【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 存且用密封管道輸送。（7）貯存酒精的場(chǎng)所采用獨(dú)立建筑，并遠(yuǎn)離其他建筑，墻壁、柱子等采用不燃結(jié)構(gòu)或耐火結(jié)果，凡可燃的材料修建成防爆口，地表面建成非滲透性結(jié)構(gòu)且要有能夠使液體排放的適當(dāng)傾斜度，酒精生產(chǎn)不能設(shè)在地下室或半地下室，酒精生產(chǎn)的房屋至少要有兩個(gè)出口。 粉塵爆炸防范（1）爆炸最大可能發(fā)生的部位：封閉的料倉(cāng)內(nèi)，粉塵不易散發(fā)，進(jìn)而積聚過(guò)多，形成爆炸性粉塵；投料、粉碎車(chē)間。（2）粉塵爆炸的必要條件：粉塵可燃（淀粉質(zhì)原料粉塵可燃），粉塵微細(xì)（懸浮狀態(tài)），助燃性氣體存在（空氣）和明火存在。（3）玉米粉的特性：浮云狀粉塵的燃點(diǎn)380℃，最小爆炸濃度40g/cm3，.（4）預(yù)防措施：。作業(yè)場(chǎng)所內(nèi)盡量避免無(wú)用粉塵的堆積和攤散，并將其消除。建筑物要盡可能做成闖開(kāi)房屋或采用室外形成，并且要與危險(xiǎn)性建筑物隔開(kāi)。如果在車(chē)間內(nèi)或建筑物內(nèi)，則要做成泄壓結(jié)構(gòu)，骨架要用不燃性材料覆蓋。建筑物的位置應(yīng)選擇在爆炸時(shí)即使從轉(zhuǎn)型層蓋或墻壁向外泄放爆炸火焰，也不能危及其他作業(yè)場(chǎng)所和建筑物的地方。工廠內(nèi)盡可能按單元隔開(kāi)，以免爆炸相互危害，加工粉塵設(shè)備要完全密封，防止粉塵向外泄露，空氣輸送管道和機(jī)器內(nèi)部壓力要比大氣稍低，管道與管道相連接的地方，或由于機(jī)械等原因引起粉塵泄露的地方，應(yīng)很好的采取密封措施。第3章 工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明 發(fā)酵工段目的：酵母菌將可發(fā)酵性還原糖經(jīng)過(guò)細(xì)胞內(nèi)的酒化酶的作用，轉(zhuǎn)化為酒精。要求：大罐連續(xù)操作，必須嚴(yán)格控制染菌，液位，停留時(shí)間，pH，溫度，攪拌速率等，以確保酵母菌的產(chǎn)酒率最大。酒精發(fā)酵是利用酵母的酒化酶系統(tǒng)在厭氧條件下進(jìn)行的，其經(jīng)歷4個(gè)階段，12個(gè)步驟。其總反應(yīng)式為：C6H1206 + 2ADP + 2H3PO4 C2H5OH + 2CO2 + 2ATP 酒精發(fā)酵的4個(gè)階段為：第一階段，葡萄糖磷酸化，生成活潑的1，6—二磷酸果糖；第二階段，1，6—二磷酸果糖裂解成為兩分子的磷酸丙糖（3—磷酸甘油醛）；第三階段，3—磷酸甘油醛經(jīng)氧化、磷酸化后，分子內(nèi)重排，釋放出能量，生成丙酮酸；第四階段，丙酮酸繼續(xù)降解，生成酒精。（1）發(fā)酵菌種： 酵母安琪超級(jí)釀酒高活性干酵母（超酒）。湖北安琪酵母股份有限公司生產(chǎn)。性能：是我國(guó)首創(chuàng)的最新生物技術(shù)產(chǎn)品，該產(chǎn)品復(fù)水后理解恢復(fù)成正常細(xì)胞狀態(tài)，具有耐酸（）、耐乙醇（17％）耐糖（60％葡萄糖）等特點(diǎn)。用途本產(chǎn)品適合乙醇濃度為17％以下的酒精發(fā)酵（濃醪），具有繁殖能力強(qiáng)，發(fā)酵速度快，耐受高乙醇濃度等特點(diǎn)?？梢钥s短發(fā)酵時(shí)間，提高發(fā)酵酒份，降低發(fā)酵殘?zhí)?。提高發(fā)酵酒份，降低水電汽成本。最終酒份可根據(jù)原料、醪濃度的不同達(dá)到12％－17％。用量按噸原料計(jì)：‰－‰－‰。加入一些添加劑加纖維素酶及營(yíng)養(yǎng)鹽等。（2）糖化醪：由糖液化工段送來(lái)。（3）營(yíng)養(yǎng)鹽：尿素和磷酸二銨，021和061需要加，每次尿素和銨鹽各100～150公斤/24小時(shí)，在溶罐中在40℃以下溶解。（4）抑菌靈：由于它對(duì)成品酒有污染，影響酒的口感，染菌時(shí)用。（5）青霉素：和抑菌靈一周換一次，換著使用，染菌時(shí)用。發(fā)酵工段的發(fā)酵溫度和pH值控制要考慮到酵母的適應(yīng)性及濃醪發(fā)酵時(shí)半糖化法發(fā)酵一邊發(fā)酵一邊糖化，糖化酶在發(fā)酵過(guò)程中仍在起作用，考慮到糖化酶的適應(yīng)性，除此之外還要考慮到抑制其它雜菌的生長(zhǎng)。硫酸（14～18％）調(diào)原料的pH值實(shí)驗(yàn)”和估算求得硫酸的添加量（％～％體積比）。營(yíng)養(yǎng)鹽使用磷酸二銨，％，也可根據(jù)原料中的含氮量與所需量的關(guān)系求得近似的添加量。使用尿素時(shí)的用量約為硫酸銨用量的1／2。尿素、磷酸二銨含氮量46%、21%。營(yíng)養(yǎng)鹽加入量100～200公斤/24小時(shí)，0304061罐需加入。營(yíng)養(yǎng)鹽需用營(yíng)養(yǎng)鹽罐溶解后，再加入。營(yíng)養(yǎng)鹽罐底旁有160風(fēng)機(jī)，有粉碎功能，將鹽粉碎。營(yíng)養(yǎng)鹽罐上方有旋風(fēng)分離機(jī)（小的）,旁邊有蘭色電機(jī)，用于定量加料，轉(zhuǎn)一圈加一次料），防止磷酸二胺一次加入太多。3bar蒸汽給營(yíng)養(yǎng)鹽罐提高溫度冷水變熱水?？股兀?主要抑制革蘭氏陽(yáng)性菌的生長(zhǎng)。抑菌靈：由于它對(duì)成品酒有污染，除了染菌外，一般情況不用。青霉素：和抑菌靈一周換一次，換著使用。表36 發(fā)酵成熟醪規(guī)格項(xiàng)目最佳值項(xiàng)目最佳值錘度（Bx）～1PH值～酒分（v%）12～16揮發(fā)酸（%）～還原糖（%）～殘總糖（%）～ 該工段由8個(gè)罐組成，分別為：R033R034R036R038R038R038R038R0311。其中，R0331和R0341作為種子罐，用來(lái)干酵母復(fù)水活化及增殖。來(lái)自液糖化工段的糖化醪由頂部進(jìn)入這兩個(gè)罐，再由罐頂人孔倒入活性干酵母。酵母菌在罐中迅速?gòu)?fù)水活化，同時(shí)，用泵打入營(yíng)養(yǎng)鹽，這里主要是利用尿素和磷酸二銨，因?yàn)榻湍冈谏L(zhǎng)時(shí)需要氮源，其中的氮可以起到使酵母生長(zhǎng)健壯，從而提高其發(fā)酵能力及延緩酵母細(xì)胞衰老的作用。同時(shí)，也可以提高后續(xù)工段DDGS中的含氮量。注意，在加入營(yíng)養(yǎng)鹽時(shí)要先將尿素和磷酸二銨粉碎，使之粒度小些，這樣不但可以增加其速溶性，還可以便于輸送，否則，會(huì)造成局部過(guò)堿。同時(shí)，向罐中通入適量的無(wú)菌空氣，因?yàn)榻湍甘羌嫘詤捬跣臀⑸?，在生長(zhǎng)時(shí)進(jìn)行有氧呼吸，只有通入足夠的無(wú)菌空氣（空氣要達(dá)到工業(yè)100級(jí)，即：每立方米空氣中，大于5μm的為零，微生物最多允許5個(gè)浮游菌/m3空氣，1個(gè)沉降菌/ m3空氣），才能保證它能正常生長(zhǎng)，達(dá)到一定的菌濃度，供發(fā)酵用。 此外，要向罐中加入適量抗生素，用來(lái)防止雜菌污染。一般加入青霉素，或者是抑菌靈，為了避免雜菌產(chǎn)生抗藥性，可以交替使用，也可以結(jié)合使用，但混合使用效果比較好。 種子罐溫度控制在32℃，這是酵母菌生長(zhǎng)的最適溫度?！?，～，可是PH值太高會(huì)導(dǎo)致雜菌污染，～。醪液停留時(shí)間為3～4小時(shí)，太短沒(méi)有達(dá)到需要的菌濃度，太長(zhǎng)酵母細(xì)胞老化。必須按期對(duì)罐中的酵母進(jìn)行鏡檢，避免染菌。如果發(fā)生染菌，通過(guò)顯微鏡可以看到，酵母細(xì)胞不是規(guī)則的橢圓形，或者是出芽率大幅度下降，大部分細(xì)胞死亡，或者其邊緣破損。如果發(fā)生，輕則需要加大抑菌劑的加入，重則需要倒灌，對(duì)罐進(jìn)行徹底清洗、滅菌后再使用。 CIP清洗系統(tǒng)。在每次活化酵母前，應(yīng)對(duì)罐進(jìn)行清洗，先用熱水沖洗，再用低濃度HCL溶液沖洗，然后用低濃度NaOH溶液沖洗，最后用熱水沖洗。發(fā)酵工段其他罐都配有該清洗系統(tǒng)，操作方法相同。 由于這兩個(gè)酒母罐中產(chǎn)生的CO2較少，放空就可以。其他罐的CO2要加以回收利用。 待達(dá)到一定的菌濃度時(shí)，酒母醪由泵（P0331A，P0331B，P0341A，P0341B）一部分打入換熱器（E0331，E0341）換熱，再罐頂回流，一部分打入預(yù)發(fā)酵罐R0361，控制溫度32℃。需要通入一定量的無(wú)菌空氣。醪液由泵一部分打入換熱器（E0361）換熱后罐頂回流，一部分不經(jīng)過(guò)換熱罐底回流，一部分打入主發(fā)酵罐R0381。其他罐的工藝流程相同。R0331～R0381四個(gè)罐都需要通入無(wú)菌空氣，其他罐不需要通入空氣。其他罐根據(jù)情況需要通入CO2。 R0384罐罐底醪液不需要換熱，直接由泵一部分打入罐底回流，一部分罐頂回流，另一部分打入成熟醪罐（R0311）。由成熟醪罐罐底打出的成熟醪一部分罐底回流，一部分罐頂回流，另一部分去精餾工段，流量為50m3/h。 由發(fā)酵罐頂部回收的CO2需要進(jìn)入CO2洗滌塔洗滌，因?yàn)槠渲泻幸欢康木凭羝礈炷軌蚧厥站凭羝?。由洗滌塔（T0301）塔底排出的淡酒進(jìn)入成熟醪罐R0311。經(jīng)過(guò)洗滌的CO2進(jìn)入CO2貯罐。 無(wú)菌空氣都需要達(dá)到工業(yè)100級(jí)，其制備流程為：空氣由吸風(fēng)塔吸入（為了保證吸入空氣潔凈，吸風(fēng)塔需要設(shè)在廠區(qū)的上風(fēng)側(cè)，且采氣位置不要太低），經(jīng)過(guò)空壓機(jī)壓縮（采用無(wú)油潤(rùn)滑的空壓機(jī)，避免油霧進(jìn)入發(fā)酵罐，造成染菌），進(jìn)入冷卻器冷卻（用冷水噴淋冷卻），進(jìn)入氣水分離器分離出水分，進(jìn)入空氣貯罐，再經(jīng)過(guò)空氣過(guò)濾器過(guò)濾后供發(fā)酵工段用。 （1）檢查蒸汽系統(tǒng)閥門(mén)的開(kāi)啟狀況。（2）檢查工藝水系統(tǒng)閥門(mén)的開(kāi)啟狀況。 （3）檢查冷卻水系統(tǒng)的閥門(mén)開(kāi)啟及供應(yīng)能否正常。 （4）檢查電動(dòng)儀表或氣動(dòng)儀表的電源或氣源能否正常。（5）按工藝要求檢查各電器、儀表、機(jī)械是否處于開(kāi)機(jī)前的準(zhǔn)備狀況。確認(rèn)空氣壓縮機(jī)的狀態(tài)應(yīng)為良好，蒸汽壓力（3bar）正常。確認(rèn)去空氣過(guò)濾器的所有管線正常。開(kāi)始蒸汽滅菌。緩緩向空氣過(guò)濾通入水蒸汽，活汽操作，不留死角，～ MPa，溫度為115～120 ℃時(shí)，保持60 min。關(guān)閉蒸汽進(jìn)口閥。慢慢打開(kāi)壓縮空氣，吹干空氣過(guò)濾器。同時(shí)略開(kāi)空氣過(guò)濾器夾套進(jìn)口的蒸汽閥，控制溫度90～98℃，保持20小時(shí)左右。直到用玻璃板測(cè)試過(guò)濾器排出的氣體中沒(méi)有水珠時(shí)，停止吹干。關(guān)閉閥門(mén)。當(dāng)開(kāi)車(chē)準(zhǔn)備結(jié)束后，打開(kāi)R0331罐上的管線以及熱水閥門(mén)，注入4045℃工藝水，同時(shí)啟動(dòng)泵，使其在罐內(nèi)循環(huán)，當(dāng)液面達(dá)到20%時(shí)，打開(kāi)換熱器的閥門(mén)，同時(shí)將通往下一工段的分流閥關(guān)閉，直到溫度調(diào)節(jié)閥（TIC1和2）達(dá)3840℃時(shí)停泵，待液面平穩(wěn)后，打開(kāi)人孔加入50Kg玉米專(zhuān)用活性干酵母，靜止復(fù)水4560分鐘，打開(kāi)糖化醪的閥門(mén)，用FIR3005控制打入2m3的糖化醪，啟動(dòng)自身循環(huán)泵，慢慢打開(kāi)空氣閥門(mén)FI0004使空氣達(dá)到30m3/h，進(jìn)行通風(fēng)培養(yǎng)，控制溫度在32℃。大約在34小時(shí)內(nèi)， m3/h的流量，直到罐體的液位達(dá)到罐體的80%，打開(kāi)分流閥向R0361中分流20%的醪液。當(dāng)R0331復(fù)水活化同時(shí)R0341也在復(fù)水活化。R0361中加入80Kg酵母粉復(fù)水活化1小時(shí)左右，當(dāng)R0361工作要結(jié)束時(shí)會(huì)接受R0331分流過(guò)來(lái)的醪液還有R0341的酵母液，當(dāng)它們共同達(dá)到R0361罐體積的90%時(shí)，打開(kāi)分流閥向R0381中分流20%的醪液，且R0361有罐底回流防止罐底結(jié)垢。同理，若流程在平穩(wěn)條件下，只需每4個(gè)小時(shí)向R0331中加入干酵母，R0361需要1618小時(shí)使體積達(dá)到90%，當(dāng)R0381罐位達(dá)到5%液位時(shí)，打開(kāi)主發(fā)酵罐R0381上的泵和所有循環(huán)管線上的閥門(mén)，同時(shí)關(guān)閉分流閥。啟動(dòng)泵P0361打開(kāi)換熱器E0361的冷卻水入口，出口閥門(mén)設(shè)定溫度32℃，當(dāng)R0381液位達(dá)到20%時(shí)，慢慢打開(kāi)空氣閥，通入空氣30 m3/h，當(dāng)R0381液位達(dá)到90%時(shí)，打開(kāi)通往R0382罐的分流閥，當(dāng)R0382液位達(dá)到5%時(shí)，打開(kāi)其上的二氧化碳?xì)怏w閥通入180220 m3/h的二氧化碳，同時(shí)啟動(dòng)泵P0381打開(kāi)換熱器E0381的閥，使溫度保持在32℃，當(dāng)R0382液位達(dá)到90%，打開(kāi)R0383罐入口閥， R0383罐與R0384罐的操作同R0382罐。當(dāng)R0384罐液位達(dá)到80%時(shí)，同時(shí)取樣分析，合格后，打開(kāi)R0384的泵使醪液進(jìn)入R0311液位達(dá)到5%時(shí)打開(kāi)二氧化碳閥門(mén)慢慢通人二氧化碳，其流量為150 m3/h（為了不使罐底堆積，促其分布均勻），當(dāng)R0311中液位達(dá)到80%時(shí)，溫度在32℃，打開(kāi)成熟醪閥門(mén)進(jìn)入精餾工段。由于兩個(gè)種子罐中，酵母在生長(zhǎng)時(shí)產(chǎn)生的CO2相對(duì)較少，故不需要回收，只要放空就可以了。其他罐產(chǎn)生的CO2較多，需要加以回收利用。 CO2洗滌塔底出來(lái)的液體流經(jīng)泵取出淡酒進(jìn)入蒸餾工段的回收塔中。當(dāng)?shù)茲舛鹊蜁r(shí)，液體會(huì)再回到洗滌塔中反復(fù)噴淋，提高淡酒濃度，減少能耗。 發(fā)酵工藝參數(shù)表4—6發(fā)酵工藝參數(shù) 內(nèi) 容最佳值抽樣或測(cè)量方法是否記錄記錄頻率R0331種子罐通風(fēng)量（m3/h）30～40FI3004記錄1次/h糖化醪流量（m3/h）