【正文】 ....................... 41 視鏡 .................................................. 42 放料閥 ................................................ 42 耳式支座 .............................................. 42 參考文獻(xiàn) ..................................... 43 致謝 ........................................ 44 第一章工藝論證 1 第一章 工藝論證 酒精生產(chǎn)的原料和輔助原材料 酒精簡(jiǎn)介及食用酒精的標(biāo)準(zhǔn) 酒精學(xué)名“乙醇”，是酒的主要成分。目前，我國大多數(shù)酒精廠已經(jīng)采用了連續(xù)蒸煮糖化的工藝流程，全面實(shí)現(xiàn)了淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)酒精的連續(xù)化。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 四 川 理 工 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 設(shè)計(jì)（論文）題目： 年產(chǎn) 10 萬噸酒精廠糖化設(shè)備工藝設(shè)計(jì) 學(xué)院： 生物工程 專業(yè)： 生物工程 班級(jí)： 生工 072 學(xué)號(hào)： 07051020220 學(xué)生： 譚 蘭 指導(dǎo)教師： 鄧 靜 （教授） 接受任務(wù)時(shí)間： 教研室主任： （簽名） 二級(jí)學(xué)院院長： （簽名） 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容及基本要求 ⑴、 全廠工藝論證 ； ⑵、 全廠物料衡算、主體設(shè)備熱量（蒸汽、冷媒）、水量衡算 ； ⑶、 重點(diǎn)車間主體設(shè)備選型設(shè)計(jì)計(jì)算及附屬設(shè)備設(shè)計(jì)選型 ； ⑷、 圖紙繪制要求： ①、 全廠工藝流程方框圖 重點(diǎn)車間帶控制點(diǎn)工藝流程圖 ； ②、 重點(diǎn)車間帶控制點(diǎn)工藝流程圖 ； ③、 主體設(shè)備裝配圖 。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 ⑸、 撰寫設(shè)計(jì)說明書一份 ； ⑹、產(chǎn)品規(guī)格： 食用酒精 ； ⑺、生產(chǎn)原料： 玉米 ； ⑻、生產(chǎn)安排： 年生產(chǎn)天數(shù)為 300 天 ； ⑼、廠址： 山東某地 。 生產(chǎn)酒精只是利用了玉米中的淀粉，玉米的部分仍可綜合利用，生產(chǎn)出藥物、食品添加劑以及專用飼料和農(nóng)業(yè)復(fù)合肥等產(chǎn)品。它的主要物理性質(zhì)是常溫呈液態(tài)，無色透明，易揮發(fā)，易燃燒，沸點(diǎn)為 176。發(fā)酵過程中產(chǎn)生的二氧化碳逐漸溶于發(fā)酵醪中，達(dá)到飽和時(shí)，便吸附于細(xì)胞表面，超過吸附能力時(shí)，則二氧化碳變?yōu)闅馀萆仙?，又由于二氧化碳之間的相互碰撞，形成更大的氣泡上升。穗心可以制取結(jié)晶木糖醇等。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 1. 硫酸 添加量為原料量的 %%，以控制醪液 PH在 。耐高溫 AADY 含水分在 8%左右， 2042℃正常發(fā)酵， 3840℃正常生長繁殖最適 。 淀粉質(zhì)原料酒精生產(chǎn) 工藝流程 酒精生產(chǎn)工藝流程： ① 研磨：使液化更容易進(jìn)行； ② 液化：調(diào)漿，調(diào) PH 等參數(shù)，加酶，加熱糊化，液化淀粉； ③ 糖化：把淀粉或糊精轉(zhuǎn)化成糖； ④ 發(fā)酵：把糖轉(zhuǎn)化為酒精； ⑤ 蒸餾：把酒精從醪液中分離出來； ⑥ 分離：將液體和固體分開，再打回系統(tǒng)循環(huán)，固體用來作飼料； ⑦ 干燥：飼料干燥。 . ⑥ 在酒精和 DDGS 生產(chǎn)工藝中，能源的多次利用，工藝路線的交叉，冷卻水的重復(fù)使用等使得節(jié)水效果明顯。 原料的水熱處理 玉米組織細(xì)胞中的淀粉受細(xì)胞壁裹護(hù)，極難與淀粉酶作用，通過水熱處理，使粉料充分與水混合得到粉漿，粉漿加熱溫度升高。 第一章工藝論證 9 混合罐 拌料罐 噴射液化器 后熟器 酸化稀釋 真空冷卻器 蒸煮柱 加熱器 糖化罐 發(fā)酵 螺旋板式冷卻器 高溫雙酶法液化糖化工藝 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，便于運(yùn)輸蒸煮。 糖化設(shè)備主要有：真空冷卻器、糖化罐、螺旋板式冷卻器。酒精大罐連續(xù)發(fā)酵占地面積小，投資少，操作方便，便于自動(dòng)控制等。二氧化碳進(jìn)一步加工還用于食品冷藏、人工降雨及國防工業(yè)，如干冰、純堿。酒精生產(chǎn)廢水稀釋后經(jīng) SBR 處理，雖投資較大，運(yùn)行費(fèi)用較高，但也是可 以做到達(dá)標(biāo)排放。 則淀粉的理論出酒率 = 100 247。 用柱式連續(xù)蒸煮工藝 ,混合后粉將溫度為 50℃ ,應(yīng)用噴射液化器使粉漿迅速升溫至 88℃ ,然后進(jìn)入柱式連續(xù)液化 ,再經(jīng) 115℃高溫滅酶后 ,在真空冷卻器中閃急蒸發(fā)冷卻至 63℃后入糖化罐 .如下圖所示： 玉米干物質(zhì)含量 88%，其比熱容為： [kJ/(kg設(shè)醛酒量占成品酒精的確 2%，則生產(chǎn) 1000kg 成品酒精可得次品酒精量為： 1000 2 =20 kg 食用酒精產(chǎn)量 每生產(chǎn)出 1000kg 酒精，其食用酒精量為 : 1000（ 12％） =980(kg) 雜醇油產(chǎn)量 雜醇油量通常為酒精產(chǎn)量的 %～ %，取平均值 %，則淀粉原料生產(chǎn) 1000kg酒精副產(chǎn)雜醇油量為 : 1000 %=5 kg 廢醪量的計(jì)算 廢醪量是進(jìn)入蒸餾塔的成熟醪減去部分水的酒精成分及其他揮發(fā)組分的殘留液。 工藝流程： 蒸煮醪 84 真空冷卻器 62 糖化罐 螺旋板式換熱器 28 發(fā)酵車間 釋放的熱量 Q= （ 8462）= 發(fā)酵過程中的冷卻水，初溫 末溫 ； 冷卻水用量 ==經(jīng)糖化罐糖化后的醪液，再經(jīng)螺旋板式換熱器冷卻到發(fā)酵溫度 =28 需初溫 20 ，末溫 50 ， 冷卻水為： ==第二章 全廠物料衡算 27 糖化罐內(nèi)補(bǔ)加的水溫度為 28 ， 加水量為 =52840kg/h 最后進(jìn)入發(fā)酵系統(tǒng)的最終糖化醪量為： =52840+= 糖化過程中的物料和熱量衡算匯表 進(jìn)入系統(tǒng) 項(xiàng)目 物料 kg/h 熱量 KJ/h 符號(hào) 數(shù)量 符號(hào) 數(shù)量 糖化醪 補(bǔ)加水 28 G 52840 （ tt） 0 離開系統(tǒng) 最終糖化醪 25 冷卻水 20 冷卻水 發(fā)酵工段的物料和熱量衡算 酒精發(fā)酵過程中消耗糖生成酒精，以葡萄糖為碳源，酵母發(fā)酵生成酒精放出的熱量為 1170KJ/kg 則由此產(chǎn)生的熱量是： Q=1170 KJ/h 發(fā)酵產(chǎn)生的熱 量用初溫 20 的深井水來冷卻，出口溫度為 30 ， 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 平均耗水量： = = kg/h 發(fā)酵車間酒精捕集器耗水量為： = kg/h 其中 5%指酒精捕集器用水量占發(fā)酵成熟醪量百分率。 K） tP、 tP180。 10==(Kg／ h) 根據(jù)熱量衡算得冷卻用量為： W5= [2042+4 ()]/ (4020)=(Kg／ h) 把 50%酒精雜醇油溶液稀釋至含酒精 10%的冷卻水用量為： W =G2－ G1=－ =1575（ Kg／ h） 故雜醇油分離稀釋總用量為： W5=Ｗ 5180。 第三章 糖化設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型 35 現(xiàn)取噴嘴孔徑 為 12mm 每只噴嘴的噴水量為： V= = = 則噴嘴數(shù)應(yīng)為： n= = = 個(gè)，取整 85 個(gè) 實(shí)際工作水量為： W=3600n V =3600 擴(kuò)壓器喉部直徑和長度分別為： = = 12 = = = 尾管直徑為 = = 噴射泵進(jìn)氣口直徑： 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 = 式中 = = = 代入上式 = 取 D 為 550mm 的普通鋼管 噴射泵進(jìn)水口口徑 = = 取 400mm 的普通鋼管 噴嘴進(jìn)口端直徑與噴嘴長度 : d= = l= = = 擴(kuò)壓器其他部分尺寸如下： = = mm 第三章 糖化設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型 37 = = mm =1200 = == = 糖化罐容積的確定 連續(xù)糖化罐：連續(xù)糖化罐的任務(wù)是把已降溫至 60～ 62℃的糊化醪，現(xiàn)已糖化醪或曲乳（液）混合，將 60℃下維持 30～ 45min,保持流動(dòng)狀態(tài)，使淀在酶的作用下變成可發(fā)酵性糖。 ⑶ 罐壁厚 S= +C 式中 P為罐壓力（ 1atm） D為罐的公稱內(nèi)徑 焊縫系數(shù)，取 為許應(yīng)壓力 = 其中 C為腐蝕粘度取 3 取壁厚為 16mm ⑷ 設(shè)備選型 糖化罐內(nèi)壓圓筒壁厚選擇材料為不銹鋼，工作壓力。 放料閥 （ HG） 水壓試驗(yàn)壓力為 15kg/ ,凈重為 675kg，閥體材料為 2 13，墊片及柱塞上脹圈材料為聚四氟乙烯。盡我所知，除文中已經(jīng)特別注明引用的內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用授權(quán)聲明 本人完全了解 濱州學(xué)院 關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計(jì)。 四年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要?jiǎng)澤暇涮?hào)，心中是無盡的難舍與眷戀。是他們?cè)谖耶厴I(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵(lì)，給了我很多解決問題的思路，在此表示衷心的感激。他無論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導(dǎo)。 回首四年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。郭謙功老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。 （保密論文在解密后遵守此規(guī)定） 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十 日 第三章 糖化設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型 47 致 謝 時(shí)間飛逝，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 耳式支座 （ JB/T47251992） A 型支座各部分尺寸如下： (mm) 高度 mm 底板 筋板 400 315 230 20 115 250 250 12 支座質(zhì)量 kg 墊板 地腳螺柱 40． 8 500 400 12 60 D 36 規(guī)格M30 參考文獻(xiàn) 43 參考文獻(xiàn) 1. 謝林，呂西軍 .《玉米酒精生產(chǎn)新技術(shù)》 . 北京：中國輕工業(yè)出版社 ， 2. 章克昌，吳佩瓊 .《酒精工業(yè)手冊(cè)》 . 北京 ：輕工業(yè)出版社， 3. 奉耀宗 .《酒精工藝學(xué)》 . 北京：中國輕工業(yè)出版社， 4. 馬贊華 .《酒精高效清潔生產(chǎn)新工藝》 . 北京 ：化學(xué)工業(yè)出版社 ， 5. 段剛 .《新型酒精工業(yè)用酶制劑技術(shù)與應(yīng)用》 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 6. 康明官 .《白酒工業(yè)手冊(cè)》 .北京： 輕工業(yè)出版社， 7. 賈樹彪，李盛賢 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