【正文】 蒸汽量即為進入液化維持罐的量。下圖為其蒸煮工藝的流程圖： 查資料知木薯干的干物質(zhì)的含量為w0=87%，則可知木薯的比熱容為； c0 = *（）= [kJ/()]由于木薯粉漿中木薯粉與水的加入量的比例為1：2，則可知粉漿中木薯中的干物質(zhì)在粉漿中的含量為： w1 = 87/（3*100）=%從而我們可以得知蒸煮醪的比熱容即木薯中的干物質(zhì)與其中的水的比熱容之和是： c1 = w1c0+（）cw= %*+（%）*= [kJ/(kg. K)]其中的cw是純水的比熱容，單位為[kJ/(kg. K)] ，為了簡化以下的計算，我們在這里假定了在整個的蒸煮的過程中蒸煮醪的比熱容都維持不變。因此，為了精確計算蒸煮醪，我們必須與熱量衡算同時進行。由此我們得知進入蒸煮罐的混合物的量為：*（1+2）=(kg)我們查資料知在酒精的生產(chǎn)過程中的淀粉漿的蒸煮工藝為：首先在調(diào)漿罐中將粉漿的溫度維持為50℃，隨后利用噴射液化器升溫至105℃，噴射液化器不僅能夠迅速的升溫并能夠提供粉漿一個適合的初速度已進入下一個儀器進行下一步操作，但由于噴射液化器只是一個粉漿暫時停留的地方，因此我們須將已升溫的粉漿轉(zhuǎn)入維持罐，最后在進入液化罐前使用真空閃急蒸發(fā)冷卻直至95℃，在液化罐靜置60min后，再一次使用真空冷卻器進行冷卻至63℃，這時粉漿就已經(jīng)完全蒸煮完成了。兩項合計。上文給出的數(shù)據(jù)告訴我們木薯這種農(nóng)作物中淀粉的含量為68%，從而工廠中生產(chǎn)1000kg普通三級酒精所消耗的木薯干這一種農(nóng)作物質(zhì)量為： （kg）在實際的生產(chǎn)過程中，如果要得到的精確值，我們還必須考慮到生產(chǎn)過程中所加入的糖化劑的量，糖化劑的成分中也含有著淀粉，計算時需將其除去，例如假設我們應用液體曲糖化這一種工藝技術(shù)，這時我們設在生產(chǎn)1000kg的酒精所加入的糖化劑中所含有的淀粉質(zhì)量為G1，則實際所需要另加的淀粉原料量為： （）/68%生產(chǎn)中所消耗的酶主要是在物料的蒸煮糖化過程中所使用的a淀粉酶和糖化酶以及酒母糖化酶，這里所使用的α–淀粉酶的酶活力為20000u/g，其加量的標準為8u/g原料，而糖化酶的酶活力為100000u/g，其加量標準為100u/g，另一種酒母糖化酶的加量標準為200u/g，且酒母的用量為原料的10%。我查表得知在生產(chǎn)的各個階段的淀粉的損失值，如下表： 生產(chǎn)過程各階段淀粉損失生 產(chǎn) 過 程損 失 原 因淀 粉 損 失率/（%）備 注原料處理粉塵損失加酒精捕集器蒸煮糖化淀粉殘留及糖分破壞發(fā)酵發(fā)酵殘?zhí)前l(fā)酵巴斯德效應發(fā)酵酒氣自然蒸發(fā)與被CO2帶走蒸餾廢糟帶走等脫水脫水損失 總計損失由上表得知，我們整個的發(fā)酵系統(tǒng)假定設有酒精撲集器，%。我們欲進行物料衡算，首先得知道本設計的相關(guān)要求及給的一些相關(guān)參數(shù)，以下即為該設計的工藝技術(shù)要求及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：（1）本設計的生產(chǎn)的酒精數(shù)量為每年生產(chǎn)10000噸普通三級酒精；（2）被設計的生產(chǎn)酒精的主要方法為通過α淀粉酶和糖化酶來進行糖化的雙酶法以及使用間歇發(fā)酵和三塔蒸餾的方法；（3）本酒精的生產(chǎn)設計的工作時間為每年是300天，這能夠提供足夠的時間進行工作與休整儀器（4）在該生產(chǎn)設計中，工廠的每一工作日的酒精的產(chǎn)量為334噸，則工廠一年的酒精產(chǎn)量為100200噸，其中多余的200噸為次品酒精；（5）本設計的生產(chǎn)的酒精的質(zhì)量標準為普通的三級酒精即生產(chǎn)的該酒精中的乙醇的體積分數(shù)為95%；（6）該酒精的生產(chǎn)通過淀粉的糖化發(fā)酵來生成，所以本設計選用了價格相對的低廉，淀粉含量相對的高的木薯，在木薯中，其淀粉含量為68%，水分含量為13%；（7）在本設計中所選用的糖化淀粉的α淀粉酶和糖化酶的活力分別為8u/g,100u/g，而其中酒母糖化繆的糖化酶的活力為200u/g，(酒精)和8kg/t(酒精)。物料衡算分為以下幾個部分的計算：（1）酒精生產(chǎn)設計中原料消耗的計算，在本設計中，我們所使用的主要的原料為薯干，其它的所需的原料為一些化學制品，例如有α淀粉酶及糖化酶等酶類，還有H2SO4和NH4SO4等化學物質(zhì)；（2）整個的生產(chǎn)的過程中所生成的一些中間產(chǎn)品，其中主要為一些繆類，例如蒸煮繆，酒母繆以及發(fā)酵繆等；（3）最后的即為在生產(chǎn)中產(chǎn)生的副產(chǎn)品及最終所要得到的的成品。并在計算的過程中將化學反應所產(chǎn)生的副產(chǎn)品計算出來以留作它用。 2 工藝流程示意圖該酒精的生產(chǎn)工藝應用了雙酶法即α淀粉酶和糖化酶來糖化，間歇發(fā)酵的發(fā)酵方式和三塔蒸餾的流程，如圖3 100000t/a淀粉原料燃料酒精廠全廠（蒸煮糖化車間）總物料衡算物料衡算是利用質(zhì)量守恒定律來計算在生產(chǎn)過程的各個階段的物料質(zhì)量。在世界的整個發(fā)展歷程中扮演著能源這一重要的角色也隨著時代的變遷也不斷變換著，每一次起能源作用的物質(zhì)的更替都代表著世界的一大進步，尤其在1975年，巴西成功的從甘蔗，糖蜜等原料中生產(chǎn)出了酒精，這一進步給了各國一個重擊，這使它們意識到能使自己國家的能源儲備增加10%以上。 酒精國家標準檢驗一個國家的酒精生產(chǎn)能力及酒精生產(chǎn)水平的標志即它所生產(chǎn)的酒精的質(zhì)量標準，而且酒精質(zhì)量標準也是表現(xiàn)著在酒精的生產(chǎn)的兩個方面的核心——蒸餾以及管理水平，酒精的質(zhì)量有著一個國家的標準，它不僅是整個酒精企業(yè)的重要的生命線，同時它也是在酒精企業(yè)的整個的生產(chǎn)活動中的最主要的以及最根本的規(guī)章制度，酒精質(zhì)量它促使著酒精企業(yè)來不斷的提高酒精質(zhì)量，并最終使其成為了公司發(fā)展的永遠的主題。而采用微生物發(fā)酵的這一種生產(chǎn)酒精方式在應用不同的材料作為發(fā)酵的原料時，我們所采用的酒精的生產(chǎn)工藝有著微微的不同，由于原材料的不同而應用的生產(chǎn)工藝主要可以分為：（1）以淀粉質(zhì)為原料的酒精生產(chǎn)工藝；（2）使用糖蜜這種原料生產(chǎn)酒精的工藝；（3）通過將工廠所產(chǎn)生的廢液以及纖維素來作為原料生產(chǎn)酒精的工藝等。 酒精工業(yè)生產(chǎn)方法當前世界上在工業(yè)中主要的生產(chǎn)酒精的方法，我們總結(jié)起來無非有著兩種主要的形式：（1）生產(chǎn)酒精主要利用酒精酒母的發(fā)酵；（2）主要通過化學合成的方法對石油這一種原料進行制作從而生產(chǎn)酒精。以上所介紹到的種種的改良與進步，無論是酒精的生產(chǎn)工藝還是酒精的生產(chǎn)設備方面，它們在某些方面還存在一些不足而需要改良的地方，這些就不再作詳述了。而現(xiàn)在為了使工業(yè)酒精——乙醇的生產(chǎn)工藝得到進一步提高，來自各個國家的工程人員與技術(shù)人員都在為研究新型，更高端的的酒精的發(fā)酵與糖化等方法付出自己的一份努力，比如在現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)上應用的為了固定化細胞所使用的酒精發(fā)酵法以及為了得到耐高溫的活性干酵母法等等這一些新的發(fā)酵工藝。而且具相關(guān)的報導稱，工廠所用的各種的原料在整個世界的酒精的生產(chǎn)中的各種比例是45%，而通過裂解石油的廢氣——乙烯占了20%，淀粉質(zhì)這一種酒精生產(chǎn)的原料占了16%，化學產(chǎn)物——紙漿液亞硫酸鹽占了7%，還有大約占了12%的野生植物等等。在酒精的生產(chǎn)中，淀粉是其主要的原材料，然而由于現(xiàn)存的耕地面積在世界性的范圍內(nèi)都在逐漸的減少。 酒精工業(yè)發(fā)展趨勢隨著時代的發(fā)展，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，酒精在當今的工業(yè)中正在以飛快的速度高速發(fā)展著，并隨著當今科技的進步，當今的工業(yè)酒精的生產(chǎn)已經(jīng)逐漸的一步一步的從傳統(tǒng)的生產(chǎn)的工藝方法中逐步的走了出來，開始逐步的走向了高科技發(fā)展的道路。另外在該工廠的設計中還要注意到環(huán)保這一重要問題，我們要盡可能的減少有毒有害物質(zhì)的排放以減少對人與自然的危害，盡可能促進人與自然的和諧相處。該工廠的設計要盡量的與實際相結(jié)合，我們首先要做到因地制宜，通過使用當前我們能夠掌握的比較熟練的技術(shù)，以此來能夠確保該工廠的設計可以得到盡可能大的利益。酒精的生產(chǎn)是刻不容緩了，而設計一種有效的酒精生產(chǎn)方式也就顯得相當之必要了。乙醇有著完全不同于石油的獨特優(yōu)點：（1）乙醇能夠充分燃燒，其產(chǎn)物為水不會污染環(huán)境；（2）乙醇是一種再生能源這對于我國來說，在我國尋找石油的替代能源已經(jīng)刻不容緩了。同時石油對我們的社會也有著巨大的危害性：（1）它是一種消耗品，用完也就完了，雖然你可