【正文】 .................................................................................... 41 污水處理 .......................................................................................... 41 生活設(shè)施 .......................................................................................... 42 供電系統(tǒng) ................................................................................................ 42 供電要求和相應(yīng)措施 ...................................................................... 42 車間配電原則 .................................................................................. 42 主車間配電 ...................................................................................... 42 用水系統(tǒng) ................................................................................................ 42 乙醇廠用水分類 ............................................................................... 42 給水系統(tǒng)和配水系統(tǒng) ....................................................................... 42 冷卻水循環(huán)系統(tǒng) ............................................................................... 42 排水系統(tǒng) ........................................................................................... 42 6 人力組織 .................................................................................................... 43 基本原則 ................................................................................................ 43 勞動(dòng)力組織原則 .............................................................................. 43 企業(yè)組織原則 .................................................................................. 43 車間勞動(dòng)制度 ........................................................................................ 43 乙醇生產(chǎn)車間人員編制 ......................................................................... 43 符號(hào)說(shuō)明 ........................................................................................................ 44 致謝 ................................................................................................................. 45 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................ 46 附錄一 工藝流程圖 ...................................................................................... 47 附錄二 篩板塔（ T2）條件圖 ................................................................... 48 附錄三 車間平面布置圖 ............................................................................. 49 附錄四 車間立面圖 ...................................................................................... 50 第 1 頁(yè) 共 50 頁(yè) 1 概述 乙醇的性質(zhì)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 乙醇 又名酒精 ，是由碳、氫、氧 3 種元素組成的有機(jī)化合物， 分子式為 C2H5OH， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH， 相對(duì)分子質(zhì)量為 46。 乙醇 易揮發(fā)易燃燒，燃燒時(shí)產(chǎn)生大量的熱量，燃燒產(chǎn)物是水和 二氧化碳。少量 乙醇 對(duì)大腦有興奮作用，數(shù)量較大則有麻醉作用，大量 乙醇 對(duì)肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)有害作用。 表 乙醇 的質(zhì)量指標(biāo)表 項(xiàng) 目 特 級(jí) 優(yōu) 級(jí) 普 通 級(jí) 色度 /號(hào) ≤ 10 10 10 乙醇 /％（體積分?jǐn)?shù)） ≥ 硫酸試驗(yàn) /號(hào) ≤ 5 10 60 氧化時(shí)間 /min ≥ 40 30 20 醛 /mg/L ≤ 1 3 30 第 2 頁(yè) 共 50 頁(yè) 甲醇 /mg/L ≤ 2 50 150 正丙醇 /mg/L ≤ 2 35 100 異丁醇＋異戊醇 /mg/L ≤ 1 2 30 酸（以乙酸計(jì)） /mg/L ≤ 7 10 20 酯（以乙酸乙酯計(jì)） /mg/L ≤ 10 18 25 不揮發(fā)物 /mg/L ≤ 10 20 25 重金屬（以 Pb 計(jì)） /mg/L ≤ 1 1 1 氰化物（以 HCN 計(jì)） /mg/L ≤ 5 5 5 乙醇 生產(chǎn)的意義及發(fā)展史 乙醇 生產(chǎn)的意義 乙醇是可再生能源 ,若采用小麥、玉米、稻谷殼、薯類、甘蔗、糖蜜等生物質(zhì)發(fā)酵生產(chǎn)乙醇 ,其燃燒所排放的二氧化碳和作為原料的生物源生長(zhǎng)所消耗的二氧化碳 , 在數(shù)量上基本持平 ,這對(duì)減少大氣污染及抑制溫室效應(yīng)意義重大。隨著陳化糧食逐步消耗殆盡和玉米價(jià)格節(jié)節(jié)攀升，考慮到玉米生物乙醇的發(fā)展可能威脅到國(guó)家的糧食安全，為此， 2020年起國(guó)家停止新批玉米燃料乙醇企業(yè)，并大力鼓勵(lì)發(fā)展非糧食作物為原料開(kāi)發(fā)燃料乙醇。 在淀粉質(zhì)原料的蒸煮、糖化工藝方面采用一級(jí)真空冷卻連續(xù)糖化。進(jìn)入 90 年代后，隨著食用 乙醇 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制訂和實(shí)施，我國(guó) 乙醇 工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平得到了普遍性的提高 2） 建立了完善的 乙醇 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，具有生產(chǎn)多種規(guī)格 乙醇 產(chǎn)品的實(shí)力 20 世紀(jì) 50 年代初期，我國(guó) 乙醇 產(chǎn)品無(wú)統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。至此，我國(guó) 乙醇 工業(yè)有了全國(guó)統(tǒng)一的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 3） 糟液治理與綜合利用取得長(zhǎng)足發(fā)展 過(guò)去，糟液除略行簡(jiǎn)單過(guò)濾直接用作飼料外，基本上不予處理。 2）飲料： 乙醇是酒主要成分（含量和酒的種類有關(guān)系）如白酒為 56 度的酒。 主要生產(chǎn)工藝 乙醇工業(yè)生產(chǎn)方法分為發(fā)酵法和合成法兩大類。此外還有乙烯間接水合法、乙醛加氫法、 COH2 合成乙醇等。 乙醇間接水合法又稱硫酸法，采用硫酸作催化劑，經(jīng)過(guò)兩步反應(yīng)，由水與乙烯合成乙醇。利用氯化鈀做催化劑，在鹽酸溶液中使乙烯被空氣或氧氣直接氧化成乙醛 . 4） COH2合成乙醇 一氧化碳和氫氣混合氣來(lái)源十分廣泛，我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量豐富，大力開(kāi)發(fā)煤氣化制備 COH2混合氣具有廣泛的發(fā)展前景。即： 3CH4 + 2H2O + CO2 → 4CO + 8H2 從熱力學(xué)角度看，合成乙醇在較低的溫度下進(jìn)行比較適宜，但低溫下反應(yīng)速度太慢，為提高反應(yīng)速度，應(yīng)適當(dāng)提高反應(yīng)溫度。發(fā)酵法制酒精生產(chǎn)過(guò)程包括原料預(yù)處理、蒸煮、糖化、發(fā)酵、蒸餾、廢醪處理等。 一次加滿法。 分次添加法。采用這種方法最好使酵母增殖發(fā)酵、糖耗同步，然后及時(shí)補(bǔ)充糖化醪。糖化醪流加速度應(yīng)根據(jù)工廠生產(chǎn)量來(lái)定，一般應(yīng)控制在 68h 內(nèi)加滿幾個(gè)發(fā)酵罐。該法是將處于旺盛主發(fā)酵階段的發(fā)酵醪分割出 1/31/2到第二罐，然后兩罐同時(shí)補(bǔ)加新鮮糖化醪至滿罐，繼續(xù)發(fā)酵。 ② 半連續(xù)發(fā)酵 半連續(xù)發(fā)酵時(shí)主發(fā)酵階段采用連續(xù)發(fā)酵，后發(fā)酵階段采用間歇發(fā)酵的方法。應(yīng)用該方法可節(jié)省大量酒母，縮短發(fā)酵時(shí)間，但必須注意消毒殺菌，防止雜菌污染。最后，從罐至末罐逐個(gè)順次將成熟發(fā)酵 罐送去蒸餾 [4]。如果采用連續(xù)發(fā)酵的方法，就能很好地解決上述問(wèn)題。發(fā)酵過(guò)程是在同一組罐內(nèi)進(jìn)行的，每個(gè)罐本身參數(shù)基本不變，但罐和罐之間按一定規(guī)律形成一個(gè)梯度。 循環(huán)發(fā)酵。大概需時(shí) 60h左右，然后不再流加醪液，各自進(jìn)行間歇后發(fā)酵。成熟發(fā)酵醪從最后一只發(fā)酵罐 中流出，送去蒸餾。這里主要介紹糖蜜發(fā)酵的工藝。發(fā)酵罐空罐清洗后用蒸汽殺菌 100℃保溫 ，冷卻至 30℃后，接入培養(yǎng)成熟的酒母醪液，并補(bǔ)入溫度為 2730℃的發(fā)酵糖液進(jìn)行發(fā)酵。該法是第 1 只發(fā)酵罐按間歇發(fā)酵進(jìn)行至主發(fā)酵階段，從該罐分割 1/31/2 發(fā)酵醪至第 2 罐中，用稀糖液加滿兩罐，第 1 至繼續(xù)發(fā)酵直至終了，送去精餾。為此，除了認(rèn)真進(jìn)行糖蜜酸化（ ）和添加五氯苯酚鈉外，每天還應(yīng)更換一次新鮮菌種。發(fā)酵溫度控制在 3035℃發(fā)酵時(shí)間 3648h。然后加入數(shù)量相同的酒母稀糖液（ 14%濃度）。發(fā)酵溫度控制在 3334℃，總發(fā)酵時(shí)間在 1620h，發(fā)酵醪乙醇含量在 9%（體積分?jǐn)?shù)）以上。 單濃度單流加連續(xù)發(fā)酵法。該法是使用兩種不同的糖液，即酒母稀糖液和發(fā)酵稀糖液（基本稀糖液）進(jìn)行雙流加以實(shí)現(xiàn)連續(xù)發(fā)酵流程。 ① 酸水解乙醇發(fā)酵工藝 濃酸水解工藝流程。最后得到殘?jiān)饕煞质请y簡(jiǎn)介的木質(zhì)素，木質(zhì)素可以進(jìn)一步利用。前蘇聯(lián)的水解工藝主要采用這種形式。水解液從水解反應(yīng)器流出后，接連通過(guò)高壓蒸發(fā)器和低壓蒸發(fā)器，在高壓蒸發(fā)器中水解液 175180℃降至140150℃。原料經(jīng)粉碎后和酸浸泡后進(jìn)入第一級(jí)水解反應(yīng)器，反應(yīng)器的溫度升到 190℃，用 %的硫酸水解，停留時(shí)間 3min，可把約 20%的纖維素和 80%的反纖維素水解。 ② 酶水解乙醇發(fā)酵工藝 纖維素水解乙醇生產(chǎn)工藝可分為非同步水解與發(fā)酵工藝和同步水解與發(fā)酵工藝兩類。早期的纖維質(zhì)原料都是采用這種工藝。因此該工藝可以提高水解速度，糖的產(chǎn)量和乙醇得率也將增加。該工藝中預(yù)處理得到的糖液和處理過(guò)的纖維素放在同一個(gè)反應(yīng)器中處理，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了流程 [9]。近年來(lái)，隨著木薯原料用于生產(chǎn)乙醇逐漸受到人們的重視，國(guó)內(nèi)外學(xué)者都致力于木薯生產(chǎn)乙醇工藝的研究。利用木薯進(jìn)行 乙醇 生產(chǎn)，整株作物無(wú)廢料，利用效率很高。最具發(fā)展前景的是，隨著石油等不可再生能源日趨緊張， 乙醇 作為一種可以再生的能源 — 車用乙醇汽油的大面積推廣， 乙醇 工業(yè)在世界經(jīng)濟(jì)的地位將越來(lái)越重要 [10]。再者，從廠址所在地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、自然條件的利用都符合我國(guó)的國(guó)情和西部大開(kāi)發(fā)這一主題。目前 幾乎所有的發(fā)酵行業(yè)對(duì)酒糟只是簡(jiǎn)單進(jìn)行了沼氣生產(chǎn)或轉(zhuǎn)化為廉價(jià)的肥料，甚至有的直接排放，造成了極大的浪費(fèi)，處理不好還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。普通工人的技能由本廠技工帶領(lǐng)培訓(xùn)。淀粉質(zhì)原料包括薯類原料（甘薯、馬鈴薯、木薯、等）。從 2020 年至今，在保證現(xiàn)有的糧食乙醇生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，我國(guó)燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展主要是兩個(gè)方向：一是木薯乙醇； 二是纖維素乙醇。木薯已被世界公認(rèn)具有很大發(fā)展?jié)摿?、很有前途的酒精生產(chǎn)的可再生資源。石塊和金屬雜質(zhì)會(huì)使粉碎機(jī)的篩板磨損或者損壞，造成生產(chǎn)的 中斷；機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)部位，會(huì)因泥沙的存在而加速磨損，雜物還易造成堵塞閥門、管道、泵和關(guān)鍵設(shè)備，使生產(chǎn)過(guò)程不能正常進(jìn)行，泥沙等雜質(zhì)也會(huì)影響正常的發(fā)酵過(guò)程。振動(dòng)篩是一種平面篩，常用的有兩種：一種是由金屬絲（或其他絲線）編織而成的；另一種是沖孔的金屬板。 原料粉碎 淀粉質(zhì)原料的淀粉顆粒常以顆粒狀態(tài)儲(chǔ)存于細(xì)胞之中，由于受到植物組織的細(xì)胞壁的保護(hù)不宜被直接利用 [13]。國(guó)內(nèi)乙醇生產(chǎn)原料粉碎設(shè)備主要是錘片式粉碎機(jī)，合理的干式粉碎應(yīng)采用粗碎和細(xì)碎兩級(jí)粉碎工藝，在進(jìn)入錘碎機(jī)前先經(jīng)過(guò)粗第 11 頁(yè) 共 50 頁(yè) 碎，把大塊原料初步打碎成小塊原料，再經(jīng)過(guò)錘碎機(jī)，將小塊原料打碎成較細(xì)的粉末原料。對(duì)任何物料都能起到較好的粉碎效果。常用的輸送機(jī)械有皮帶輸送器、螺旋輸送器和斗式提升機(jī)。 液化和糖化 用于乙醇生產(chǎn)的酵母，不能直接利用淀粉進(jìn)