【正文】 64 泡罩塔板 ............................................................................................. 64 （ SD）型塔板 .................................................................................. 64 導向篩板 ............................................................................................. 65 浮閥 波紋篩板 ..................................................................................... 65 斜孔塔 ................................................................................................. 66 粗餾塔的計算 .............................................................................................. 66 第 7 章 總體平面設計及全廠定員 ...................................................... 71 總體平面設計的原則及要求 ...................................................................... 71 依據(jù) .................................................................................................... 71 基本原則 ............................................................................................ 71 要求 .................................................................................................... 71 全廠總平面設計 ................................................................................ 71 全廠定員 ..................................................................................................... 72 生產(chǎn)部門 ............................................................................................ 72 動力輔修車間 .................................................................................... 72 科研部門 ............................................................................................ 72 參考文獻 .................................................................................... 73 致謝語 ...................................................................................... 74 第 1 章 緒 論 1 第 1 章 緒 論 中國酒精工業(yè)的發(fā)展歷史 歷史上，關于蒸餾酒精的最早描述者是 12 世紀的 Mappae lavicula， 他在自己的記述中談到了酒精可以用作燃料和溶劑。近年來高溫 α淀粉酶、高糖化力酶、耐高溫酵母、活性干酵母、差壓蒸餾和各種酒糟處理新技術也開始應用，同時引進了國外一些酒精聯(lián)產(chǎn)飼料的成套裝備和技術，使我國的酒精生產(chǎn)水平上了一個新臺階。按每畝產(chǎn)薯干 800kg計，東北電力大學學士學位畢業(yè)論文 2 將需要新增耕地總數(shù)的 1%左右，這幾乎是一個無法承受的壓力。為此，酒精處理問題已成為酒精工業(yè)能否存在和發(fā)展的頭等大事。這一工藝在美國已基本解決，但是成本還較高，生物技術的進一步發(fā)展將最終解決這個問題，我們在這方面也應跟上，以免到時被 動。為此，在工業(yè)生產(chǎn)爭取達到 50g/（ L 應用分子篩脫水和膜蒸發(fā)技術 傳統(tǒng)的精餾方法只能獲得大約 96%的酒精，以往的解決方法是恒沸 技術，現(xiàn)在美國則采用分子篩脫水和膜蒸發(fā)技術。 (4)就設計題目的規(guī)格進行全廠的物料衡算：包括所有的原輔料、半成品及成品（以1000kg原料為基準） →(每批次產(chǎn)量、每天產(chǎn)量、月產(chǎn)量、年產(chǎn)量 )。 東北電力大學學士學位畢業(yè)論文 5 設計的指導思想 設計以傳統(tǒng)的酒精生產(chǎn)工藝為藍本，綜合畢業(yè)實習時，收集的資料及查閱的大量相關資料，力求在技術上采用先進的生產(chǎn)經(jīng)驗和成熟的科技成果，使其具有現(xiàn)實性和先進性；工藝流程、選用設備、工藝控制和工藝條件先進可靠、安全適用；生產(chǎn)技術經(jīng)濟指標先進，生產(chǎn)損耗和能量消耗低，在經(jīng)濟上具有合理性；對環(huán)境污染程度低，在環(huán)境保護上具有可行性。 生產(chǎn)方案的確定和產(chǎn)品方案 從投資能力、銷售量、水源、能源供應、供電狀況、技術狀況等方面綜合考察，決定設計建造一座年產(chǎn) 25 萬噸的酒精 食 用 廠，產(chǎn)品質量達到國家優(yōu)質食用酒精標準，濃度 為 %（ V）。 吉林市右 ―遠迎長白，近繞松花 ―的形勢。 ② 技術經(jīng)濟條件 a. 原料供應 吉林市農業(yè)發(fā)達，地處世界著名的玉米黃金帶上，是全國重點商品糧基地和農產(chǎn)品加工基地。 原料來源、規(guī)格及標準 (1)來源：玉米采購在吉林省吉林市 (2)規(guī)格及標準，外觀 指標 玉米粉（玉米渣、玉米糝）是由脫皮、脫胚的優(yōu)質玉米精制而成。不符合要求的水要經(jīng)過必要的處理才能應用。 放射性指標 總 α放射性 總 β放射性 1Bq/L 第 2 章 設計概論 12 表 27 水的硬度分類 [3] 水質類別 硬度值 堿性離子濃度（ mmol/L H2O） 較軟水 0～ 0～ 軟水 ～ ～ 中硬水 ～ ～ 較硬水 ～ ～ 硬水 ～ ～ 極硬水 ≥ ＞ 成品品種及質量標準 表 28 食用酒精國家標準 GB 103432021 感官和理化指標規(guī)定值簡表 [3] 項 目 單 位 特 級 優(yōu) 級 普通級 外觀 無色透明 氣味 具有乙醇固有的香氣、無異味 無異臭 口味 純凈、微甜 純正、微甜 較純正 乙醇（ 20℃ ） %（體積） ≥ 氧化時間（ 15℃ ） min ≥ 40 30 20 色度 號 ≤ 10 硫酸試驗 ≤ 10 10 60 甲醇 mg/L ≤ 2 50 50 醛（以 CH3CHO 計） 1 3 30 正丙醇 2 35 100 異戊醇 +異丁醇 1 2 30 酸（ CH3COOH 計） 7 10 20 酯（ CH3COOC2H5） 10 18 25 不揮發(fā)物 10 20 25 重金屬（以 Pb計） 1 氰化物（以 HCN計） 5（用木薯為原料產(chǎn)品） 主要工藝技術參數(shù) 主要工藝技術參數(shù) 見 表 29 東北電力大學學士學位畢業(yè)論文 13 表 29 主要工藝技術參數(shù) 項目 參數(shù) 項目 參數(shù) 玉米原料淀粉含量 75% 淀粉出酒率 % 淀粉利用率 % 加水比 1： 生產(chǎn)工作制度 全年生產(chǎn)日 320 天連續(xù)生產(chǎn)。 ② 膜分離法 有兩種膜技術 ,即氣體分離膜和氣體吸收膜法 ,是新近發(fā)展起來的技術。 CO2第 2 章 設計概論 14 混合氣中的有機雜質發(fā)生氧化反應生成 CO2和水 , 所在不存在二次污染?；竟に嚶肪€ 是洗滌 ,壓縮 ,氧化 ,干燥 ,活性炭吸附 ,冷凝制成液體 CO2,液體CO2節(jié)流膨脹制干冰。在酒精蒸餾過程中抽提出雜醇油還能提高酒精的質量，穩(wěn)定蒸餾塔的操作。 利用酒精糟渣生產(chǎn)飼料 糟液經(jīng)過立式旋轉糟液分離機可將其 40%纖維素有機物濾出（余下 60%去沼氣發(fā)酵），即每 1m3 糟液中 50Kg 絕干物質，可濾出 20KgCOD。相對密度 ，沸點℃ ，凝固點 ℃ ，閃點 14℃ ，自燃點 390～ 430℃ ，乙醇蒸汽與空氣可形成爆炸性混合物，爆炸極限為 %～ 19%（ V） [3]。 水 蒸汽 糖化劑 酒母 蒸汽 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 成品酒精 原料 →預處理 →液化 →糖化 →發(fā)酵 →蒸餾 雜醇油 ↓ 醛酯餾分 CO2 酒糟 圖 31 酒精生產(chǎn)工藝流程 東北電力大學學士學位畢業(yè)論文 17 工藝條件及說明 玉米粉供應工序 ① 工藝流程：玉米粉箱 →電子稱 →拌料罐 ② 工藝指標：玉米粉箱中玉米粉應儲存 1/2 以上，保證均勻供料 [3]。 ① 玉 米清洗除菌后進入錘式粉碎機，要求粉碎后的玉米粉通過 40 目的過篩率不小于65%。 （ 5） 設備：拌料罐、液化罐、噴射器、閃蒸罐、糖化罐、真空冷卻汽液分離器、真空泵等。 第 2 章 設計概論 20 連續(xù)發(fā)酵的優(yōu)點如下： ① 設備運行穩(wěn)定并提高其利用率。連續(xù)發(fā)酵工藝可間隔 20 天甚至 180 天才接種一次酵母菌，而間歇發(fā)酵要每天都擴培酵母菌。 工藝流程：采用五塔壓差蒸餾 工藝 ， 酒精蒸餾工藝流程見圖 35。這種間接加熱方式比蒸汽直接加熱有很多優(yōu)點，如可節(jié)約 鍋爐蒸汽用水量，減少酒精糟液含水量，提高蒸餾系統(tǒng)酒精質量。 表 41 每個發(fā)酵罐酒分分配如下 罐編號 %（ V/V） %（ w/w） R402A/B % % R411 % % R412 % % R413 % % R414 % % R415 11% % R416 % % R417 % % R418 12% % R418：設產(chǎn)生 CO2量（帶酒氣）為 x；產(chǎn)生純酒精量為 y； CO2 洗滌塔帶回淡酒量 =%%/%= CO2 帶出的酒氣占發(fā)酵罐內純酒精量的 % 第 2 章 設計概論 24 則 x= 4644 y+%y 即 x= 由進出發(fā)酵罐的酒精量平 衡列方程得： %+%y=y+? %+(+) ? % 解得： y= kg/h CO2 量（帶酒氣）： ? = kg/h R417 進料量： += kg/h 產(chǎn)熱 :1170/= kcal/h R417：設產(chǎn)生 CO2 量（帶酒氣）為 x；產(chǎn)生純酒精量為 y； 由進出發(fā)酵罐的酒精量平衡列方程得： ? %+%y=y+(+) ? % 解得： y= kg/h CO2 量（帶酒氣）： ? = kg/h R416 進料量： += kg/h 產(chǎn)熱 :1170/= kcal/h 循環(huán)醪量 :((3533))=循環(huán)水量 :/1(3330)= kg/h R416：設產(chǎn)生 CO2 量（帶酒氣）為 x；產(chǎn)生純酒精量為 y； 由進出發(fā)酵罐的酒精量平衡列方程得： ? %+%y=y+(+) ? % 解得： y= kg/h CO2 量（帶酒氣）： ? = kg/h R415 進料量： += kg/h 產(chǎn)熱 :1170/= kcal/h 循環(huán)醪量 :(3533)= kg/h 循環(huán)水量 ： （ 3330） =R415：設產(chǎn)生 CO2 量（帶酒氣）為 x；產(chǎn)生純酒精量為 y； 由進出發(fā)酵罐的酒精量平衡列方程得： ? %+%y=y+(+) ? % 解得： y= kg/h CO2 量（帶酒氣）： ? = kg/h R414 進料量： += kg/h 產(chǎn)熱 ： 1170/= kcal/h 循環(huán)醪量 ： （ 3533） = kg/h 東北電力大學學士學位畢業(yè)論文 25 循環(huán)水量： （ 3330） = kg/h R414：設產(chǎn)生 CO2 量（帶酒氣）為 x；產(chǎn)生純酒精量為 y； 由進出發(fā)酵罐的酒精量平衡列方程得： ? %+%y=y+(+) ? % 解得： y= kg/h CO2 量（帶酒氣）： ? = kg/h R413 進料量： += kg/h