【正文】 餾機(jī) 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。1 ???? ?? ? 取 表 41 年 產(chǎn) 20 萬噸酒精工廠 設(shè)計(jì)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 6 1000 m3 訂購 2 發(fā)酵罐 36 300 m3 訂購 3 醪塔 12 浮閥型 φ=3m 訂制 4 精餾塔 4 導(dǎo)向篩板塔 訂制 5 換熱器 48 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 44 1000 m3 訂購 9 鍋爐 2 YG80/—M7 訂購 第五章 環(huán)保工程 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。 主要為發(fā)酵過程中產(chǎn)生的 CO2，鍋爐煤燃燒產(chǎn)生的尾氣，還有各種廢物積聚發(fā)酵產(chǎn)生的少量惡性氣體。 廢水和廢渣處理 酒精廠廢水的特點(diǎn)是：有機(jī)物、懸浮物含量高，有毒物含量少，易造成水體營養(yǎng)化。 此套方法特點(diǎn)，利用一套設(shè)備可進(jìn)行兩種不同的運(yùn)行方式，充分考慮了各種情況，做到綜合利用?？紤]建筑施工的便利條件 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。廠區(qū)周圍設(shè)有花草，美化環(huán)境。塔與塔的間距為 2m 以上，塔距墻為 1m 以上。 本次論文設(shè)是在 張靜 老師 悉心指導(dǎo)下完成的 ， 從課題的選定到具體的設(shè)計(jì)過程，無一不凝聚著張靜老師的汗水和心血。在此表示我深深的謝意。年產(chǎn) 5 萬噸酒精發(fā)酵車間酵車間需發(fā)酵罐 36 個(gè)，每個(gè)發(fā)酵罐 300 ；配對 500 的種子罐 3 個(gè)。較高的塔露天布置，其中包括醪塔、精餾塔。鍋爐房配電站在廠區(qū)中央，有利于向各個(gè)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)。噪聲不僅影響工作，而且還會摧殘人的身體健康。 （ 2） 當(dāng)農(nóng)民如因農(nóng)閑時(shí)，二次廢液供過于求時(shí)， 如圖 2 路線運(yùn)行所示，在初北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 28 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(jìn)行多效蒸發(fā)，其蒸發(fā)水回收，作為工藝?yán)淠褂?，達(dá)到了循環(huán)使用目 的。 （ 2）鍋爐廢氣處理主要從源頭抓起，在經(jīng)濟(jì)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(jìn)行燃燒，以減少廢氣和煤 顆粒的產(chǎn)生。員工生活中排放的污水。糖蜜用量得： 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 25 1421250000/250=2842400kg,密度 1200kg/ m3, V1=2842400/1200=2369m3 又稀釋器的近似體積等于： VlD ?24? 式中 D—為稀釋器的內(nèi)徑，（ m） 初選糖蜜 按經(jīng)驗(yàn)選取 流速為 u= l=243600=30240（ m） 則 mD 40 947 541 ????，取 糖蜜輸送管，流速為 339。 則 取無縫鋼管 φ 60010 排氣口管徑 取 φ63012 無縫鋼管?！?） ] 故傳熱總系數(shù)為： )]Cm/(kJ[17431675011880 . 0 0 42700181661 1 2 ???????? hK 式中 1/16750—為管壁水污垢層熱阻 [（ m2 2Ht 為冷卻水進(jìn)出口溫度，分別為 20℃ 、 40℃ Cw= KJ/（ kg( PP1Ri 33 e2 HHW ttC ? ??? ））（（， 精餾塔回流比 R 為 3 塔頂上升蒸汽熱焓 i2 =冷卻水進(jìn)出口溫度 tH 39。 )( ?????? H mHxx HH， 查得起比熱為 CH =（ kgk），并取熱損失 Qn1=1﹪ D1I1， tF1=55℃ ， tW1=85℃ ， F1=116991（ kg/h） 聯(lián)解 2 2 23 求得 V1=19575（ kg/h）， Wx=97416（ kg/h）， D1=21296（ kg/h） 一般醪塔采用直接蒸汽加熱，塔底醪排出量為： G1=WX+D1=97416+21296=118712（ kg/h） 表 33 年產(chǎn) 5 萬噸酒精廠蒸餾工段醪塔物料熱量匯總表 進(jìn)入系統(tǒng) 離開系統(tǒng) 項(xiàng)目 物料 （ kg/h） 熱量 （ kJ/h） 項(xiàng)目 物料（ kg/h） 熱量（ kj/h） 成熟醪 F1 116991 F1CF1tF1 107 蒸餾殘液 WX 97416 WXCWtW1 107 加熱蒸汽 D1 21296 D1I1 107 上升蒸汽 V1 19575 V1i1 4107 加熱蒸汽 D1 21296 D1tW1Ce 106 熱損失 Qn1 105 累計(jì) 138287 107 累計(jì) 138278 107 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 15 精餾塔 塔頂溫度 105℃ ，塔底 130℃ ，進(jìn)汽溫度 130℃ ， 出塔濃度為 96﹪（ v） ，即 ﹪（ w） 。則塔頂上升蒸汽熱焓量 i1=2045kJ/kg。39。 1000=83597 (kg/h) 生產(chǎn) 5 萬噸酒精一年需要的稀釋用水量： 10032 50000=108（ t/a） 營養(yǎng)鹽添加量 選用氮量 21﹪ 的硫酸銨作為氮源，每噸糖蜜添加 1Kg，則每生產(chǎn) 1000kg 酒精： 硫酸銨年耗量為： 41801=4180（ kg/a） =（ t/a） 日耗量： 4180247。﹪ =2363（ kg） 殘留液量為： WX=140392363=11676（ kg） 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 11 成熟醪量比熱容為： C1=（ ） =（ ﹪） =[KJ/（ Kg 設(shè)計(jì)中還需注意環(huán)保問題，減少對廠區(qū)及其周邊環(huán)境的污染 對自己，本次設(shè)計(jì)是對自己大學(xué)四年所學(xué)知識的一個(gè)綜合的運(yùn)用和分析。 2021 年 4 月，原國家計(jì)委發(fā)布了中國實(shí)施車用汽油添加燃料乙醇的相關(guān)辦法，同時(shí)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒布了“變性燃料乙醇”和“車用燃料乙醇汽油” 2 個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)。相對分子質(zhì)量 ， 分子式為 C2H5OH，結(jié)構(gòu)式 H H | | 為 H－ C－ C－ O－ H 分析純級的無水乙醇是無色透明，易揮發(fā)，具有特殊芳香 | | H H 和強(qiáng)烈刺激味的易燃液體。 有酒的氣味和刺激的辛辣滋味，微甘。我國燃料乙醇起步雖然較晚，但發(fā)展迅速，以成為繼巴西美國之后世界第三大燃料乙醇生產(chǎn)國。 工廠設(shè)計(jì)需做到人性化為員工工作得合理的安排，使其達(dá)到最佳的工作效率。50﹪ =（ kg） 發(fā)酵醪量的計(jì)算： 酒母培養(yǎng)和發(fā)酵過程放出二氧化碳量為： 96818417698 00 00 ??? 單濃度酒精連續(xù)發(fā)酵工藝，把含固形物 88﹪ 的糖蜜稀釋成濃度 為 25﹪ 的稀糖液 經(jīng)連續(xù)稀釋器可得稀糖液量為： 418085﹪ /25﹪ =14212（ kg） 即發(fā)酵醪量為： 14212kg 酒母繁殖和發(fā)酵過程中放出 968Kg 的二氧化碳，且酒精捕集器稀酒精為發(fā)酵醪量的 6﹪ ， 則蒸餾發(fā)酵醪的量為： （ 14212968） （ +6﹪） =14039（ kg） 蒸餾發(fā)酵成熟醪的酒精濃度為： 0000 00 998 ??? 成品與廢醪量的計(jì)算 糖蜜原料雜醇油產(chǎn)量約為成品酒精的 ～ ﹪ ，以 ﹪ 計(jì)，則雜醇油量為 1000﹪ =3（ kg） 醪液進(jìn)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） 即 ﹪（ w） ， 生產(chǎn) 1000Kg酒精 則 醪塔上升蒸汽量為： V 1=14039﹪ 247。98） =（ kg） 實(shí)際年產(chǎn)次級酒精： 24250=1020360(Kg)=（ t/a） 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 12 表 31 202100t/a 糖蜜原料酒精廠物料衡算表 物料衡算 生產(chǎn)%酒精物料量 每小時(shí) （ Kg） 每天 （ t） 每年 （ t） 燃料酒精 1000 8333 200 49998 糖蜜原料 4180 34833 3344 209000 次 級酒精 20 167 4 1000 發(fā)酵醪 14212 118432 710600 蒸餾發(fā)酵醪 14039 116991 701943 雜醇油 3 25 150 二氧化碳 968 8067 484000 醪塔廢醪量 14218 710893 稀釋工段的物料衡算物料衡算 糖蜜稀釋用水量（以每生產(chǎn) 1000kg 酒精計(jì)算） 稀釋成 25﹪ 稀糖液用水量為： W1= 142124180=10032 (kg) 則生產(chǎn) 5 萬噸酒精每小時(shí)需要稀釋 用水量： 10032 8333247。2wt =27℃ ， 平均耗水量為： )/(337321)2027( )( 639。塔頂溫度 75℃ ，塔底溫度 85℃ 。k）， Ce=（ kg )26176(39。3Ht tH3） W 精餾分凝)39。Pt 為成品酒精冷卻前后的溫度，分別為 ℃ 、 30℃ 2Ht 、 39。h 稀糖液出口管徑 因?yàn)槌隹谖锪狭恳冗M(jìn)口物料量 大些， 按說 出口管徑 應(yīng)該 比稀糖液進(jìn)口管徑大些， 所以 取 φ60010 無縫鋼管 就可以滿足了 。糖蜜 , 密度為 1450kg/ m3,1 天需4180400=1672021kg， 生產(chǎn) 5 萬噸酒精 一天內(nèi)釋至 25176。 （ 4）、生活污水。處理回收利用流程如圖 61： 圖 61 糖蜜酒精廢液處理工藝流程 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 27 廢氣處理 （ 1）發(fā)酵過程中產(chǎn)生的 CO2通過回流裝置回收利用，可再次制成干冰，或者被液化，以備生產(chǎn)中使用。如圖 1 路線運(yùn)行所示，當(dāng)廢水在二沉池中和調(diào)節(jié) PH，并且加入一定的凝絮劑后，沉淀物濾渣則為植物的肥料，其經(jīng)過調(diào)節(jié)檢測后的二次濾液作為液體肥料賣給農(nóng)民。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(yuǎn)離振源或采用必要的隔振措施。 生產(chǎn)車間集中建在廠區(qū)西 南 側(cè)，屬下風(fēng)向，這樣有利于物料的運(yùn)輸，節(jié)省管子材料。車間為兩層，把較低的塔設(shè)備置于車間內(nèi)，基本上處于一條線，再沸器、分凝器、 預(yù)熱器、泵等小設(shè)備也放在車間內(nèi)。我國酒精原料來源豐富，且發(fā)酵工藝簡單，故選擇以糖蜜為原料，采用臺灣酵母 396 號，通過連續(xù)發(fā)酵方式生產(chǎn)酒精。 我還要感謝我所有幫助過我給我動力的老師、同學(xué)和朋友，還有我的大學(xué)，感謝學(xué)校給予的廣闊的信息資源。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間