部的环形水槽作用明显，其主要作用是将盛料器放入其中通过注水可以防止蒸馏出来的蒸汽挥发。以上主要是用于蒸馏装置使用，如果需要蒸馏分离白酒或其他液体混合，这时蒸汽出口需要重新设计，其大小需适合于物料的出料口与进料口相配合方便物料进出。进料口的盖章也许特别制作，本研究用普通压力锅的锅盖代替。其下部设置的排碴口其作用有二：一是排水，二是排碴。对于普通小作坊而言其作用更加明显可以直接将其内部的废水倒出。搁置板的作用主要是用于支撑整个系统也可以用于放置物料。当蒸馏分离乙醇或者其他液态混合物时，搁置板可以省略。

2.3 应用效果

用经过本文新型蒸馏蒸煮装置来蒸馏酒精，我们通过实践可以得到以下结论：

酒精质量显著提高。高质量的白酒可以提高公司和企业的销售量，保持企业的竞争优势；

质量更加稳定。与传统的蒸馏装置相比，新装置不仅质量大大提高，而且产品质量更加稳定，且全部达到国家白酒生产标准，甚至高于国家标准；

节能性显著提高。冷却组件中吸收了植物有效成分的水汽所带热量的冷却水作为锅炉组件中的蒸汽原料水，部分利用了冷却水的余热，加之排烟管余热的利用，故其节能效果较好。

鉴于上述优点，新型蒸馏系统可以很大程度上减少企业支出，减低能耗，节约成本，使得企业的效益显著提高。

3.结语

本文所研发的新型蒸馏蒸煮装置设备是湖南雅大智能科技有限公司经过长年实践探索，对传统蒸馏蒸煮设备不断改良和改进后提出的新型蒸馏蒸煮设备。本文通过对传统蒸馏蒸煮装置系统存在缺点的改进，研究了一种新型蒸馏蒸煮装置系统。该系统具有结构简单、容易清洗等显著特点，克服了传统蒸馏蒸煮装置中蒸馏和蒸煮不能共用、结构复杂且清洗不易等缺点。新型蒸馏蒸煮装置应用场所广泛，不仅可用于家庭小作坊、酒店自酿、学校教学，且型号大小不限。通过研究发现，新型蒸馏蒸煮装置不仅可以提高设备热效率、节约了设备的成本，还可以降低劳动成本，最大程度上克服了传统设备的各项不足，具有很强的实用性和广泛推广性。通过改进传统的酒精蒸馏蒸煮装置，不仅提高了农产品的附加值，也带动了白酒行业的发展。生料酿酒酒曲研发带动白酒加工业，设备研发带动制造业，以白酒加工业和制造业带动白酒销售服务业，推进研发、生产、加工、贸易一体化，有效形成一二三产业的融合发展。通过克服传统设备的弊端，为企业带来了巨大的利润空间。