【正文】 間歇發(fā)酵的全過程在一個(gè)發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行。 發(fā) 酵工序 （ 1） 目的：酵母菌把可發(fā)酵性糖，經(jīng)過細(xì)胞內(nèi)酒化酶的作用生成酒精與 CO2,再通過細(xì)胞膜將這些產(chǎn)物排出體外。 ⑦ 蒸煮后的醪液進(jìn)入閃蒸罐， 閃蒸罐是通過真空泵的抽吸產(chǎn)生負(fù)壓的，它使醪液的溫度由 125℃ 降至 93℃ 。 ② 進(jìn)入混合罐的水有： 50℃ 熱工藝水， 80℃ 的酒糟水離心液， 50℃ 的蒸發(fā)工段的二次蒸汽冷凝液和 100℃ 的精餾塔底部的余餾水。 （ 3） 工藝指標(biāo)： 拌料溫度 60～ 65℃ ； 加水比 1:； 放乏氣次數(shù) 7； 拌料罐內(nèi) pH 值 （拌料罐中加入 NaOH 或氨水、酒糟水、余餾水及冷凝液，中和有機(jī)酸，控制料 液的 pH 值為 ，利于液化酶作用，減少液化酶失活。 液化糖化工序 （ 1） 目的：液化糖化的目的是將淀粉變成可發(fā)酵性糖。而從國際上酒精消費(fèi)的格局來分析，酒精作為替代能源將是生物發(fā) 酵法酒精最大的潛在市場。 用途 酒精是一種重要的基礎(chǔ)工業(yè)原料，廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)、食品工業(yè)、日用化工和醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域，是合成橡膠、聚氯乙烯、乙二醇、冰醋酸、苯胺、乙醚、氯乙醇、氯乙 烷和乙基苯等的主要原料，還可作為酒基、浸出劑、洗滌劑、溶劑、表面活性劑等。按污水凈化程度可將處理分為三級(jí)：一級(jí)處理，主要除去油類、酸堿物質(zhì)以及可以截留的懸浮物 ； 二級(jí)處理，主要除去可溶性有機(jī)物和部分可溶性無機(jī)物，以及以及處理殘留的懸浮物；三級(jí)處理，主要除去難降解的有機(jī)物和較高程度的降除可溶性 N 和 P 等無機(jī)物 。將空氣經(jīng)過立式熱風(fēng)換熱器強(qiáng)制熱交換送入氣升式干燥塔中，將分離機(jī)濾出含水分 80%的稠酒精糟進(jìn)行強(qiáng)制烘干，然后經(jīng)旋風(fēng)分離器分離，年可收取分狀飼料 2 萬噸，以 400600/噸計(jì)，可新增產(chǎn)值。 酵母回收 ⑴ 采用酵母細(xì)胞循環(huán)工藝，增加酵母細(xì)胞在發(fā)酵醪中的濃度，提高發(fā)酵速度，縮短發(fā)酵時(shí)間，提高了設(shè)備利用率，擴(kuò)大了酒精的產(chǎn)量； 東北電力大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 15 ⑵ 酵母細(xì)胞的回流工藝的應(yīng)用，為酒精生產(chǎn)全自動(dòng)化，穩(wěn)定生產(chǎn)，提高產(chǎn)量創(chuàng)造了良好的條件； ⑶ 酵母細(xì)胞的回流工藝為酒精行業(yè)濃醪發(fā)酵提供了可靠的保證 [4]。所以在酒精生產(chǎn)中設(shè)法多抽提出雜醇油回收利用是非常必要的。 雜醇油回收利用 酒精蒸餾時(shí)，從蒸餾塔抽提出的雜醇油是一種由淡黃色到紅褐色的透明液體。液體 CO2和干冰的制備方法可分為高壓法和低壓法。 液體、固體 CO2 (干冰 ) 的制備和貯運(yùn) 在二氧化碳的回收利用中 , 除生產(chǎn)工藝外 , 貯存和運(yùn)輸也是很重要的環(huán)節(jié)。 ⑤ 精餾吸附聯(lián)合工藝 大連理工大學(xué)和北京燕山石化公司聯(lián)合開發(fā)的乙二醇車間乙烯氧化副產(chǎn) CO2精制回收新技術(shù)已通過了石化總公司發(fā)展部組織的中試鑒定 , 鑒定會(huì)認(rèn)為該工藝流程簡單 , 設(shè)備少 , 工藝條件緩和。 ③ 化學(xué)氧化法 高錳酸鉀法和重鉻酸鉀法是兩種典型的化學(xué)氧化精制法 , 它們能從 CO2混合氣體中脫除硫化氫、烯烴等 , 將其轉(zhuǎn)化成 SO CO2和水。氣體吸收膜法的主要元件是一種微孔疏水膜 ,它把氣體和液體吸收劑分隔開。常用吸收劑為有機(jī)胺類 , 所以也叫胺吸收法。 環(huán)保措施 CO2 回收利用 目前 ,世界上不少國家對(duì) CO2的回收利用深為關(guān)切。d（德國標(biāo)準(zhǔn)），按此標(biāo)準(zhǔn)可將原水按硬度分為如下幾類，見表 27。 硬度過高的水不能用于酒精生產(chǎn)，因?yàn)樗械木凭a(chǎn)工藝過程都是在弱酸性的條件下進(jìn)行的（ ～ ） . 冷卻用水硬度也不能過高，否則容易引起設(shè)備和管道表面結(jié)垢，影響冷卻效果。g/kg 5 表 22 技術(shù)指標(biāo) (雜糧 ) 等級(jí) 粗細(xì)度 水分 皮胚含量 含砂量 磁性金屬物 脂肪酸值 鉛（ pb） 單位 目 數(shù) % 干基 % % g/kg mgKOH/100g mg/kg 普通玉米粉（國標(biāo)） 通過 10 ≤14 ≤ ≤ ≤ ≤80 精制玉米粉（國標(biāo)） 通過 10 ≤14 ≤ ≤ ≤ ≤ 80 表 23 玉米的化學(xué)組成 (%)[3] 水分 淀粉 蛋白質(zhì) 粗纖維 脂肪 灰分 7～ 16 60～ 75 8～ 10 ～ 5 主要輔料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （ 1）淀粉酶（外觀 指標(biāo)） 表 24 耐高溫 α淀粉酶性質(zhì) [3] 項(xiàng) 目 標(biāo) 準(zhǔn) 最適 pH 值 ～ 最適作用溫度 90℃ 以上 Ca2+濃度 50～ 70mg/kg 液化力 ≥120KNU/g或 第 2 章 設(shè)計(jì)概論 10 (1) 活性干酵母（外觀 指標(biāo)） 表 25 活性干酵母性質(zhì) 項(xiàng) 目 性 質(zhì) 色 澤 淡黃至淺黃色 形 狀 顆?；驐l狀 氣 味 具有酵母特殊氣味，無異味 雜 質(zhì) 無 異 物 無 異 物 ≥48% 酵母活細(xì)胞率 ≥80% 保 存 率 ≥85% 水 分 ≤% 致病菌（沙門） 不得檢出 重金屬 (以 Pb 計(jì) ) ≤20 水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（外觀 理化指標(biāo)及要求） 在酒精廠里水的主要用途是：工藝過程用水，成品和半成品冷卻用水，鍋爐用水和各種洗滌用水。無有害、有毒物質(zhì)，無沙子或其它不純物，質(zhì)量一致且符合食品級(jí)，無任何添加劑和抗氧劑。 公路、鐵路四通八達(dá)。吉林省播種面積為 萬公頃，糧食人均占有量、糧食商品率 、糧食調(diào)出量、玉米出口連續(xù)多年居全國首位，是我國最大的商品糧基地，生產(chǎn)玉米、大豆、睡到等。全年平均氣溫為 35℃ ，全年日照 22003000小時(shí)，秋季可形成持續(xù)數(shù)日的晴朗而溫和的天氣。由于不同時(shí)期的大地構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，以及江河的侵蝕、剝蝕和堆積，形成了中山地區(qū) ——低山丘陵區(qū) ——峽谷湖泊去 ——河谷平原區(qū)的地貌，地勢由東南向西北逐漸降低的地理景觀。廠區(qū)主干道、次干道。 廠址選擇 （ 1）廠址選擇的總原則 ① 廠址選擇必須符合工業(yè)布局，符合所在地區(qū)，城市規(guī)劃的要求，按照國家有關(guān)法律、法規(guī)及建設(shè)前期工作的規(guī)定進(jìn)行。 （ 5）考慮到食用酒精 廠的環(huán)境，進(jìn)行了污水處理、 CO2 回收等綜合利用，不 但改善了環(huán)境污染，同時(shí)增加工廠的收入。 （ 1）在工藝上的選擇和設(shè)備的選用上為確保工 藝穩(wěn)定、可靠和產(chǎn)品質(zhì)量，部分采用了傳統(tǒng)式，同時(shí)進(jìn)行了革新改造，引進(jìn)了一部分國外較先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備。 (11)廠區(qū)的交通狀況、能源供應(yīng)、水源情況、原料來源綜合分析。 (5)在物料衡算基礎(chǔ)上，進(jìn)行全廠的設(shè)備設(shè)計(jì)，計(jì)算選型，對(duì)全廠的所有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備通過生產(chǎn)能力的計(jì)算，選出型號(hào)功率、設(shè)備總量、材料及主要?jiǎng)恿υO(shè)備，最后列出全廠設(shè)備一覽表。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使學(xué)生熟悉酒精生產(chǎn)過程和解決一些工程技術(shù)問題，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立查找、分析和使用技術(shù)資料，獨(dú)立編寫設(shè)計(jì)文件，熟練使用 CAD 軟件繪制工藝流程圖和設(shè)備裝配圖的能力。其優(yōu)點(diǎn)是無夾帶物，無化學(xué)物、可用簡單的計(jì)算機(jī)操作、操作費(fèi)用低廉。 采用先進(jìn)的發(fā)酵工藝 系有瑞典阿拉法公司 發(fā)明，即將發(fā)酵醪液經(jīng)過濾去除纖維渣，再經(jīng)分離機(jī)分離酵母和醪液，酵母回到發(fā)酵罐， 醪液進(jìn)入蒸餾 工序，可減少酵母培養(yǎng)，縮短發(fā)酵周期，提高產(chǎn)量，減少廢液排放。h）是完全有可能的。另外，原料粉碎耗電也很大， 如何降低粉碎電耗也是應(yīng)引起重視的問題。將糧食原料酒精生產(chǎn)與酒精糟處理結(jié)合起來，使得酒精生產(chǎn)與飼料生產(chǎn)合，實(shí)現(xiàn)飼料糧先釀酒精 ,酒糟作飼料的戰(zhàn)略目標(biāo)是部分解決酒精生產(chǎn)原料的有效途徑。如果能將發(fā)酵強(qiáng)度提高幾倍幾十倍，發(fā)酵投資將大為減 少，最終對(duì)成本的降低有利。 酒精發(fā)酵的強(qiáng)度問題 發(fā)酵強(qiáng)度愈大，同時(shí)發(fā)酵罐容積生產(chǎn)地酒精就多。這樣高濃度的有機(jī)度液，如果不經(jīng)過處理就排入自然界，那 將成為嚴(yán)重的污染。酒精與民爭糧、爭地的情況不解決，要大發(fā)展是幾乎不可能的。如果不大幅度降低能耗，則將在很大程度上失去作為能源的價(jià)值。 目前酒精生產(chǎn) 存在的主要問題 隨 著國名經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，整個(gè)社會(huì)對(duì)酒精的需要量會(huì)有所增加，但是，酒精最大的需要量是作為汽油的代用品，即作燃料。以薯干為原料； 1922 年山東溥盆酒精廠投產(chǎn)，以甜菜糖蜜為原料； 1935年上海中國酒精廠成立，以進(jìn)口甘蔗糖蜜和薯干為原料，這些都是我國第一批酒精廠。 18 世紀(jì)末，首選報(bào)道了無水酒精的生產(chǎn)方法。工藝上的設(shè)計(jì)為：雙酶法液化糖化工藝 (提高淀粉利用率 )、連續(xù)發(fā)酵工藝（提高生產(chǎn)效率）、五塔壓差蒸餾工藝（保證產(chǎn)品質(zhì)量及提高熱能利用率）、分子篩工藝，通過物料衡算、設(shè)備選型計(jì)算、水電 汽 耗的計(jì)算等合理優(yōu)化設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝過程。依據(jù)東北地區(qū)的特點(diǎn)選擇以玉米為原料，廠址選擇在有 ―玉米黃金帶 ‖之稱的吉林省吉林市郊區(qū)。 國內(nèi)外酒精生產(chǎn)技術(shù)水平比較分析 ........................................................... 3 第 2 章 設(shè)計(jì)概論 ........................................................................... 4 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 ........................................................................................... 4 畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目 ........................................................................................... 4 畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù) ........................................................................................... 4 設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想 ........................................................................................... 5 設(shè)計(jì)的依據(jù) ................................................................................................... 5 生產(chǎn)方案的確定和產(chǎn)品方案 ....................................................................... 5 廠址選擇 ....................................................................................................... 5 原料來源、規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn) ............................................................................... 8 主要輔料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) ................................................................................... 9 水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（外觀 理化指標(biāo)及要求） .............................................. 10 成品品種及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) ................................................................................ 12 主要工藝技術(shù)參數(shù) .................................................................................... 12 生產(chǎn)工作制度 ........................................................................................... 13 環(huán)保措施 ................................................................................................... 13 CO2回收利用 ................................................................................... 13 雜醇油回收 ...................................................................................... 14 液體、固體 CO2 (干冰 ) 的制備和貯運(yùn) ......................................... 14 酵母回收 .......................................................................................... 14 酒精糟回收 ....................................................................