【正文】 在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！ 。不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文是在導(dǎo)師 楊志軍 的悉心指導(dǎo)下完成的。還有教過我的所有老師們，你們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。 首先誠摯的感謝我的論文指導(dǎo)老師 楊志軍 老師。 [12] 賈樹彪，李盛賢，吳國峰 . 新編酒精工藝學(xué) [M]. 北京：化工工業(yè)出版社。 h （ 5）留有必要的運(yùn)輸通道、消防通道以及出入口。設(shè)備布置時應(yīng)考慮柱網(wǎng)、主要高度等以免與大設(shè)備發(fā)生碰撞。 （ 2）滿足設(shè)備安裝、檢修、傳動設(shè)備所需要車安全防護(hù)距離等對設(shè)備布置的要求。若為圓形管，則管口距離塔板等于降液管直徑的 1／ 4。堰高規(guī)定為： － h0w ≧ h w≧ － h0w（米） 一般取 h0w為 30~50 毫米。／ 時） l w—— 堰長（米） 一般設(shè)計 h0w應(yīng)不小于 6毫米，以免溢流 在堰上分布不均，但也不宜過大。 h 0w =(L247。堰高按保持塔板上液層有一定高 度來考慮。 出口溢流堰是用來保持塔板上液層一定高度和鼓泡區(qū)域的一定面積，故需考慮堰的高度和長度。／ 時以上，多采用雙流，一般流量在 110 米 179。單流是從塔板一旁流向另一旁；雙流是從塔板兩旁流向中央或從中央流向兩旁。所以除液流負(fù)荷小的塔采用圓形管外，一般都采用弓形降液管。圓形降液管截面積小 ﹑ 周邊短 ﹑ 沒有足夠的分離空間，使泡沫層中氣體及時與液體分離而被帶進(jìn)降液管。） S5—— 泡蓋齒縫的面積（米 178。） S3—— 泡蓋與升氣管間環(huán)系截面積（米 178。即：S1=S2=S3=S4=S5 式中 S1—— 升氣管截面 積（米 178。 10=（米 178?，F(xiàn)取升氣管總面積為塔板面積的 14％ ，每層塔板上升氣管 10個，則： 每個升氣管面積 = 178。 泡蓋塔板結(jié)構(gòu)計算 升氣管面積 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每塊塔板升氣管的總面 積均為塔板面積的 12~14％ 。 =（米 179。 18 2165 18=V247。代入熱量衡算式，得： 5593247。已知酒精蒸氣濃度為 48％ （重），其重度 γ =－ =（米 ／ 秒） 現(xiàn)取泡沸深度 50毫米，而實(shí)驗(yàn)條件為泡沸深度為 30 毫米，則空塔速度應(yīng)比計算值小約15％ ，所以 w= (1－ ） =(米 ／ 秒） 取空塔速度為 米 ／ 秒。代入尼科夫經(jīng)驗(yàn)公式，得 w= 400247。 (60＋ )－ 式中 w—— 空塔蒸氣速度（米 ／ 秒） h—— 板距（毫米） Z—— 泡沸深度（毫米） 蘇聯(lián)鍥爾茨巴莫又提出如下經(jīng)驗(yàn)公式： w=Aγ m 式中 w—— 空塔速度（米 ／ 秒） γ —— 酒精蒸氣重度（公斤 ／ 米 3） 系數(shù) A和指數(shù) m的實(shí)驗(yàn)值（泡沸深度為 30 毫米）如下表所列。泡沸深度大，蒸氣速度宜于小，否則也會產(chǎn)生霧沫挾帶，影響塔板效率。塔板距離小，蒸氣速度可以小；反之，則蒸氣速度宜于大。成熟醪起泡性 強(qiáng)，故粗餾塔（泡蓋塔）的板距一般取為 400 毫米左右。 板距的選擇 板距隨空塔蒸氣速度 、 料液起泡性和塔板類型而變化。 2 28864－ 4865－ 3＋ D 3 23996＋ D 28864＋ D 粗餾塔熱量衡算 表 32 收 入 項目 計算 熱量（千焦 ／ 時） 成熟醪 加熱蒸氣 合計 Q1=Fct=28864 70 Q2=Di=2717D 8023326 2717D 8023326+2717D 注：加熱蒸汽壓強(qiáng)為 3大氣壓（絕對），熱焓 i=2717 千焦 ／ 公斤 表 33 支 出 項目 計算 熱量（千 焦 ／ 時） 酒精蒸氣 Q3=Vi=4865 1953 9500839 日產(chǎn)醫(yī)用酒精 60 噸粗餾塔設(shè)計 3 酒精蒸氣滲漏 酒糟 熱損失 合計 Q4=Gi=3 1953 Q5=（ W＋ D） ct=（ 23996+D） Q6=F 500 ／ 100=28864 2093／ 100 5859 10632184+443D 603528 2074104＋ 443D 注：（ 1） 48％ （重）酒精蒸氣熱焓 i=1953 千焦 ／ 公斤 （ 2）塔底壓力為 105帕（絕對），沸點(diǎn)為 ℃ ，酒糟比熱 c=1－ =1－ =(千卡 ／ 公斤 （ 28864 247。由于粗餾塔頂層酒精蒸汽濃度受進(jìn)料的酒精濃度 ﹑ 進(jìn)料的溫度 ﹑ 蒸氣速度等操作條件影響而發(fā)生變化，頗不一致，現(xiàn)綜合各項操作因素，取粗餾塔頂酒精蒸氣濃度為 48％ （重）。 日產(chǎn)醫(yī)用酒精 60 噸粗餾塔設(shè)計 1 表 21 物料 衡算 收入 支出 項目 數(shù)量 項目 數(shù)量 成熟醪 加熱蒸氣 合計 F D F+D 酒精蒸氣 酒精蒸氣滲漏 酒糟 合計 F G W+D F+G+W+D F+D=V+G+W+D F=V+G+W 表 22 熱量衡算 收入 支出 項目 數(shù)量 計算 項目 數(shù)量 計算 成熟醪 加熱蒸氣 Q1 Q2 Q1=FC 醪 t醪 Q2=Di 酒精蒸氣 酒精蒸氣滲漏 酒糟 Q3 Q4 Q5 Q3=Vi 酒 Q4=Gi 酒 Q5=（ W D)c 糟 t糟 Q1+Q2=Q3+Q4+Q5 表中 C 醪 — 進(jìn)料成熟 醪 比熱（千焦 /公斤 *攝氏度），可用下列經(jīng)驗(yàn)公式算得： C醪 =*（ ） (千焦 /公斤 *氏度 ) 式中 B—— 成熟 醪 中干物質(zhì) %（重） 日產(chǎn)醫(yī)用酒精 60 噸粗餾塔設(shè)計 2 C 糟 —— 酒糟比熱，可用下列經(jīng)驗(yàn)公式計算： C 糟 =*（ ）（千焦 /公斤 *攝氏度） 式中 B—— 酒糟中干物質(zhì) ％ （重） t 醪 —— 進(jìn)料成熟醪溫度（ ℃ ） t 糟 —— 酒糟溫度（ ℃ ） i —— 加熱蒸氣熱焓（千焦 /公斤） i 酒 —— 酒精蒸氣熱焓（千焦 /公斤） 日產(chǎn)醫(yī)用酒精 60 噸粗餾塔設(shè)計 1 3. 粗餾塔設(shè)計 酒精廠日產(chǎn)醫(yī)用酒精 60噸，設(shè)成熟醪酒精含量為 10%（容），成熟醪溫度為 30℃ ，預(yù)熱至 70℃ 進(jìn)塔，醪中含固形物 ％ (重），酒糟中含固形物 ％ （重），粗餾塔每小時處理量為 28864 公斤，蒸餾損失為 ％ （估計滲 漏和酒糟帶走各占一半） 100 公斤醪液加熱至沸騰所需熱量： q=100c(t 沸 — t 進(jìn)料） c=－ 現(xiàn) B=，則 c=— =(千卡 ／ 公斤 ℃ ） = =（千焦 ／ 100 公斤醪） 成熟醪熱至 70℃ 進(jìn)塔， t進(jìn)料 =70℃ ，醪中酒精溶度為 10％ (容），即 ％ （重），其沸點(diǎn) t 沸 =％ 。凡引入塔中的熱量必等于輸出熱量。它反映生產(chǎn)過程是否完善，操作是否正常，在設(shè)計時，它可以幫助正確選擇流程日產(chǎn)醫(yī)用酒精 60 噸粗餾塔設(shè)計 7 和設(shè)備大小。 熱量和物料衡算 物料衡算為質(zhì)量守恒定律的一種表現(xiàn)形式。因此，所需上升蒸汽量比加熱沸液 料量要多。 粗餾塔的計算 進(jìn)料層塔板上液體的酒精濃度和沸騰溫度的確定 進(jìn)料層塔板上液體的酒精濃度受進(jìn)料溫度的影響。泡蓋塔雖結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、壓降大，但因其效率尚高，操作穩(wěn)定，并具有一定彈性，故生產(chǎn)上至今多樂于采用。選擇塔板時應(yīng)考慮：（ 1）處理能力大；（ 2）效率高；（ 3）壓降低；（ 4)操作彈性大；（ 5）費(fèi)用少；（ 6）能滿足工藝特定要求，如抗腐蝕和不容易堵塞等。經(jīng)冷卻、乳化和分離得粗雜醇油，去雜醇庫。廢水從精餾塔 2的底部排出。 冷凝器 6中的冷凝液作為醛酯餾分 (工業(yè)酒精占成品酒精 2%)取出，廢氣排放至大氣。 預(yù)熱器 3和冷凝器 5 中的冷凝液