【正文】 蒸餾殘留液的比熱：塔底殘留液帶出熱量為： ﹪酒精蒸汽焓為2045KJ/kg。故上升蒸汽帶出的量為： （表壓），蒸汽加熱焓為2644KJ/kg，又蒸餾過程熱損失Qn可取傳遞總熱量的1﹪，根據(jù)熱量衡算，可得消耗的蒸汽量為：若采用直接蒸汽加熱，則塔底排出廢醪量為：11676+2542=14218（kg）四、糖蜜原料年產(chǎn)量為20萬噸燃料酒精的總物料衡算[10]設(shè)工廠年開工為250 天。日產(chǎn)產(chǎn)品酒精量：200000／250﹦800（t）每小時酒精量：8001000/24=33333（kg）=(t)實(shí)際年產(chǎn)量（次級酒精忽略不計）：24250=199998（t/a）主要原料糖蜜用量：日耗量：4180800==33440000（kg）=3344(t)年耗量：3344250=105（t）每小時產(chǎn)次級酒精：33333（2/98）=（kg）實(shí)際年產(chǎn)次級酒精：24250=4081620(kg)=（t/a）表21 200000t/a糖蜜原料酒精廠物料衡算表物料衡算%酒精物料量每小時數(shù)量（kg）每天數(shù)量（t）每年數(shù)量（t）燃料酒精100033333800199998糖蜜原料41801393333344836000次級酒精20667164000發(fā)酵醪142124737282842372蒸餾發(fā)酵醪140394679622807772雜醇油3100600二氧化碳96832266193598.醪塔廢醪量142182843572第二節(jié) 酒精生產(chǎn)各工段的物料衡算和熱量衡算一、稀釋工段的物料衡算糖蜜稀釋用水量（以每生產(chǎn)1000kg(1t)酒精計算）稀釋成25﹪稀糖液用水量為：W1= 142124180=10032 (kg)則生產(chǎn)20萬噸酒精每小時需要稀釋用水量：1003233333/1000=334397 (kg/h)生產(chǎn)20萬噸酒精一年需要的稀釋用水量：10032200000=109（t/a）營養(yǎng)鹽添加量[7] 選用氮量21﹪的硫酸銨作為氮源，每噸糖蜜添加1～，取1kg，則每生產(chǎn)1000kg（1t）酒精： 硫酸銨年耗量為：4180001=418000（kg/a）=418（t/a） 日耗量：418000/250=1672（kg/d）每小時耗量：1672/24=（kg/h）則生產(chǎn)20萬噸酒精一年需要硫酸銨用量：418200000=107（t/a）硫酸用量[7]稀釋酒母稀糖液用酸5kg/t糖蜜：年用量：4180005=2090000（kg/a）=2090（t/a） 日用量：2090000/250=8360（kg）每小時用量：8360/24=348（kg/h）則生產(chǎn)20萬噸酒精硫酸用量：2090200000=108表22 稀釋工段各物料用量（20萬噸產(chǎn)量計算）物料用量(t/a)糖蜜稀釋用水量109營養(yǎng)鹽添加量107硫酸用量108二、發(fā)酵工段的物料和熱量衡算無水酒精量： 扣除蒸餾損失生產(chǎn)1000kg無水酒精耗糖蜜量為： 247。90﹪247。50﹪=（kg） 現(xiàn)為了生產(chǎn)200000t/a，要每小時投入糖蜜量139333kg/h，則無水酒精量為：1393331000/=（kg/h）酒母熱量[11]： 以葡萄糖為碳源，酒母發(fā)酵每生成1kg酒精放出的熱量約為1170KJ左右，則發(fā)酵和培養(yǎng)酒母每小時放出的熱量為： Q=1170=107（KJ/h） 取工段發(fā)酵酒母冷卻水初=20℃，終溫=27℃，平均耗水量為：酒母酒精捕集用水為：（待蒸餾發(fā)酵醪液量為F=467962kg/h）5﹪F/=5﹪467962/=（kg/h）發(fā)酵洗罐用水為：（每15天洗一次）1﹪F/=1﹪（kg/15天）則在發(fā)酵工段總用水量W發(fā)酵工段=++1349966=（kg/h）三、蒸餾工段的物料與熱量衡算[1113]按采用差壓蒸餾兩塔流程計算，﹪，出醪塔酒精蒸汽濃度為50﹪.醪塔 V1醪塔 Q3=V1i F1 Qn1 Q1=F1C1t1 D1 Q4=Q14+D1Ct4 Q2=D1I 1 Wx+D1 圖21 醪塔的物料和熱量平衡圖醪液預(yù)熱至55℃，進(jìn)入醪塔蒸餾，﹪，℃，取上升蒸汽濃度為50﹪（v），﹪（w）。塔頂溫度75℃，塔底溫度85℃。則塔頂上升蒸汽熱焓量i1=2045kJ/kg。，則其熱焓量I1=2644KJ/kg?？偽锪虾馑悖? 即 21酒精衡算式： 22式中：xF1—成熟發(fā)酵醪內(nèi)酒精含量[﹪（W）]，xF1=﹪。 y1—塔頂上升蒸汽中酒精濃度[﹪（W）]，y1= ﹪。 XW1—塔底排出廢糟內(nèi)的酒精濃度[﹪（W）]，﹪以下，取xW1=﹪。熱量衡算式： 23設(shè)CF1=（kgh），CW=（kgk），Ce=（kgk），并取熱損失Qn1=1﹪D1I1，tF1=55℃，tW1=85℃，F(xiàn)1=467962（kg/h） 聯(lián)解2223求得V1=78300（kg/h），Wx=389662（kg/h），D1=84830（kg/h）一般醪塔采用直接蒸汽加熱，塔底醪排出量為：G1=WX+D1=389662+84830=474492（kg/h）表23 年產(chǎn)20萬噸酒精廠蒸餾工段醪塔物料熱量匯總表進(jìn)入系統(tǒng)離開系統(tǒng)項(xiàng)目物料（kg/h）熱量（kJ/h）項(xiàng)目物料（kg/h）熱量（kj/h）符號數(shù)量符號數(shù)量符號數(shù)量符號數(shù)量成熟醪F1467962F1CF1tF1108蒸餾殘液WX 389662WXCWtW1108加熱蒸汽D184830D1I1108上升蒸汽V178300V1i1108加熱蒸汽D184830D1tW1Ce107熱損失Qn1106累計552792108累計552792108精餾塔（1）粗酒精液相進(jìn)入精餾塔,塔頂溫度105℃，塔底130℃，進(jìn)汽溫度130℃，出塔濃度為96﹪（v），﹪（w）。出塔酒精量為：P=33333(kg/h)（2）每小時醛酒量因?yàn)槿┚普汲鏊凭?﹪，則每小時的醛酒量為：A=2﹪35230=705(kg/h)（3）P′= P–A =35230 705=34525(kg/h) 精餾塔 R( Pe+P′) V2 (L) P′ Qn2 H F2 H’ D2 W’x+D2圖22 精餾塔的物料和熱量衡算圖（4）在精餾塔中，塔頂酒精蒸汽經(jīng)粗餾塔底再沸器冷凝后，除回流外，還將少量酒精送到洗滌塔再次提凈。據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，此少量酒精約為精餾塔餾出塔酒精的2%左右，則其量為：Pe=P，2%=345252%=691（kg/h）（5）酒精被加熱蒸汽汽化逐板增濃,在塔板液相濃度55﹪(v)出汽相抽取部分冷凝去雜醇油分離器,這部分冷凝液稱雜醇油酒精,數(shù)量為塔頂餾出塔酒精的2﹪左右,其中包括雜醇油m0=﹪(P′+A)=%35230 =106(kg/h),故H=(P′+Pe)2﹪=（34525+691）2﹪=352162﹪=704(kg/h)在雜醇油分離器內(nèi)約加入4倍水稀釋,分油后的稀酒精用塔底的蒸餾廢水經(jīng)預(yù)熱到tH=80℃,仍回入精餾塔,這部分稀酒精量為: H′= (1+4)H–m0 = 5H–m0=5704106=3414(kg/h)（6）物料平衡:F2 + D2 + H′= P′+ Pe + H + D3 + W’x則: W’x = F2 + H′P′Pe H =78300+3414345256917