【正文】 同塔徑的泡罩塔可增加 20～ 40%,而接近于篩板塔 . ② 操作彈性大 ,一般約為 5～ 9,比篩板 ,泡罩 ,舌形塔板的操作彈性要大得多 . ③ 塔 板效率高 ,比泡罩塔高 15%左右 . ④ 壓強(qiáng)小 ,在常壓塔中每塊板的壓強(qiáng)降一般為 400～ 660N/m2. ⑤ 液面梯度小 . 年產(chǎn) 100 噸黃姜皂素工廠設(shè)計(jì)（重點(diǎn)酒精回收車間） 19 ⑥ 使用周期長(zhǎng) .粘度稍大以及有一般聚合現(xiàn)象的系統(tǒng)也能正常操作 . ⑦ 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,安裝容易 ,制造費(fèi)為泡罩塔板的 60～ 80%,為篩板塔的 120～ 130%. 根據(jù)工藝要求，本設(shè)計(jì)中選用浮閥塔。 年產(chǎn) 100 噸黃姜皂素工廠設(shè)計(jì)（重點(diǎn)酒精回收車間） 17 圖 4－ 2 精餾塔中物料流動(dòng)示意圖 精餾操 作分析可知，為實(shí)現(xiàn)精餾分離操作，除了具有足夠?qū)訑?shù)塔板的精餾塔以外，還必須從塔頂引人下降液流 (即回流液 )和從塔底產(chǎn)生上升蒸汽流，以建立汽液兩相體系。頂部冷凝得到的餾出液部分作回流入塔，從塔頂引人后逐板下流，使各板上保持一定液層。 圖 4－ 1， 多次 部分汽化和冷凝的 t x y 理論上多次部分氣化在液相中可獲得高純度的難揮發(fā)組分，多次部分冷凝在氣相中可獲得高純度的易揮發(fā)組分，但因產(chǎn)生大量中間組分而使產(chǎn)品量極少，且設(shè)備龐大。 車間布置 圖分平面布置圖和立面布置圖，繪圖比例為 1： 10，圖上標(biāo)出了各主要設(shè)備的定位尺寸；圖上標(biāo)有邊強(qiáng)輪廓線、樓梯、控制室的位置。 （ 2） 按流程要求，為了減少動(dòng)力消耗，提高了醛塔的位置，換熱器安裝位置稍高，也節(jié)省了動(dòng)力消耗。車間為兩層樓結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)為 15 米，寬沉 淀 池 調(diào)pH值至中性 兼 氧 好 氧 沙 濾 達(dá) 標(biāo) 回 用 沉 淀 沉 泥 漂 洗 水 年產(chǎn) 100 噸黃姜皂素工廠設(shè)計(jì)（重點(diǎn)酒精回收車間） 15 為 6米， 高為 15米，一層高為 8米，二層高為 7米。根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)車間：粉碎車間，糊化車間，分離車間，發(fā)酵車間，蒸餾車間，蒸發(fā)車間，酸解車間以及其它輔助車間。使酸解液中有機(jī)物含量也同樣大幅度降低。在這個(gè)工藝中，基本上沒(méi)有廢氣污染，同時(shí)廢渣也是較好的有機(jī)肥料，具有很好的利用價(jià)值。由嚴(yán)重毒害和煙塵的氣體，盡量布置在廠區(qū)的下風(fēng)向； （ 7） 根據(jù)環(huán)保的要求，生產(chǎn)區(qū)設(shè)有廢渣處理站，廢水處理站等設(shè)施； （ 8） 考慮工廠今后的發(fā)展，在產(chǎn)區(qū)間 留有建筑余地； （ 9） 盡量做到以生產(chǎn)區(qū)為軸線，再考慮輔助車間、行政樓和道路的安排 。為保證生產(chǎn)的連續(xù)性，應(yīng)合理的布置各個(gè)區(qū)，使生產(chǎn)發(fā)生聯(lián)系的車間、倉(cāng)庫(kù)等就近布置， 盡量減少管路的交叉和返回，使生產(chǎn)上或與生產(chǎn)聯(lián)系緊密的分區(qū)布置達(dá)到衛(wèi)生防火的要求。 輔助車間 主要的車間有備件庫(kù)、機(jī)修車間、消防車間等。職工食堂、醫(yī)務(wù)室位于主樓兩側(cè)，周圍設(shè)綠化帶。生產(chǎn)區(qū)的綠化能減弱生產(chǎn)中 散發(fā)出來(lái)的有毒氣體和噪音對(duì)人體的影響。 合理的進(jìn)行廠內(nèi)道路布置，對(duì)提高運(yùn)輸效率，保證運(yùn)輸安全等均有重要意義。 輔助附屬車間及其它服務(wù)環(huán)節(jié)的位置位于其服務(wù)范圍的中心或靠近主要服務(wù)對(duì)象。 廠房的方向、位置和間距應(yīng)符合采光通風(fēng)的要求。生產(chǎn)區(qū)的布置在工廠的中心地帶，與大門直接相對(duì)，使工人上下班和運(yùn)輸都比教方便。 原料廠及堆場(chǎng) 本廠的主要原料是黃姜，黃姜受潮容易腐爛，所以要防止雨淋。由于這些雜質(zhì)具有揮發(fā)性，因此容易進(jìn)入成品酒精中，影響酒精的質(zhì)量。揮發(fā)性雜質(zhì)的種類和數(shù)量也與原料、加工方法有密切關(guān)系。例如：甘油、琥珀酸、乳酸、脂 肪酸、無(wú)機(jī)鹽類、酵母以及其它各種夾雜物，如不發(fā)酵性糖、植物體中的皮殼、纖維等。在谷物原料的發(fā)酵成熟醪中，由于原料含蛋白質(zhì)較多，所以雜醇油的含量就高一些。蒸餾是把發(fā)酵醪液中含有的酒精提純出來(lái)，通過(guò)粗餾和精餾，最后取得合乎規(guī)格的酒精，同時(shí)得到副產(chǎn)物雜醇油，還有大量的酒糟（也稱廢醪）排除。曲霉菌是屬于好氣性的微生 年產(chǎn) 100 噸黃姜皂素工廠設(shè)計(jì)（重點(diǎn)酒精回收車間） 11 物，故在繁殖和生長(zhǎng)過(guò)程中要給以充分得空氣，同時(shí)，淀粉酶的形成也取決于所供給的空氣量。 圖 23 淀粉 質(zhì) 原料 酒精 生產(chǎn)工藝流程 示意圖 （ 2） 蒸煮糊化 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。因此，我 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 10 國(guó)個(gè)酒精廠對(duì)甘薯干的原料加水比，一般都采用 1∶ 3—1∶ ，有時(shí)還要稍稀些，這樣便于淀粉率的提高。焦糖是不能被發(fā)酵的，還會(huì)阻按礙酵母的發(fā)酵作用，影響發(fā)酵而降低酒精產(chǎn)量。 （ 5）蒸煮過(guò) 程中原料因受高溫高壓，易產(chǎn)生焦糖。 ② 阿米羅法 將根霉或毛霉等霉菌，在糊化醪冷卻至 30—40 度時(shí)，接種培養(yǎng)，在霉菌生長(zhǎng)過(guò)程中轉(zhuǎn)化淀粉成發(fā)酵 性糖，再加酵母發(fā)酵。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。 酒精生產(chǎn)工藝及說(shuō)明 淀粉質(zhì)原料酒精生產(chǎn)的特點(diǎn) （ 1）原料系采用薯類、糧谷類及野生植物等，在投產(chǎn)前必須先經(jīng)過(guò)破碎處理。 年產(chǎn) 100 噸黃姜皂素工廠設(shè)計(jì)（重點(diǎn)酒精回收車間） 9 （ 3）副產(chǎn)品種類和數(shù)量，提取一噸皂素所生產(chǎn)的副產(chǎn)品的總價(jià)值。本中試工藝廢水處理需投入費(fèi)用的有兩個(gè)環(huán)節(jié)，費(fèi)用分別為： ，每噸皂素糖液酒精廢醪液產(chǎn)生量為 200 噸，其中 100 噸冷凝水回用于黃姜粉碎配水和加熱，余 100 噸濃縮后與分離的纖 維和提取皂素的廢渣混合做有機(jī)肥。同時(shí)我們又將其回用于酸解工序，按酸解濃度要求補(bǔ)充部分新酸即 可。經(jīng)處理后的污水可達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，由于水已達(dá)標(biāo)，我 們 80%以上的水循環(huán)使用，用于水 解物漂洗， 循環(huán)水 不排或少量排出。污水中水溶有機(jī)物 COD 一般在 4千 mg/L 左右。 ⑤ 酸解。 ③ 糖液經(jīng)調(diào)節(jié)溫度和 pH值，用泵送至發(fā)酵罐，加入自行培養(yǎng)的酵 母，發(fā)酵 30～ 50 小時(shí)。 本設(shè)計(jì)工藝 （ 1）工藝過(guò)程簡(jiǎn)述如下： ① 黃姜經(jīng)篩土去雜后，將黃姜加水粉碎至直徑小于 2mm，粉碎后的黃姜漿料進(jìn)入酶解槽，在 45～ 55℃條件下酶解，使皂甙由水溶轉(zhuǎn)化成水不溶的次皂甙，動(dòng)態(tài)酶解 6小時(shí)，然后進(jìn)入壓力釜，加熱加壓，進(jìn)行淀粉糊化，蒸煮后噴醪，加入自行配置的復(fù)合酶進(jìn)行 5小時(shí)酶解，經(jīng)噴醪后黃姜細(xì)胞破裂，有效成分充分外露。在 28℃搖床氧化 48h，出料。糖渣用于提取薯蕷皂索。結(jié)果表明，新菌株 HA608 用于盾葉薯蕷水解糖液發(fā)酵是一株優(yōu)良菌株，搖瓶發(fā)酵 110h，轉(zhuǎn)化率 110％左右。 h1(BV)的流速和 30～ 40℃的溫度進(jìn)行離子交換脫鹽，濃縮結(jié)晶干燥得葡萄糖。 h；萃取時(shí)間 3h；夾帶劑為藥用酒精。實(shí)驗(yàn)方法為：取薯蕷藥材，加水浸泡后，研磨過(guò)篩幾次，合并濾液，加 ％的明礬，沉淀 12h，傾去上層清液，加水至原體積，攪勻，沉淀，調(diào) pH 為 ，加液化酶 200單位 /g 干淀粉，攪拌升溫至 90℃，使淀粉液化，降溫至 60℃，調(diào) pH為 ，加糖化酶 200 單位／ g干淀粉，保溫 8h，分出糖液，糖渣用酸水解，汽油提取得薯蕷皂甙元。張彩霞報(bào)道用纖維素酶預(yù)處理藥材的提取工藝，其方法是先將藥材飲片用水浸泡，硫酸調(diào)，加入一定量纖維素酶，置于 40℃恒溫水浴 90min，結(jié)果表明在纖維素酶作用下，提高了 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 6 薯蕷皂貳元的收率。并篩選出最佳提取條件，即：發(fā)酵 48h、水解 4h、抽提物 pH=回流速度 25min／次，可獲得最佳提取率。此法費(fèi)時(shí)很多，收率低，且使用汽油，易發(fā)生危險(xiǎn)。皂素是異螺甾烷的衍生物，化學(xué)名為 ? 5— 異螺旋甾烯－ 3β－醇 ，分子式為： 27 42 3C H O ,分子量為 。普通工人的技能由本廠技工帶領(lǐng)培訓(xùn)。 總之，本設(shè)計(jì)無(wú)論從原材料、動(dòng)力供應(yīng)，還是從交通運(yùn)輸?shù)确矫婵紤]，擬建廠址所在地都比較合適。 本廠采用本地電網(wǎng)供電，可以避免為建設(shè)動(dòng)力設(shè)備 而增加的額外投資，而且西部水電資源豐富，可以確保生產(chǎn)的連續(xù)性。 從黃姜中提取的皂素，是甾體激素類藥物的前體。 ② 黃姜開發(fā)已形成產(chǎn)業(yè)鏈。以陜西省白河縣為例， 2020 年全縣黃姜基地面積達(dá) ，占耕地面積的 23％，全縣 100％的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、 86％的村、 78％的人口參與種植，鮮姜產(chǎn)量 7 萬(wàn)余噸，農(nóng)民人均種姜收入占人平純收入的三分之一 。但受資源的限制，皂素成為國(guó)際市場(chǎng)緊俏產(chǎn)品，價(jià)格不斷攀升，供求矛盾十分突出。自甾體激素藥物發(fā)明以來(lái)，一般都是用植物皂素生產(chǎn)甾體激素類藥物，故植物皂素有 “激素 之母 ”之稱。 （ 2） 皂素對(duì)醫(yī)藥的作用 甾體激素類 藥物是世界上僅次于抗生素類的第二大類藥物，具有很強(qiáng)地抗感染、抗過(guò)敏、抗病毒和抗休克的藥理作用，在國(guó)內(nèi)外臨床醫(yī)藥上廣為應(yīng)用，是治療風(fēng)濕病、心血管病、搶救危重病癥等的重要用藥。在墨西哥，含薯蕷皂素較高的植物主要是小穗花薯蕷。三棱形蒴果，干后黑色，表面常有白粉。此外，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者近年來(lái)報(bào)告薯蕷皂甙有抗腫瘤作用，還有學(xué)者報(bào)告治療高血脂和冠心病的中成藥 — 地奧心血康膠囊的有效成分實(shí)為薯蕷皂甙元。 the analysis of feasibility of building of the plant。 說(shuō)明書的主要部分為吸收 塔的工藝計(jì)算及其輔助設(shè)備的計(jì)算選型。 8. 對(duì)本設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)。 、熱量衡算、 結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算及輔助設(shè)備的選型計(jì)算。 6．輔助設(shè)備的名稱、規(guī)格、型號(hào)。 設(shè)計(jì) 所需收集的原始數(shù)據(jù)與資料： 1． 全廠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝流程及企業(yè)組成 。 3．結(jié)合專業(yè)知識(shí)和工廠實(shí)習(xí)、分析選定合適的工藝參數(shù)。 2．進(jìn)行科技文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)資料及數(shù)據(jù)的查閱、收集能力的訓(xùn)練。 6 ．進(jìn)行設(shè)計(jì)說(shuō)明書的撰寫和編制能力的訓(xùn)練。 4．主要的工藝參數(shù)和產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)； 5．主要設(shè)備的規(guī)格型號(hào)、 性能 參數(shù)。 。 7. 全廠布置說(shuō)明 。說(shuō)明書主要包括 合成氨脫硫 的 工藝流程 ，脫硫工藝的發(fā)展；建廠可行性分析；全廠總平面布置說(shuō)明；吸收工段 的 工藝計(jì)算設(shè)計(jì)及說(shuō)明。 關(guān)鍵詞 ： 硫， 塔設(shè)計(jì) , 生產(chǎn)工藝 Design chemical plant of 100 ton a year for dioscin （ The key parts of the design are rectification workshop） II ABSTRACT Design chemical plant of 100 ton a year for dioscin, which use Dioscorea zingiberensis as material. The key parts of the design are the technologic calculation of rectifier in rectification workshop and the selection of type of its assistant equipment. The design includes two parts : instruction and blueprint. The instruction mainly includes the method of the extract of dioscin and the process flow。 design of nontechnology parts： the project of water supply, heating, draught, lighting, safety, sanitation, antisepsis, the disposal of pollution, environmental protection, the economic guidelines of technique. The main parts of the instruction are technologic calculation of the rectifier in rectification wor