【正文】 CtP39。據(jù)經(jīng)驗值，此少量酒精約為精餾塔餾出塔酒精的 2%左右，則其量為 ： Pe=P， 2%=86322%=173（ kg/h） 酒精被加熱蒸汽汽化逐板增濃 ,在塔板液相濃度 55﹪ (v)出汽相抽取部分冷凝去雜醇油分離器 ,這部分冷凝液稱雜醇油酒精 ,數(shù)量為塔頂餾出塔酒精的 2﹪左右 ,其中包括雜醇油 m0=﹪ (P′+A)=%8808=26(kg/h),故 H=(P′+Pe)2﹪ =（ 8632+173） 2 ﹪ =88052 ﹪ =176(kg/h) 在雜醇油分離器內約加入 4 倍水稀釋 ,分油后的稀酒精用塔底的蒸餾廢水經(jīng)預熱到 tH=80℃ , 仍回入精餾塔 , 這部分稀酒精量為 : H′= (1+4)H–m0 = 5H–m0=517626=854(kg/h) （ 6） 物料平衡 : F2 + D2 + H′= P′+ Pe + H + D3 + W’x 則 : W’x = F2 + H′P′Pe H =19575+854－ 8632－ 173－ 176 =11448 (kg/h) 北京理工大學珠海學院 2021屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設計（論文 ） 16 （ 7） 熱量平衡 : PPe22F2F22 Ct)P39。k），并取熱損失 Qn1=1﹪ D1I1， tF1=55℃ ， tW1=85℃ ， F1=116991（ kg/h） 聯(lián)解 2 2 23 求得 V1=19575（ kg/h）， Wx=97416（ kg/h）， D1=21296（ kg/h） 一般醪塔采用直接蒸汽加熱，塔底醪排出量為： G1=WX+D1=97416+21296=118712（ kg/h） 表 33 年產(chǎn) 5 萬噸酒精廠蒸餾工段醪塔物料熱量匯總表 進入系統(tǒng) 離開系統(tǒng) 項目 物料 （ kg/h） 熱量 （ kJ/h） 項目 物料（ kg/h） 熱量（ kj/h） 成熟醪 F1 116991 F1CF1tF1 107 蒸餾殘液 WX 97416 WXCWtW1 107 加熱蒸汽 D1 21296 D1I1 107 上升蒸汽 V1 19575 V1i1 4107 加熱蒸汽 D1 21296 D1tW1Ce 106 熱損失 Qn1 105 累計 138287 107 累計 138278 107 北京理工大學珠海學院 2021屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設計（論文 ） 15 精餾塔 塔頂溫度 105℃ ，塔底 130℃ ，進汽溫度 130℃ ， 出塔濃度為 96﹪（ v） ，即 ﹪（ w） 。h）， CW=（ kg XW1—塔底排出廢糟內的酒精濃度 [﹪（ W） ]，塔底允許逃酒在 ﹪以下，取 xW1=﹪。 總物料衡算： 1111 DWVDF X ???? 即 XWVF ?? 11 21 酒精衡算式： 111111 )( WXF xDWyVxF ??? 22 式中 ： xF1— 成熟發(fā)酵醪內酒精含量 [﹪（ W） ]， xF1=﹪。則塔頂上升蒸汽熱焓量 i1=2045kJ/kg。=（ kg/15 天） 則在發(fā)酵工段總用水量 W 發(fā)酵工段 =++337321=（ kg/h） 蒸餾工段 按 采用差壓蒸餾兩塔流程 計算，進醪塔濃度為 ﹪，出醪塔酒精蒸汽濃度為 50﹪ . 醪塔 圖 21 醪塔的物料和熱量 平衡圖 北京理工大學珠海學院 2021屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設計（論文 ） 14 醪液預熱至 55℃ ，進入醪塔蒸餾，酒精質量分數(shù)為 ﹪ ，沸點 ℃ ，取上升蒸汽濃度為 50﹪（ v），即 ﹪（ w）。 =（ kg/h） 發(fā)酵洗罐用水為：（每 15 天洗一次） 1﹪ F247。 1hkgttC QWwwe??? ????酒母發(fā)酵 酒母酒精捕集用水為：（待蒸餾發(fā)酵醪液量為 F=116991kg/h） 5﹪ F247。39。1wt =20℃ ，終溫 39。 24=（ kg/h） 則生產(chǎn) 20 萬噸酒精硫酸用量： 50000=108 表 32 稀釋工段各物料用量（ 5 萬噸產(chǎn)量計算） 物料 用量 (t/a) 糖蜜稀釋用水量 108 營養(yǎng)鹽添加量 105 硫酸用量 108 北京理工大學珠海學院 2021屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設計（論文 ） 13 熱量衡算 發(fā)酵工段 現(xiàn) 生產(chǎn) 50000t/a，要 每小時投入糖蜜量 34833kg/h，則無水酒精量為： 438331000247。24=（ kg/h） 則生產(chǎn) 20 萬噸酒精一年需要硫酸銨用量： 50000=105（ t/a） 硫酸用量 ] 稀釋酒母稀糖 液用酸 5Kg/t 糖蜜： 年用量： 41805=20900（ kg/a） =（ t/a） 日用量： 20900247。 1000=83597 (kg/h) 生產(chǎn) 5 萬噸酒精一年需要的稀釋用水量： 10032 50000=108（ t/a） 營養(yǎng)鹽添加量 選用氮量 21﹪ 的硫酸銨作為氮源，每噸糖蜜添加 1Kg，則每生產(chǎn) 1000kg 酒精： 硫酸銨年耗量為： 41801=4180（ kg/a） =（ t/a） 日耗量： 4180247。24=8333（ Kg） =(t) 實際年產(chǎn)量（次級酒精忽略不計）： 24250=49998（ t/a） 主要原料糖蜜用量： 日耗量： 4180200==836000（ kg） =836(t) 年 耗 量： 836250=105（ t） 每小時產(chǎn)次級酒精： 8333（ 2247。431 kgtCI D W n ???? ??????? ???? 若采用直接蒸汽加熱，則塔底排出廢醪量為： ?? 1DWX 11676+2542=14218（ kg） 年產(chǎn)量為 5 萬噸燃料酒精的總物料衡算 工廠年開工為 250 天。4 KJtCWQ X ???????? 查附錄得 ﹪ 酒精蒸汽焓為 2045KJ/Kg。﹪ =2363（ kg） 殘留液量為： WX=140392363=11676（ kg） 北京理工大學珠海學院 2021屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設計（論文 ） 11 成熟醪量比熱容為： C1=（ ） =（ ﹪） =[KJ/（ Kg90﹪ 247。90﹪ ﹦ 2090（㎏） 生產(chǎn) 1000Kg 燃料酒精糖蜜原料消耗量（糖蜜原料含可發(fā)酵性糖 50%）： 2090247。184）﹦ （㎏） 生產(chǎn) 1000Kg 燃料酒精 (燃料酒精中的乙醇 %（ V） 以上，相當于 %（ m） )的理論蔗糖消耗量： 北京理工大學珠海學院 2021屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設計（論文 ） 10 ％﹦ （㎏） 生產(chǎn) 1000Kg 燃料酒精實際蔗糖消耗量（生產(chǎn)過程中蒸餾率為 98﹪， 發(fā)酵率為 90﹪ ）： 247。 設計中還需注意環(huán)保問題，減少對廠區(qū)及其周邊環(huán)境的污染 對自己，本次設計是對自己大學四年所學知識的一個綜合的運用和分析。 設計盡量結合實際，因地制宜，使用目前比較成熟的技術， 確保設計可得到最大收益。在目前中國人均石油開采儲量僅為 噸的低水平條件下，開發(fā)新能源成為社會發(fā)展，推動經(jīng)濟增長的動力，燃料酒精作為國家戰(zhàn)略部署的新型能源之一，在我國具有廣闊的市場前景。 2021 年，我國燃料乙醇生產(chǎn)能力達到 102 萬 t，已實現(xiàn)年混配 1020 萬 t 燃料乙醇汽油的能力。 2021 年 4 月，原國家計委發(fā)布了中國實施車用汽油添加燃料乙醇的相關辦法，同時國家質量技術監(jiān)督局頒布了“變性燃料乙醇”和“車用燃料乙醇汽油” 2 個國家標準。 在我國石油年消費以 13%的速度增長， 2021 年進口原油量超 過 1 億噸，是世界第二大的石油進口國。燃料乙醇是目前為止最理想的石油替代能源，它的生產(chǎn)方法以發(fā)酵為主。 設計意義： 隨著經(jīng)濟的發(fā)展，究竟這種重要的工業(yè)原料被廣泛用于化工、塑料、橡膠、農(nóng)藥、化妝品及軍工等工業(yè)部門。相對分子質量 ， 分子式為 C2H5OH，結構式 H H | | 為 H－ C－ C－ O－ H 分析純級的無水乙醇是無色透明，易揮發(fā)，具有特殊芳香 | | H H 和強烈刺激味的易燃液體。 關鍵詞 ： 酒精 糖蜜 酒精發(fā)酵 北京理工大學珠海學院 2021屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設計（論文 ） II With an Annual Output of 50,000 Tons Fuel Ethyl Alcohol Factory Design ABSTRACT （空兩格，小四號 Times New Roman） Key words： 北京理工大學珠海學院 2021屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設計（論文 ） III 目 錄 摘要 .............................................. I ABSTRACT ......................................... II 第一章 前言 ...................................... 6 產(chǎn)品介紹： .................................................................................... 6 設計意義： .................................................................................... 6 設計原則 ....................................................................................... 6 第二章 生產(chǎn)流程的確定 ............................. 7 工藝指標和基礎數(shù)據(jù) ................................................................... 7 工藝流程 ....................................................................................... 8 第三章 工藝計算 .................................. 9 物料衡算 ........................................................................................ 9 原料消耗量計算（基準： 1 噸無水乙醇） ............... 9 發(fā)酵醪量的計算： ................................ 10 成品與廢醪量的計算