【導讀】酒精在人們?nèi)粘Ｉ钜约翱茖W研究等諸多領(lǐng)域都有很廣泛的應用。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。的能力將成為一個國家經(jīng)濟實力的標志。發(fā)酵法主要是利用微生物無氧發(fā)酵，將。含糖物質(zhì)如，甘蔗，甘薯，玉米等物質(zhì)內(nèi)的糖類轉(zhuǎn)化為乙醇，生成酒精。料來源豐富，生產(chǎn)過程環(huán)保，值得大力推廣。本設計對酒精生產(chǎn)的發(fā)酵車間進行。了計算和設備選型，力求理論和實踐相結(jié)合。能溶解多種有機物和無機物。使酒味純正，香味突出。其中美國和巴西的酒精產(chǎn)量占全球。酒精總產(chǎn)量已躍居第三位。我國酒精總產(chǎn)量還不到一萬噸，新中國成立后歷經(jīng)50年的發(fā)展初步。階，2021年吉林大型燃料酒精企業(yè)的投產(chǎn)。企業(yè)需進一步提高的工藝環(huán)節(jié)。減，以糖蜜為原料生產(chǎn)酒精的比例卻有明顯提高。具有關(guān)報道，全世界酒精生產(chǎn)。所用原料的各種比例為45%，石油裂解廢氣乙烯占0%淀粉質(zhì)原料占16%。酸鹽紙漿液占7%，野生植物約占12%。再設備方面也有不少生產(chǎn)反應器出現(xiàn)，如單罐連續(xù)攪拌反應器，

　　

【正文】 kJ/h) 式中 —— 每千克麥芽糖放出的熱量 kJ 230—— 發(fā)酵罐的總?cè)莘e (m3) —— 裝料系數(shù) 1080—— 發(fā)酵醪密度 (kg/m3) 10%—— 接種量 70%—— 發(fā)酵醪中麥芽糖含量 70—— 發(fā)酵時間（ t） （ 2） 夾套傳熱系數(shù)： 夾套傳熱系數(shù)在 （ 150— 250）之間 取 K= 250 kJ/(.℃ ) （ 3） 平均溫差： 種子培養(yǎng)溫度 30℃，水初溫 20℃，水終溫 25℃。 Tm=（ 3020） +（ 3025） 2 = ℃ （ 4） 需冷卻面積： F= Q 總 K Tm = 447567 250 = m2 （ 5） 核算冷卻面積： 靜止液體浸沒筒體高度： H0= V 封 V 封 S 罐 S 夾 =S 筒 +S 封 = S 夾 F 可滿足工藝要求。 : 對帶夾套的容器 ,應按 外壓容器計算壁厚 .考慮到冷卻水壓力與容器內(nèi)的壓力有不同的存在情況取水壓容器外壓 . (1) 用計算法求夾套內(nèi)的壁厚 : S=D[(mlp)/()] +C =310 [(3 620)/( 202100 310)]+ =+ = 式中 D—— 公稱直徑。 m—— 外壓容器穩(wěn)定系數(shù)。 M= E—— 金屬的強性模量。 E=202100MPa P—— 設計壓力。 P= MPa C—— 壁厚附加值。 C=C1+C2+C3=++0= cm L—— 筒體長度。 L=620 cm （ 2）封頭厚度： 對上封頭，查表 δ 封 =22 cm 對下封頭，查表 δ 封 =24cm （ 3）冷卻外套壁厚： 由夾套直徑與筒體直徑關(guān)系： 3000≤ 3100 內(nèi) ≤ 4000 D 套 =D 內(nèi) +200 =3100+200 =3300mm 查表確定外套壁厚： δ 套 =11 mm （ 4）外套封頭壁厚： 查表， 取 δ 套封 =13 mm ： （ 1）檔板： 根據(jù)全檔板條件： （ B/D） Z= 式中 B—— 擋板寬度 B== 3100=310 mm D—— 罐徑 D=3100 mm Z—— 擋板數(shù) Z=（ D/B） =（ 3100/310） =5 取 Z=6 塊 （ 2）攪拌器： 種子罐采用六彎葉渦輪攪拌器，它有公認的尺寸標準： 直徑 Di=~. 取 Di== 3100=930 mm 葉片寬度 h= Di= 930=186 mm 盤徑 φ = Di= 930= 弧長 r= Di= 930= mm 葉弧長 l= Di= 930= mm 攪拌器間距 ξ = Di=930 mm 底距 b=D/3=930/3=310 mm 攪拌器的轉(zhuǎn)速：根據(jù) 50L 罐， 470r/min ,使用 p/v 為基準放大， 50L 罐 N1=470 r/min 攪拌直徑 Di=112 mm N2= N1（ D1/D2） 2/3 =470 （ 112/930） 2/3 =115 r/min ： （ 1）計算 Rem Rem= D2Nρ μ = 1080 =111600010000 是為湍流。 式中 D—— 攪拌直徑 D=930mm N—— 攪拌器轉(zhuǎn)速 N=115/60= ρ —— 醪液密度 ρ =1080kg/m3 μ —— 粘度 (2)計算不通氣時攪拌功率： P0.=NpN3D5e = * 1080 = 式中 Np—— 湍流是常數(shù) N—— 攪拌器轉(zhuǎn)速 N=115/60= D—— 攪拌 直徑 D=930 mm ρ —— 醪液密度 ρ =1080kg/m3 兩擋攪拌 P0=2 P0.=2 = kw （ 3）計算通風時軸功率 Pg: Pg = [（ 933） /] = kw 式中 P0—— 不通風時攪拌軸功率 N—— 攪拌器轉(zhuǎn)速 N=115/60= D— — 攪拌直徑 D=930cm Q—— 通風量 ml/min 通風比為 ~ 取 Q= 1000000=8700000 ml/min （ 4）電機功率： P 電 = Pg η 1 η 2η 2 = = 采用三角帶傳動 式中 η 1—— η 2—— η 3—— 端面密封增加功率 1%。 （ 進料管 ） 設管為物料與通風共用，管底距罐底 25— 60 mm 之間，現(xiàn)取 30 mm 向下 單管。 （ 1） 按通風管計算管徑： 設管壓 MPa，發(fā)酵溫度 t=30℃， 風速 v=20m/s，通風量為 Q=. 常壓下 t0=20℃ . 送風量為： V= = m3/min 將通風換算成工作狀態(tài)，求通風管直徑 d1: [V () (273+t)/(273+ t0)]1/2 d1= ( v 60) 1/2 [ () (273+30)/(273+20)] 1/2 = 20 60 = (2) 按輸送物料算： 20m3物料用 8小時送完，則物料體積流量為： V 物 = 20 = 8 3600 物料流量為： v=~1m/s 取 。 管道截面積： F ＝ V 物 V ＝ ＝ m2 則管徑為： d2= (F/） 1/2 = m d1 d2 取 D＝ m 查金屬材料表 取 248。48 3 無縫鋼管。 (5)冷卻水管： 有前所知，冷卻水量為： W＝ 所以 W＝ ＝ m3/s 取氺速為 v=1m/s 冷卻管直徑為： d＝ [(1 )] 1/2 = m 查金屬材料表選 38 25無縫鋼管。 取冷卻水管接管長度 h＝ 100 m m 謝辭 通過本設計，我對酒精的用途，對世界酒精生產(chǎn)和我國酒精生產(chǎn)目前的狀況，以及將來的發(fā)展趨勢，酒精的生產(chǎn)方法。都有了進一步了解，特別是對發(fā)酵法生產(chǎn)酒精，對酒精生產(chǎn)的發(fā)酵車間有了更深的了解。 本設計主要由 繆禮鴻博士 指導，具體操 作 王迪 同學執(zhí)行。 繆禮鴻博士指導 對本設計提出了許多寶貴的意見，在此表示衷心的感謝！ 由于本人水平有限，錯誤和不足之處，懇請讀者批評指正，以便進一步改正提高。 王迪 主要參考文獻： 發(fā)酵工廠設計慨論 吳思方 中國輕工業(yè)出版社 發(fā)酵設備 高空榮 中國輕工業(yè)出版社 酒精工業(yè)手冊 章克昌 中國輕工業(yè)出版社 生物工程設備 梁世中 輕工業(yè)出版社 化工設備機械基礎 董大勤 化學工業(yè)出版社 簡明化工制圖 陸宏均 林大均 華東理工大學出版社 酒精與蒸餾酒工藝學 無錫輕工業(yè)學院 中國輕工業(yè)出版社 新編酒精工藝學 賈樹彪 李盛賢 吳國峰 化學工業(yè)出版社 酒精發(fā)酵工藝學 趙繼倫 華南理工大學出版社 常用食品數(shù)據(jù)手冊 文盛 中國食品出版社 化 工設計 王靜康 中國輕工業(yè)出版社 發(fā)酵工業(yè)慨論 李艷 中國輕工業(yè)出版社 酵母生產(chǎn)與應用手冊 于景芝 中國輕工業(yè)出版社