年產(chǎn)150000噸國標(biāo)燃料酒精的工廠設(shè)計(jì)說明書-文庫吧
2025-09-23 09:17 本頁面
【正文】 異，通常為 130— 150 度，但經(jīng)過粉碎的原料，其蒸煮所須的溫度較低，大約 120— 130 度。高溫處理除了使淀粉糊化，便于淀粉酶起糖化作用外，還可把 附著的有害雜菌殺死。 淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)酒精，要經(jīng)過加曲糖化作用，把糊化成溶解狀態(tài)的淀粉轉(zhuǎn)化成可發(fā)酵性糖。由于曲的生產(chǎn)方法不同，可分為麩曲糖化法、液曲糖化法、根酶糖化法（阿米羅法）、根酶酒母混合法、麥芽糖化法等。目前在國內(nèi)是以麩曲糖化法和液曲糖化法為主，在國外使用淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)酒精的方法，大致可分為： 以麥芽、黍芽、稷芽作糖化劑。 將根霉或毛霉等霉菌，在糊化醪冷卻至 30— 40 度時，接種培養(yǎng)，在霉菌生長過程中 轉(zhuǎn)化淀粉成發(fā)酵性糖，再加酵母發(fā)酵。 以固體曲或液體曲 作為糖化劑。 用淀粉酶代替曲。 淀粉懸浮液在糊化和溶解過程中，粘度是不斷變化的，當(dāng)?shù)矸垲w粒溶解時，粘度逐漸增加，達(dá)到最大限度后，隨著溫度的繼續(xù)上升，醪液粘度下降。 3 蒸煮過程中原料因受高溫高壓，易產(chǎn)生焦糖。由于淀粉質(zhì)原料甘薯內(nèi)所含的碳水化合物中以淀粉為主，另外還有少量糊精和糖類；而馬鈴薯中所含的糖主要是堡葡萄糖和果糖，以及少量的蔗糖；在谷粒中則以葡萄糖為主。在蒸煮時，不同的糖分其化學(xué)變化也不同。例如糖分回轉(zhuǎn)化，醛糖回變成酮糖（異構(gòu)化）；各種糖分都會焦化，形成焦糖；己糖分解變?yōu)榱u甲基糠 醛，又很容易和新的氨基酸分子起作用而生成黑色素。焦糖是不能被發(fā)酵的，還會阻按礙酵母的發(fā)酵作用，影響發(fā)酵而降低酒精產(chǎn)量。因此，蒸煮是要注意控制適宜的溫度和壓力。由于形成焦糖的作用，一般在高濃度溶液中比低濃度溶液中容易進(jìn)行，因而淀粉質(zhì)原料蒸鑄時，如原料內(nèi)含有較多的糖分，便容易形成黑色物質(zhì)和焦糖。醪液濃度越高，也越容易形成焦糖。因此，對甘薯干的原料加水比，一般都采用 1∶ 3— 1∶ ，有時還要稍稀些，這樣便于淀粉率的提高。 工藝流程框圖： 淀粉質(zhì)原料生產(chǎn) 燃料 酒精流程圖 工藝步驟 此流程主要是說明用淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)酒精時，投產(chǎn)前必須先把快狀或粒狀的原料，磨碎成粉末狀態(tài)后，經(jīng)過高壓蒸煮和糖化作用，然后在進(jìn)行發(fā)酵，最后經(jīng)蒸餾得到成品酒精，現(xiàn)簡要敘述如下： 連續(xù)蒸煮的酒精工廠，原料出庫后，先經(jīng)過粉碎，然后在投入生產(chǎn)。幾乎大多數(shù)工廠都采用了錘式粉碎機(jī)，把原料磨成粉。很多工廠都采用二次粉碎法，在進(jìn)入錘碎機(jī)前先經(jīng)過粗碎，把大快原料初步打碎成小快原料，再經(jīng)過錘碎機(jī)，將小快原料打碎成較細(xì)的粉末原料，這樣便于連續(xù)蒸煮。 把磨碎后的粉末原料，先行拌水預(yù) 熱，使原料升溫，為連續(xù)蒸煮作好預(yù)煮準(zhǔn)備。原料內(nèi)的淀粉顆粒，經(jīng)高壓蒸煮后逐步破裂，趨與溶解狀態(tài)，蒸煮醪液成糊狀。 4 經(jīng)蒸煮糊化后的醪液，通過淀粉酶進(jìn)行糖化作用，能把原料內(nèi)含有的淀粉轉(zhuǎn)變?yōu)榭砂l(fā)酵性糖，供酵母菌利用。 酒精發(fā)酵是屬于厭氣性發(fā)酵，在發(fā)酵過程中進(jìn)行無氧呼吸，在此過程中，發(fā)生著復(fù)雜的生物化學(xué)變化，有生成糖、肽和氨基酸，這些物質(zhì)一部分被酵母吸收合成菌體細(xì)胞，另一部分則被發(fā)酵，生成酒精和 CO2。 經(jīng)酵母菌把糖轉(zhuǎn)變成酒精后，在成熟發(fā)酵醪內(nèi)，除含有酒精和大量 水分外，還含有固形物和許多雜質(zhì)。蒸餾是把發(fā)酵醪液中含有的酒精提純出來，通過粗餾和精餾，最后取得合乎規(guī)格的酒精，同時得到副產(chǎn)物雜醇油，還有大量的酒糟（也稱廢醪）排除。有的工廠把酒糟內(nèi)的余熱，設(shè)法取出，充分利用。 3. 全廠物料衡算 原料消耗的計(jì)算 （ 1）淀粉原料生產(chǎn)酒精的總化學(xué)反應(yīng)式 糖化： （ 11） 162 18 180 發(fā)酵： （ 12） 180 46 2 44 2 （ 2）生產(chǎn) 1000kg 燃料 酒精的理論淀粉消耗量 由式 (11)和式 (12)可求得理論上生產(chǎn) 1000kg 燃料 酒精 (按乙醇含量 %算 )所耗的淀粉 量為： )(% kg??? 注： 燃料 酒精體 積分?jǐn)?shù) %換算成 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 %。 （ 3）生產(chǎn) 1000kg 燃料 酒精實(shí)際淀粉消耗量 實(shí)際上，整個生產(chǎn)過程經(jīng)歷原料處理，發(fā)酵及蒸餾等工序，要經(jīng)過復(fù)雜的物理化學(xué)和生物化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)品的實(shí)際產(chǎn)率必然低于理論產(chǎn)率。據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，各階段淀粉損失率如表（ 13）所示。 表 13 生產(chǎn)過程各階段淀粉損失率 生產(chǎn)過程 損失原因 淀粉損失率 /% 備注 原料處理 蒸煮糖化 發(fā)酵 發(fā)酵 發(fā)酵 蒸餾 脫水 粉塵損失 淀粉殘留及糖分破壞 發(fā)酵殘?zhí)? 巴斯德效應(yīng) 酒氣自然蒸發(fā)與被 帶走 廢糟帶走等 脫水損失 總計(jì)損失 加酒精捕集器 5 發(fā)酵系統(tǒng)設(shè)有酒精捕集器，則淀粉總損失率為 %。故生產(chǎn) 1000kg 燃料 酒精需淀粉量為： )(%%100 kg?? 這個原料的淀粉出酒率達(dá)到了我國現(xiàn)階段木薯干原料生產(chǎn)酒精的先進(jìn)出酒率水平。 （ 4）生產(chǎn) 1000kg 食用酒精木薯干原料消耗量 據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)給出，木薯干原料 汗淀粉 68%， 故 1000kg 酒精耗木薯干量為： )
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