【文章內容簡介】 2677(kg) 前面對淀粉原料生產(chǎn)1000kg酒精（95%）進行了物料平衡計算，以下對100000噸/年甘薯干原料酒精廠進行計算。（1） 酒精成品 日產(chǎn)普通三級酒精為：100000247。300=（t） 日產(chǎn)次級酒精為：（2247。98）=（t） 日產(chǎn)酒精總量為：+=（t） 實際年產(chǎn)量為： 普通三級酒精量為：300=100000（t/a） 次級酒精量為：300=2040（t/a） 酒精總產(chǎn)量為： 100000+2040=102040（t/a）（2） 主要原料甘薯干用量日消耗量： =（kg）年消耗量： 300=（kg）淀粉酶、糖化酶用量以及蒸煮粉漿量、糖化醪、酒母醪、蒸煮發(fā)酵醪等每日量和每年量均可算出，衡算結果見表。15000噸/年淀粉原料酒精廠物料衡算表 數(shù)量物料生產(chǎn)1000kg95%酒精物料量（kg）每小時數(shù)量(kg)每天數(shù)量(t)每年數(shù)量(t)普通酒精98013917334100000次級酒精202106甘薯干32962237329α淀粉酶928糖化酶硫酸氨120硫酸75蒸煮粉漿成熟蒸煮醪150312糖化醪12327184905酒母醪蒸煮發(fā)酵醪12477187155雜醇油575二氧化碳90213530廢渣12677190155 (二)普通三級酒精發(fā)酵車間的物料衡算 酒精發(fā)酵采用淀粉原料，雙酶法糖化，間歇發(fā)酵。其工藝流程示意圖如圖一。 （1） 主要技術指標如表所示酒精發(fā)酵工藝技術指標 指 標 名 稱單 位指 標 數(shù) 生產(chǎn)規(guī)模t/a100000生產(chǎn)方法 間歇發(fā)酵 年生產(chǎn)天數(shù)d/a300產(chǎn)品日產(chǎn)量t/d334產(chǎn)品質量 純度95% 倒罐率%1發(fā)酵周期h70發(fā)酵初糖kg/m3150淀粉轉化率%98 糖酸轉化率%50酒精提取率%98 （2）主要原材料質量指標 %，含水14%。（3）種子培養(yǎng)基（g/L） 水解糖25，甘薯干粉16%~20%，%,%。H2SO41。0~1。2%（4）酵培養(yǎng)基（g/L） 水解糖150，甘薯干粉16%~20%，%，%。接種量 首先計算1000kg純度為95%的酒精耗用的原材料及其他料量。（1） 發(fā)酵液量 V1=1000247。（15050%98%95%） = （m3）式中 150——發(fā)酵培養(yǎng)基初糖濃度（kg/m3） 50%——糖酸轉化率 98%——淀粉轉化率 98%——酒精提取率（2） 發(fā)酵液配制需水解糖量以純糖算， G1=V1150=2148（kg） (3)二級中液量 V2=10%=(m3) (4)二級種子培養(yǎng)液所需水解糖量 G2=25V2 =25=（kg）式中 25——二級種液含糖量（kg/m3） (5)生產(chǎn)1000kg普通三級酒精所需水解糖總量為： G=G1+G2 =2148+=（kg） （6）耗用淀粉原料量理論上，1000kg淀粉轉化生成葡萄糖量為111kg，故理論上耗用淀粉原料量為： G淀粉=247。（%98%） =（kg）式中 %——淀粉原料含純淀粉量 98%——淀粉糖化轉化率（7）尿素耗用量 二級種液耗尿素量為： ==（kg） 發(fā)酵培養(yǎng)基耗尿素為： =（kg） 故共耗尿素量為： +=（kg） （8）二級種液耗用（NH4）2SO4量： =（kg） （9）種子液耗 淀粉酶量為： =（kg） （10）種子液H2SO4耗用量： =（kg）100000噸/年酒精廠發(fā)酵車間的物料衡算表物料名稱每生產(chǎn)1噸酒精（95%）的物料量100000噸/年酒精生產(chǎn)的物料量每日物料量發(fā)酵液（m3）1430000二級種液（m3）143000發(fā)酵水解糖（kg）2148214800000716000二級種液培養(yǎng)用糖（kg）3850000水解糖總量（kg）218380000淀粉）（kg）261739000尿素（kg）7590002530硫酸氨（kg）71600α淀粉酶（kg）143200硫酸（kg）171800(三)100000噸酒精發(fā)酵車間水衡算采用間歇發(fā)酵過程，從糖化鍋內分出糖化醪到酒母培養(yǎng)罐需要加入水進行稀釋。1. 酒母糖化醪稀釋用水（補充60℃溫水與用作酒母的糖化醪應滿足發(fā)酵接種量10%的需要。）因此，補充水量為：m1 = 93%G1*10%7%G1 = *93%*10%7%* = (kg/h) 式中 93%——淀粉原料加入發(fā)酵鍋的量 7%——淀粉原料加入種子液中的量 10%——接種量 ——淀粉質原料耗用量（kg/h）2. 酒母糖化醪殺菌后冷卻水用量為：m2 = m糖化醪*(8027 ) (2517) = 53 18 = 66210(kg/h)式中 ——糖化醪用量（kg/h）——蒸煮醪比熱容[kJ/()]——水的比熱容[kJ/()]80——殺菌溫度℃27——冷卻后溫度℃17——冷卻水進口溫度℃25——冷卻水出口溫度℃3. 酒母培育冷卻水用量：m3=Q3/[（2517）] = 85900 8 =(kg/h)式中 Q3——酒母培育反應熱(kJ/h) ——水的比熱容[kJ/()] 25——冷卻水出口溫度（℃） 17——冷卻水進口溫度（℃）4. 發(fā)酵過程冷卻用水：m4= Q2/[(2720)] = 752000 7 =(kg/h)式中 Q2——發(fā)酵生物反應熱[kJ/()] ——水的比熱容[kJ/()]27——冷卻水出口溫度（℃）20——冷卻水進口溫度（℃）5. 酒精捕集器用水：m5= 5%F247。(1+1%+5%) =5%247。 =(kg/h)式中 F——成熟醪量(kg/h)5%——酒精捕集器回收酒精洗水占熟醪量的比例6. 洗罐用水量：m6=1%F247。(1+1%+5%) =247。 =(kg/h)式中 1%——洗罐用水占熟醪量的比例（一）發(fā)酵設備的計算與選型1. 生產(chǎn)能力、數(shù)量和容積的確定（1）發(fā)酵罐容積的確定：隨著科技的發(fā)展，生產(chǎn)發(fā)酵罐的廠家越來越多，現(xiàn)有的發(fā)酵罐容積量系列如5，10，20，50，75，100，120，150，250，500m3等等。究竟選多大容積的好呢？一般來說單罐容積越大，經(jīng)濟性能越好，奉獻就也越大，要求技術管理水平也越高。另一方面，屬于技術改造適當擴建的項目，考慮原有的規(guī)模發(fā)酵罐的利用和新增發(fā)酵罐的統(tǒng)一管理，可取與原有發(fā)酵罐相同的容積；而新建的單位和車間，應盡量減少設備數(shù)量，在技術管理水平永許的范圍內，盡量取較大容積的發(fā)酵罐?，F(xiàn)取200m3（2） 能力的計算：現(xiàn)每天生產(chǎn)95%純度的酒精334噸。酒精發(fā)酵周期為70小時（包括發(fā)酵罐清洗、滅菌、進出物料等輔助操作時間）。則每天需糖液體積為V糖。每天產(chǎn)純度為95%的普通三級334噸，每噸酒精需糖液為： 12327/1080=（m3） V糖=33495% =（m3） ~，現(xiàn)取ψ=；則每天需要發(fā)酵罐的總容積為V0（發(fā)酵周期為70小時）。 V0= V糖/ψ==（m3）（3） 發(fā)酵罐個數(shù)的確定：計算發(fā)酵罐容積時有幾個名稱需明確。裝液高度系數(shù)，指圓筒部分高度系數(shù)，封底則與冷卻罐、輔助設備體積相抵消。 公稱容積，是指罐的圓柱部分和底封頭容積之和。并圓整為整數(shù)：上封頭因無法裝液，一般不計入容積。 罐的全容積，是指罐的圓柱部分和兩封頭容積之和?，F(xiàn)取單罐公稱容積為1100m3厭氧發(fā)酵罐，則需發(fā)酵罐的個數(shù)為n1。 n1= V0t V總ψ24= 70 110024=12（個） 取公稱容積1100m3發(fā)酵罐11個； 實際產(chǎn)量驗算： 1100*12 300 =（噸/年） 70/24 富裕量為 = %，能滿足產(chǎn)量要求。 1000002. 主要尺寸的計算 現(xiàn)按公稱容積1100m3的發(fā)酵罐計算。