【正文】 多的部門遠離噪聲源的方法。 (2) 應(yīng)將人流物流通道分開，避免交叉，工廠大門應(yīng)設(shè)兩個以上。鍋爐房配電站在廠區(qū)中央，有利于向各個部門輸配電及供熱，但熱電廠和鍋爐間則建在廠區(qū)最 西 側(cè)。發(fā)酵罐用水泥支座落地安裝，罐底有出料閥門，罐 底離地面距離 。較高的塔露天布置，其中包括醪塔、精餾塔。塔的視鏡也盡可能朝同一方向。其污染物含量低 。 固體廢物 主要為生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種沉淀物和雜質(zhì)等。 （ 2）鍋爐 廢氣處理主要從源頭抓起，在經(jīng)濟允許的情況下，采購高品位的優(yōu)質(zhì)煤，或者通過將煤粉碎脫硫處理，再進行燃燒，以減 少廢氣和煤顆粒的產(chǎn)生。 近 年來，廣西榨糖廠研發(fā)出了一種新型的污水處理方法，大致是將污水通過各種處理后，直接排放給農(nóng)民種植使用，如作為魚塘里面魚飼料，稻田里面作為肥料，農(nóng)民按 每立方米 支付給榨糖廠一定的費用。 （ 2） 當(dāng)農(nóng)民如因農(nóng)閑時，二次廢液供過于求時 ， 如圖 2 路線運行所示，在初沉池后不是添加石灰乳，而是接種菌絲蛋白，接種真菌，在 31℃ 32℃ 下通風(fēng)培養(yǎng) 57h，經(jīng)分離，干燥粉碎后得到菌絲蛋白飼料（含粗蛋白 20%）以上，二次濾液則進行多效蒸發(fā)，其蒸發(fā)水回收，作為工藝冷凝水使用，達 到了循環(huán)使用目的。年產(chǎn) 3 萬噸酒精發(fā)酵車間酵車間需發(fā)酵罐 15 個，每個發(fā)酵罐 300m179。畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 附錄 附表 1 1 大氣壓和沸點溫度下，酒精水溶液及其蒸汽的熱 焓 量 蒸汽中的酒精 焓量 %（質(zhì)量分數(shù) ） 沸點（ ℃ ） 比熱（ KJ/kg） 液相的熱 焓 量（ KJ/kg） 蒸發(fā)潛熱（ KJ/kg） 蒸汽的熱 焓 量（ KJ/kg） 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 100 2252。 的種子罐 3 個。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 結(jié)論 本設(shè)計在了解國內(nèi)外燃料酒精發(fā)酵業(yè)生產(chǎn)、發(fā)展概況之后，通過分析、比較，初步確定了設(shè)計方案。 （ 1） 當(dāng)處理后廢液有農(nóng)民需要時，主要目標是將鍋爐粉塵，爐渣，濾泥等有機物變成肥料。 酒精精槽 爐灰煤渣 生活廢水 按比例混 合冷卻 初沉池 初濾濾渣 發(fā)酵 ②加菌種 中和 PH 反應(yīng)池 二次沉淀池 二次濾液 二次濾渣 植物肥料 ① 拌料 ② 粉碎 干燥 產(chǎn)品 按農(nóng)民需要排放 按①進行的二次濾液 蒸發(fā) 濃縮液 蒸發(fā)冷凝水 回收利用 部分濃縮液 添加 生石 灰 ① ② 部分濃縮液回流 畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 廢水和廢渣處理 酒精廠廢水的特點是：有機物、懸浮物含量高，有毒物含量少，易造成水體營養(yǎng)化。然后在此基礎(chǔ)上，考慮將廢水廢渣綜合利用，如培養(yǎng)酵母，作為飼料蛋白，種植肥料等。 （ 4） 生活污水 ， 員工生活中排放的污水。 其他設(shè)備如表 61， 表 61 車間或部門的組成 車 間 內(nèi) 容 生產(chǎn)車間 發(fā)酵車間，蒸餾車間 動力車間 鍋爐房、水泵房、變電房 輔助車間 機修、污水處理站 倉 庫 原料、成品 公共設(shè)備 食堂、宿舍、醫(yī)務(wù)所、車庫、門衛(wèi)、辦公室 畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 7 廢物處理及再利用 廢物總類 酒精工廠主要廢物類別按照其形態(tài)分為三類： 污水廢物 污水廢物按照其來源主要有 ： （ 1） 發(fā)酵，蒸餾的經(jīng)過熱交換的冷凝水，其中有部分是封閉運行的，可以循環(huán)利用，有部分被熱交換器排除，其主要污染危害為熱污染。塔與塔的間距為 2m 以上，塔距墻為 1m 以上。 蒸餾設(shè)備及其他設(shè)備 蒸餾設(shè)備為半露天布置。廠區(qū)周圍設(shè)有花草，美化環(huán)境。 全廠總平面設(shè)計 廠區(qū)總平面的布置采用聯(lián)合式布置形式。 建筑基本要求 (1) 必須符合生產(chǎn)流程的要求：生產(chǎn)線應(yīng)順直、短捷、避免作業(yè)線的交叉和返回。振動會影響精密作業(yè)車間的生產(chǎn)，因此精密車間必須遠離振源或采用必要的隔振措施。1 ???? ?? ? 取 表 51 年產(chǎn) 3萬噸酒精工廠 設(shè)計主要設(shè)備一覽表 序號 設(shè)備名稱 臺數(shù) 規(guī)格與型號 來源 1 種子罐 3 1000 m3 訂購 2 發(fā)酵罐 15 300 m3 訂購 3 醪塔 5 浮閥型 φ=3m 訂制 4 精餾塔 2 導(dǎo)向篩板塔 訂制 5 換熱器 22 管殼式換熱器 訂購 6 酒精捕集器 2 泡罩板式 訂制 7 稀釋器 2 訂制 8 糖蜜貯罐 11 1000 m3 訂購 9 鍋爐 2 YG80/—M7 訂購 畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 6 車間布置設(shè)計 車間布置設(shè)計 建筑基本原則 結(jié)合廠地的自然條件，因地制宜，又要注意技術(shù)經(jīng)濟性、節(jié)約用地、節(jié)省投資和留有發(fā)展余地。 生 產(chǎn) 1t 酒精需 4180kg85176。 設(shè)計蒸餾機 組如下： （ 1） 醪塔 ：仿法國方形浮閥塔板，塔徑 3000mm， 22 板，板間距 500mm，塔高 14800mm，裙座直徑 3000mm，高 5000mm； （ 2）精餾塔：仿法國方形浮閥塔板，塔徑 2600mm， 65 板，板間距 350mm，塔高 26500mm，裙座直徑 2600mm，高 5000mm。 ② 稀糖液出口管徑 因為出口物料量要比進口物料量大些， 按說 出口管徑 應(yīng)該 比稀糖液進口管徑大些， 所以 取 φ 60010 無縫鋼管 就可以滿足了 。 188—鋼管的導(dǎo)熱系數(shù) [kJ/（ m2h50247。k） Qn2—精餾塔熱損失 ,Qn2=2%D2I2 CF2—進塔酒精的比熱，取 CF2=(kJ/kg) tF2—進料溫度，取 90℃ W′x上面 算得 6893kg/h 計算可得： D2=10330(kg/h) 塔底排出的廢水： G=D2+W′x=10330+6893=17223（ kg/h） 計算蒸餾工段的蒸餾效率： ηp=xpP/（ xF1F1） =（ %） 247。Pe1R nQ)())(( ???????? 畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 式中 R—精餾塔回流比一般為 3～ 4，取 3[11] I2—精餾塔加熱蒸汽熱 焓量 ， 絕對壓力， I2=2652(kJ/h) tH—為回流稀酒精進塔溫度 tH=80℃ CH—為雜醇油分離器稀酒精比熱，稀酒精濃度為： x′H=[xH(H－ m0)]/H′=[%(－ )]/=%， 查得起比熱為 CH =（ kg據(jù)經(jīng)驗值，此少量酒精約為精餾塔餾出塔酒精的 2%左右，則其量為 [8]： Pe= P′ 2%=2%=（ kg/h） ⑤ 酒精被加熱蒸汽汽化逐板增濃 ,在塔板液相濃度 55%(v)出汽相抽取部分冷凝去雜醇油分離器 ,這部分冷凝液稱雜醇油酒精 ,數(shù)量為塔頂餾出塔酒精的 2﹪左右 ,其中包括雜醇油 m0=%P=% =(kg/h) 故 H=(P′+Pe)2%=（ +） 2 %=2 ﹪ =(kg/h) 在雜醇油分離器內(nèi)約加入 4 倍水稀釋 ,分油后的稀酒精用塔底的蒸餾廢水經(jīng)預(yù)熱到tH=80℃ ,仍回入精餾塔 ,這部分稀酒精量為 : H′= (1+4)H–m0 = 5H–m0=5=(kg/h) ⑥ 物料平 衡 ： F2 + D2 + H′= P′+ Pe + H + D2 + W′x 則 : W′x = F2 + H′P′Pe H =11769+ = (kg/h) ⑦ 熱量平衡 ： PPe22F2F22 CtP39。k）， Ce=（ kg y1—塔頂上升蒸汽中酒精濃度 [%（ W） ]， y1= ﹪。 已知 塔頂 75℃ ，塔底 85℃ 。 則年產(chǎn)3 萬噸酒精工廠， 培養(yǎng)酵母和 發(fā)酵每小時放出的熱量為： Q=1170=106（ kJ/h） 發(fā)酵酵母冷卻水初溫 TW1=20℃，終溫 TW2=27℃，平均耗水量為： W 酵母發(fā)酵 =Q/[Ce(TW1TW2)]=106/[(2720)]= (kg/h) 酵母酒精捕集器用水：（ 蒸餾發(fā)酵醪 的量為 F=70195kg/h） 5%F247。1000=（ kg） 每小時耗量 ： 5000247。故上升蒸汽帶出的熱量為： Q3=V1i=23632045=106（ kJ） 塔底真空度為 （表壓），蒸汽加熱焓為 2644KJ/kg，又蒸餾過程熱損失Qn 可取傳遞總熱量的 1%，根據(jù)熱量衡算，可得消耗的蒸汽量為： D1=（ Q3+Q4+QnQ1） /(ICWt4)=（ 106+106） /[(85) 99%] =2542(kg) 若采用直接蒸汽加熱，則塔底排出廢液量為： WX+D1=11676+2542=14218(kg) 年產(chǎn)量為 3 萬噸燃料酒精的總物料衡算 日產(chǎn)產(chǎn)品酒精量： 30000/250=120(t) 每小時產(chǎn)酒精量： 120247。K)] 成熟醪帶入塔的熱量為： Q1=MC1t1=14039 55= 106(kJ) 蒸餾殘液內(nèi)固形物濃度為： B2 = F1B1/WX=(14039%)/11676=% 根據(jù)殘留液比熱公式 C = （ ） 蒸餾殘余液的比熱容 ： 畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 C2 = （ ） =（ %） =[kJ/(kg設(shè)稀釋成 25%的稀糖液： 畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 4180（ 85%247。90﹪ 247。 184）﹦ （ kg） (3) 生產(chǎn) 1000kg 燃料酒精 (燃料酒精中的乙醇 %（ V） 換算成質(zhì)量分數(shù)為： 99 . 18 % ( m)0. 79 18 )(10. 78 939. 5% ???? 相當(dāng)于 理論蔗糖消耗量 為： ％﹦ （ kg） (4) 生產(chǎn) 1000kg 燃料酒精實際蔗糖消耗量（生產(chǎn)過程中蒸餾率為 98﹪， 發(fā)酵率為 90﹪ ）： 247。 稀糖液的澄清 稀蔗糖溶液中的特定膠體物質(zhì)，顏料，灰分和其它懸浮物 ，它們的存在對正常的酵母的生長，繁殖和發(fā)酵有害，應(yīng)盡可能地除去 。 (1) 化學(xué)滅菌法 化學(xué)滅菌法是采用化學(xué)藥品來殺滅雜菌的方法。工廠實踐和甘蔗糖蜜的組分表明，甘蔗糖蜜中缺乏的主要營養(yǎng)成分是氮素。本工藝采用的是間歇稀釋法，也 是先將糖蜜由泵送入高位槽，經(jīng)過磅秤稱畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 重后流入稀釋罐，同時加入一定量的水，開動攪拌器充分拌勻，即得所需濃度的稀糖液，經(jīng)過濾后可供酒母培養(yǎng)和發(fā)酵用 [5]。 稀釋糖蜜的濃度隨生產(chǎn)工藝流程和操作而不同，通常糖蜜稀釋的工藝條件為：單濃度流程稀糖液濃度 22%~25%， 雙濃度流程酒母稀糖液 12%~14%。因此，在糖蜜稀釋的同時，必須進行酸化、滅菌、澄清和添加營養(yǎng)鹽。 (2) 為保證正常連續(xù)生產(chǎn)，常備有供一個月左右生產(chǎn)酒精用糖蜜量。主要產(chǎn)于廣西、 云南、臺灣等亞熱帶地區(qū)。 (2) 對自己 而言， 本次設(shè)計是對自己 在湖北理工 四年所學(xué)知識的一個綜合運用和 分析，將 書本知識運用到實際的操作 中去，為 日后 的工作打下 夯實 的基礎(chǔ)。 但是目前國內(nèi)酒精生產(chǎn)量不足以與消耗量相平衡，每年仍需進口幾百萬噸酒精。 酒精作為一種新能源，具有兩個明顯的優(yōu)勢：可再生能源，無污染燃燒。如今能源 的 危機，以及農(nóng)業(yè) 的 蓬勃發(fā)展 ，都使得工業(yè)酒精產(chǎn)業(yè)的重新崛起 與 迅速發(fā)展成為必然。 工藝上的設(shè)計為： 單濃度糖蜜進行連續(xù)發(fā)酵 (其工藝 較為 簡單，并且易于操作 ）、 主要蒸餾工段采用差壓式二塔蒸餾機組 （ 能有效利用熱能 ）、 生石灰吸水法 ，通過物料衡算、設(shè)備選型計算、水電汽耗的計算等合理優(yōu)化設(shè)計生產(chǎn)工藝過程。本設(shè)計對酒精的工廠進行了模擬計算和設(shè)備選型，力求理論和實踐相結(jié)合。 凝固點 (℃ )： ， 沸點 (℃ )： ,相對密度 (水 =1)： , 相對蒸氣密度 (空氣 =1)： , 飽和蒸氣壓 (kPa)： (19℃ )， 燃燒熱 (kJ/mol)： ， 臨界溫度 (℃ )： ， 臨界壓力 (MPa)： ， 辛醇 /水分配系數(shù)的對數(shù)值： 閃點 (℃ ):14， 引燃溫度 (℃ )： 363， 爆炸 極限 %(v/v)： ， 相對分子質(zhì)量： ，結(jié)構(gòu)式 [1]見圖11： H H | | H－ C－ C－ O－ H | | H H 圖 11 C2H5OH 結(jié)構(gòu)式 研究目的和意義 工業(yè)酒精是一種經(jīng)濟實用的清潔燃料。生物發(fā)酵是利用淀粉質(zhì)原料活糖原料，在微生物的作用下生成酒精 [2]。 在大多數(shù)方面酒精擁有石油的性能， 能 產(chǎn)生足夠的酒精， 則 可以大