【正文】 ，視鋼板厚度查表確定，～，取C1= C2—為腐蝕裕量，單面腐蝕取1mm，雙面腐蝕取2mm，現(xiàn)取C2=2mm C3—加工減薄量，對冷加工C3=0，熱加工封頭C3=S010﹪，現(xiàn)取C3=0 C=+2+0=（mm） 根據(jù)《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計概論》，中國輕工業(yè)出版社，2006年。h根據(jù)發(fā)酵罐現(xiàn)在的設(shè)備情況，從100 m3到500 m3，現(xiàn)在酒精廠一般采用300 m3，按照有關(guān)情況和指導(dǎo)老師建議，我采用500 m3，取H=2D，h1=h2=D—為發(fā)酵罐內(nèi)徑，（m）H—為發(fā)酵罐高，（m）hh2—分別為發(fā)酵罐底封頭高和上封頭高，（m）發(fā)酵罐上均為標準橢圓形封頭，下部為錐形封頭，為了計算簡便，假設(shè)其上下封頭近似相同，則D=，H=，h1=h2=發(fā)酵罐的表面積圓柱形部分面積：F1=πDH==250m2由于橢圓形封頭表面積沒有精確的公式，所以可取近似等于錐形封頭的表面積：F2=F3=發(fā)酵罐的總表面積：F=F1+F2+F3=250+32+32=314m2（3）計算發(fā)酵罐數(shù)量：上面已經(jīng)寫到，我設(shè)計的發(fā)酵罐規(guī)格為500 m3的規(guī)格，設(shè)總發(fā)酵時間為48小時,設(shè)發(fā)酵罐數(shù)為N個，則發(fā)酵罐的有效容積[3] V有效=WT/N公式(1) V全容積Ψ=V有效公式（2）式中W—每小時進料量；T—發(fā)酵時間；N—發(fā)酵罐數(shù)根據(jù)經(jīng)驗值，一樣取發(fā)酵罐填充系數(shù)為Ψ=80%，則可以得到：50080%=395(4812)/N, 計算得到：N=)，則我們需要發(fā)酵罐N=36個二、糖蜜儲罐個數(shù)的計算 糖蜜儲罐采用1000m3規(guī)格：15天的糖蜜量為：V=334415=50160(t) 查得85Bx的糖蜜密度為1450 kg/ m3 則 V＝501601000/1450＝34593（m3）設(shè)其裝料系數(shù)為80﹪，則貯罐的全容積為：V糖蜜 ＝34593/＝43241（m3）43241/1000=（個） ，取44個三、冷卻面積和冷卻裝置主要結(jié)構(gòu)尺寸[15]（一）、總的發(fā)酵熱：Q=Q1(Q2+Q3)Q1=GSq式中 G—每罐發(fā)酵醪量（kg） S—糖度降低百分值（﹪） q—每公斤糖發(fā)酵放熱（J）， Q1—主發(fā)酵期每小時糖度降低1度所放出的熱量 Q2——代謝氣體帶走的蒸發(fā)熱量，一般在5%—6%之間，我們估算時采用5% Q3——不論發(fā)酵罐處于室內(nèi)還是室外，均要向周圍空間散發(fā)熱量Q3，具體計算看后面。K）則成品酒精冷卻水用量為：W成品=105kg/h四、雜醇油分離器稀釋用水在雜醇油分離器內(nèi)加入4倍的水稀釋，則稀釋用水量為：W雜醇油分離=4 H=4704=2816kg/h六、蒸餾車間總用水量為：W蒸餾工段=W精餾分凝+W成品+W雜醇油分離=105+105+2816=105（kg/h）第二節(jié) 總用水量表31各工段用水量及總用水量工段稀釋工段發(fā)酵工段蒸餾工段用水量（kg/h）334397105總計（kg/h）106第四章 供用汽衡算[9]由前面計算所得數(shù)據(jù)可知蒸餾工段蒸汽消耗：D＝D1+D2＝84830+68962＝153792（kg/h）年耗蒸汽量為： 15379224250=9227520009(kg)=922752(t)酒精廠平均蒸汽用量：酒精廠每小時平均蒸汽消耗量主要供給蒸餾工段，因此其消耗量由蒸餾量和損失組成，蒸汽總損失取蒸餾工段蒸汽消耗量的4%，則鍋爐需要蒸發(fā)量為：153792(100﹪+4%)=159944kg/h=使用熱值為4000大卡的煤，假設(shè)鍋爐效率為80%，則每噸煤能供生產(chǎn)使用50t新鮮蒸汽，則連續(xù)蒸餾煤消耗量為：159944247。干燥器采用并聯(lián)三個，再串聯(lián)一個的比例布置。k） Qn2—精餾塔熱損失,Qn3=2%D2I2 CF2—進塔酒精的比熱，取CF3=(kJ/kg) tF2—進料溫度，取90℃ W’x上面算得45794kg/h計算可得：D2=68962(kg/h)塔底排出的廢水： G=D2+W，x= 68962+ 45794=114756（kg/h）計算蒸餾工段的蒸餾效率： 表24 年產(chǎn)20萬噸酒精工廠蒸餾工段精餾塔物料熱量衡算匯總表進入系統(tǒng)離開系統(tǒng)項目物料（kg/h）熱量（kJ/h）項目物料（kg/h）熱量（kj/h）符號數(shù)量符號數(shù)量符號數(shù)量符號數(shù)量脫醛液F278300F2CF2tF210796﹪酒精P′34525P′CPtP106加熱蒸汽D268962D2I2108次級酒精Pe691——稀酒精3414CHtH 106雜醇油酒精蒸汽H704HiH106回流液——R(Pe+ P`)Cptp107蒸餾廢水Wx+D2114756(Wx+D2) tW 2Cw107上升蒸汽——(R+1)(Pe+ P`) i2108熱損失——Qn2106累計150676108累計150676108脫水工藝流程[9]酒精蒸汽純酒精蒸汽篩網(wǎng)盛裝生石灰圖23 石灰干燥器簡單示意圖采用生石灰法，將精餾塔塔頂蒸汽引到臥式干燥其中，如干燥器設(shè)備圖。出塔酒精量為：P=33333(kg/h)（2）每小時醛酒量因為醛酒占出塔酒精的2﹪，則每小時的醛酒量為：A=2﹪35230=705(kg/h)（3）P′= P–A =35230 705=34525(kg/h) 精餾塔 R( Pe+P′) V2 (L) P′ Qn2 H F2 H’ D2 W’x+D2圖22 精餾塔的物料和熱量衡算圖（4）在精餾塔中，塔頂酒精蒸汽經(jīng)粗餾塔底再沸器冷凝后，除回流外，還將少量酒精送到洗滌塔再次提凈。熱量衡算式： 23設(shè)CF1=（kg則其熱焓量I1=2644KJ/kg。90﹪247。 ～﹪，﹪計，則雜醇油量為1000﹪ =3（kg）設(shè)醪液進醪溫度為t1=55℃，塔底排醪溫度為t4=85℃，成熟醪酒精濃度為B1=﹪，塔頂上升蒸汽的酒精濃度50﹪（v）﹪（w），生產(chǎn)1000kg酒精則醪塔上升蒸汽量為：V 1=14039﹪/﹪=2363（kg）殘留液量為： WX=140392363=11676（kg）成熟醪量比熱容為：C1=（） =（﹪） =[KJ/（kg98﹪247。第九節(jié) 廠址選擇廠址初步定為南寧市郊西北附近，地處亞熱帶季風(fēng)氣候。5 脫水干燥技術(shù)：96%%的合格酒精其技術(shù)按照脫水方式主要有：（1）干燥材料吸水法（2）萃取精餾法（3）加鹽萃取法（4）多塔蒸餾法（5）分子篩脫水法本設(shè)計采用生石灰吸水法。四、設(shè)計工廠規(guī)模為：年產(chǎn)量20萬噸五、酒精質(zhì)量標準根據(jù)國家標準生產(chǎn)。動力車間其中包括鍋爐房，變電站等。四、工廠充分考慮現(xiàn)今的一些技術(shù)，設(shè)備，以及設(shè)計先進理念，盡量做到人性化，環(huán)?；?，為員工的工作和生活做出合理的安排，使工作效率達到最佳。生物乙醇燃料的發(fā)展將成為我國的一個支柱產(chǎn)業(yè)！第一章 總論第一節(jié) 設(shè)計依據(jù)根據(jù)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院生物工程系2009年年度下達的設(shè)計任務(wù)書設(shè)計。未來，中國政府還將繼續(xù)適度發(fā)展燃料乙醇行業(yè)。2006年，中國燃料乙醇的生產(chǎn)達到144萬噸，燃料乙醇在中國具有廣闊前景。隨著各國加大乙醇汽油應(yīng)用的力度，帶動了世界燃料乙醇的產(chǎn)量逐年攀升。前言本設(shè)計的題目是《年產(chǎn)20萬噸燃料酒精工廠設(shè)計》,屬于本科學(xué)士畢業(yè)設(shè)計。生物物燃料乙醇作為可再生資源的重要組成部分在能源替代，改善環(huán)境，促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化，實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。使用乙醇燃料中國燃料乙醇產(chǎn)業(yè)起步較晚，但發(fā)展迅速，目前中國已成為世界上繼巴西、美國之后第三大生物燃料乙醇生產(chǎn)國和應(yīng)用國。在廣西發(fā)展非糧燃料乙醇產(chǎn)業(yè)是實現(xiàn)節(jié)能減排、建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的一項重要措施，其特殊的重要意義包括可以為全國發(fā)展以非糧為原料生產(chǎn)燃料乙醇積累經(jīng)驗，可以緩解廣西燃油供應(yīng)緊張局面，調(diào)整廣