【正文】 在鍋的側(cè)下部安裝以個螺旋槳式攪拌器即可滿足生產(chǎn)要求。從而還可節(jié)省大量的電能。②糖化液在糖化鍋中停留時間較短，因而無需在糖化鍋內(nèi)安裝冷卻系統(tǒng)，糖化液的冷卻過程在后續(xù)的噴淋冷卻器中完成。可以節(jié)約大量的時間，提高生產(chǎn)效率。蒸煮工藝采用我國常用的四塔式連續(xù)蒸煮器。由物料橫算可知，生產(chǎn)1000kg成品酒精。則每小時需要蒸煮的蒸煮醪量為：蒸煮醪在各個蒸煮塔中均停留12min，若采用用四組塔式連續(xù)蒸煮設(shè)備，則每個連續(xù)蒸煮塔中蒸煮醪的流量為：71247。4=(m3/h)。則各個蒸煮塔的容積應(yīng)為： ，則蒸煮塔的高為： 則每組連續(xù)蒸煮設(shè)備包含四個蒸煮塔，四組連續(xù)蒸煮器，共計16個蒸煮塔。蒸煮塔中安裝收縮口或擋板的目的是使汽液更好的混合，以提高蒸煮效率。 醪塔采用直接蒸汽加熱的方法，采用三組蒸餾裝置并行進(jìn)行蒸餾?，F(xiàn)以一組蒸餾設(shè)備進(jìn)行計算。生產(chǎn)要求：出塔酒汽的酒精體積分?jǐn)?shù)達(dá)到50%，%。進(jìn)料速度為F=247。3247。24=(kg/h)，進(jìn)料液濃度為=11%（體積分?jǐn)?shù)）。塔底廢醪液流出量為W=247。3247。24=(kg/h)，其中酒精濃度為=%。塔頂蒸汽上升量為D=247。3247。24=（kg/h）, =50%（體積分?jǐn)?shù)）。直接蒸汽用量為=247。3247。24=（kg/h）。進(jìn)料層汽液平衡關(guān)系 進(jìn)料液中酒精含量為11%，蒸汽中乙醇含量為52%。因而醪塔無精餾段，只需要提留段即可滿足生產(chǎn)。醪塔提留段操作線方程： 進(jìn)料熱狀況系數(shù)為： 式中 —11%酒精溶液的比熱容[kJ/(kg0C)] 90、70—11%酒精溶液的沸點和進(jìn)料溫度(0C） 2111—700C混合液的汽化熱(kJ/kg)q線方程為： 全回流時最少理論板層數(shù)為： 則，=，取整數(shù)為5式中 —全塔平均相對揮發(fā)度最小回流比 如圖所示，q線與平衡線的交點（xq ,yq），為（，） 實際回流比取R===則，查《化工原理》P32吉利蘭圖可知。故，N=≈10。，則實際醪塔需要的踏板數(shù)位：10247。=20（個）。 取塔板間距為HT=400mm，則醪塔的總高為： H=(201）=(m)最大允許空塔流速為： 式中 —液相密度，984kg/m3—氣相密度， C—負(fù)荷系數(shù)，由《化工原理》P160史密斯關(guān)聯(lián)圖可確定，則，實際允許空塔速度為u===。因而醪塔塔徑為： 醛塔采用直接蒸汽加熱的方法。生產(chǎn)要求：進(jìn)入醛酒汽中酒精體積分?jǐn)?shù)為50%，塔底廢流出液中酒精體積分?jǐn)?shù)約為48%，回流比約為R=195。進(jìn)料速度為F= (kg/h)，進(jìn)料液濃度為=50%（體積分?jǐn)?shù)）。塔底廢醪液流出量為W=247。3247。24=(kg/h)，其中酒精濃度為=48%。塔頂醛酒取出量為D=247。3247。24=（kg/h）, =95%（體積分?jǐn)?shù)）。塔頂蒸汽中酒精含量為X=95%（體積分?jǐn)?shù)）。直接蒸汽用量為=247。3247。24=（kg/h）。進(jìn)料熱狀況系數(shù) 醛塔進(jìn)料溫度約為930C且為氣體進(jìn)料，而50%。故，可視為醛塔為泡點進(jìn)料，q=0。全回流時精餾段最少理論板層數(shù)為： 則=式中 —全塔平均相對揮發(fā)度生產(chǎn)中醛塔回流比一般為R=195。則，查《化工原理》P32吉利蘭圖可知。故，N=。，則實際醛塔需要的踏板數(shù)位：247。=≈36 (個)。 取塔板間距為HT=300mm，則醪塔的總高為： H=(361）=(m)最大允許空塔流速為： 式中 —液相密度，934kg/m3—氣相密度， C—負(fù)荷系數(shù)，則，實際允許空塔速度為u===。因而醛塔塔徑為： 精餾塔采用直接蒸汽加熱的方法，采用氣相抽提的方法提取雜醇油。生產(chǎn)要求：進(jìn)入精餾塔的酒精液體中乙醇的體積分?jǐn)?shù)為48%，塔底廢流出液中酒精含量幾乎為零，回流比約為R=3。精餾塔進(jìn)料速度為F=247。3247。24= (kg/h)，進(jìn)料液濃度為=48%（體積分?jǐn)?shù)）=%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。塔底廢液流出量為W=247。3247。24=3690(kg/h)。從塔頂取出的酒精量為D=247。3247。24=(kg/h)，其中乙醇的體積分?jǐn)?shù)為大于95%。直接加熱蒸汽用量為=247。3247。24=（kg/h）。精餾塔的設(shè)計計算方法同于上述蒸餾塔的計算，一般酒精精餾塔的塔板數(shù)為66～74塊，這里取為68塊塔板。第16塊塔板處為進(jìn)料層；從半成品酒精從塔頂部第8處液相取出，再進(jìn)入后餾塔中進(jìn)一步處理；雜醇油采用氣相抽提的方法，從進(jìn)料層以下第4塊塔板處取出，其中酒精濃度約為42%。精餾塔高 假設(shè)塔板的間距為300mm，則塔高為H=(681)=(m)。最大允許空塔流速為： 式中 —液相密度，1000kg/m3—氣相密度， C—負(fù)荷系數(shù)，實際允許空塔速度為u===(m/s)。因而精餾塔塔塔徑為： 塔截面積為：AT==(m2)板式的溢流裝置包括溢流堰、降液管和受液盤等及部分。降液管溢流方式有U形流、單溢流、雙溢流、階梯式雙溢流。這里采用單溢流弓形降液管，不設(shè)進(jìn)口堰。①堰長lW：根據(jù)液體負(fù)荷，單溢流lW為(06～)D。則堰長lW===(m)。②堰高h(yuǎn)W： h W=h L－h(huán) OW式中 hL—板上液層高度， hOW—堰上液層高度，m采用平直堰，堰上液面高度h OW為： 式中 Lh—塔內(nèi)液體流量，m3/h E—液流收縮系數(shù)近似取E=1，則可由《化工原理》P164的hOW列線圖可查得hOW值。因lW=，Lh=247。934=(m3/h)。由該圖查得hOW=，則堰高h(yuǎn)W為：hC=hL－h(huán)OW ==(m)。③弓形降液管寬度Wd和截面積Af：通過查《化工原理》P164的弓形降液管的寬度與面積圖可求取Wd及Af，因為LW/D=247。=由該圖查得：Af/AT=, Wd/D=，則 Af==(m2) Wd==(m)降液管的截面積應(yīng)保證液體在降液管內(nèi)有足夠的停留時間，使溢流液體夾帶的氣泡能來得及分離。為此液體在降液管內(nèi)停留時間應(yīng)不小于5s。英寸應(yīng)對驗算降液管內(nèi)液體的停留時間θ，即 停留時間θ5s，故降液管尺寸可用④降液管底隙高度hO即為降液管底緣與塔板的距離。其作用是保證液體流經(jīng)此處時的局部阻力不太大，以防止沉降無在此處堆積而杜塞降液管，同時要有良好的液封，防止氣體通過降液管造成短路。一般hO如下計算： 式中 —液體通過降液管底隙時的流速，～，則①浮閥數(shù)目根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)裝置的數(shù)據(jù)，對F1型浮閥而言，當(dāng)板上所有浮閥剛剛?cè)_時，動能因素FO的數(shù)值在9～12。此處取FO為9。則閥孔氣速為uO為： 每層塔板上閥孔數(shù)為： 式中 VS—上升氣體的流量，m3/s dO—閥孔直徑，②閥板排列由于D=，根據(jù)實際生產(chǎn)取邊緣區(qū)寬度WC=，破沫區(qū)寬度WS=。塔板上的鼓泡取面積為： 式中 則， 由于D，一般采用分塊式塔板，因而浮閥在塔板上的排列宜采用等腰三角形的排列方式。取通以橫排的孔心距t=90mm=，則排間距為：考慮到塔的直徑較大，須采用分塊式塔板，而各分塊板的支承與銜接也要占取一部分鼓泡區(qū)面積，因此排間距不宜采用129mm，而應(yīng)小于此值，現(xiàn)取=110mm。故按孔心距90mm，相鄰兩排的排間距110mm進(jìn)行浮閥的排列。甲醇精餾系數(shù)隨酒精濃度的增加而變大，因此甲醇塔（后餾塔）應(yīng)放在在精餾塔之后，以進(jìn)一步從高濃度酒精中除去甲醇，同時可以除去一部分其他頭級。已得到滿足標(biāo)準(zhǔn)的食用酒精。由于甲醇塔是對高濃度酒精進(jìn)行分離，為保證酒精的濃度應(yīng)采用間接蒸汽蒸餾。甲醇塔的設(shè)計計算方法類同于前面蒸餾塔的計算，一般甲醇塔為30塊塔板。其中提留段為20塊塔板，精餾段為10塊塔板。塔板間間距取為300mm，則甲醇塔高為H=(301)=(m)。塔徑約為D=。種子罐通氣比為2m3/(m3h)，全廠共有6個1 m3級種子罐，6個20m3二級種子罐，裝料系數(shù)為75%。則總通風(fēng)量為：Q＝(175%6+2075%6)2=189(m3/h)設(shè)損失率為10％，空壓機(jī)的效率為90％，則總通風(fēng)量為：由于通風(fēng)量較小，無需安裝一整套的大型無菌空氣制備系統(tǒng)。此處選用兩臺螺旋桿式空氣壓縮機(jī)（交替使用），即可滿足生產(chǎn)。其相關(guān)參數(shù)為：，功率37kW。5 全廠布置說明工廠的組成：原料倉庫，粉碎車間，蒸煮酒母培養(yǎng)車間，發(fā)酵車間，蒸餾車間，輔助部門，動力部門，行政部門，后勤部門等?？偲矫嬖O(shè)計的主要依據(jù)是審批的設(shè)計任務(wù)書、廠址選擇報告、廠址總平面布置方案草圖及生產(chǎn)工藝流程圖?；驹瓌t是嚴(yán)格遵照設(shè)計文件的要求進(jìn)行布置設(shè)計。既要結(jié)合廠址自然條件因地制宜，又要注重技術(shù)經(jīng)濟(jì)性、節(jié)約用地、節(jié)省投資和留有發(fā)展余地。(1)總平面設(shè)計必須符合生產(chǎn)流程的要求。原料、半成品、成品的生產(chǎn)作業(yè)線要順直、短捷、避免作業(yè)線交叉和返回。因此，建、構(gòu)筑物廠房布置既要分區(qū)劃分，還要結(jié)合廠址地形合理選擇標(biāo)高，順應(yīng)等高線布置。(2) 總平面設(shè)計應(yīng)將占地面積較大的生產(chǎn)主廠房的布置在廠區(qū)的中心地帶，以使其它各部門為其配合服務(wù)。(3) 總平面設(shè)計應(yīng)當(dāng)充分考慮地區(qū)及風(fēng)向的影響，以此合理布置各建、構(gòu)筑廠房及廠區(qū)位置。為保證生活區(qū)、行管區(qū)環(huán)境衛(wèi)生，生產(chǎn)區(qū)應(yīng)處在生活區(qū)的下風(fēng)向，而衛(wèi)生要求高的車間要處在上風(fēng)向。(4) 總平面設(shè)計應(yīng)將人流、物流通道分開，避免交叉。同時，應(yīng)合理布置廠內(nèi)運輸系統(tǒng)，保證良好的運輸條件和效益。(5) 總平面設(shè)計應(yīng)遵循城市規(guī)劃的要求。面向城市交通干道的方向作工廠的正面布置。與城市的建筑群保持協(xié)調(diào)，以利市容美觀整齊。(6) 總平面設(shè)計必須符合國家的有關(guān)規(guī)范和規(guī)定。該廠的廠址為地勢平坦的長方形廠區(qū)，全年主風(fēng)向為東南風(fēng)。廠區(qū)布置說明如下：(1) 廠區(qū)的南門為工廠的正門，因而辦公樓布置在靠南門處。(2) 主要生產(chǎn)車間布置在全廠的中心地帶，原料堆場、機(jī)修部、變壓所等輔助部門布置在廠區(qū)的東西側(cè)。(3) 職工生活區(qū)、食堂、醫(yī)務(wù)所及活動中心等后勤部門置于廠前區(qū)即廠區(qū)的東南角。以方便人員的進(jìn)出，同時處于主風(fēng)向的上游區(qū)保證了良好的生活環(huán)境。(4) 無菌空氣系統(tǒng)放在廠區(qū)的東北角，處于主導(dǎo)風(fēng)向的上游區(qū)，保證了空氣質(zhì)量。(5) 成品庫安置于廠后區(qū)，靠北門處。以便成品的運輸。(6) 污水、廢物處理站及鍋爐房置于廠區(qū)的西北角，即主風(fēng)向的下游區(qū)。從而保證了整個工廠空氣質(zhì)量，產(chǎn)生的意味氣體和粉塵直接在風(fēng)力的作用下離開廠區(qū)。(7) 原料堆場布置在廠區(qū)東側(cè)靠東門處，以方便原料從側(cè)門進(jìn)廠，保證了廠區(qū)交通的順暢。(8) 為保證廠區(qū)有一個良好環(huán)境。除幾處大面積綠化帶以外，各車間、部門之間，廠區(qū)公路兩旁均栽種樹木、植被進(jìn)行綠化。 車間布置設(shè)計的目的是對廠房的配置和設(shè)備的排列做出合理的安排，并決定車間、工段的長度、寬度、高度和建筑物結(jié)構(gòu)型式，以及各車間之間與工段之間的相互聯(lián)系。車間布置設(shè)計是以工藝為主導(dǎo)，結(jié)合其他專業(yè)而進(jìn)行的設(shè)計。車間布置設(shè)計必須在蔥粉調(diào)查的基礎(chǔ)上，掌握必要的資料作為設(shè)計的依據(jù)。這些資料包括：(1) 生產(chǎn)工藝流程圖。(2) 物料橫算數(shù)據(jù)及物料性質(zhì)，包括原料、半成品、成品、副產(chǎn)品的數(shù)量及性質(zhì)；三廢的數(shù)量及處理方法。(3) 設(shè)備資料，包括設(shè)備外形尺寸、重量、支撐形式、保溫情況及其操作條件，設(shè)備一覽表等。(4) 公用系統(tǒng)耗用量，供排水、供電、供熱、壓縮空氣、外管資料等。(5) 土建資料和勞動安全、防火、防爆資料。(6) 車間組織及定員資料。(7) 廠區(qū)總平面布置，包括本車間與其他生產(chǎn)車間、輔助車間、生活設(shè)施的相互聯(lián)系，廠內(nèi)人流物流的情況與數(shù)量。 一個優(yōu)良的車間布置設(shè)計應(yīng)該是，技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)省投資、操作維修方便、設(shè)備排列簡潔、緊湊、整齊、美觀。為使車間布置設(shè)計能符合上述提出的基本要求，設(shè)計時應(yīng)遵循以下原則： 車間設(shè)備布置必須按流程的流向順序依次進(jìn)行設(shè)備的排列，以保持物料順暢地向前輸送，按順序進(jìn)行加工處理，保證水平方向和豎直方向的連續(xù)性。不使物料和產(chǎn)品有交叉和往復(fù)餓運動。盡可能利用工藝位差，對于有壓差的設(shè)備，應(yīng)充分利用高位差布置，以節(jié)省勞動設(shè)備及費用。(1) 每個設(shè)備都要考慮一定的地位，包括設(shè)備本身所占地位，設(shè)備附屬裝置所占地位，設(shè)備檢修拆卸地位以及設(shè)備和設(shè)備、設(shè)備和建筑物間的安全距離等。 (2) 設(shè)備布置應(yīng)考慮為操作工人能管理多臺設(shè)備或多種設(shè)備創(chuàng)造條件。相同的設(shè)備或同類型的設(shè)備或操作性質(zhì)相似的有關(guān)設(shè)備，應(yīng)盡可能集中布置，使之彼此靠近，以便統(tǒng)一管理。(3) 設(shè)備布置不宜過擠或過松，宜盡量對稱緊湊，排列整齊，充分利用空間。設(shè)備的距離要充分考慮工廠操作的要求和交通的便利。(4) 要考慮相同設(shè)備或相似設(shè)備互換設(shè)備使用的可能性和方便性。以充分發(fā)揮設(shè)備的潛在力量。 (5) 設(shè)備的自動測量儀表要集中控制，閥門控制要盡量集中，便于工人操作。，檢修的要求(1) 根據(jù)設(shè)備的大小和結(jié)構(gòu)，考慮設(shè)備安裝、檢修及拆卸所需要的空間和面積。(2) 滿足設(shè)備能順利進(jìn)出車間的要求，經(jīng)常搬動的設(shè)備應(yīng)在設(shè)備附近設(shè)置大門或安裝孔。(3) 通過樓層的設(shè)備，樓面上要設(shè)置吊裝孔。吊裝空可設(shè)計為有蓋板或無蓋板兩種。(4) 必須考慮設(shè)備的檢修和拆卸以及運送物料所需要的起重運輸設(shè)備。 (1) 凡是笨重設(shè)備或運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生很大振