【正文】 六塔差壓蒸餾的粗餾塔是在負(fù)壓狀態(tài)工作，其熱源是通過(guò)粗餾塔酒汽加熱蒸發(fā)器中來(lái)自離心分離工段的酒糟清液產(chǎn)生的二次蒸汽，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)的酒糟液被送往蒸發(fā)工序[3]。改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一，節(jié)省大量的設(shè)備投資，原六塔差壓蒸餾采用是虹吸加熱方式，其設(shè)備有蒸發(fā)器，分離器及儀表自控、泵等。改進(jìn)后，以年產(chǎn)萬(wàn)噸食用酒精計(jì)，每天可節(jié)約用電264度。酒精蒸餾的生產(chǎn)實(shí)踐表明，各類雜質(zhì)在精餾塔上都有各自的富集部位和分離方法這樣，在宏觀上可將粗酒精視為由酒精 、水 、頭級(jí)雜質(zhì)、中級(jí)雜質(zhì)和尾級(jí)雜質(zhì)等五大組分組成的混合液．其中，酒精和水是兩大主要組分，其它三類雜質(zhì)組分含量甚微，總量?jī)H為1%左右。塔頂排醛和分離頭級(jí)雜質(zhì) ，以及尾級(jí)雜質(zhì)隨廢液(或酒精)從塔排出，均可視為側(cè)線采出。3. 生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平。再加之引進(jìn)之前，該方法已經(jīng)在國(guó)際的實(shí)際生產(chǎn)中被成功的應(yīng)用了，故而最終得以戰(zhàn)勝中國(guó)發(fā)酵傳統(tǒng)理念，得到了廣泛的應(yīng)用。在工廠設(shè)計(jì)中具有明顯的政治經(jīng)濟(jì)技術(shù)的意義。 考慮到發(fā)酵工廠用水量大，且對(duì)空氣要求較高，再考慮到經(jīng)濟(jì)和環(huán)保因素，發(fā)酵工廠廠址選擇需要考慮以下幾點(diǎn)：、排水方便，交通便利。同時(shí)為玉米生產(chǎn)基地，交通便利。但是為了便于排除廠內(nèi)的積水，%。我國(guó)規(guī)定在地震六度以下的地區(qū)在建設(shè)時(shí)不設(shè)防，一般而言，盡可能不在七度或七度以上的地區(qū)建廠為宜。吉林市有豐滿水電站，電力資源豐富，足以保證發(fā)酵工廠的正常運(yùn)行。要得到純凈的酒精，就必須采用一定的方法，把酒精從成熟醪中分離出來(lái)。凡是沸點(diǎn)比酒精高，其揮發(fā)性低于酒精的雜質(zhì)被稱為高沸點(diǎn)雜質(zhì)，生產(chǎn)中又稱頭尾級(jí)雜質(zhì)，尾級(jí)雜質(zhì)都聚集在釜液中，從塔底排出。發(fā)酵成熟醪通過(guò)預(yù)熱后，進(jìn)入粗餾塔的中部，塔底不斷均勻地通入加熱蒸氣，這時(shí)由于加熱的作用就可將成熟醪中液態(tài)酒精轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭珰怏w，同時(shí)其它低沸點(diǎn)和揮發(fā)性的雜質(zhì)，都成為氣態(tài)，和酒精一同連續(xù)地上升，進(jìn)入粗餾塔上部的濃縮段。脫醛塔是分離頭級(jí)雜質(zhì)，如醛類和低沸點(diǎn)酯類。通過(guò)塔內(nèi)適量的加熱、冷凝、回流，使粗酒精中所含的醛、酯等低沸點(diǎn)、易揮發(fā)的頭級(jí)雜質(zhì)隨汽相不斷向塔的上部汽相聚集，最后從塔頂冷凝器冷凝液排醛管中排出，作為工業(yè)酒精（其中酒精含量為40％～45％體積分?jǐn)?shù)；頭級(jí)雜質(zhì)醛、酯；中級(jí)雜質(zhì)雜醇油。甲醇隨飲料酒進(jìn)入人體后，容易被消化系統(tǒng)、呼吸道和粘膜吸收，且不容易被排出體外，因此有強(qiáng)烈的積累效應(yīng)。雖然甲醇的沸點(diǎn)較低，卻比乙醇難揮發(fā)。這樣一部份甲醇進(jìn)入了工業(yè)酒精，另一部份甲醇隨未凝汽體排入大氣。粗餾塔第一預(yù)熱器的加熱蒸汽是旋風(fēng)分離器的上部蒸汽， 換熱后的未冷蒸汽進(jìn)入（05H0121）繼續(xù)換熱，冷凝液與粗餾塔第一預(yù)熱器的冷凝液一起進(jìn)入粗酒精中間罐（05V0551）。粗餾塔塔底的溫度控制在83℃，塔頂69℃。冷凝液由泵回流至脫醛塔未冷蒸汽經(jīng) 進(jìn)一步換熱，冷凝液也由泵回流至脫醛塔，未冷蒸汽經(jīng)進(jìn)一步換熱。具有下列情況之一者，應(yīng)考慮進(jìn)行水試：（1） 如果醪液蒸餾機(jī)組系屬全新是整套裝備，則在安裝完畢后，投產(chǎn)之前一定要進(jìn)行水試，這是新設(shè)備投產(chǎn)前的第一道檢查?！捌嚒奔粗赣谜羝麑?duì)機(jī)組設(shè)備等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是檢驗(yàn)蒸餾機(jī)組體系是否滲漏的第二道關(guān)。汽試還有其更進(jìn)一步的作用，汽試可以說(shuō)是準(zhǔn)生產(chǎn)條件下對(duì)機(jī)組性能的“熱模實(shí)驗(yàn)”，在此過(guò)程中，通過(guò)觀察塔內(nèi)汽液接觸裝置的大致運(yùn)行狀況，就可基本上了解該裝置在正式生產(chǎn)條件下的性能表現(xiàn)，做到心中有數(shù)。大體上有如下方面：（1） 首先與供汽、供電、供水、供料等有關(guān)部門(mén)進(jìn)行聯(lián)系，取得協(xié)作支持，使這些單位的工作的工作處于“臨戰(zhàn)“狀態(tài)”，保證正常供應(yīng)，并作好糟液污水的排放處置。（4） 預(yù)先將料壓至高位槽或低位中間暫儲(chǔ)池，使其充滿待用。 “道道把關(guān)”—即指蒸餾全過(guò)程的各個(gè)操作環(huán)節(jié)都要管理好，環(huán)環(huán)相扣，相輔相成，使其成為一個(gè)有機(jī)整體。總的來(lái)說(shuō)，就是工況要穩(wěn)定。各控制閥要“細(xì)調(diào)”，切勿“大開(kāi)大關(guān)”，以免整個(gè)機(jī)組工況惡化，并要經(jīng)常與各種方面取得聯(lián)系。 B、醪塔進(jìn)氣需與下料量，進(jìn)料溫度及塔頂溫度配合好。 E、精餾塔與最終及排甲醇塔配合好，使酒精的質(zhì)量進(jìn)一步純化。I、 雜醇油產(chǎn)量需與酒精產(chǎn)量和質(zhì)量配合好。 （3）在正常運(yùn)行過(guò)程中，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)和分析可能發(fā)生的不正?，F(xiàn)象及其原因，并予妥善解決。也可配合化驗(yàn)人員取樣分析，并根據(jù)分析結(jié)果，作出相應(yīng)的操作決策。 （10）認(rèn)真作好放火、防爆的安全生產(chǎn)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故苗子，并速予處理，務(wù)必作到防患于未燃。甲醇對(duì)人體的神經(jīng)系統(tǒng)和血管的毒害作用十分嚴(yán)重，尤其對(duì)視神經(jīng)的危害更甚，所以在工作場(chǎng)所要嚴(yán)格控制甲醇的蒸汽泄露。工作場(chǎng)所丁醇類最高容許濃度為100ppm。表411常見(jiàn)故障排 除 方 法預(yù)熱器堵塞開(kāi)備用閥，使醪直接進(jìn)塔中，注意醪量調(diào)節(jié)。粗塔塔板泡罩損壞應(yīng)停塔更換，不可拖延。排醛管逃酒降低冷凝水溫，檢查排醛管的安裝位置。粗餾塔溫度偏高減少供汽量，加大進(jìn)料量，在醪液中酒精分底的情況下，粗餾塔低溫可保持在原要求不變；頂溫稍高1—2℃，尚屬正常。粗餾塔壓力偏高適當(dāng)減少氣量，調(diào)節(jié)溫度到正常要求，檢查系統(tǒng)是否缺水?dāng)嗔?，冷卻器是否積垢過(guò)厚而影響傳熱。粗餾塔塔身?yè)u晃加強(qiáng)醪液的預(yù)熱，檢查和改善預(yù)熱器的工作狀況，盡可能提高醪液的預(yù)熱溫度；關(guān)小進(jìn)料閥或暫停進(jìn)料，將塔內(nèi)醪液慢慢加熱，使酒精耗竭，并恢復(fù)正常；調(diào)整蒸汽量，可先行減壓；若上述措施不能奏效時(shí)，則應(yīng)考慮是否有堵塔的可能。醛塔帶料當(dāng)發(fā)現(xiàn)滿料過(guò)塔時(shí)，速將進(jìn)入粗餾塔的料、汽調(diào)整到適當(dāng)，防止發(fā)生此現(xiàn)象；從醛塔中上部加入多量堿液洗塔；如果在塔上部也發(fā)現(xiàn)有料色，這時(shí)全塔上下均會(huì)有呈色現(xiàn)象，應(yīng)速檢查醪液預(yù)熱器的滲漏之處并予以及時(shí)檢修。醛塔頂回流不正常調(diào)整粗餾塔工作，使之正常運(yùn)行；努力使各控制點(diǎn)參數(shù)穩(wěn)定；操作要作到汽穩(wěn)、料穩(wěn)、水穩(wěn)、進(jìn)出料穩(wěn)、塔板及加熱室液位穩(wěn)定；回流系統(tǒng)應(yīng)有足夠的位差和液封高度。在濃雜醇油酒精中出現(xiàn)白色沉淀物和谷物皮殼等雜物迅速處理粗餾塔滿料過(guò)塔現(xiàn)象，終止醪液過(guò)塔；精餾塔仍照常運(yùn)行，塔內(nèi)的少量醪液靠回流液和提餾液自然而然地進(jìn)行本身的清洗，經(jīng)一定時(shí)間蒸餾后，白色沉淀物等即可逐漸消失。酒精濃度太高開(kāi)大成品流量，降低回流比；如塔底廢液中有酒精，則應(yīng)暫停進(jìn)料，多放成品。酒精成品中甲醇含量高改進(jìn)前道工序工藝，在較為合理的壓力和溫度下進(jìn)行蒸煮操作，盡量降低。)：國(guó)家優(yōu)級(jí)食用酒精標(biāo)準(zhǔn)（乙醇含量≥%，V/V）：原料玉米 磨粉 糊化 液化、糖化（雙酶法） 大罐連續(xù)發(fā)酵 六塔差壓精餾：37500/340=：（1）高濃度工業(yè)酒精。雜醇油是酒精發(fā)酵的副產(chǎn)物，是碳原子數(shù)大于2的脂肪族醇類的統(tǒng)稱，主要由正丙醇、異丁醇、異戊醇和活性戊醇組成。% 50Hz無(wú)油無(wú)水的壓縮空氣≤（表壓）露點(diǎn)40℃M3/min15工作壓力下200N*M3/h加熱用水蒸氣 MPa（絕壓）液、糖化、糊化加熱用水蒸氣 MPa（絕壓）蒸餾加熱用水蒸氣 MPa（絕壓）空氣過(guò)濾器滅菌工業(yè)尿素總氮%吉林長(zhǎng)達(dá)磷酸二銨料漿法生產(chǎn)，總養(yǎng)分≥%美國(guó)嘉吉公司濃硫酸≥%（濃度）調(diào)PH燒堿液≥50%調(diào)PH酵母菌超級(jí)釀酒高活性干酵母α—淀粉酶立可來(lái) 35000u/mL天津諾維信糖化酶蘇宏 100000 u/mL蘇州宏達(dá)第5章 玉米單耗的計(jì)算液、糖化：（C6H10O5）n+n H2O n C6H12O6分子量 162 18 180發(fā)酵過(guò)程：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2分子量 180 246 244162∶X=92∶1000 X= Kg Kg食用酒精的理論淀粉消耗量因?yàn)槭秤镁凭囊掖己俊?%（V/V） %所以， %（Wt）的食用酒精，消耗淀粉量為 %= Kg，實(shí)際淀粉消耗量生產(chǎn)過(guò)程損失原因淀粉損失%備注原料處理粉塵損失蒸煮淀粉殘留，糖份破壞發(fā)酵殘總糖發(fā)酵巴斯德效應(yīng)菌體生長(zhǎng)發(fā)酵CO2帶走蒸餾廢水帶走，尾氣，密封不嚴(yán)注:由于本設(shè)計(jì)安裝了CO2洗滌塔,%.生產(chǎn)1000Kg食用酒精實(shí)際需要淀粉（100%—%）=，消耗玉米量 每噸玉米淀粉含量： 1000（1—）%== 消耗比例： 食用酒精∶工業(yè)酒精∶雜醇油+丙三醇100∶ ∶ 6因此，噸酒耗糧==（Kg淀粉）（1+%+6%）==第6章 蒸餾工段的工藝計(jì)算 粗餾塔進(jìn)料工藝參數(shù)的計(jì)算 6. 年產(chǎn)量（ Wy ）: 37500 [ t / y ] 產(chǎn)品規(guī)格( CE )： [ ％（v/v）] 成熟醪中的酒精濃度 ( C3 ): 12 [ ％（v/v）] 年工作日( Ny ): 340 [ d / y ] 副產(chǎn)物酒精（η1）（工業(yè)酒精、雜酒）：6 ％ （年產(chǎn)量） [ 5% ]、[ 3% ] 損失量（η2）（ 尾氣、酒糟等 ）： ％ （年產(chǎn)量） 進(jìn)料速率的計(jì)算 日產(chǎn)量（ Wd ）: 37500 / 340 = [ t / d ] 每小時(shí)產(chǎn)量（ Wh ）: 37500 / ( 34024 ) ＝ [ t / h ] [ %(v/v) ] ＝ / ＝[ m3/h ] 產(chǎn)品的密度（ ρE ）: [ kg/m3 ] [ %(v/v) , 20℃] 每小時(shí)成熟醪進(jìn)料速率（Vw）: VwC3〔1－（η1＋η2）〕/ CE ＝ Wh Vw ＝ Wh / { C3〔1－（η1＋η2）〕/ CE } ＝ / { 〔1－（＋）/ 〕} ＝ [ m3/h ] （采用）＝{ 〔1－（＋）/ 〕}＝ [ m3/h ] 〔η1＋η＝ ＋〕＝{ 〔1－（＋）/ 〕}＝ [ m3/h ] 〔η1＋η＝ ＋〕（1）成熟醪中干物質(zhì)含量（Cd）： ％（wt） ( 2 ) 成熟醪密度（ ρCSL ） : 1050 [ Kg/m3 ] ( 3 ) 純酒精的密度（ ρCJL ）： [ Kg/m3 ]（4）酒精的分子量（M乙）： [ g / mol ]（5）水的分子量（M水）： [ g / mol ]（6）酒精的進(jìn)料分子速率( ME－F )：ME－F ＝VwC3ρCJL / M乙＝ / ＝ [ kmol / h ] ( 7 ) 水的進(jìn)料分子速率( MHF )： ME－F＝〔 VwρCSL( 1－Cd)－VwC3ρCJL 〕/ M水 ＝ 〔 1050（1－）－ 〕/ ＝ 〔－ 〕/ ＝ [ kmol / h ]（8）總分子進(jìn)料分子速率( MT) MT＝ ME－F＋ME－F ＝ ＋ ＝ [ kmol / h ]表61項(xiàng)目?jī)?yōu)質(zhì)成品 成熟醪進(jìn)料單位t/ym3 / hKg醪液/hKg清夜/hKmol/h產(chǎn)量37500最低產(chǎn)量2700036855 表62低值最佳高值m3/h45525557（P0150）的選用 經(jīng)驗(yàn)選用法1. 原則：不設(shè)高位醪箱，以免箱中有沉淀。表63流量揚(yáng)程型號(hào)數(shù)量材質(zhì)電機(jī)m3/hmZA00802315B臺(tái)0Cr18Ni9Kwr/min型號(hào)Kg85972552970Y250M21000 計(jì)算法粗餾塔進(jìn)料泵（05P0151～2）的計(jì)算1. 原則 本次設(shè)計(jì)不設(shè)高位醪箱，采用往復(fù)泵輸送醪液，因此泵的性能對(duì)塔的穩(wěn)定操作有直接的影響。管道內(nèi)徑D=H1=λ：利用粗餾塔第十八塊塔板側(cè)線采出的酒氣作為加熱熱源。λ1+ y2Δtmheat＝103＝ [ KJ/h ]（2）換熱面積：F＝Q/（K*Δt）＝()＝（m2）， 整合為150m2（＝）。2. 能量綜合利用：利用脫乙醛塔塔頂板采出的酒氣作為加熱熱源。λ1+ y2Δtmheat＝10327＝〔 KJ 〕（b）換熱面積：F＝Q/（K*Δt）＝(27)＝(m2），整合為150m2。采用負(fù)壓操作，以便降低操作溫度，減少結(jié)垢，提高蒸餾效率，為降低能耗成本提供可能。（＜ 分子分?jǐn)?shù)）：A) 成熟醪從塔頂（第一號(hào)板）進(jìn)入，板順序號(hào)自上而下排列。2. 塔模型[8] 對(duì)通用模型塔寫(xiě)出的，描述精餾、吸收等分離過(guò)程的基本方程組如下（各量均采用分子單位）： （1）相平衡方程組（K方程組）：（cN）個(gè)方程 下標(biāo)i和j分別表示組分號(hào)和板號(hào)。采用泡點(diǎn)法試差計(jì)算Tj和yi，j（j=1，2…..N；i=1，2，….5）用追趕法求出新的（xi，j）│x0ijxi，j│≦～計(jì)算新的汽相流量Vj開(kāi) 始│Vj—V0j│≦102～104輸入設(shè)計(jì)變量：Ｎ、Ｎｆ、Ｒ、Ｃ、Ｐ１、ＰＮ，所有的物性參數(shù)、分離要求、預(yù)分布、（Ｔｊ）（Ｐｊ）（Ｘｉ，ｊ）　輸出計(jì)算結(jié)果x0ij＝xi，jＶｊ０＝Ｖｊ