【正文】 硫酸加入量（對酸沉池中絕干） =% 酸沉池木素得率 =% 酸沉池木素濃度 =% 計算： V30=Q29*%= Q31=Q29= V31=V29+V30= Q33=Q31*5%= V33=Q33/8%= Q32=Q31Q33= V32=V31V33= 七、 對于預(yù)處理液中半纖維素提取部分的漿水平衡計算 天津科技大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 28 已知： Q34= V34= 乙醇加入量 =400% 乙醇回收率 =90% 膜式過濾器得率 =80% 半纖維素濃度 =8% 計算： V38=Q34*400%/100*90%/100= V39=Q34*400%/100*(190%)/100= Q35=Q34= V35=V34+V38+V39= Q36=Q35*80%= V36=Q35/8%= Q37=Q35Q36= V37=V35V36= 八、 漿水平衡總表 天津科技大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 29 項(xiàng)目 纖維 漿料 收 支 收 支 麥草 汽蒸倉用汽 立式蒸煮鍋用汽 一段磨漿用汽 硫酸 NaOH Na2SO3 清水用量 精餾用氣 乙醇用量 葡萄糖 木素 渣漿篩渣漿 排泥槽排渣 1弧形篩排渣 污水池排水 噴放鍋排汽 半纖維素 沉淀 池排水 降膜蒸發(fā)器排汽 2弧形篩排渣 一段磨漿回收汽 酶用量 總計 天津科技大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 30 結(jié)論 本次設(shè)計分兩個部分：實(shí)驗(yàn)部分和設(shè)計部分 。 一 、計算依據(jù) 有關(guān)定額及工藝數(shù)據(jù) 指標(biāo)名稱 單位 定額 備注 麥草干度 % 汽蒸每 kg漿用汽 kg 麥草洗滌機(jī)出口濃度 % 麥草洗滌機(jī)排水率 % 麥草混合槽濃度 % 砂水分離器排泥濃度 % 砂水分離器排泥效率 % 1弧形篩排渣濃度 % 1弧形篩排渣率 % 螺旋脫水機(jī)出口濃度 % 螺旋脫水機(jī)排渣率 % 立式蒸煮鍋濃度 % 蒸煮液提取率 % 立式蒸煮鍋每 kg漿用汽 kg 噴放鍋噸漿損失汽 % 降膜蒸發(fā)器效率 % 對螺旋擠壓機(jī)出口漿量 半纖維素沉淀濃度 % 沉淀池效率 % 1螺旋擠壓機(jī)出口濃度 % 閃蒸罐提供的有效蒸汽用量 % 相對于總蒸汽用量 2螺旋擠壓機(jī)出口濃度 % 閃蒸罐損失氣體利用率 % 酸沉池木素得率 % 酸沉池木素濃度 % 乙醇加入量 % 乙醇回收率 % 天津科技大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 22 2膜式過濾器得率 % 半纖維素濃度 % 精餾塔每 kg用汽 kg 預(yù)浸漬 NaOH % 對絕干漿 預(yù)浸漬 Na2SO3 % 對絕干漿 預(yù)浸漬濃度 % 反應(yīng)倉每 kg漿用汽 kg 2弧形篩排渣濃度 % 2弧形篩排渣率 % 計量螺旋排渣率 % 一段磨濃度 % 磨漿每 kg漿用汽 kg 蒸汽回收效率 % 二段磨濃度 % 消潛池進(jìn)口濃度 % 葡萄糖濃度 % 硫酸加入量 % 對酸沉池中絕干量 葡萄糖得率 % 酶解培養(yǎng)箱濃度 % 木素提取率 % 木素干度 % 一段篩渣漿濃度 % 一段篩良漿濃度 % 一段篩排渣率 % 二段篩排渣率 % 螺旋擠漿機(jī)出口濃度 % 螺旋擠漿機(jī)排渣率 % 渣漿磨進(jìn)口濃度 % 渣漿篩排渣率 % 渣漿篩排渣濃度 % 加入酶液量的濃度 % 每 g絕干加入酶的量 g 注：由于參數(shù)未知，清濁濾液池入口濃度都固定不變，不考慮藥品濃度 二、蒸煮部分漿水平衡計算： 天津科技大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 23 已知： Q14= W14=45% W23=20% 蒸煮液的提取率 ： % 立式蒸煮鍋每 kg 漿用汽 ： kg 噴放鍋噸漿損失汽 ： 30% 閃蒸罐提供的有效蒸汽用量： 30% （相對有總蒸汽用量） 閃蒸罐損失氣體利用率： 1% 計算： V14=Q14/W14= Q18=Q14/(145%)= Q17=Q14Q18= Q23=Q20=Q18= V23=Q23/W23= V19=Q2330%= V16=(Q2330%)/1%= V21=V16+V19= V22=Q23(1(30%+30%))= V20=V23+v22+v21= V18=V20V19= 三、磨漿部分漿水平衡計算 1 天津科技大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 24 已知： Q9= W12=25% 一段磨漿每 kg 漿用汽： kg 蒸汽回收利用率 E=60% 計算： Q12=Q11=Q9= V12=Q12/W12= V13=Q12= V11=V12+V13= V10=V1360%= V9=V11V10= 四 、 篩選部分漿水平衡計算： 天津科技大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 25 已知： Q1= V1 = W4=% 一段篩排渣率： 20% 二段篩排渣率： 15% 計算 : Q3=Q1 20%/((120%)/(115%)+20%)= Q4=Q1－ Q3= Q6=Q3/(115%)= Q5=Q615%= Q7 =Q3 +Q6= V4=Q3/W4= V3=V1=V4= 五、 廢水處理部分漿水平衡計算 天津科技大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 26 已知： Q24=。錐形設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)是較低的圓周速度和較低的泵送損失。二段良漿和一段良漿結(jié)合進(jìn)入多圓盤濃縮。由于磨漿后漿料冷卻，木素變硬，造成纖維卷曲，通過消潛池內(nèi)的攪拌器攪拌作用把卷曲的纖維伸直。 一段和二段篩下來的良漿結(jié)合、稀釋并送到發(fā)酵槽。良漿進(jìn)入多圓盤進(jìn)行濃縮，而未通過篩縫的纖維和纖維束進(jìn)入二段篩。 磨漿后，漿料進(jìn)入消潛池。纖維被離心力甩出平盤磨區(qū)，麥稈從平盤磨區(qū)輸送到圓形區(qū)用于進(jìn)一步地磨漿。 在壓力旋風(fēng)分離器內(nèi)部，纖維在離心力和重力作用下從蒸 汽里分離出來。由于喂料螺旋轉(zhuǎn)速快，麥稈只能散布在喂料螺旋的周圍，其中心清潔使返回的蒸汽有一個通路。預(yù)加熱是為了軟化麥稈并讓化學(xué)藥品進(jìn)一步反應(yīng)。 麥稈從預(yù)浸器的頂部通過卸料螺旋卸料到螺旋輸送機(jī)上。 預(yù)浸器的螺旋喂料器將麥稈送入預(yù)浸器。 通過螺旋喂料器將麥稈輸送近立式蒸煮鍋內(nèi)。 熱水和攪拌使石子和金屬沉淀到分離器的底部。 麥稈進(jìn)入車間時，會帶有金屬、石頭和砂子等雜質(zhì)。而 B2是 150 ℃ 10%NaOH的預(yù)處理?xiàng)l件，因?yàn)閴A預(yù)處理麥草時，不僅去除半纖維素，而且還脫出木素 ，使纖維素暴露出來，增加了纖維素的比表面積?？瞻讟拥拿杆廪D(zhuǎn)化率是 %， A1比空白樣增加了 %， A2比空白樣增加了 %。同樣可以得出B1組比空白樣增加了 %， 而 B2比空白樣增加了 %， C1比空白樣增加了%， C2比空白樣增加了 %。圖 25是不同預(yù)處理時酶解液的葡萄糖濃度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出，二糖酶和內(nèi)切酶的值在 2:1的條件下，酶水解的轉(zhuǎn)化率最高，適合生產(chǎn)。 表 27 預(yù) 水解液中的固含量 預(yù)處理?xiàng)l件 水解液中的固含量 % 130 ℃， 15% NaOH (w/w)， 30 min 150 ℃， 10% NaOH (w/w)， 50 min 130 ℃， % H2SO4 (w/w)， 30 min 150 ℃， % H2SO4 (w/w)， 50 min 115 ℃， 60% HAc(v/v)， % H2SO4 (w/w)， 90 min 115 ℃， 60% HAc (v/v)， 90 min 四 、 酶水解轉(zhuǎn)化率的分析 本次試驗(yàn)使用生物傳感分析儀測定的葡萄糖濃度， 對 150 ℃ 10%NaOH 的底物進(jìn)行酶解通過改變內(nèi)切酶和二糖酶的配比 ， 得到酶解液的葡萄糖濃度，并計算出酶水解轉(zhuǎn)化率，從而對酶的配比進(jìn)行優(yōu)化。 天津科技大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 16 表 26 預(yù)提取液組分的液相測定 預(yù)處理?xiàng)l件 預(yù)處理液中葡萄糖 （ %對原料麥草） 預(yù)處理液中木糖 （ %對原料麥草） 阿拉伯糖 （ %對原料麥草） 130 ℃， % H2SO4 (w/w)， 30 min 150 ℃， % H2SO4 (w/w)， 50 min 130 ℃， 15% NaOH (w/w)， 30 min 150 ℃， 10% NaOH (w/w)， 50 min 三、 水解液中固含量的測定 從固含量的測定可以看出，堿預(yù)處理過的麥草水解液中的固含量很高。同樣是酸預(yù)處理，高溫預(yù)處理會使預(yù)處理液中的葡萄糖濃度上升，木糖濃度上升。但是酸高溫時的預(yù)提取率卻很高。同是酸預(yù)處理，在更高的蒸煮溫度和保溫時間下的預(yù)提取率比低溫，高濃下預(yù)提取率明顯高出一大截。其中預(yù)處理效果最強(qiáng)的是堿預(yù)處理，實(shí)驗(yàn)中可以很明顯的觀察到堿預(yù)處理過的麥稈成近乎漿狀，預(yù)處理液為黑色。以峰面積為橫坐標(biāo)，以葡萄糖濃度為縱坐標(biāo)繪制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。 （ 6） mg/mL 標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液，用移液管準(zhǔn)確吸取 mL 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)母液，用純凈水定容于 10 mL 容量瓶中。 （ 2） 4 mg/mL 標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液，用移液管準(zhǔn)確吸取 mL 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)母液，用純凈水定容于 10 mL 容量瓶中。 （ 2）取 1 mL用堿處理過的麥草得到的預(yù)提取液，用 4%H2SO4調(diào)節(jié) pH值到1~3，先通過 nm微孔濾膜；然后 用高效液相色譜 (HPLC)可測定葡萄糖、木糖、乙酸和糠醛濃度。 （七）酸不溶木素含量的測定 參照 GB/T — 1994的國家標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行造紙原料的酸不溶木素含量的測定。 （三）灰分測定 按照 GB/T — 1993 進(jìn)行造紙原料的灰分含量測定。分別過 h， h， 1 h， 1 h，1 h， 2 h， 12 h， 12 h， 12 h， 12 h， 12 h， 12 h,從錐形瓶中取出 mL 水解液，置于沸水中煮 5 min，使酶失活，待冷卻至室溫后測 定 葡萄糖含量。5 176。將收集到的良漿，甩干儲存于密封袋中，置于冷庫中冷藏。 （ 九 ） 篩選 將消潛后的漿料，疏解之后用方形振動篩來進(jìn)行篩選，篩板選用 mm 的篩縫。 （ 七 ） 第二段磨漿 第二段磨漿是用常壓磨漿機(jī)進(jìn)行的，可以調(diào)節(jié)兩磨盤間的間隙，從而調(diào)節(jié)磨天津科技大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 12 漿的程度。 將經(jīng)過預(yù)浸漬的麥稈均勻 地 放入壓力磨漿機(jī)的磨漿室內(nèi)，將蓋封好，打開通氣閥門，給磨漿室和外套加熱。預(yù)浸漬時間達(dá)到 30 min后，迅速取出，開始第一段磨漿。隨后，當(dāng)溫度接近所需溫度時（與蒸煮溫度 相 差 15 ℃），把空氣浴的 設(shè)定 溫度調(diào)回蒸煮溫度，以防最后保溫階段沖過蒸煮溫度。經(jīng)過充分洗滌后， 脫水，放入密封袋中封好，做好標(biāo)記，置于庫中冷藏。達(dá)到規(guī)定的溫度后，進(jìn)行控制保溫。將小罐放入墊片，加蓋擰好，沒入水中檢查是否漏