【正文】 酒精借以沖淡雜質(zhì)，使酒味純正，香味突出。傳熱裝置是在釜體內(nèi)部設(shè)置蛇管或在釜體外部設(shè)置夾套，其作用是使控制物料溫度在反應(yīng)所需要范圍之內(nèi)。世界酒精行業(yè)以及我國酒精行業(yè)都呈現(xiàn)快速發(fā)展趨勢，產(chǎn)量逐年遞增。 關(guān)鍵詞 : 酒精；發(fā)酵法；發(fā)酵車間 Summary Alcohol has very extensive application in a great deal of fields such as people39?？勺鳛槿剂弦胰宜幔颐?。 ? 酒精工業(yè)發(fā)展趨勢 隨著酒精工業(yè)的不斷發(fā)展，酒精工業(yè)已逐步從傳統(tǒng)工藝的模式中解放出來。 ? 酒精國家標準 酒精質(zhì)量標準是檢驗酒精蒸餾和管理水平的核心，一個國家的酒精質(zhì)量標準是這個國家酒精產(chǎn)業(yè)能力和水平的標志，酒精質(zhì)量國家標準是整個酒精企業(yè)生產(chǎn)活動的最主要的法規(guī)，酒精質(zhì)量是酒精企業(yè)的生命線，不斷提高酒精質(zhì)量是企業(yè)永恒主題。所以，淀粉質(zhì)原 料粉碎以后要加水拌成漿液并進行加熱處理。 磁力除鐵器 山東科技大學課程設(shè)計說明書 8 鐵質(zhì)雜質(zhì)通常用磁力除鐵器來分離。粉碎前最大物料直徑D與粉碎后最大物料直徑 d 之比，稱之為粉碎比，以 X 表示： X=D/d 粉碎比不能要求過大，否則會導致單位產(chǎn)品電耗增加，單位產(chǎn)品耗電是衡量粉碎效率 的主要指標。壓力門的作用原理是靠堆積一定高度的物料，在物料自重的作用下，起到排料和關(guān)風的作用。 但是采用氣流輸送，在粉碎過程中反映出來的 不足之處就是風機噪音大，風送運動裝置的動力費用也較大。此時壓力降至常壓，因此排出大量二次蒸汽，醪液由下部排出，二次蒸汽送出作預熱使用。糖化醪濃度的影響：實際生產(chǎn)中，糖化醪溫度一般以 20%40%為宜 .影響淀粉水解的因素： ①麥芽的質(zhì)量及粉碎度：糖化力強、溶解良好的麥芽，糖化的時間短，形成可發(fā)酵性糖多，可采用較低糖化溫度作 用 。顯然生產(chǎn)費用要大些。在蒸煮時，不同的糖分其化學變化也不同。 （ 7）雜醇油量 為成品酒精量的 %。 （ 8） 硫酸氨耗用量 硫酸氨用于酒母培養(yǎng)基的補充氮源，其用量為酒母量的 %，二．物料衡算 19 設(shè)酒母醪量為 G0，則硫酸氨耗量為： %G0=1(kg) 根據(jù)生產(chǎn)實踐，淀粉原料連續(xù)蒸煮的粉料加水比為 1： 粉漿量為： （ 1+） =(kg) 蒸煮過程使用直接蒸汽加熱，在后熟器和汽液分離器減壓蒸發(fā)、冷卻降溫。根據(jù)熱量衡算，可得消耗的蒸汽量為： D1 = Q3+Q4+QnQ1 Icwt4 = 3085050 34804092715174 ( 105) 99% = (kg) 若采用直接蒸汽加熱，則塔底排出廢醪為： Wx + D1 = 8225+ = (kg) 粉碎的淀粉質(zhì)原料（薯干）投入調(diào)漿罐與生產(chǎn)過程回收的溫水混合，設(shè)溫水為T=70℃。（ t3 – t4） /(i2t4 式中 6t為糖化醪溫度（℃），在真空蒸發(fā)器內(nèi)真空度（ ）對應(yīng)的飽和溫度約為 60℃，考慮沸點升高現(xiàn)取 65℃。冷卻水出口溫度至少比真空蒸發(fā)器真空度下飽和蒸汽沸點溫度低 9~11℃，這情況必須使真空系統(tǒng)安裝十分嚴密，減少空氣的滲漏，否則用水量會大大增加。 （ 3）種子培養(yǎng)基（ g/L） 水解糖 25，甘薯干粉 16%~20%， %,尿素 %。 300=50（ t） 日產(chǎn)次級酒精為： 50（ 247。39。 K） 計算結(jié)果匯總 年產(chǎn) 15000t 酒精的淀粉質(zhì)原料酒精廠蒸煮工段物料、熱量衡算匯總表 進入系統(tǒng) 離開系統(tǒng) 項目 物料 kg/h 熱量 KJ/h 項目 物料 kg/h 熱量 KJ/h 符號 數(shù)量 符號 數(shù)量 符號 數(shù)量 符號 數(shù)量 粉碎原料 G 4613 GCs 106 表壓二次蒸汽 W1 W1’ 106 拌料水 W 12919 WTs 106 表壓二次蒸汽 W2 W2’ 106 加熱 D 2309 Dl W3 W3’ 山東科技大學課程設(shè)計說明書 26 蒸汽 106 表壓二次蒸汽 106 成熟蒸煮醪 W4 18565 W4’ 106 累計 19841 106 累計 19838 106 由于蒸煮過程的熱散失，實際上各過程放出的二次蒸汽量要低于上述數(shù)字，也就是說成熟蒸煮醪要大于上述數(shù)字設(shè)由于熱散失為安全計二次蒸汽減少 10%則蒸煮醪離開汽夜分離器的實際數(shù)量是： W5＇ =W5 +（ W1＇ +W2＇ +W3＇ ） 10% =18565+（ ++） 10% =18692kg/h 這里計算的范圍是醪液進入真空冷卻器開始到經(jīng)噴淋冷卻到發(fā)酵溫度為止。 C2醪塔的物料和熱量蘅算如圖所示： V1 Q3=V1t F1 Q1=1FC1t D1 Q4= Q4’ + D1t4 Q1=1FC1t Wx+ D1 圖二 .醪塔的物料和熱量衡算 醪 塔 山東科技大學課程設(shè)計說明書 22 設(shè)進塔的醪液（ F1）的溫度 t1=70 度，排除廢醪的溫度 t4=105 度：成熟醪固形物濃度為B1=%，塔頂上升酒器的乙醇濃度 50%（體積分數(shù)）即 %（質(zhì)量分數(shù)）。并設(shè)每生產(chǎn) 1000kg 酒精需要的糖化劑所含淀粉量為 G1，則淀粉原料需用量為： （ ）247。 （ 2）生產(chǎn)方法 雙酶糖化，間歇發(fā)酵。 用淀粉酶代替曲。熱能消耗雖然比直接式大些，但可以得到質(zhì)量比較優(yōu)良的成品，因此在我國酒精工業(yè)上得到廣泛的應(yīng)用。只要單位時間由蒸煮醪帶入的多余熱量和冷卻水單位時間帶走的熱量相等 ，則糖化鍋內(nèi)的醪液的溫度就可以維持在 60176。新鮮蒸汽分二路進入加熱器中，一路進入加熱器的套管內(nèi)，套管壁上開有許多直徑為 3毫米的小孔，新鮮蒸汽向外噴射，一路進入加熱器的外加套內(nèi)，在器壁上也有許多直徑為 3毫米的小孔，蒸汽由小孔向內(nèi)噴射，為蒸煮醪進入套管空間時，被兩路來的蒸汽接觸，然后送入蒸煮管道，蒸汽噴入管內(nèi)速度為 40米 /秒，管式蒸煮器管道直徑為 117毫米，總長 78米，豎立安裝，在管的接頭處放置 3 50毫米孔徑的銳孔板，順次排列，粉漿通過銳孔板前后，由于突然的收縮和膨脹，壓力下降，而相應(yīng)的醪液沸點也變更，結(jié)果產(chǎn)生了自蒸發(fā)現(xiàn)象，使醪液在沸騰的狀態(tài)下更好的進行蒸煮，另外，醪液經(jīng)山東科技大學課程設(shè)計說明書 12 過銳孔板時產(chǎn)生了機械碰撞和銳板邊緣摩擦，有利于淀粉顆粒的破碎，因而增強了蒸煮醪與蒸汽的接觸面積。這是由于采取風送新技術(shù)后，鐵和石頭進入細粉碎機的機會較少，這對后面各工序設(shè)備磨損大大降低。它的簡單原理就是：固體物料在垂直向上的氣流中受到兩個力的作用，一個是向下的重力，一個是向上的推力，如果推力大于重力，則物料被氣流帶動向上運動，從底部移到高位。也有采用 篩孔的（適合玉米粉）。泥沙等雜質(zhì)的存在也會影響正常的發(fā)酵過程。廠址標高在洪水水位 米以上，并且靠近水發(fā)電站。另一種是利用石油原料采用化學合成方法生產(chǎn)酒精。 2021 年我國政府燃料酒精規(guī)劃的實施標志著中國酒精產(chǎn)業(yè)還要上一個臺階， 2021年吉林（一期年產(chǎn)量 30 萬噸）大型燃料酒精企業(yè)的投產(chǎn)。 ，其優(yōu)勢在于發(fā)酵酒精屬于可再生能源，乙醇不僅是一 種優(yōu)良燃料，它作為一種優(yōu)良燃油品質(zhì)改善劑被廣泛使用，其優(yōu)良特性主要有：乙醇是燃油的增氧劑，是汽油燃燒完全，大大節(jié)能和環(huán)保的；乙醇具有很好的抗爆性能；乙醇是優(yōu)于太陽能的一種生物轉(zhuǎn)化能源，是可再生資源。攪拌裝置可以分為非潛水型 (僅驅(qū)動機和減速機及傳動系統(tǒng)露在液體外面 )和潛水型 (從驅(qū)動機至攪拌器全部潛入液體內(nèi) )兩種類型。發(fā)酵法生產(chǎn)酒精的能力將成為一個國家 經(jīng)濟實力的標志。s daily life and scientific research. The trades and alcohol trades of our country have fast development trends on earth in the world. The output is 山東科技大學課程設(shè)計說明書 2 increased progressively year by year. The ability for producing alcohol of the fermented law will bee the sign of a national economic strength. The fermented law is mainly to utilize microanism to have no oxygen to ferment, it suck candy material like,sugarcane, sweet potato, carbohydrate in the material such as the maize are turned into ethanol, turn into alcohol. This law raw material sources are abundant , the environmental protection of the production process, is worth popularizing in a more costeffective manner. Originally design the fermented workshop produced to alcohol to calculate with the selecting type of the apparatus , strive to make the theory bine with practice. Fermenter is the main equipment response equipment ( chemical production to achieve the chemical reaction) . Its role : ① the material mixing 。 大型酒精企業(yè)除主要生產(chǎn)酒精外，還有如下副產(chǎn)物：優(yōu)質(zhì)顆粒飼料 DDGS（全價干酒精糟）優(yōu)質(zhì)食用級 CO2. CO2是發(fā)酵酒精相伴生產(chǎn)的數(shù)量最大的副產(chǎn)品。廣大工程技術(shù)人員都在努力研究和開發(fā)新工業(yè)，新設(shè)備，選育新的高產(chǎn)穩(wěn)定的菌種。 發(fā)酵法生產(chǎn)酒精的能力將成為 一個國家經(jīng)濟實力的標志，因為作為可再生能源的酒精，在經(jīng)歷一個多世紀的發(fā)展中，始終與能源密切相關(guān)，特別是巴西從 1975 年就開始的甘蔗，糖蜜為原料生產(chǎn)酒精的成功實踐，提醒各國政府： 10%以上能源添加儲備在自己的國土上。多年來都是采用高壓，高溫的水 熱處理方法，即高壓蒸煮的方法；近年來低溫常壓的水 熱處理方法，即低溫蒸煮或 8085 176。磁力除鐵器分永久性磁力除鐵器和 電磁除鐵器兩類。單位電耗和粉碎機的性能優(yōu)劣大有關(guān)系，而且還受原料的品種、粉碎度和使用維護的技術(shù)水平等影響有關(guān)，若其它條件不改變，在一般情況下，粉碎越細，則需要電耗越大。壓力門的結(jié)構(gòu)簡單，不需要傳動，所以，得到廣泛的應(yīng)用。此外，拌料用水通過洗塵塔后，由于還利用二次蒸氣加熱器，故料溫比較低。蒸汽分離器的液面也是采用自動控制的，醪液停留時間為 68分鐘，溫度約 90100℃，自蒸汽分離出來的醪液流到真空冷卻器，由于真空泵抽空造成付壓，蒸煮醪迅速被冷卻到 6065℃左右。 ②非發(fā)芽谷物的添加：非發(fā)芽谷物的種類，支鏈、直鏈淀粉的比例，糊化、液化程度及添加數(shù)量，將極大的影響到糖化過程和麥汁的組成 。無論淀粉原料還是糖蜜原料用半直接法的三塔流程都可獲得精餾酒精，因此間接式的三塔流程目前應(yīng)用不很廣。例如糖分回轉(zhuǎn)化，醛糖回變成 酮糖（異構(gòu)化）；各種糖分都會焦化，形成焦糖；己糖分解變?yōu)榱u甲基糠醛，又很容易和新的氨基酸分子起作用而生成黑色素。 （ 8）產(chǎn)品質(zhì)量 國標 食用酒精（乙醇含量 96% 體積分數(shù)）。在蒸煮過程中，蒸煮醪量將發(fā)生變化，故蒸煮醪的精確計算必須與熱量衡算同時進行，因而十分復雜。調(diào)漿罐是分批 操作，為了保證連續(xù)蒸煮的進行，設(shè)兩只調(diào)漿罐，每 30min 輪換使用一次，根據(jù)計算則每罐每小時投料為 G=4613kg）按加水比 1： ，粉漿罐應(yīng)容納粉漿量為 W= ㎏。 Ce) =19615 ()/( ) =離開第二后熟器蒸