【正文】 方法 , 特別適用于從 CO2 濃度低的混合氣體精制濃縮 CO2。集中式給水除出廠水應符合上述要求外 ,管網(wǎng)末梢水不應低于 mg/L。水的硬度不應超過 7 毫克當量 /L，即中等硬度的水。地理位置優(yōu)越，交通十分便利，是東北地區(qū)中部的重要交通樞紐。 吉林市境內(nèi)多年平均水資源量 億立方米，據(jù) 1999年統(tǒng)計，當年全市平均降水量 毫米。東經(jīng) 125″40′127″56′，北緯 42″31′44″40′，東接延邊朝鮮族自治區(qū)，西臨長春市、 四平市，北與黑龍江升接壤，南與渾江市、通化市毗鄰。 設計的依據(jù) 依據(jù)國家和地方政府的經(jīng)濟計劃，綜合國內(nèi)、國際市場情況，當?shù)卦?、水源、水質(zhì)、能源供應及交通運輸狀況的調(diào)查與研究，依據(jù)自然狀況、查閱大量相關資料，遵從設計的題目要求，用學過的理論知識與實踐知識相結合，進行此題目的設計工作 。 (13)其他。 畢業(yè)設計的任務 (1)確定建廠的意義 ； (2)廠址選擇、建廠規(guī)模及布置方案 ； (3)對所給設計題目進行總體構思，包括工藝流程選 擇、工藝批次及工藝參數(shù)的選取等。 推廣節(jié)能技術 我國推廣的糖化節(jié)能技術主要是低溫蒸煮和糖化，操作溫度從 140℃ 下降到 80℃ ，熱能消耗下降 40%；蒸餾節(jié)能技術主要是氣相過塔、壓差蒸餾等，可節(jié)約蒸汽30%以上。h），也就是說比間歇發(fā)酵提高了 50倍以上。 解決酒精生產(chǎn)問題的對策 當今我國酒精行業(yè)面臨的最大課題是原料、成本和污染等三個問題，針對 述存在的問題，我國和世界各國的學者、工程技術人員都在研究對策，研究和發(fā)展解決上述問題的新菌種、新工藝、新設備和新技術 解決發(fā)酵酒精原料的根出路，在于利用纖維原料（包括纖維素和半纖維素在內(nèi)的）來代替糧食原料。 酒精廢糟 由于最大，加上處理技術沒有過關，目前已經(jīng)成為了輕工業(yè) 各行業(yè)中第二大污染源。拿我國的情況來說，根據(jù) 80 年代中期有關部門統(tǒng)計，我國到 2021 年汽車燃料將需要 4800～ 6000萬噸，以摻入 10%計，則 2021 年將需要燃料酒精 480～ 600 萬噸。 50 年代 中開始進行技術革新，首先用微生物糖化劑代替麥芽；目前蘇聯(lián)的三段蒸煮代替間歇蒸煮，進而采用一級真空冷卻連續(xù)糖化；糖蜜發(fā)酵實行了連續(xù)糖化，淀粉質(zhì)原料的連續(xù)發(fā)酵也在一些工廠開始采用液體曲，以后又有 糖化酶、液化酶、問世； 80 年代中， 80～ 85℃ 液化和其他低溫蒸煮工藝開始在我國酒精工業(yè)中得到應用。 關鍵詞 ： 食用酒精 ， 液化糖化 ， 發(fā)酵 ， 蒸餾 東北電力大學學士學位畢業(yè)論文 II With an Annual Output of 10,000 Edible ethyl alcohol Factory Design—Section Key: Topping still Section Abstract The design for an annual output of 100,000 tons of fuel ethanol plant design, which focuses on section for the topping still. Based on the characteristics of the northeastern region choose to corn as raw material, the site chosen in a ―golden maize belt‖, said the outskirts of Siping City, Jilin Province. The process is designed to: doubleglycosylated enzymatic liquefaction technology（ reduced the heat energy loss） , continuous fermentation process（ enhanced the production efficiency） , the five towers pressure distillation technology（ both guaranteed the product quality and to raise the heat energy use factor） , molecular sieve technology, through the material balance, equipment selection, the water consumption of electrical calculations ,to design a reasonable optimal ： production of alcohol ， the amount of corn kg/h， the amount of flash ， Steam consumption ， total water consumption of distillation Section Keyword: Edible ethyl alcohol ， Fluid saccharification ，F(xiàn)ermentation ， Distillation 目錄 I 目 錄 第 1 章 緒 論 ........................................................................... 1 中國酒精工業(yè)的發(fā)展歷史 ........................................................................... 2 酒精生產(chǎn)的主要問題 ................................................................................... 2 解決酒精生產(chǎn)問題的對策 ........................................... 錯誤 !未定義書簽。其中采出酒精量 ，玉米粉量 kg/h，閃蒸量 kg/h，蒸汽消耗量 ，蒸餾工段總耗水量 kg/h。解放前，我國的酒精工業(yè)發(fā)展緩慢，到解放前夕，全國總產(chǎn)量不及萬噸，淀粉利用率僅 60%左右，生產(chǎn)工藝 均為簡寫發(fā)酵法，糖制劑用的是麥芽，原料不經(jīng)粉碎，解放后， 50 年代初是恢復時期，產(chǎn)量逐步 發(fā)展。 生產(chǎn)酒精的原料受到土地和水資源的限制，對于土地較少的國家來說更是 如此。一個年產(chǎn) 8萬噸酒精的工廠所產(chǎn)生的污染負荷和一個 140 萬人口的城市產(chǎn)生的生活污水負荷相當。因此，酒精發(fā)酵強度的提高問題，是當今世界上科學家研究的一個熱門課題。 高發(fā)酵強度酒精發(fā)酵新工藝也將會有突破性的進展，現(xiàn)在實驗室結果， 發(fā)酵強度已超過100g/（ L目前澳大利亞、印度等國已采用這種先進的發(fā)酵工藝；我國酒精加工企業(yè)多采用固定化酵母提高發(fā)酵效率。 畢業(yè)設計的題目 年產(chǎn) 25 萬噸食用酒精工廠初步 設計。 (12)建廠總投資估算。 （ 6）設計采用部分自動化儀表控制，使本廠在機械化、自動化水平上與國外先進水平差距縮短了。 東北電力大學學士學位畢業(yè)論文 7 左 側 區(qū) 廠前區(qū) 生產(chǎn)區(qū) 廠后區(qū) 右 側 區(qū) （ 1） 選址地點：位于送花江畔的吉林省吉林市 （ 2） 選擇依據(jù)：交通便利、空氣清潔、 無污染、水質(zhì)好 、水源豐富 （ 3） 風玫瑰圖 （ 1） 地理狀況 ① 自然條件 吉林市地處東北腹地長白山脈，向松嫩平原過渡地帶的松花江畔，三面臨水，四周環(huán)山。 吉林市境內(nèi)水系發(fā)達，流域面積超過 500平方公里的河流 18 條， 20 平方公里以上的河第 2 章 設計概論 8 流 372 條，由松花江、拉林河、牡丹江 3條水系的部分河段和支流組成，計劃由松花江水。鐵路年旅客發(fā)送量 320514 萬人，民用航空已達 5266萬人。 工藝用水要 求符合飲用水標準。 東北電力大學學士學位畢業(yè)論文 11 表 26 生活飲用水水質(zhì)標準 項目 標準 感官性狀和 一般化學指標 色 渾濁度 臭和味肉眼可見 pH 總硬度（以碳酸鈣計） 鐵 錳 銅 鋅 揮發(fā)酚類（以苯酚計） 陰離子合成洗滌劑 硫酸鹽 氯化物 溶解性總固體 色度不超過 15 度并不得呈現(xiàn)其他異色 不超過 3 度，特殊情況不超過 5 度 不得有異臭、異味不得含有 ～ 450mg/L 250mg/L 250mg/L 1000mg/L 毒理學指標 氟化物 氰化物 砷 硒 汞 鎘 鉻 (六價 ) 鉛 銀 硝酸鹽 (以氮計 ) 氯仿 * 四氯化碳 * 苯并 (a)芘 滴滴涕 六六六 20mg/L 60g/L 3g/L 1g/L 5g/L 細菌學指標 細菌總數(shù) 總細菌總數(shù) 游離余氟 100 個 /mL 3 個 /L 在與水接觸 300 后應不低于 mg/L。其原理是弱堿 (胺 ) 和弱酸反應生成一種溶于水的鹽。該法操作比較簡單 , 但因試劑價格較貴 , 且不能回收再生 , 廢液造成二次污染 , 對設備的腐蝕也很嚴重 , 因此限制了該法的應用。因為氣體CO2的體積是液體的 365倍 , 是固體 CO2的 764倍 ,氣體 CO2的存貯和運輸費用很高 ,因此 ,氣體CO22的使用在 CO22的應用中只占很小比例。雜醇油中所含 高級醇和酯類的用途很廣，可作溶劑使用，可用來制造油漆與香精，也可作為選礦時所需的浮選劑，也可作測定牛乳中脂肪的一種試劑。 酒精糟回收 經(jīng)過研究表明，酒精糟中除了含有蛋白質(zhì)外，還含有不同性質(zhì)的碳水化合物，他們就成為培養(yǎng)菌體蛋白或生產(chǎn)其他生物活性物質(zhì)的碳源。第 2 章 設計概論 16 第 3 章 酒精生產(chǎn)工藝流程的設計及說明 酒精的性質(zhì)、用途及生 產(chǎn)方法概述 性質(zhì) 酒精的化學名稱是乙醇，分子式為 C2H5OH，相對分子質(zhì)量 。 酒精生產(chǎn)工藝流程的確定 淀粉質(zhì)原料酒精生產(chǎn)是由原料預處理，原料的水 —熱處理（原料蒸煮），糖化劑生產(chǎn)，糖化，酒母制備，發(fā)酵和蒸餾等工段組成。 玉米漿 ↓ 二次蒸汽 →初液化罐 ←1/3液化酶 ↓ 噴射器 ↓ 閃蒸罐 ↓ 末液化罐 ←2/3液化酶 ↓ H2SO4→液 化醪 ←螺旋板式換熱器 ↓ 糖化酶 → 糖化罐 ↓ 螺旋板式冷卻器冷卻 第 2 章 設計概論 18 ↓ 發(fā)酵工序 圖 33 雙酶法液化糖化工藝 流程 蒸煮溫度 120～ 125℃ （噴射器）； 液化溫度 90～ 100℃ （閃蒸罐）； 初液化時間 30 min； 末液化時間 50～ 60 min； 液化醪溫度 73～ 77℃ ； 糖化醪 pH 值 ～ ； 糖化溫度 60～ 65℃ ； 糖化時間 h； 糖化醪濃度 24～ 25Bx(清夜回配 )； 糖化酶加量 120U/(g 玉米粉 )； 糖化率 45%～ 55%。 ⑧ 液化酶分段加入，好處是在蒸煮前加入一部分可降低醪液黏度，便于輸送，蒸煮。發(fā)酵初始階段糖份最高，隨著發(fā)酵過程的進行，糖份不斷下降，發(fā)酵液中酒精濃度不斷提高，使酵母菌在發(fā)酵過程中對環(huán)境的變化要不斷適應。發(fā)酵醪始終處于流動狀態(tài)，使酵母菌與醪液充分接觸，而且可及時排除發(fā)酵過程中產(chǎn)生的 CO2，從而增強酵母菌的發(fā)酵作用，淀粉的酒精產(chǎn)率可達 %。這里說的蒸餾包括酒精精餾在內(nèi)。 （ 3） 雜醇油分離器 其功能是將精餾塔或雜醇油塔、雜質(zhì)處理塔雜醇油聚集段所導出的雜醇油酒精混合液或氣體，首先經(jīng)冷凝 — 冷卻器冷卻，降至一定溫度，并加入水進行稀釋而使油析出，在低濃度酒精液層之上，雜醇油則由上部分出，低濃度酒精則從下部導出而入醪液暫儲器或經(jīng)預熱后返入精餾塔脫水段。 23 第 4 章 酒精生產(chǎn)過程中的物料和熱量衡算 物料及熱量衡算 成熟醪量的計算 已知：生產(chǎn)規(guī)模為 25萬噸燃料乙醇 /年；出 2%的工業(yè)酒精；成熟醪酒分按 12%（ V/V）即 %（ w/w）；蒸餾率 98%；成品酒精濃度 99%（ V/V）即 %（ w/w）；年生產(chǎn)日 320天，每天 24 小時。蒸餾塔塔頂酒精蒸氣用低溫水降溫，產(chǎn)生的冷凝液大部分回流到塔的最上一層的塔板，以保證蒸餾塔正常運行所需的要的回流比。 （ 2） CO2 分離器 發(fā)酵成熟醪中含有一定數(shù)量溶解