【正文】 無菌空氣菌 種液 化一級種子二級種子糖 化脫色過濾配 料連 消液化酶糖化酶好氧發(fā)酵厭氧發(fā)酵絮 凝過 濾蒸發(fā)濃縮減壓蒸餾離 交脫 色玉米漿等絮凝劑酵母泥副產(chǎn)品乙醛、乙醇回收淀粉渣調(diào) 漿甘油成品淀 粉圖1 淀粉二步發(fā)酵法工藝流程簡圖（應(yīng)包括原理說明?。。。┥a(chǎn)工藝流程說明（參考CAD圖紙Ⅰ：帶控制點(diǎn)的工藝流程圖）（1）調(diào)漿淀粉加水調(diào)成34%—40%淀粉乳（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（2）液化‰耐高溫α淀粉酶（液化酶），將淀粉乳由泵引入蒸汽噴射液化器。l 二步發(fā)酵法工藝特點(diǎn)：符合國家政策支持，工藝先進(jìn)，技術(shù)成熟，操作條件相對溫和，成本低，原料來源豐富、設(shè)備要求簡單且綠色環(huán)保等。④設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,能耗高。②有中間產(chǎn)品氯丙烯(氯丙烯用于生產(chǎn)農(nóng)藥、樹脂、粘合劑、涂料等) ,可平衡生產(chǎn),增強(qiáng)市場銷售能力。但工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)間較短,僅十余年歷史，工藝技術(shù)不夠成熟。國內(nèi)尚無此類生產(chǎn)裝置。l 以天然油質(zhì)為原料的油脂皂化水解法的缺點(diǎn)是高溫高壓，一次性投資太，設(shè)備造價(jià)高，操作難度大，生產(chǎn)的甘油量少，純度較低。二步發(fā)酵法優(yōu)化發(fā)酵工藝，大大提高了發(fā)酵液中的甘油/殘?zhí)潜?，因此甘油的提取效率和產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高。研究表明，發(fā)酵液中甘油/殘?zhí)菨舛缺仍酱?，甘油提取效率越高。二步發(fā)酵法在發(fā)酵法的基礎(chǔ)上，根據(jù)微生物機(jī)理將甘油發(fā)酵劃分為前期的好氧發(fā)酵和后期厭氧發(fā)酵兩個(gè)階段。過高濃度的殘?zhí)窃谡麴s時(shí)焦化結(jié)垢，將甘油包裹其中，導(dǎo)致甘油提取困難，產(chǎn)品質(zhì)量差、收率低、成本高。由于酵母從高于 20%的初糖濃度下開始發(fā)酵并產(chǎn)生甘油，當(dāng)葡萄糖濃度降至2% 左右時(shí)，酵母將減慢消耗葡萄糖，而將產(chǎn)品甘油作為第二碳源迅速消耗，繼續(xù)發(fā)酵，使甘油發(fā)酵液中甘油含量下降。以該技術(shù)為基礎(chǔ)，全國建成和在建的1kt/a規(guī) 模 發(fā) 酵 甘 油 廠 超 過30家。我國對耐高滲壓酵母法生產(chǎn)甘油的研究水平居世界前列，已在國際上首先建立了發(fā)酵法甘油的工業(yè)化生產(chǎn)廠，生產(chǎn)工藝目前主要有兩種。（3）耐高滲壓酵母法耐高滲壓酵母法生產(chǎn)甘油的微生物學(xué)機(jī)理是：酵母菌受高糖或高鹽（即高滲透壓）的不利環(huán)境脅迫而分泌甘油。（2）堿性法堿性法是在堿性條件下用釀酒酵母對蔗糖和葡萄糖等己糖進(jìn)行厭氧發(fā)酵，生成甘油、乙醇、乙酸和CO2。但該工藝對環(huán)境污染嚴(yán)重，生產(chǎn)成本高，因此戰(zhàn)爭結(jié)束就停產(chǎn)了。（1）亞硫酸鹽法發(fā)酵法甘油最早的生產(chǎn)工藝就是亞硫酸鹽法。但所謂的從酒糟中生產(chǎn)甘油，并不是指這部分甘油，而是在酒糟中還含有未完全轉(zhuǎn)化為乙醇的淀粉及其中間產(chǎn)物(質(zhì)量分8%10%)，利用這部分淀粉經(jīng)糖化、催化發(fā)酵處理，生成甘油的方法。為了解決當(dāng)時(shí)有的工廠因發(fā)酵周期長、產(chǎn)甘油率低而停產(chǎn)的情況，采用回用酵母發(fā)酵生產(chǎn)甘油，以期縮短發(fā)酵周期，提高產(chǎn)甘油率、減低殘?zhí)呛?。發(fā)酵甘油的生產(chǎn)是利用淀粉類原料（谷物、玉米、紅薯等）或糖蜜原料，經(jīng)生物發(fā)酵而產(chǎn)生。然而，隨著人們生活習(xí)慣的改變，肥皂的廣闊市場逐漸被洗衣粉、洗滌劑等占領(lǐng)，肥皂的生產(chǎn)隨之萎縮，肥皂廢液回收甘油產(chǎn)量也相應(yīng)減少。就生產(chǎn)甘油總消耗的原料來看，天然油脂水解法也比環(huán)氧氯丙烷的要少。丙烯氯化法生產(chǎn)的甘油占合成甘油產(chǎn)量的80%。該技術(shù)成熟，單耗低，產(chǎn)品純度99%，收率達(dá)98%，但流程長，消耗氯與堿較高，產(chǎn)生氯化鈉、有機(jī)氯化物等，腐蝕嚴(yán)重，污水量大。二氯丙醇與石灰乳反應(yīng)，得到環(huán)氯丙烴。日本達(dá)依賽爾公司于1970年實(shí)現(xiàn)其工業(yè)化生產(chǎn)，但工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)間較短,僅十余年歷史，工藝技術(shù)不夠成熟。 t。塔頂蒸出乙酸乙酯溶劑和水，塔釜得到甘油水溶液。上述后2步反應(yīng)在特殊結(jié)構(gòu)的反應(yīng)精餾塔中連續(xù)進(jìn)行?；蛘呦┍荚陔p氧水氧化下直接生成甘油。國內(nèi)尚無此類生產(chǎn)裝置。過氧化氫則用異丙醇氧化制得?，F(xiàn)在工業(yè)上仍在使用丙烯氯化法及丙烯過乙酸氧化法。所以，需要凈化、濃縮的過程先得到粗甘油，然后將粗甘油進(jìn)行蒸餾，脫色、脫臭的精制過程才能得到天然甘油。1Kg左右的甘油,迅速升溫的生物柴油(即脂肪酸甲酯)投資熱使得以其副產(chǎn)品為來源的甘油受到重視。其理論上總反應(yīng)方程式甘三酯 水 脂肪酸 甘油　由于油脂水解工藝多、操作條件差異大,所得的甜水濃度及雜質(zhì)含量并不相同,甘油在甜水中的濃度約為12% ~18%,其中較為現(xiàn)代的高溫高壓連續(xù)逆流水解法因不使用催化劑,僅利用高壓蒸汽促使油脂水解,所得的甜水質(zhì)量好,可進(jìn)一步加工成高品質(zhì)甘油。（2）油化甘油（油脂水解）油化甘油是指油脂與過量水在一定條件下反應(yīng)生成脂肪酸和甘油的過程。目前天然甘油和合成甘油的產(chǎn)量幾乎各占50%。 中華人民共和國甘油國家標(biāo)準(zhǔn)《GB1320691》指標(biāo)名稱指標(biāo)優(yōu)等品一等品二等品外觀 ≤透明無懸乳物氣味 ≥無異味色澤，Hazen ≥203070甘油含量，% ≥密度（20），g/ml ≥氯化物含量（以cl計(jì)），% ≤硫酸化灰分，% ≤酸度或堿度，mmol/100g ≤皂化當(dāng)量，mmol/100g ≤砷含量，（以As計(jì)），mg/kg ≤22重金屬含量（以Pb計(jì)），mg/kg ≤55還原性物質(zhì)無沉淀或銀鏡甘油作為重要的有機(jī)化工原料，常用的制取方法有三種：一是從天然油脂皂化生產(chǎn)肥皂的副產(chǎn)品獲得，還有少部分是從油脂水解的副產(chǎn)品中獲得，即油脂皂化水解法；二是通丙烯氯化法、丙烯醛法、丙烯過乙酸氧化法合成甘油，即化學(xué)合成法；三是利用糧食資源料轉(zhuǎn)化發(fā)酵制取甘油，即發(fā)酵法。本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：（1）生產(chǎn)方案選擇（2）工藝流程設(shè)計(jì)與論證（3）工藝原理與操作條件說明（4）工藝計(jì)算——物料衡算與熱量衡算（5）生產(chǎn)主要設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算與選型（6）生產(chǎn)車間設(shè)備配置與布置設(shè)計(jì)（7）編寫項(xiàng)目設(shè)計(jì)說明書（8）工程設(shè)計(jì)繪圖 ①帶控制點(diǎn)的工藝流程圖②車間布置平面、立面圖、工廠總體平面布置圖（可略）設(shè)計(jì)重點(diǎn)：工藝流程設(shè)計(jì)與論證、工藝原理說明和工藝計(jì)算年產(chǎn)5000噸甘油，年工作日為300天，全天候連續(xù)生產(chǎn)。海南大學(xué)2012年化工工藝課程設(shè)計(jì)課題《年產(chǎn)5000噸甘油生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)》任務(wù)書，見附件。（3）做到了真正意義上的綠色產(chǎn)業(yè)。（1）滿足各行各業(yè)產(chǎn)品需求。但是在中國以前的甘油生產(chǎn)中，主要靠天然法來生產(chǎn)甘油，但這種方法的甘油產(chǎn)量低，純度低，因此遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足甘油的市場需求，中國每年都需進(jìn)口數(shù)量可觀的甘油以滿足國內(nèi)市場需求。Suliven的調(diào)查，2004年全球甘油產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到約130萬噸，消費(fèi)量97萬噸。當(dāng)時(shí)，他對生物柴油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度及影響估計(jì)不足。因此，開發(fā)國內(nèi)甘油的生產(chǎn)和應(yīng)用，對我國石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展意義重大。甘油是油化學(xué)產(chǎn)品的重要副產(chǎn)品，又是其它化學(xué)產(chǎn)品的重要原料，主要用途有醫(yī)藥、化妝品、香煙、炸藥及食品?；どa(chǎn)中：用于溶劑、吸收劑、防凍劑等。國防工業(yè)：用于制造硝化甘油炸藥。醫(yī)藥工業(yè)：用于制造甘油硼酸、胃沅酶等。 危險(xiǎn)特性： 遇明火、高熱可燃[1]。 對眼睛、皮膚沒刺激作用。 可溶解某些無機(jī)物。 中文名稱：丙三醇（甘油） 英文名稱： glycerol 英文別名：Glycerine,1,2,3Propanetriol, Trihydroxypropane. CAS No.： 56815 分子式： C3H8O3 分子量： 主要成分： 丙三醇 外觀與性狀： 無色粘稠液體, 無氣味, 有暖甜味, 能吸潮。年產(chǎn)5000噸甘油生產(chǎn)工藝初步設(shè)計(jì)海南大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)化工工藝課程設(shè)計(jì)說明書題 目：年產(chǎn)5000噸甘油生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)學(xué) 號： 姓 名： 年 級： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 2012 年 月 日 目 錄……………………………………………………………………………6 …………………………………………………………………………6…………………………………………………………………6……………………………………………………………………7………………………………………………7……………………………………………………………7………………………………………………………8…………………………………………………………………8…………………………………………………………………8……………………………………………………8……………………………………………………………………8……………………………………………………………………8……………………………………………………………………9…………………………………………9……………………………………………………………………9………………………………………………………………9…………………………………………………………10……………………………………………………………………10…………………………………………………10……………………………………………………………11……………………………………………………………14………………………………………………………… 16………………………………………… 17…………………………………………………………… 17………………………………………………………… 19……………………………………………………………………22……………………………………………………………………22……………………………………………………………22…………………………………………………………2電、煤的用量計(jì)算……………………………………………………27……………………………………………………………………28………………………………………………………28……………………………………………………………………28…………………………………………………………30………………………………………………………………34………………………………………………………………35…………………………………………………………36………………………………………………………… 36………………………………………………………… 45…………………………………………………………………… 47………………………………………………………………47…………………………………………………… 48…………………………………………………………48…………………………………………………………56參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………58(1)性質(zhì)外觀無色透明粘稠液體，無臭、無味、具有吸濕性、保潤性、軟化性，極顯吸收空氣中的水分，水溶液呈中性，可與水、乙醇、甲醇任意比例混合。具有良好的防凍性。 熔點(diǎn)(℃)： 沸點(diǎn)(℃)： 密度≥ 相對密度(水=1)： (20℃) ，沸點(diǎn)≥ 120 ℃冰點(diǎn)在 26 ℃以下相對蒸氣密度(空氣=1)： 粘度（20℃)：1412mPa. (25℃): 飽和蒸氣壓(kPa)： (20℃) 閃點(diǎn)(℃)： 177 引燃溫度(℃)： 370 溶解性： 可混溶于乙醇，與水混溶，不溶于氯仿、醚、二硫化碳，苯，油類。(2)危害健康危害： 食用對人體無毒。 小鼠口服毒性LD50=31,500mg/=7,560mg/kg. 燃爆危險(xiǎn)： 本品可燃，具刺激性。合成樹脂工業(yè)：用于制造醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、甘油松香樹脂、改性酚醛樹脂、失水蘋果酸干樹脂、聚醚樹脂、聚氨酯樹脂。食品工業(yè)用于做甜味劑等，也是聚氨酯泡沫反應(yīng)的引發(fā)劑、載色劑、潤滑劑、煙草吸濕劑、啤酒阻酵劑、糖果防結(jié)晶劑、乳脂防酸劑、冷凍食品保鮮劑。紡織印染工業(yè)：用作紡織物的防縐防縮處理劑、擴(kuò)散劑、滲透劑、潤滑劑。此外，還用作在涂料、炸藥、塑料、牙膏、化妝品、食品、煙草、化工、造紙、電工材料等工業(yè)。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，作為國計(jì)民生重要化工產(chǎn)品的甘油市場需求量不斷增長，尤其是在涂料、化妝品工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)的需求在逐年增加。據(jù)英國著名油脂化工專家Frank Gunstone估計(jì)，全球甘油市場容量2000年在75萬噸，2005年為86萬噸，2010年