【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 少，操作方便，便于自動(dòng)控制等。 酒精的蒸餾和精餾是為了從發(fā)酵成熟醪中分離、提純得到成品酒精。此設(shè)計(jì)中，采取三塔半直接式節(jié)能蒸餾：粗餾塔|精餾塔|脫醛塔。它的優(yōu)點(diǎn)有以下幾條：①工藝技術(shù)合理、先進(jìn)、塔數(shù)多、各塔分工細(xì)、雜質(zhì)除去機(jī)會(huì)多；②能源利用合理；③自動(dòng)化程度高；④產(chǎn)品質(zhì)量高。 酒精生產(chǎn)副產(chǎn)品的回收利用與污水處理 發(fā)酵法酒精生產(chǎn)的副產(chǎn)品主要有：發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w、酒精酵母和蒸餾過(guò)程中所排放的酒精糟液、雜醇油及醛酯餾分等。對(duì)副產(chǎn)品回收利用，變廢為利，不僅可以充分利用資源取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，而且還可以減少環(huán)境污染，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。 二氧化碳為一種重要的工業(yè)原料。酒精發(fā)酵產(chǎn)生的二氧化碳是食品工業(yè)，如飲料、汽酒等重要原料。二氧化碳進(jìn)一步加工還用于食品冷藏、人工降雨及國(guó)防工業(yè)，如干冰、純堿。酒精酵母可進(jìn)一步離心分離、反復(fù)水洗再分離、壓榨得到干酵母，同時(shí)還可以用作飼料酵母和面包酵母。%%，為黃色液體或棕色液體。主要用作溶劑、礦用浮選劑、半乳脂肪的測(cè)定試劑，還用作油漆、香料的原料等。醛酯餾分：在精確鑄造物的生產(chǎn)中可作溶劑使用，也可送往專(zhuān)門(mén)工廠進(jìn)行再蒸餾，以濃縮醛類(lèi)和酯類(lèi)，同時(shí)獲得工業(yè)酒精。酒精糟液經(jīng)固液分離并干燥后做商品飼料DDGS。污水包括酒精糟液、精餾廢水、設(shè)備洗滌水和工藝過(guò)程的冷卻水。這些污水可以用SBR(序批式活性污泥法)處理，它是一種按間接曝氣方式進(jìn)行的活性污泥污水處理技術(shù)。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。第二章 全廠物料衡算工藝參數(shù)的選擇：生產(chǎn)規(guī)模：10萬(wàn)噸/年產(chǎn)品規(guī)格：食用酒精生產(chǎn)方法：以玉米為原料，氣流輸送，一級(jí)干法粉碎，濕式除塵，高溫雙酶糖化，糖化前冷卻采取真空冷卻，糖化后冷卻采用螺旋板式換熱器冷卻，連續(xù)發(fā)酵，半直接式三塔蒸餾。副產(chǎn)品：次級(jí)酒精（成品酒精的2%） 雜油醇（%）原料：玉米（含淀粉65%，水分12%）酶用量：α耐高溫淀粉酶（）；糖化酶酶活力為100000u/g,使用量為220u/g原料硫酸銨用量：硫酸用量：蒸煮醪粉料加水比：1:發(fā)酵成熟醪酒精含量：4%(V)酒母醪接種量：糖化醪的10%（V）酒母醪的組成：67%為液化蒸煮醪，33%為糖化劑與水發(fā)酵罐酒精捕集器用水：發(fā)酵成熟醪6%發(fā)酵罐洗罐用水：%生產(chǎn)過(guò)程淀粉總損失率：10%蒸餾效率：98%全年生產(chǎn)天數(shù)：300天全廠物料衡算的內(nèi)容淀粉原料酒精廠的物料衡算包括兩部分，第一部分是生產(chǎn)過(guò)程全廠總物料衡算，主要計(jì)算內(nèi)容有：1 原料消耗的計(jì)算，主要原料為薯干，其它原料有淀粉酶、糖化酶、硫酸、硫酸銨等。2 中間廠品，蒸煮醪、酒母醪、發(fā)酵醪等。3 成品、副產(chǎn)品以及廢氣、廢水、廢渣既酒精、雜醇油。二氧化碳和廢糟等。淀粉原料生產(chǎn)酒精的總化學(xué)反應(yīng)式為：糖化： （C6H12O5） n + nH2O nC6H12O6（1）淀粉 162 水18葡萄糖 180發(fā)酵：nC6H12O6 2C2H5OH + 2 CO2 （2）葡萄糖180 酒精 46 二氧化碳 44 由（1）和（2）式可求得生產(chǎn)100kg淀粉理論上可生成酒精的數(shù)量（kg）=246100247。162=如果折算成96%（體積分?jǐn)?shù)）的酒精，因?yàn)?6%%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。 則淀粉的理論出酒率=100247。%=%因此，%，此數(shù)值是進(jìn)行淀粉質(zhì)原料酒精生產(chǎn)計(jì)算的理論依據(jù)，又是酒精生產(chǎn)淀粉出酒率的理論值。主原料用量計(jì)算： 生產(chǎn)96%的酒精，%，故理論上生產(chǎn)1000kg96%酒精所需淀粉量為1000247。%=酒精生產(chǎn)給各過(guò)程各階段淀粉損失如表所示生產(chǎn)過(guò)程損失原因淀粉損失備注原料處理粉塵損失蒸煮淀粉殘留發(fā)酵發(fā)酵殘?zhí)前l(fā)酵巴斯德效應(yīng)發(fā)酵酒氣蒸發(fā)發(fā)酵二氧化碳帶走蒸餾廢槽帶走總計(jì)損失由上表可知，整個(gè)酒精生產(chǎn)中，%左右，所以每生產(chǎn)1000kg 96%（體積分?jǐn)?shù)）的酒精實(shí)際上需要淀粉量為： 247。%= 淀粉出酒率為1000247。=%生產(chǎn)1000kg 96%酒精需要玉米原料量計(jì)算依據(jù)如下公式：G1= %kgG1 每生產(chǎn)1000kg 96%成品酒精所需原料量，kgG2 每生產(chǎn)1000kg 96%成品酒精所需糖化劑中消耗的淀粉量，kgA 每100kg原料中所含淀粉的質(zhì)量，即原料中淀粉含量，%而 G2=G1糖化劑占糖化醪量的百分比原料中淀粉含量而G1=（淀粉實(shí)際用量G2）247。原料中淀粉含量%所以G1=65%6%65%=耐高溫α淀粉酶消耗量應(yīng)用酶活力為2000u/g的α淀粉酶使淀粉液化,促進(jìn)糊化,可減少蒸汽消耗。α淀粉酶消耗量按8u/g原料計(jì)算.用酶量為:，=糖化酶耗量：若所用糖化酶酶活力為100000u/g,使用量為220u/g，則酶用量：103220100000103= 此外,酒母糖化酶用量按350u/g(原料)、10%酒母用量計(jì)：10%67%350100000= 硫酸銨的消耗量為:1=硫酸消耗量為：1=根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐,淀粉原料連續(xù)蒸煮的粉料加水比為1:,故粉漿量為: (1+)=(kg) 蒸煮用水量=原料量加水比==蒸煮過(guò)程使用直接蒸汽加熱,在后熟和汽液分離器減壓蒸發(fā)、,蒸煮醪量將發(fā)生變化,故蒸煮醪的精確計(jì)算必須與熱量衡算同時(shí)進(jìn)行,可按下述方法近似求解。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℃： 玉米干物質(zhì)含量88%，其比熱容為： C0=88%= [kJ/(kgK)] 粉漿干物質(zhì)濃度 =100=% [kJ/(kgK)]蒸煮醪比熱容為: C1=%+(%) = [kJ/(kgK)]式中 —水比熱容[kJ/(kgK)]蒸煮過(guò)程中增加的水量=蒸煮醪量蒸煮比熱（蒸煮溫度預(yù)熱溫度）加熱蒸汽熱焓值同溫度冷凝水的熱焓值 =（8850）=式中 —噴射液化器加熱蒸汽()的焓(kJ/kg)蒸煮醪量=粉漿量+蒸煮過(guò)程中增加的水量=+=真空冷卻后蒸煮醪量的計(jì)算：蒸煮醪經(jīng)過(guò)后熟、氣液分離和真空冷卻后，由于降溫而引起大量水分蒸發(fā)，使醪液減少。蒸發(fā)水量=醪量醪液的比熱容（蒸煮溫度第一個(gè)后熟器內(nèi)的溫度）蒸發(fā)水蒸氣熱焓值，因此，經(jīng)第一次后熟器后醪液量=蒸煮醪液蒸發(fā)水量即經(jīng)噴射液化器加熱后蒸煮醪量為：經(jīng)第二次液化罐出來(lái)的蒸煮醪量為： （8884）=式中 —第二液化維持的溫度為84℃下飽和蒸汽的汽化潛熱(kJ/K)經(jīng)噴射混合加熱器后的蒸煮醪量為： （11584）=式中 115—滅酶溫度(℃)—(kJ/K)經(jīng)汽液分離器后的蒸煮醪量為： （）2245=式中 2245—℃下飽和蒸汽的汽化潛熱(kJ/K)經(jīng)真空冷卻器后最終蒸煮醪液量為： （）2351 =式中 2351—真空冷卻溫度為63℃下的飽和蒸汽的汽化潛熱(kg/K)經(jīng)蒸煮后。 待發(fā)酵成熟醪量計(jì)算由酒精生產(chǎn)工藝設(shè)發(fā)酵結(jié)束后成熟醪量含酒精10%(體積分?jǐn)?shù))，%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)).并設(shè)蒸餾效率為98%，而且發(fā)酵醪酒精捕集器回收酒精洗水分別為成熟醪量的5%和1%，則生產(chǎn)1000Kg95%(體積分?jǐn)?shù))酒精成品有關(guān)計(jì)算如下:需蒸餾的成熟發(fā)酵醪量=1000%98%%100+5+1100=不計(jì)酒精捕集器和洗罐用水，則成熟發(fā)酵醪量為：%=入蒸餾塔的成熟醪乙醇濃度為：1000%98%=% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))相應(yīng)發(fā)酵過(guò)程放出二氧化碳 總量為：1000%98%4446=接種量按10%計(jì)，則酒母醪量為： +（100+10）247。10010%=1170(kg)糖化醪量 酒母醪的70%是糖化醪，其余為糖化劑和稀釋水，則糖化醪量為: +（100+10）247。100+117070%=(kg) 成品與發(fā)酵醪量的計(jì)算發(fā)酵成熟醪的蒸餾采用三塔半直接式蒸餾，餾液進(jìn)塔溫度為70℃，粗餾塔底溫度為105℃，%，塔頂上升蒸汽濃度為55%（體積分?jǐn)?shù)），%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。醛酒產(chǎn)量%～3%，在保證主產(chǎn)品質(zhì)量合格的前提下,醛酒量取得越少越好。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：1