【正文】 的濕度，kg水氣/kg絕干空氣在273K～393K的溫度范圍內(nèi)，絕干空氣和水氣的平均定壓比熱容分別為cg=(kg絕干空氣濕空氣的比熱容cH由 cH=cg+cvH 式中 cH——濕空氣的比熱容，kJ/（kg絕干空氣[5000（120100）]=由m水= Q/Δh水 Δh水=表示水蒸汽的焓變 查水蒸汽熵焓圖知，圖2 水蒸汽熵焓圖進(jìn)出水蒸汽溫度（℃）水蒸汽的熱焓(kJ/kg)壓力（MPa，表壓）進(jìn)147出120每小時消耗水蒸汽量為：m水=（）=連消工段年消耗水蒸汽量：9680=（3）冷卻段物料從120℃降至溫度55℃耗冷量等于加熱段的換熱量每小時耗冷量為：Q=換熱面積A3=A1= m2換熱冷卻段：進(jìn)料溫度55℃，出料溫度35℃進(jìn)水溫度20℃，出水溫度31℃Q=mＣPΔt=（120100）103=換熱面積A4=（434865024/3600）247。℃）噴射蒸汽用量（D）：D=Gc（t2t1）/h1h2式中 G—淀粉漿量 年用量為：24320=c—淀粉漿比熱容 kJ/ （kg?℃）t1—淀粉漿初溫 20℃t2—液化溫度 110℃h1—加熱蒸汽熱焓 kJ/kg（，表壓）h2—加熱蒸汽凝結(jié)水熱焓 在110℃時為461 kJ/kg濃度為36%的淀粉漿液化段蒸汽年用量為：D=（11020）/（）=（kg[12]淀粉漿比熱容（c）按下式計算：c=c0X/100+c水（100X）/100式中 c—淀粉漿比熱容 kJ/ （kg根據(jù)資料及經(jīng)驗(yàn)。年產(chǎn)量5000噸甘油則需消耗水1925000=96萬噸。=651kg/h原料：產(chǎn)物=：651=即年生產(chǎn)5000噸甘油（98%甘油）用工業(yè)淀粉（%）14100噸。247。淀粉轉(zhuǎn)化糖實(shí)際收率為105%—108%（取106%），理論收率為111%。過濾后葡萄糖溶液（%）輸出量為：糖化后葡萄糖液（%）輸入量為：247。葡萄糖液（25%）輸出量：脫色過濾后的葡萄糖溶液（%）輸入量：247。發(fā)酵液（%甘油）輸出量：5708kg/h葡萄糖液（25%）輸入量：5708247。247。=濃縮出水的量為：= /h(5)絮凝過濾%，經(jīng)絮凝后過濾，%左右的甘油。=由于分別對乙醛、乙醇進(jìn)行分餾處理并回收，收率分別為被蒸餾液的1%。則，精甘油（98%甘油）輸出量：粗甘油（96%甘油）進(jìn)入量：() 247。根據(jù)資料，%，助濾劑硅藻土加入量為甘油重的1%。4=80個周期。全年365天，除去大、中修理及放假等共45天。停電時，20—30min后整個空氣供應(yīng)系統(tǒng)和發(fā)酵系統(tǒng)的壓力降到零，加之發(fā)酵罐溫度（31℃）和空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)溫度較高，發(fā)酵罐系統(tǒng)的軸封和閥門等有一定的空隙，停電時產(chǎn)生負(fù)壓，外界空氣侵入發(fā)酵系統(tǒng)，使發(fā)酵失敗。發(fā)酵前，采用對整系統(tǒng)進(jìn)行一次性滅菌蒸汽121℃/h。③在整個發(fā)酵過程中，菌種培養(yǎng)是基礎(chǔ)，搖瓶發(fā)酵液中只要有極少數(shù)雜菌，也會導(dǎo)致種子罐培養(yǎng)菌種的失敗。[9]（16）甘油成品執(zhí)行國家《GB1320691》標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量規(guī)格為一等品的精甘油。（15）脫色脫色是使甘油的灰分和色澤達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。離子交換法比蒸餾法精制甘油可節(jié)約大量能源、降低成本；較蒸餾法減少甘油損失40%；較蒸餾法制得的甘油質(zhì)量高，因?yàn)槊獬烁邷貙Ω视鸵装l(fā)生分解和聚合反應(yīng)生成新的雜質(zhì)的影響。溫度過高不但影響成品的質(zhì)量，更為重要的是造成分解和聚合甘油的產(chǎn)生，從而降低了產(chǎn)率。收率分別為被蒸餾液的1%。一般采用減壓濃縮，蒸發(fā)溫度為65℃70℃，一般濃縮至45—50%左右。絮凝劑濃度：200mg/L。絮凝技術(shù)具有促使固形顆粒結(jié)合成團(tuán)，容易沉降、過濾、離心、提高固液分離速度和液體澄清度等優(yōu)點(diǎn)。（10）絮凝發(fā)酵結(jié)束后，發(fā)酵液中除含有粒徑細(xì)小的酵母細(xì)胞和細(xì)胞碎片外，還含有蛋白質(zhì)和其他膠狀物。控制溫度：30—40℃ pH：。為了獲得發(fā)酵所需要的足夠數(shù)量的菌體，在一級種子培養(yǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)而擴(kuò)大到種子罐的二級種子培養(yǎng)。（7）無菌空氣采用兩級冷卻、加熱除菌的方式制備。（5）配料配置好料液。[7]（4）脫色過濾糖化結(jié)束后用板框壓濾機(jī)進(jìn)行過濾, 同時加入硅藻土作為助濾劑，來除去糖化液中的不溶性雜質(zhì)。（3）糖化將液化后的溶液引入糖化鍋，加入淀粉干重1%的葡萄糖淀粉酶（糖化酶），在不停的攪拌下進(jìn)行糖化，糖化終點(diǎn)以測得葡萄糖值（DE）98%左右為標(biāo)準(zhǔn)。適當(dāng)控制液化（水解）的程度，為下步糖化創(chuàng)造適宜條件，因?yàn)榈矸垡夯潭扰c糖化的水解效率密切相關(guān)?！岸桨l(fā)酵法”生產(chǎn)工藝流程設(shè)計本課題選取用的“二步發(fā)酵法”生產(chǎn)方案，其工藝流程設(shè)計見圖1所示：無菌空氣菌 種液 化一級種子二級種子糖 化脫色過濾配 料連 消液化酶糖化酶好氧發(fā)酵厭氧發(fā)酵絮 凝過 濾蒸發(fā)濃縮減壓蒸餾離 交脫 色玉米漿等絮凝劑酵母泥副產(chǎn)品乙醛、乙醇回收淀粉渣調(diào) 漿甘油成品淀 粉圖1 淀粉二步發(fā)酵法工藝流程簡圖（應(yīng)包括原理說明！?。。┥a(chǎn)工藝流程說明（參考CAD圖紙Ⅰ：帶控制點(diǎn)的工藝流程圖）（1）調(diào)漿淀粉加水調(diào)成34%—40%淀粉乳（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（2）液化‰耐高溫α淀粉酶（液化酶），將淀粉乳由泵引入蒸汽噴射液化器。④設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,能耗高。但工業(yè)化生產(chǎn)時間較短,僅十余年歷史，工藝技術(shù)不夠成熟。l 以天然油質(zhì)為原料的油脂皂化水解法的缺點(diǎn)是高溫高壓，一次性投資太，設(shè)備造價高，操作難度大，生產(chǎn)的甘油量少，純度較低。研究表明，發(fā)酵液中甘油/殘?zhí)菨舛缺仍酱螅视吞崛⌒试礁?。過高濃度的殘?zhí)窃谡麴s時焦化結(jié)垢，將甘油包裹其中，導(dǎo)致甘油提取困難，產(chǎn)品質(zhì)量差、收率低、成本高。以該技術(shù)為基礎(chǔ)，全國建成和在建的1kt/a規(guī) 模 發(fā) 酵 甘 油 廠 超 過30家。（3）耐高滲壓酵母法耐高滲壓酵母法生產(chǎn)甘油的微生物學(xué)機(jī)理是：酵母菌受高糖或高鹽（即高滲透壓）的不利環(huán)境脅迫而分泌甘油。但該工藝對環(huán)境污染嚴(yán)重，生產(chǎn)成本高，因此戰(zhàn)爭結(jié)束就停產(chǎn)了。但所謂的從酒糟中生產(chǎn)甘油，并不是指這部分甘油，而是在酒糟中還含有未完全轉(zhuǎn)化為乙醇的淀粉及其中間產(chǎn)物(質(zhì)量分8%10%)，利用這部分淀粉經(jīng)糖化、催化發(fā)酵處理，生成甘油的方法。發(fā)酵甘油的生產(chǎn)是利用淀粉類原料（谷物、玉米、紅薯等）或糖蜜原料，經(jīng)生物發(fā)酵而產(chǎn)生。就生產(chǎn)甘油總消耗的原料來看，天然油脂水解法也比環(huán)氧氯丙烷的要少。該技術(shù)成熟，單耗低，產(chǎn)品純度99%，收率達(dá)98%，但流程長，消耗氯與堿較高，產(chǎn)生氯化鈉、有機(jī)氯化物等，腐蝕嚴(yán)重，污水量大。日本達(dá)依賽爾公司于1970年實(shí)現(xiàn)其工業(yè)化生產(chǎn)，但工業(yè)化生產(chǎn)時間較短,僅十余年歷史，工藝技術(shù)不夠成熟。塔頂蒸出乙酸乙酯溶劑和水，塔釜得到甘油水溶液?；蛘呦┍荚陔p氧水氧化下直接生成甘油。過氧化氫則用異丙醇氧化制得。所以，需要凈化、濃縮的過程先得到粗甘油，然后將粗甘油進(jìn)行蒸餾，脫色、脫臭的精制過程才能得到天然甘油。其理論上總反應(yīng)方程式甘三酯 水 脂肪酸 甘油　由于油脂水解工藝多、操作條件差異大,所得的甜水濃度及雜質(zhì)含量并不相同,甘油在甜水中的濃度約為12% ~18%,其中較為現(xiàn)代的高溫高壓連續(xù)逆流水解法因不使用催化劑,僅利用高壓蒸汽促使油脂水解,所得的甜水質(zhì)量好,可進(jìn)一步加工成高品質(zhì)甘油。目前天然甘油和合成甘油的產(chǎn)量幾乎各占50%。本設(shè)計的主要內(nèi)容：（1）生產(chǎn)方案選擇（2）工藝流程設(shè)計與論證（3）工藝原理與操作條件說明（4）工藝計算——物料衡算與熱量衡算（5）生產(chǎn)主要設(shè)備設(shè)計計算與選型（6）生產(chǎn)車間設(shè)備配置與布置設(shè)計（7）編寫項(xiàng)目設(shè)計說明書（8）工程設(shè)計繪圖 ①帶控制點(diǎn)的工藝流程圖②車間布置平面、立面圖、工廠總體平面布置圖（可略）設(shè)計重點(diǎn)：工藝流程設(shè)計與論證、工藝原理說明和工藝計算年產(chǎn)5000噸甘油，年工作日為300天，全天候連續(xù)生產(chǎn)。（3）做到了真正意義上的綠色產(chǎn)業(yè)。但是在中國以前的甘油生產(chǎn)中，主要靠天然法來生產(chǎn)甘油，但這種方法的甘油產(chǎn)量低，純度低，因此遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足甘油的市場需求，中國每年都需進(jìn)口數(shù)量可觀的甘油以滿足國內(nèi)市場需求。當(dāng)時，他對生物柴油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度及影響估計不足。甘油是油化學(xué)產(chǎn)品的重要副產(chǎn)品，又是其它化學(xué)產(chǎn)品的重要原料，主要用途有醫(yī)藥、化妝品、香煙、炸藥及食品。國防工業(yè)：用于制造硝化甘油炸藥。 危險特性： 遇明火、高熱可燃[1]。 可溶解某些無機(jī)物。年產(chǎn)5000噸甘油生產(chǎn)工藝初步設(shè)計海南大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)化工工藝課程設(shè)計說明書題 目：年產(chǎn)5000噸甘油生產(chǎn)工藝流程設(shè)計學(xué) 號： 姓 名： 年 級： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 2012 年 月 日 目 錄……………………………………………………………………………6 …………………………………………………………………………6…………………………………………………………………6……………………………………………………………………7………………………………………………7……………………………………………………………7………………………………………………………8…………………………………………………………………8…………………………………………………………………8……………………………………………………8……………………………………………………………………8……………………………………………………………………8……………………………………………………………………9…………………………………………9……………………………………………………………………9………………………………………………………………9…………………………………………………………10……………………………………………………………………10…………………………………………………10……………………………………………………………11……………………………………………………………14………………………………………………………… 16………………………………………… 17…………………………………………………………… 17………………………………………………………… 19……………………………………………………………………22……………………………………………………………………22……………………………………………………………22…………………………………………………………2電、煤的用量計算……………………………………………………27……………………………………………………………………28………………………………………………………28……………………………………………………………………28…………………………………………………………30………………………………………………………………34………………………………………………………………35…………………………………………………………36………………………………………………………… 36………………………………………………………… 45…………………………………………………………………… 47………………………………………………………………47…………………………………………………… 48…………………………………………………………48…………………………………………………………56參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………58(1)性質(zhì)外觀無色透明粘稠液體，無臭、無味、具有吸濕性、保潤性、軟化性，極顯吸收空氣中的水分，水溶液呈中性，可與水、乙醇、甲醇任意比例混合。 熔點(diǎn)(℃)： 沸點(diǎn)(℃)： 密度≥ 相對密度(水=1)： (20℃) ，沸點(diǎn)≥ 120 ℃冰點(diǎn)在 26 ℃以下相對蒸氣密度(空氣=1)： 粘度（20℃)：1412mPa. (25℃): 飽和蒸氣壓(kPa)： (20℃) 閃點(diǎn)(℃)： 177 引燃溫度(℃)： 370 溶解性： 可混溶于乙醇，與水混溶，不溶于氯仿、醚、二硫化碳，苯，油類。 小鼠口服毒性LD50=31,500mg/=7,560mg/kg. 燃爆危險： 本品可燃，具刺激性。食品工