【文章內容簡介】 產品方案從投資能力、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 25 萬噸的酒精食用廠，產品質量達到國家優(yōu)質食用酒精標準，濃度為%（V）。 廠址選擇（1）廠址選擇的總原則①廠址選擇必須符合工業(yè)布局，符合所在地區(qū)，城市規(guī)劃的要求，按照國家有關法律、東北電力大學學士學位畢業(yè)論文5法規(guī)及建設前期工作的規(guī)定進行。②充分利用各地區(qū)的有利條件，避開或克服不利條件；充分利用當地人力、物力、財力和自然資源、保護環(huán)境、節(jié)約用地、不占用糧田及經濟效益高的土地，并符合國家現行土地管理、環(huán)境保護、水土保持等法規(guī)有關規(guī)定。盡量遠離風景游覽區(qū)和自然保護區(qū)。（2）廠址選擇的具體條件 自然條件①地理位置：方位與城鎮(zhèn)關系地形：簡單、整齊、矩形 面積：滿足工廠總平面布置要求②地勢：基本平坦，略有坡度 平原＞% 山區(qū)＜5%③地質條件：礦藏區(qū)、采空區(qū)、古井、古墓、坑穴＞120～180KN/m 2，注意凍土層 7 度或 7 度以上地區(qū)建廠④氣象條件（風向、風景、雨量、溫度）、最低和平均數據⑤水文條件水資源：地下水（滌井水） 、自來水、地表水（江、河、水庫） 、泉水、水量供產量、水價、取水點、水層條件：原水提純→工藝水：靠近水源豐富、水質優(yōu)良的水源⑥環(huán)境衛(wèi)生條件 、含塵含菌濃度低、無有害氣體污染 （3）技術經濟條件①原料、輔料等供應條件：靠近原料、燃料基地、產品銷售地②動力供應條件：靠近水源、電源③交通運輸條件：交通運輸便利④協(xié)作條件擬建年產 25 萬噸食用酒精工廠 布置方案： 按功能區(qū)分為廠前辦公區(qū)、生產裝置區(qū)、生產輔助區(qū)、熱能動力區(qū)、凈水處理區(qū)、污第 2 章 設計概論6水處理區(qū)、原料倉儲區(qū)、成品罐裝區(qū)、鐵路、發(fā)遠區(qū)等。廠區(qū)主干道、次干道。左 側 區(qū)廠前區(qū)生產區(qū)廠后區(qū)右 側 區(qū)（1）選址地點：位于送花江畔的吉林省吉林市（2）選擇依據：交通便利、空氣清潔、無污染、水質好、水源豐富（3）風玫瑰圖 （1）地理狀況①自然條件吉林市地處東北腹地長白山脈，向松嫩平原過渡地帶的松花江畔，三面臨水，四周環(huán)山。東經 125″40′127″56′，北緯 42″31′44″40′，東接延邊朝鮮族自治區(qū)，西臨長春市、四平市，北與黑龍江升接壤，南與渾江市、通化市毗鄰。吉林市右“遠迎長白，近繞松花“的形勢。由于不同時期的大地構造運動，以及江河的侵蝕、剝蝕和堆積，形成了中山地區(qū)——低山丘陵區(qū)——峽谷湖泊去——河谷平原區(qū)的地貌，地勢由東南向西北逐漸降低的地理景觀。吉林省處于北半球的中緯地區(qū)，歐亞大陸的東部，相當于我國溫帶的最北部，接近亞寒帶。氣候干燥，全省形成了顯著的溫帶大陸性氣候特點，并有明顯的四季更替。春季干燥多風，夏季溫熱多雨，秋季溫和涼爽，冬季漫長寒冷。全年平均氣溫為 35℃，全年日照 22003000 小時，秋季可形成持續(xù)數日的晴朗而溫和的天氣。東北電力大學學士學位畢業(yè)論文7吉林市境內水系發(fā)達，流域面積超過 500 平方公里的河流 18 條，20 平方公里以上的河流 372 條，由松花江、拉林河、牡丹江 3 條水系的部分河段和支流組成，計劃由松花江水。吉林市境內多年平均水資源量 億立方米，據 1999 年統(tǒng)計，當年全市平均降水量 毫米。②技術經濟條件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品加工基地。吉林省播種面積為 萬公頃，糧食人均占有量、糧食商品率、糧食調出量、玉米出口連續(xù)多年居全國首位，是我國最大的商品糧基地，生產玉米、大豆、睡到等。城市的水源蘊藏總量達 170 億平方米，是全國少有放入不缺水的城市之一。工業(yè)基礎雄厚， “一五”時期國家 156 個重點工程有 7 項在吉林市建設。峽谷湖泊區(qū)分布在豐滿電站大壩到白山水庫上游金銀別的沿湖、沿區(qū)區(qū)域，是豐滿、紅石、白山三大梯級電站建成后形成的地貌區(qū)域。公路、鐵路四通八達。鐵路年旅客發(fā)送量 320514 萬人，民用航空已達 5266 萬人。地理位置優(yōu)越，交通十分便利，是東北地區(qū)中部的重要交通樞紐。 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。無有害、有毒物質，無沙子或其它不純物，質量一致且符合食品級，無任何添加劑和抗氧劑。 外觀：（色澤、氣味、口味）正常、無霉變、無雜物，白色至黃色自由流動的顆粒，沒有其它雜質。 氣味/味道：具有特有的玉米香味，沒有酸味、霉變的味道及其它異味。第 2 章 設計概論8表 21 玉米理化指標項目 單位 指標細菌總數 Cfu/mg ≤50,000大腸菌數 MPN/100mg ≤100霉菌及酵母數 Cfu/mg ≤2,000磷化物定性 陰性氰化物定性 陰性堿性金屬物含量 ％汞 mg/kg 以 Hg 計 黃曲霉毒素 B1 181。g/kg 5表 22 技術指標 ( 雜糧)等級 粗細度 水分 皮胚含量 含砂量 磁性金屬物 脂肪酸值 鉛（pb）單位 目 數 % 干基% % g/kg mgKOH/100g mg/kg普通玉米粉（國標）通過10≤14 ≤ ≤ ≤ ≤80 精制玉米粉（國標）通過10≤14 ≤ ≤ ≤ ≤ 80 表 23 玉米的化學組成(%) [3]水分 淀粉 蛋白質 粗纖維 脂肪 灰分7～16 60～75 8～10 ～5 主要輔料的質量標準（1）淀粉酶（外觀 指標）表 24 耐高溫 α淀粉酶性質[3]項 目 標 準最適 pH 值 ～最適作用溫度 90℃以上Ca2+濃度 50～70mg/kg東北電力大學學士學位畢業(yè)論文9液化力 ≥120KNU/g 或 (1) 活性干酵母（外觀 指標）表 25 活性干酵母性質 項 目 性 質色 澤 淡黃至淺黃色形 狀 顆?；驐l狀氣 味 具有酵母特殊氣味，無異味雜 質 無 異 物無 異 物 ≥48%酵母活細胞率 ≥80%保 存 率 ≥85%水 分 ≤%致病菌（沙門） 不得檢出重金屬(以 Pb 計) ≤20 水的質量標準（外觀 理化指標及要求）在酒精廠里水的主要用途是：工藝過程用水，成品和半成品冷卻用水，鍋爐用水和各種洗滌用水。工藝用水要求符合飲用水標準。水的硬度不應超過 7 毫克當量/L，即中等硬度的水。不符合要求的水要經過必要的處理才能應用。硬度過高的水不能用于酒精生產，因為所有的酒精生產工藝過程都是在弱酸性的條件下進行的（～）.冷卻用水硬度也不能過高，否則容易引起設備和管道表面結垢，影響冷卻效果。鍋爐用水應符合鍋爐用水標準，硬度超標一定要進行軟化處理。生活飲用水水質標準見表 26水的硬度一般用 1。 d=10mg CaO/L 或 MgO/L 表示，即 1L 水中含 10mg CaO/L或 MgO/L 為 1176。d（德國標準） ，按此標準可將原水按硬度分為如下幾類，見表 27。第 2 章 設計概論10表 26 生活飲用水水質標準 項目 標準感官性狀和 一般化學指標色渾濁度臭和味肉眼可見pH 總硬度（以碳酸鈣計）鐵錳銅鋅揮發(fā)酚類（以苯酚計）陰離子合成洗滌劑硫酸鹽氯化物 溶解性總固體色度不超過 15 度并不得呈現其他異色 不超過 3 度，特殊情況不超過 5 度 不得有異臭、異味不得含有～450mg/L250mg/L 250mg/L1000mg/L毒理學指標氟化物 氰化物砷 硒 汞 鎘鉻(六價)鉛銀硝酸鹽(以氮計)氯仿*四氯化碳*苯并(a)芘滴滴涕六六六20mg/L60g/L3g/L1g/L5g/L細菌學指標細菌總數 總細菌總數游離余氟100 個/mL3 個/L 在與水接觸 300 后應不低于 mg/L。集中式給水除出廠水應符合上述要求外,管網末梢水不應低于 mg/L。放射性指標 總 α 放射性總 β 放射性1Bq/L東北電力大學學士學位畢業(yè)論文11表 27 水的硬度分類 [3]水質類別 硬度值 堿性離子濃度（mmol/L H 2O）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 103432022 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 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（CH 3COOH 計） 7 10 20酯（CH 3COOC2H5）10 18 25不揮發(fā)物 10 20 25重金屬（以 Pb 計） 1氰化物（以 HCN 計）mg/L ≤5（用木薯為原料產品）第 2 章 設計概論12 主要工藝技術參數主要工藝技術參數見表 29東北電力大學學士學位畢業(yè)論文13表 29 主要工藝技術參數項目 參數 項目 參數玉米原料淀粉含量 75% 淀粉出酒率 %淀粉利用率 % 加水比 1： 生產工作制度全年生產日 320 天連續(xù)生產。 環(huán)保措施 CO2 回收利用 目前,世界上不少國家對CO 2的回收利用深為關切。CO 2已在化學工業(yè)、石油開采、機械工業(yè)、食品工業(yè)等領域有廣泛的應用,特別是在食品在冷藏、保鮮中具有潛在的優(yōu)越性。工業(yè)生產排放的CO 2氣,其濃度常常較低或含有其他雜質, 所以在其回收利用中, 首先碰到的是CO 2的濃縮問題。⑴CO 2的濃縮精制①化學吸收法該法是利用CO 2和吸收液之間的化學反應將CO 2從混合氣體中分離濃縮的方法。常用吸收劑為有機胺類, 所以也叫胺吸收法。其原理是弱堿(胺) 和弱酸反應生成一種溶于水的鹽?；瘜W吸收法是目前常使用的方法, 特別適用于從CO 2 濃度低的混合氣體精制濃縮CO 2。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。氣體吸收膜法的主要元件是一種微孔疏水膜,它把氣體和液體吸收劑分隔開。混合氣沿膜的一側流入,待分離組分通過充滿在微孔中的氣體向另一側擴散, 被吸收液吸收。最理想的膜是中空纖維膜。氣體吸收膜工藝流程與化學吸收法相同, 只是在吸收塔內使用了中空纖維膜, 其設備成本比化學吸收法降低30% ,整個吸收再生裝置的投資下降 10%。③化學氧化法高錳酸鉀法和重鉻酸鉀法是兩種典型的化學氧化精制法, 它們能從CO 2混合氣體中脫除硫化氫、烯烴等, 將其轉化成SO CO 2和水。該法操作比較簡單, 但因試劑價格較貴, 且不能回收再生, 廢液造成二次污染, 對設備的腐蝕也很嚴重, 因此限制了該法的應用。④應氣、烯烴氧化氣中分離CO 2的精制技術由于使用了特效催化劑, 在全部精制過程中, 只需預熱一部分排放氣, 使其達到催化反應起始溫度, 以后靠反應放熱就可以維護反應繼續(xù)進行下去, 因此它是一種節(jié)能技術。CO 2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CO 2和水, 所在不存在二次污染。⑤精餾吸附聯(lián)合工藝大連理工大學和北京燕山石化公司聯(lián)合開發(fā)的乙二醇車間乙烯氧化副產CO 2精制回收新技術已通過了石化總公司發(fā)展部組織的中試鑒定, 鑒定會認為該工藝流程簡單, 設備少, 工藝條件緩和。中試采用精餾和吸附聯(lián)合的工藝路線, 以空氣為脫附介質, 以MS為吸收劑, 吸收CO 2中微量的烯烴。中試每小時進CO 3。此外還有直接燃燒法, 物理吸附法等精制技術, 可針對二氧化碳中雜質的種類和數量不同, 以及對產品的質量要求和生產規(guī)模選擇適宜的精制工藝。 液體、固體 CO2 (干冰) 的制備和貯運在二氧化碳的回收利用中, 除生產工藝外, 貯存和運輸也是很重要的環(huán)節(jié)。因為氣體CO2的體積是液體的365倍, 是固體CO 2的764倍,氣體CO2的存貯和運輸費用很高,因此,氣體CO22的使用在CO2 2的應用中只占很小比例。國內外液體CO 2和干冰的制備工藝大同小異,都圍繞臨界溫度(℃),臨界壓力(7512 ㎏/cm2) 上作文章?；竟に嚶肪€是洗滌,壓縮,氧化,干燥,活性炭吸附,冷凝制成液體CO 2,液體CO2節(jié)流膨脹制干冰。液體CO 2和干冰的制備方法可分為高壓法和低壓法。高壓法其液化溫度為30℃左右,CO 2經四段壓縮 ,壓縮至80巴壓力,用水冷卻到30℃而制得液體CO 2,液體CO 2節(jié)流膨脹制干冰。低壓法是將常壓CO 2壓縮到25巴, 冷卻至20 ℃, 2可能裝罐或用糟車貯運。固體CO 2可以用木制的或隔熱塑料容器貯運。 雜醇油回收利用酒精蒸餾時，從蒸餾塔抽提出的雜醇油是一種由淡黃色到紅褐色的透明液體。雜醇油中所含高級醇和酯類的用途很廣，可作溶劑使用，可用