【正文】 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～ 40 FI3004 記錄 1次 /h 糖化醪流量（ m3/h） 2～ 3 FIR3003 液位（ %） 85～ 90 LIC3001 溫度（ ℃ ） 30～ 31 TIC3002 錘度（ Bx） 6～ 9 檢驗(yàn) 1次 /2h 酒分（ v%） 6～ 8 1次 /4h 還原糖（ %） 4～ 6 酵母數(shù)（億 /ml） ～ 3 1次 /2h pH 值 ～ 揮發(fā)酸（ %） ～ 1次 /8h 鏡檢情況 健康 1次 /4h R0341 種子罐 通風(fēng)量（ m3/h） 30～ 40 FI3005 記錄 1次 /h 糖化醪流量（ m3/h） 2～ 3 FIR3004 液位（ %） 85～ 90 LIC3002 溫度（ ℃ ） 30～ 31 TIC3003 錘度（ Bx） 6～ 9 檢驗(yàn) 1次 /2h 酒分（ v%） 6～ 8 1次 /4h 還原糖（ %） 4～ 6 酵母數(shù)（億 /ml） ～ 3 1次 /2h pH 值 ～ 揮發(fā)酸（ %） ～ 1次 /8h 鏡檢情況 健康 1次 /4h 通風(fēng)量（ m3/h） 250～ 300 FI3104 1次 /h 糖化醪流量（ m3/h） 20～ 32 FIR3101 液位（ %） 90～ 95 LIC3102 溫度（ ℃ ） 31～ 33 FIR3102 1次 /2h 吉林化工學(xué)院 生物與食品工程學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 R0361預(yù)發(fā)酵罐 錘度（ Bx） 6～ 檢驗(yàn) 記錄 酒分（ v%） 6～ 1次 /4h 還原糖（ %） 4～ 6 酵母數(shù)（億 /ml） ～ 1次 /2h pH 值 ～ 揮發(fā)酸（ %） ～ 1次 /8h 鏡檢情況 較健壯 1次 /4h R0381發(fā)酵罐 通風(fēng)量（ m3/h） 220 FI3204 記錄 1次 /h 糖化醪流量（ m3/h） 10～ 80 FIR3203 液位（ %） 90～ 95 LIC3201 溫度（ ℃ ） 31～ 33 TIC3202 錘度（ Bx） 6～ 9 檢驗(yàn) 1次 /2h 酒分（ v%） 5～ 7 1次 /4h 還原糖（ %） 4～ 6 酵母數(shù)（ 億 /ml） 以上 1次 /2h pH 值 ～ 揮發(fā)酸（ %） ～ 1次 /2h 鏡檢情況 較健壯 1次 /4h R0382 發(fā)酵罐 通 CO2 量（ m3/h） 180～ 220 FI3304 記錄 1次 /h 液位（ %） 90～ 95 LI3301 溫度（ ℃ ） 30～ 31 TIC3302 R0383 發(fā)酵罐 通 CO2 量（ m3/h） 180～ 220 FI3404 記錄 1次 /h 液位（ %） 90～ 95 LIC3401 溫度（ ℃ ） 30～ 31 TIC3042 R0384發(fā)酵罐 通 CO2 量（ m3/h） 180～ 220 FI3504 記錄 1次 /h 液位（ %） 85～ 90 LIC3501 錘度（ Bx） ～ 1 檢驗(yàn) 1次 /8h 酒分（ v%） ～ 10 還原糖（ %） ～ pH 值 ～ R0311 通 CO2 量（ m3/h） 150～ 200 FI3604 1次 /h 液位（ %） 75～ 85 LIA3601 錘度（ Bx） ～ 1 吉林化工學(xué)院 生物與食品工程學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 成熟醪中間罐 酒分（ v%） 12～ 16 檢驗(yàn) 記錄 1次 /8h 還原糖（ %） ～ Ph 值 ～ 揮發(fā)酸（ %） ～ 殘總糖（ %） ～ 停車(chē)步驟 因電器設(shè)備等原因而導(dǎo)致糖化工段停料，則應(yīng)減少酒母醪的大量供應(yīng)，其他方面正常操作。 調(diào)節(jié) R0301A 罐頂空氣閥，將通氣量減少到正常值的一半。關(guān)閉 R0301A 罐頂糖化醪入口閥，將R0301A 罐底閥開(kāi)到最大，泵保持轉(zhuǎn)動(dòng)，以防固體物和酵母沉積。當(dāng) R0301A罐內(nèi)物料倒空時(shí)，停泵，關(guān)閉底閥。其他罐停車(chē)過(guò)程與此同 。 生產(chǎn)異?，F(xiàn)象及處理方法 （ 1）如果種子罐染菌，較輕微，可加入青霉素或抑菌靈抑制雜菌的生長(zhǎng)；若染菌嚴(yán)重，應(yīng)該停止繼續(xù)向發(fā)酵罐進(jìn)料，倒罐。 （ 3） 61 罐染菌，種子罐直接向 81發(fā)酵罐進(jìn)料。 61罐進(jìn)行 CIP清洗，進(jìn)行滅菌操作，然后繼續(xù)通料進(jìn)行發(fā)酵操作。其他罐染菌 也可以采用類(lèi)似方法。 （ 4）如果發(fā)酵后進(jìn)入成熟醪中間罐的醪液未達(dá)到工藝指標(biāo)，返回 81罐，進(jìn)行繼續(xù)發(fā)酵。 （ 5）發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生 泡沫較多。可加入適量的植物油消泡。 （ 6）醪液中揮發(fā)酸高。是因?yàn)槿揪?，可加入抑菌靈來(lái)滅菌，嚴(yán)重時(shí)需要倒灌。 （ 7）還原糖高，總糖低。是因?yàn)榻湍笖?shù)量少，發(fā)酵不徹底。應(yīng)該在酵母擴(kuò)培時(shí)增加營(yíng)養(yǎng)，通氣量。延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間。 （ 8）還原糖低，總糖高。是液、糖化不徹底。應(yīng)該增加液、糖化時(shí)的用酶量，同時(shí)調(diào)節(jié)溫度，使其達(dá)到酶的最適溫度，或者增加液、糖化時(shí)間。 表 3— 8 酒精酵母培養(yǎng)過(guò)程中異常情況及其處理 異常情況 產(chǎn)生原因 處理方法 菌數(shù)少 接種量少；培養(yǎng)溫度低；營(yíng)養(yǎng)不足；供氧不足 適當(dāng)補(bǔ)種，加大通風(fēng)；適當(dāng)提高培養(yǎng)溫度， 延長(zhǎng)培養(yǎng)時(shí)間；補(bǔ)充養(yǎng)份 吉林化工學(xué)院 生物與食品工程學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18 出芽率低 營(yíng)養(yǎng)不足；培養(yǎng)溫度高；培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng) 補(bǔ)充養(yǎng)份；降培養(yǎng)溫度縮短培養(yǎng)時(shí)間 雜菌多 殺菌不徹底；糖化醪帶菌 嚴(yán)格管道設(shè)備的殺菌；糖化醪液中加入（ 2～ 4）179。 106的滅菌靈 酵母死亡率高 酸度高；漏蒸汽使培養(yǎng)溫度過(guò)高；醪液中有毒物質(zhì)多 調(diào)整醪酸度；維修蒸汽管閥；補(bǔ)種并增加營(yíng)養(yǎng) 耗糖率低 培養(yǎng)溫度過(guò)低；接種量少；時(shí)間過(guò)短 提高溫度；加大接種量；調(diào)整糖液濃度；延長(zhǎng)培養(yǎng)時(shí)間 第 2 篇 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 第 1 章 發(fā)酵工段物料恒算 主要設(shè)計(jì)條件及工藝參數(shù) 1．生產(chǎn)規(guī)模： 萬(wàn)噸 /年 食 用 酒精 ； 2．生產(chǎn)方法：玉米 生物 發(fā)酵 法； 3．生產(chǎn)天數(shù)： 330 天 /年； 4．產(chǎn)品質(zhì)量：國(guó)家 GB/ 酒精標(biāo)準(zhǔn)（乙醇含量 ≥ ％，體積分?jǐn)?shù)） ； 5．生產(chǎn)原料：吉林玉米，淀粉含量 63％，水份 14％～ 18％ ； ，糖化時(shí)間 30 分鐘，半糖化法，糖轉(zhuǎn)率為40%左右，還原糖濃度 %，錘度在 2223176。BX 之間， pH值 ，溫度 32℃ ，料水比 1:。糖化醪流量 m3/h。糖化醪密度為 1076kg/m3。 糖化醪去 發(fā)酵罐 1的流量 55%～ 60%， , 糖化醪去種子罐的總流量 8%10%， 糖化醪去發(fā)酵罐 2的流量 30%～ 40%。 7. 濃醪發(fā)酵，發(fā)酵總時(shí)間 5560 h。 8．發(fā)酵成熟醪液酒精濃度 12~16%（ v/v） 。 9. 采用活性干酵母，不需要酒母培養(yǎng)。 酵母種子罐進(jìn)料流量的計(jì)算 來(lái)自 02工段糖化醪總流量 吉林化工學(xué)院 生物與食品工程學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 19 由于種子罐 (R033 R0341)是酵母增殖培養(yǎng)的種子罐，需要加入少量的糖化醪來(lái)作為營(yíng)養(yǎng)物進(jìn)行增殖培養(yǎng)，所以在種子罐 (R033 R0341)均加入 *10%/2=。 預(yù)發(fā)酵罐出料流量的計(jì)算 由于預(yù)發(fā)酵罐是主要的發(fā)酵階段，必須加入大量的糖化醪，所以加入由 02 工段來(lái)的糖化醪量為 *55%=，加入由種子罐 R033 R0341來(lái)的糖化醪各 。 離開(kāi)預(yù)發(fā)酵罐時(shí)物料流量 W03=++= 發(fā)酵罐流量的計(jì)算 由于發(fā)酵需要大量的氮、磷，所以需要加入工業(yè)尿素和工業(yè)磷酸二銨，加入量均為 163kg/天 ，加入時(shí)需要加入稀釋水稀釋?zhuān)♂屗尤肓繛椋?655kg/h 折合加稀釋液為： hkghkgkg ?? =因?yàn)榧尤霠I(yíng)養(yǎng)鹽的量與糖化醪的量相比較小，所以可忽略。 由 02 工段 加入糖化醪的量 ： W==來(lái)自預(yù)發(fā)酵罐 61 的醪液流量： m3/h 所以離開(kāi)主發(fā)酵罐 81 罐的醪液流量 W81=稀釋液 +02 段來(lái)的糖化醪 +W03=++=表 1— 3 工藝條件表 項(xiàng)目 單位 參數(shù)值 來(lái)自 02 工段糖化醪總流量 m3/h 進(jìn)入 種子罐糖化醪流量 m3/h 進(jìn)入種子罐糖化醪流量 m3/h 進(jìn)入 預(yù)發(fā)酵罐糖化醪流量 m3/h 進(jìn)入主發(fā)酵罐糖化醪流量 m3/h 送往精餾工段成熟醪流量 m3/h 前發(fā)酵期 h 約 8 主發(fā)酵期 h 14 后發(fā)酵期 h 34 吉林化工學(xué)院 生物與食品工程學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20 第 2 章 發(fā)酵工段設(shè)備計(jì)算 種子罐 相關(guān)說(shuō)明 先用 80℃ ， 8%～ 10%NaOH 溶液噴洗 1h（滅菌）；再用熱水沖至中性，再用溫水進(jìn)一步?jīng)_洗，然后加入 10 m338℃ ～ 40℃ 底水，加入干酵母 50Kg。 輕微攪拌，靜止保溫 10min， 然后降溫至 32℃ ，加入營(yíng)養(yǎng)鹽，再加入 23 m3 糖化醪，通入微量空氣 40 m3/h， 進(jìn)行活化使其出芽，出芽狀態(tài)酵母的發(fā)酵能力高出 30倍，活化過(guò)程中緩慢加入糖化醪，達(dá)到工藝指標(biāo)酵母數(shù)達(dá) 2～ 3億時(shí)，往 61罐輸送種子液。由于酵母翻一倍的時(shí)間為兩小時(shí)，為了安全起見(jiàn)，停留時(shí)間設(shè)置為 3小時(shí) 。 種子罐一般選用 2個(gè)，以防其中有一個(gè)種子罐染菌，而導(dǎo)致生產(chǎn)連續(xù)化進(jìn)程。 來(lái)自 02 工段糖化醪量 =02 工段糖化醪總量 *（ 8%～ 10%） =*（ 8%～ 10%） =～ )/( 3 hm 注：通入醪液量的原則：使酵母數(shù)達(dá)到 2～ 3億 /mL；酵母出芽率達(dá)到 11%；液位保持在 75%～ 80%。 種子罐的體積 3331 )( mmV ????? 種子罐圓整到 70 3m 為防止由于染菌造成的種子液倒掉，而不影響發(fā)酵工段連續(xù)的進(jìn)行，設(shè)計(jì)兩個(gè)種子罐進(jìn)行輪流使用。 取 H/D=,則 H=， 且 331 70mV ? 由公式得， mVD * 70* 33 3131 ??? ? 為了便于設(shè)備的選型， mmD 330031 ? ， mmH 726031 ? 。 種子罐工作溫度為 29～ 33℃ ，常壓， pH=～ 。所以材質(zhì)為不銹鋼，鋼板厚度為 10mm。 為了符合人性化設(shè)計(jì)，發(fā)酵罐頂?shù)娜丝字睆?600mm，罐側(cè)面的人孔直徑 600mm， 罐頂為標(biāo)準(zhǔn)橢圓結(jié)構(gòu)，直徑為 3300mm，半軸長(zhǎng)為 825mm()。 吉林化工學(xué)院 生物與食品工程學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 21 發(fā)酵罐的計(jì)算 發(fā)酵罐 物料衡算 （ 1） 61 罐物料衡算 來(lái)自 02 工段糖化醪量 =02 工段糖化醪總量 *（ 55%～ 60%） =*（ 55%～ 60%） =～ （ m3/h） 往 81罐送料量 =來(lái)自種子罐進(jìn)料量 +來(lái)自 02糖化工段進(jìn)料量 =～ +～ =～ （ m3/h） （ 2） 81 罐物料衡算 來(lái)自 02 工段糖化醪量 =02 工段糖化醪總量 *（ 30%～ 40%） =*（ 30%～ 40%） =～ （ m3/h） 往 82罐送料量 =來(lái)自 61罐進(jìn)料量 +來(lái)自 02糖化工段進(jìn)料量 =～ +～ =～ （ m3/h） （ 3） 82 罐物料衡算 往 83罐送料量 =～ （ m3/h） （ 4） 83 罐物料衡算 往 84罐送料量 =～ （ m3/h） （ 5） 84 罐物料衡算 往成熟醪中間罐送料量 =～ （ m3/h） 實(shí)際生產(chǎn)時(shí)發(fā)酵時(shí)間為 55～ 60h。處于發(fā)酵過(guò)程由于某些原因會(huì)使發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)，為 了適用這種情況，發(fā)酵時(shí)間取 60小時(shí)進(jìn)行計(jì)算。 當(dāng)取裝罐系數(shù)為 ， 60* mV ??? ）（總 mV ??單 當(dāng)取裝罐系數(shù)為 ， mV ???? ）（總 6 mV ??單 因?yàn)閷?shí)際生產(chǎn)中各罐的裝罐系數(shù)達(dá)到了 85%，而且考慮罐的制造和造價(jià)，單個(gè)罐取 700m3可以滿足要求。 吉林化