【正文】 式中 Qa—— 生物反應(yīng)熱 kJ Qb——— 蒸發(fā)損失熱 kJ Qc——— 罐壁向環(huán)境散熱 kJ 其中 Qa = msq = 1155000 1% =4835000(kJ/h) 式中 m—— 每罐糖液質(zhì)量 (kg) s—— 糖度降低百分值 % q—— 每千克麥芽糖放出熱量（ ） Qb = 5% Qa = 4835000 = 241750(kJ/h) Qc = 10% Qa = 4835000 =483500(kJ/h) 所以 Q = Qa（ Qb+Qc） =4835000（ 241750+483500） =4109750(kJ/h) （ 2） 冷卻水耗量： W = Q Cw（ T2 T1） = 4109750 （ 2720） =140456(kg/h) 式中 Q—— 發(fā)酵生物反應(yīng)熱 (kJ/h) Cw—— 水的比熱容 [kJ/(kg.℃ ) T2———— 冷卻水出口溫度（ ℃ ） T1—— 冷卻水進口溫度（ ℃ ） （ 3） 對數(shù)平均溫差計算： Tm= （ 3020） （ 3027） （ 3020） /（ 3027） =（ ℃） （ 4） 傳熱 總系數(shù) K 值確定 選取蛇管為水煤氣輸送管，規(guī)格為 53/60mm。 罐的全容積，是指罐的圓柱部分和兩封頭容積之和。 V0= V 糖 /ψ ==（ m3） （ 3） 發(fā)酵罐個數(shù)的確定： 計算發(fā)酵罐容積時有幾個名稱需明確。現(xiàn)取 200m3 （ 2） 能力的計算： 現(xiàn)每天生產(chǎn) 95%純度的酒精 334 噸。(1+1%+5%) =247。 1. 酒母糖化醪稀釋用水（補充 60℃ 溫水與用作酒母的糖化醪應(yīng)滿足發(fā)酵接種量 10%的需要。接種量 首先計算 1000kg 純度為 95%的酒精耗用的原材料及其他料量。 （ 3）種子培養(yǎng)基（ g/L） 水解糖 25，甘薯干粉 16%~20%， %,尿素%。 98） =（ t） 日產(chǎn)酒精總量為： +=（ t） 實際年產(chǎn)量為： 普通三級酒精量為： 300=100000（ t/a） 次級酒精量為： 300=2040（ t/a） 酒精總產(chǎn)量為： 100000+2040=102040（ t/a） （ 2） 主要原料甘薯干用量 日消耗量： =（ kg） 年消耗量： 300=（ kg） 淀粉酶、糖化酶用量以及蒸煮粉漿量、糖化醪、酒母醪、蒸煮發(fā)酵醪等每日量和每年量均可算出，衡算結(jié)果見表。又蒸餾過程熱損失Qn 可取為傳熱總熱量的 1%。此外，由于醪塔是使用直接蒸汽加熱，所以還需加上入塔的加熱蒸汽冷凝水。 106% = 11771(kg) （ 3） 入蒸餾塔的城市醪乙醇濃度為： 1000 % =%（質(zhì)量分數(shù)） 98% 12477 （ 4） 相應(yīng)發(fā)酵過程放出 CO2 總量為： 1000 % 44 =902(kg) 98% 66 (5)接種量按 10%計，則酒母醪量為： 11771+902 10% = (kg) （ 100+10） 247。 噴 射 加 熱 器 圖一 . 粉漿連續(xù)蒸煮液化工業(yè)流程 干物質(zhì)含量 B0=%的薯干比熱容為； 調(diào) 漿 桶 液 化 維持罐 維持罐 滅 菌 維持罐 汽液 分離 器 真 空 冷 卻 器 C0 = （ ） = [kJ/()] 粉漿干物質(zhì)濃度為： B1 = （ *100） = % 蒸煮醪比熱容為： C1 = B1 C0+（ CW） = % +（ %） = [kJ/()] 式中 Cw—— 水的比熱容 [kJ/()] 為簡化計算，假定蒸煮醪的比熱容在整個蒸煮過程維持不便。在蒸煮過程中，蒸煮醪量將發(fā)生變化，故蒸煮醪的精確計算必須與熱量衡算同時進行，因而十分復(fù)雜。 % （ 6） 淀粉酶消耗量 應(yīng)用酶活力為 2021u/g 的 α –淀粉酶使淀粉液化，促進糊化，可減少蒸汽消耗量。 =%，著達到了我國先階段甘薯干原料生產(chǎn)酒精的先進出酒率水平。 92=（ kg） （ 3）生產(chǎn) 1000kg 三級酒精的理論淀粉消耗量 普通三級酒精的乙醇含量在 95%（體積分數(shù)）以上，相當于 %（質(zhì)量分數(shù)），故生產(chǎn) 1000kg 普通三級酒精理論上須淀粉量為： %=（ kg） . (4) 生產(chǎn) 1000kg 普通三級酒精實際淀粉消耗量 實際上，整個生產(chǎn)過程經(jīng)歷原料處理、發(fā)酵及蒸餾等工序，要經(jīng)過復(fù)雜的物理化學(xué)和生物化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)品得率必然低于理論率。 （ 10） α 淀粉酶用量為 8u/g 原料，糖化酶用量為 150u/g 原料，酒母糖化醪用糖化酶量 300u/g 原料。 （ 7）雜醇油量 為成品酒精量的 %。 （ 3）生產(chǎn)天數(shù) 每年 300 天。 （ 2）中間產(chǎn)品 蒸煮醪，糖化醪，酒母醪，發(fā)酵醪等。不用像開采石油那樣投資巨大。 七 .酒精國家標準 酒精質(zhì)量標準是檢驗酒精蒸餾和管理水平的核心，一個國家的酒精質(zhì)量標準是這個國家酒精產(chǎn)業(yè)能力和水平的標志，酒精質(zhì)量國家標準是整個酒精企業(yè)生產(chǎn)活動的最主要的法規(guī)，酒精質(zhì)量是酒精企業(yè)的生命線，不斷提高酒精質(zhì)量是企業(yè)永恒主題。另一種是利用石油原料采用化學(xué)合成方法生產(chǎn)酒精。各國的工程技術(shù)人員都在研究新型的酒精發(fā)酵方法，如現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用的固定化細胞酒精發(fā)酵法，耐高溫活性干酵母法等新的發(fā)酵工藝。具有關(guān)報道，全世界酒精生產(chǎn)所用原料的各種比例為 45%，石油裂解廢氣乙烯占 0%淀粉質(zhì)原料占 16%。 五 .酒精工業(yè)發(fā)展趨勢 隨著酒精工業(yè)的不斷發(fā)展，酒精工業(yè)已逐步從傳統(tǒng)工藝的模式中解放出來。 2021 年我國政府燃料酒精規(guī)劃的實施標志著中國酒精產(chǎn)業(yè)還要上一個臺階， 2021 年吉林（一期年產(chǎn)量 30 萬噸）大型燃料酒精企業(yè)的投 產(chǎn)。 四 .我國酒精行業(yè)基本狀況 我國的酒精工業(yè)始于 1900 年黑龍江哈爾濱市，建國前全國的總產(chǎn)量已居世界第三位。 三 .世界酒精生產(chǎn)狀況 目前，全世界酒精年產(chǎn)量約 3394 萬噸?？勺鳛槿剂弦胰?，乙酸，乙醚。 ，其優(yōu)勢在于發(fā)酵酒精屬于可再生能源，乙醇不僅是一種優(yōu)良燃料，它作為一種優(yōu)良燃油品質(zhì)改善劑被廣泛使用，其優(yōu)良特性主要有：乙醇是燃油的增氧劑，是汽油燃燒完全，大大節(jié)能和環(huán)保的；乙醇具有很好的抗爆性能；乙醇是優(yōu)于太陽能的一種生物轉(zhuǎn)化能源， 是可再生資源。是一種重要的溶劑，能溶解多種有機物和無機物。發(fā)酵法主要是利用微生物無氧發(fā)酵，將含糖物質(zhì)如，甘蔗，甘薯，玉米等物質(zhì)內(nèi)的糖類轉(zhuǎn)化為乙醇，生成酒精。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )題目 年產(chǎn) 10萬噸的木薯酒精發(fā)酵工廠設(shè)計 absdract Alcohol has very extensive application in a great deal of fields such as people39。發(fā)酵法生產(chǎn)酒精的能力將成為一個國家經(jīng)濟實力的標志。 關(guān)鍵詞 : 酒精 發(fā)酵法 發(fā)酵車間 一 酒精的主要性質(zhì) 無色、透 明，具有特殊香味的液體（易揮發(fā)），密度比水小，能跟水以任意比互溶（一般不能做萃取劑）。 二 .酒精的主要用途 酒精的用途按需求量多少可分為三方面：用量最大的燃料酒精，調(diào)制酒精飲料用的食用酒精；化工醫(yī)藥用酒精。 ：可作為大專院校及科研院所等的實驗室以餐飲業(yè)的燃料；可作為細胞生物學(xué)實驗和研究使用的優(yōu)良的固定劑和脫水劑，可作為優(yōu)良的防凍降溫介質(zhì)。還可以生產(chǎn)玉米淀粉，葡萄糖漿，果糖漿，玉米蛋白等，雜醇油是某些食用香料的主要原料。 2021 年中國酒精總產(chǎn)量已躍居第三位。 3 萬噸的企業(yè) 20 家，萬噸以上的 70 家。 2021 年中國釀造酒工業(yè)協(xié)會酒精分會開始創(chuàng)辦專業(yè)刊物《酒精》，說明中國酒精產(chǎn)業(yè)又開始了一個科研與生產(chǎn)相結(jié)合的新階段。以淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)酒精的比例也在減，以糖蜜為原料生產(chǎn)酒精的比例卻有明顯提高。 為了進一步提高酒精生產(chǎn)工藝。 六 .酒精工業(yè)生產(chǎn)方法 目前酒精工業(yè)的生產(chǎn)方法，歸結(jié)起來主要有兩種類型：一種是利用酒精酒母發(fā)酵生產(chǎn)酒精。常用淀粉質(zhì)原料有薯類，谷物類，和某些含淀粉較多野生植物。發(fā)酵法生產(chǎn)乙醇比石油更有優(yōu)勢的地方是發(fā)酵法效率高，原料年年種，年年收。 一 . 物料衡算 （一） 100000 噸淀粉原料酒精廠全廠物料衡算 1. 全廠物料衡酸的內(nèi)容 （ 1）原料消耗的計算 主要原料為甘薯干，其他原料有淀粉酶，糖化酶，硫酸氨，硫酸等 。 （ 2）生產(chǎn)方法 雙酶糖化，間歇發(fā)酵。 （ 6）副產(chǎn)品年產(chǎn)量 次級酒精占酒精總產(chǎn)量的 2%。 （ 9）甘薯干原料含淀粉 %,水分 %。 4. 原料消耗的計算 （ 1） 淀粉原料生產(chǎn)酒精的總化學(xué)反應(yīng)式： 糖化： （ C6H10O5） n + nH2O—— nC6H12O6 162 18 180 發(fā)酵： C6H12O6—— 2C2H5OH + 2CO2 180 92 88 (2) 生產(chǎn) 1000kg 無水酒精的理論淀粉消耗量 有上式可求的理論上生產(chǎn) 1000kg 無水酒精所耗的淀粉量為： 1000 163247。故生產(chǎn) 1000kg 普通三級酒精須淀粉量為： =（ kg） 100%% 這個原料消耗水平相當于淀粉出酒率為 1000247。并設(shè)每生產(chǎn) 1000kg 酒精需要的糖化劑所含淀粉量為 G1，則淀粉原料需用量為： （ ） 247。 （ 8） 硫酸氨耗用量 硫酸氨用于酒母培養(yǎng)基的補充氮源，其用量為酒母量的 %，設(shè)酒母醪量為 G0，則硫酸氨耗量為：