【正文】 本設(shè)計(jì)主要由江賢君老師指導(dǎo)，江賢君老師對(duì)本設(shè)計(jì)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(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正，以便進(jìn)一步改正提高。通過(guò)本設(shè)計(jì)，我對(duì)酒精的用途，對(duì)世界酒精生產(chǎn)和我國(guó)酒精生產(chǎn)目前的狀況，以及將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，酒精的生產(chǎn)方法。雖說(shuō)可能以后我們不會(huì)從事相關(guān)的工作，但是這一次的設(shè)計(jì)的經(jīng)歷也會(huì)成為我們未來(lái)的一筆寶貴的財(cái)富，這一次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)歷將會(huì)教會(huì)我們?cè)S多的事情，這些經(jīng)驗(yàn)將會(huì)使我們?cè)谖磥?lái)的工作和生活道路上少走一些彎路，將會(huì)為我們未來(lái)的成功的道路提供一些捷徑。發(fā)酵罐參數(shù) 個(gè)數(shù) 20全容積 （m3） 500 裝料系數(shù) 直徑m 圓筒高m 上封頭高m 下封頭高m 材料 A3鋼板筒厚cm 封頭厚cm 接管直徑cm 37支座 裙式支座冷卻方式 蛇管冷卻蛇管直徑mm 50蛇管間距m 蛇管圈數(shù) 113蛇管總高度m 5 謝辭寫到了這里，畢業(yè)設(shè)計(jì)的大部分差不多已經(jīng)完成了，在這一次的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，雖說(shuō)遇到了很多的挫折，但是我也從中學(xué)到了很多，畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)四年的所學(xué)的一次回顧以及整理，通過(guò)這一次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我夯實(shí)了以前的所學(xué)，使我能夠在即將踏入的社會(huì)更加的具有自信，而且在本次的設(shè)計(jì)中，我也收到了許多的人的幫助，在設(shè)計(jì)的初始階段，我就面臨著嚴(yán)峻的形勢(shì)，因?yàn)閷?duì)于我來(lái)說(shuō)，畢業(yè)設(shè)計(jì)完全就是一個(gè)陌生的領(lǐng)域，幸好老師向我伸出了援助之手，老師首先給我們集中作了一個(gè)簡(jiǎn)短的介紹，從選題，開題報(bào)告，提綱，老師都給我們作了細(xì)致的講解，使我們對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)有了一個(gè)初步的了解，這使我們找到了努力的方向，而不是再去盲目的去搜索資料，使我們能夠更有規(guī)劃的去完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅如此，在我們初步完成畢業(yè)設(shè)計(jì)后，老師又將我們的初稿進(jìn)行一遍又一遍檢查，并詳細(xì)的指出初稿中的具體的問(wèn)題，并且不厭其煩的給我們對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的講解，直到我們真正的理解了這個(gè)問(wèn)題為止。 ) =5505kJ/(.℃)而K2按經(jīng)驗(yàn)可取為2700 kJ/(.℃) 除以上的兩個(gè)熱系數(shù)外，我們還要考慮管壁的熱傳導(dǎo)及污垢的熱阻，所以，它們的總的傳熱系數(shù)為： K=1/[(1/k1)+(1/k2)+()+(1/16750)]= 1580 [kJ/(.℃)]從而由Q=KAtm 得到冷卻面積為：A=Q/(Ktm)= 2536440/ (1580*5. 8)=277m2蛇管的長(zhǎng)度由A=Lπdcp得到即L=277/(*)=1764（m）每圈蛇管長(zhǎng)度=[（*2*）2+]=（m）蛇管總?cè)?shù)= 1764/=113（圈）蛇管總高度=(1131)*=(m) 從而整個(gè)發(fā)酵車間通過(guò)冷卻裝置而放出的熱量為：Q總 =126822*20=2536440 (kJ/h)我們所采用的冷卻水的初始溫度及最終的溫度為20℃及27℃，則所需的冷卻水的質(zhì)量為 ：2536440/[(2720)*]= 86562(kg/h)在整個(gè)發(fā)酵階段中，我們控制發(fā)酵液的溫度維持恒定，為30℃，則可求得對(duì)數(shù)平均溫度差為：[（3020）（3027）]/[(3020)/(3027)]=5. 8℃接下來(lái)我們要確定傳熱的總系數(shù)K的值。:Q2==226044*=(kJ/h)而向周圍空間散發(fā)的熱量的大小要視情況而定，其值與外界環(huán)境的溫度及罐壁有著很大的關(guān)系，這里我們?cè)O(shè)發(fā)酵罐外壁沒(méi)有使用保溫層，而且發(fā)酵罐的壁溫最高可以達(dá)到35℃，并且發(fā)酵罐所在的環(huán)境的平均的溫度為27℃，則由這些條件我們得知罐內(nèi)液體向外散熱時(shí)的傳熱系數(shù)： *(3527)+*[(273+35)/1004(273+27)/1004]/(3527)=35[KJ/（. ℃）]從而Q3=314*35*（3527）=87920（KJ/h） 則單個(gè)發(fā)酵罐的冷卻需要放出的熱量為：下面我們對(duì)這三個(gè)方面做計(jì)算。在本設(shè)計(jì)的發(fā)酵罐中，我們采用的為A3鋼板。 發(fā)酵罐的計(jì)算由上知我們選取的500 m3的發(fā)酵罐，并設(shè)所選的發(fā)酵罐的高度是發(fā)酵罐內(nèi)徑的2倍，且為了使接下來(lái)的計(jì)算方便，我們將上下封頭看作一樣，則有以下的計(jì)算公式：（H+2h上+D/3）/4=500（m3）。最終我們選定為500 m3的發(fā)酵罐。由于現(xiàn)在的科技的發(fā)展日新月異，現(xiàn)在的發(fā)酵罐較之以前有著很大的不同，并且生產(chǎn)發(fā)酵罐的廠家越來(lái)越多，我們需要在以下的5，10，20，50，75，100，120，150，250，500m3這些發(fā)酵罐容積選擇一個(gè)與我們所生產(chǎn)的酒精產(chǎn)量相適合的容積。從而求得尿素耗用量為：*+*=(kg)（NH4）2SO4的耗用量為：*=(kg)α淀粉酶的耗用量為：*=(kg)H2SO4的耗用量為：*=(kg) 100000噸/年酒精廠發(fā)酵車間的物料衡算表物料名稱每生產(chǎn)1噸酒精（95%）的物料量100000噸/年酒精生產(chǎn)的物料量每日物料量發(fā)酵液（m3）13500004500二級(jí)種液（m3）135000450發(fā)酵水解糖（kg）2025202500000675000二級(jí)種液培養(yǎng)用糖（kg）337500011250水解糖總量（kg）205875000686250尿素（kg）7590002530硫酸氨（kg）67500225α淀粉酶（kg）135000450硫酸（kg）162000540 蒸餾車間物料衡算發(fā)酵醪量的計(jì)算主要是根據(jù)乙醇的恒定來(lái)計(jì)算，首先我們計(jì)算得入蒸餾塔的的乙醇量為： 13177*8%=(kg)%，則從醪塔出來(lái)的蒸汽量為： (kg)從而醪塔的剩下的液體量為： =(kg)查表知成熟醪中固形物的含量為B1=%，則其比熱容為： *()=[kJ/(kg. k)] 且蒸餾殘留液中的固形物在其中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：*%/=%，則其比熱容為：*(*9%)=[kJ/()]我們?cè)诟戒浿胁榈皿w積分?jǐn)?shù)為50%的酒精的蒸汽焓為1965kJ/kg,（表壓）的蒸汽進(jìn)行加熱。%，而且由于發(fā)酵罐有著酒精捕集器，而且在酒精捕集器的作用下，酒精洗水和洗罐的用水的量分別為成熟醪量的5%和1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）,由此我們可以通過(guò)使用以上給出的的這些數(shù)據(jù)來(lái)求知發(fā)酵車間的一些數(shù)值：%，則未經(jīng)過(guò)酒精捕集器和洗罐前的乙醇含量為：*(1++)=(kg)%%，則未進(jìn)行蒸餾的成熟發(fā)酵醪量為： (%*%))=(kg)若沒(méi)有設(shè)置酒精捕集器和洗罐的用水，即沒(méi)有由由于酒精捕集器及洗罐所造成的乙醇損失，則經(jīng)蒸餾后剩下的乙醇全部成了成品，則此種情況1000kg三級(jí)酒精所對(duì)應(yīng)的成熟發(fā)酵醪量為：(kg)在發(fā)酵車間的物料衡算計(jì)算主要有糖化醪及發(fā)酵醪等醪量的計(jì)算，還有各級(jí)種子罐中發(fā)酵液及一些化學(xué)物的計(jì)算，而糖化醪量的計(jì)算主要是通過(guò)得到的酒精質(zhì)量來(lái)反推所得到的，這種方法能夠更加迅速的得到所需求取的量。 則進(jìn)入液化維持罐的蒸煮醪量為： +685= (kg)經(jīng)液化維持管的降溫后蒸煮醪放出來(lái)的熱量為：**（105102）=(KJ)則得到放出的蒸汽量為：(kg)，其中2253為飽和蒸汽在溫度為102℃度下的汽化潛熱，單位為(kJ/K)。在這里我們根據(jù)熱量衡算來(lái)求得為了使蒸煮醪的溫度升為105℃所需的蒸汽量，然后用初始的蒸煮醪加上