【正文】 ................. 18 供電衡算 ....................................... 19 第四章 設(shè)備計(jì)算 ................................... 19 發(fā) 酵 設(shè) 備 設(shè)計(jì) .......................................................................... 19 發(fā)酵罐容積和個(gè)數(shù)的確定 .......................... 19 糖蜜儲(chǔ)罐個(gè)數(shù)的計(jì)算 .............................. 20 冷卻面積和冷卻裝置主要結(jié)構(gòu)尺寸 .................. 21 其它設(shè)備的計(jì)算和選型 ............................................................ 24 蒸 餾 設(shè)備 ....................................... 24 換熱器的選型 ................................... 24 稀釋器 ......................................... 24 第五章 環(huán)保工程 ................................... 25 廢 物 總類 ................................................................................. 25 廢物利用 ................................................................................. 26 廢氣處理 ....................................... 27 第六章 車間布置設(shè)計(jì) ............................... 28 車 間 布 置 設(shè)計(jì) .......................................................................... 28 建筑基本原則 ................................... 28 建筑基本要求 ................................... 28 全廠總平面設(shè)計(jì) ................................. 29 車間內(nèi)常用設(shè)備的布置 ............................................................ 29 發(fā)酵設(shè)備 ....................................... 29 蒸餾設(shè)備及其他設(shè)備 .............................. 29 第七章 結(jié)論 ....................................... 30 參考文獻(xiàn) ............................................ 31 附錄 ................................................ 32 謝辭 ................................................ 34 第一章 前言 產(chǎn)品介紹： 乙醇俗稱酒精是一種無(wú)色透明、易揮發(fā)，易燃燒，不導(dǎo)電的液體。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )年產(chǎn) 5 萬(wàn)噸酒精工廠設(shè)計(jì) 19001 字 投稿：盧箣箤 年產(chǎn) 50， 000 噸酒精工廠設(shè)計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)為年產(chǎn) 5 萬(wàn)噸酒精工廠的設(shè)計(jì)，采用糖蜜原料發(fā)酵。工藝上的設(shè)計(jì)為：?jiǎn)螡舛忍敲劬烤惯B續(xù)發(fā)酵 (工藝簡(jiǎn)單容易操作）、差壓式蒸餾工藝（保證產(chǎn)品質(zhì)量及提高熱能利用率）、生石灰吸水法，通過(guò)物料衡算、設(shè)備選型計(jì)算、水電汽耗的計(jì)算等合理優(yōu)化設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝過(guò)程。有酒的氣味和刺激的辛辣滋味，微甘。相對(duì)密度，沸點(diǎn) ℃ ，凝固點(diǎn) ℃ ，閃點(diǎn) 14℃ ，自燃點(diǎn)390～ 430℃ ，乙醇蒸汽與空氣可形成爆炸性混合物，爆炸極限為 %～ 19%（ V）。且石油資源趨于缺乏、全球環(huán)境污染的日益加劇，各國(guó)紛紛開(kāi)始開(kāi)發(fā)新型能源。菌種的優(yōu)劣對(duì)發(fā)酵效果的影響非常大，能夠篩選出具有優(yōu)良性狀的菌株及對(duì)菌株進(jìn)行改良，對(duì)于降低生產(chǎn)成本，乃至實(shí)現(xiàn)酒精的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，解決能源危機(jī)都有著重大意義。我國(guó)燃料乙醇起步雖然較晚，但發(fā)展迅速，以成為繼巴西美國(guó)之后世界第三大燃料乙醇生產(chǎn)國(guó)。作為試點(diǎn)，國(guó)家耗資 50 余億元建立 4 個(gè)以消化 ―陳化糧 ‖為主要目標(biāo)的燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)。 2021 年車用汽油消耗量占汽油產(chǎn)量的 %，如果按 10%比例 添加生產(chǎn)燃料酒精換算，需要燃料酒精 381萬(wàn)噸，而全年酒精總產(chǎn)量?jī)H為 萬(wàn)噸，如果在不久將來(lái)，能用燃料酒精替代 500 萬(wàn)噸等量的汽油，就可以為我國(guó)節(jié)省外匯 15 億美元。 設(shè)計(jì)原則 設(shè)計(jì)工作圍繞工廠現(xiàn)代會(huì)建設(shè)，做到投資小，收效快，能在原基礎(chǔ)上升級(jí)擴(kuò) 大，使設(shè)計(jì)工作符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。 工廠設(shè)計(jì)需做到人性化為員工工作得合理的安排，使其達(dá)到最佳的工作效率。 第二章 生產(chǎn)流程的確定 工藝指標(biāo)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 生產(chǎn)規(guī)模 :50000 t/a 生產(chǎn)方法 :單濃度連續(xù)發(fā)酵、差壓式二塔蒸餾、吸附脫水技術(shù) 生產(chǎn)天數(shù) :每年 250 天 酒精日產(chǎn)量 :200 t 酒精 年產(chǎn)量 : 49998 t 副產(chǎn)品年產(chǎn)量 :次級(jí)酒精占酒精總量的 2% 雜醇油量 :為成品酒精量的 % 產(chǎn)品質(zhì)量：燃料酒精 [乙醇含量為 %(v/v)] 糖蜜原料：含可發(fā)酵性糖 50﹪ 發(fā)酵率： 90﹪ 1蒸餾率：98﹪ 1發(fā)酵周期： 48 小時(shí) 1發(fā)酵溫度： 28～ 34℃ 1硫酸銨用量： 1Kg/t 糖蜜 1硫酸用量： 5Kg/t 糖蜜 1酒精質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)（見(jiàn)表 11） 表 11 無(wú)水酒精質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB678—90 工藝流程 原料的預(yù)處理包括添加絮凝劑、靜止澄清、加酸等過(guò)程； 糖蜜稀釋采用連續(xù)稀釋； 酵母菌發(fā)酵 分離純化本 生產(chǎn)工藝流程圖（見(jiàn)圖 21） 第三章 工藝計(jì)算 物料衡算 原料消耗量計(jì)算（基準(zhǔn)： 1 噸無(wú)水乙醇） 糖蜜原料生產(chǎn)酒精的總化學(xué)反應(yīng)式為： C12H22O11＋H2O→2C6H12O6→4C2H5OH ＋ 4CO2↑ 342 360 184 176 X 1000 生產(chǎn)1000Kg無(wú)水酒精的理論蔗糖消耗量： 1000（ 342247。98﹪ 247。50﹪ =4180（ Kg） 生產(chǎn) 1000Kg 無(wú)水酒精量（扣除蒸餾損失生產(chǎn) 1000kg無(wú)水酒精耗糖蜜量為）： 247。50﹪ =（ kg） 發(fā)酵醪量的計(jì)算： 酒母培養(yǎng)和發(fā)酵過(guò)程放出二氧化碳量為： 98 00 176184 單濃度酒精連續(xù)發(fā)酵工藝，把含固形物 88﹪的糖蜜稀釋成濃度為 25﹪的稀糖液經(jīng)連續(xù)稀釋器可得稀糖液量為： 418085﹪ /25﹪ =14212（ kg） 即發(fā)酵醪量為： 14212kg 酒母繁殖和發(fā)酵過(guò)程中放出 968Kg的二氧化碳，且酒精捕集器稀酒精為發(fā)酵醪量的 6﹪，則蒸餾發(fā)酵醪的量為： （ 14212968） （ +6﹪） =14039（ kg） 蒸餾發(fā)酵成熟醪的酒精濃度為： 000 成品與廢醪量的計(jì)算 糖蜜原料雜醇油產(chǎn)量約為成品酒精的 ～ ﹪，以 ﹪計(jì)，則雜醇油量為 1000﹪ =3（ kg） 醪液進(jìn)醪 溫度為 t1=55℃ ，塔底排醪溫度為 t4=85℃ ，成熟醪酒精濃度為 B1=﹪，塔頂上升蒸汽的酒精濃度 50﹪（ v）即 ﹪（ w），生產(chǎn) 1000Kg酒精則 醪塔上升蒸汽量為： V1=14039﹪ 247。K） ] 成熟醪帶入 塔的熱量為： Q1=F1C1t1=1403955=106（ KJ） 蒸餾殘液內(nèi)固形物濃度為： F1B1WX 11676 蒸餾殘留液的比熱： 塔底殘留液帶出熱量為： 查附錄得 ﹪酒精蒸汽焓為 2045KJ/Kg。 日產(chǎn)產(chǎn)品酒精量： 50000／ 250﹦ 200（ t） 每小時(shí)酒精量： 2001000247。98） =（ kg） 實(shí)際年產(chǎn)次級(jí)酒精： 24250=1020360(Kg)=（ t/a） 表 31 202100t/a 糖蜜原料酒精廠物料衡算表 稀釋工段的物料衡算物料衡算 糖蜜稀釋用水量（以每生產(chǎn) 1000kg酒精計(jì)算） 稀釋成 25﹪稀糖液用水量為： W1= 142124180=10032 (kg) 則生產(chǎn) 5 萬(wàn)噸酒精每小時(shí)需要稀釋用水量：100328333247。250=（ kg/d） 每小時(shí)耗量： 247。250=（ kg） 每小時(shí)用量： 247。=（ kg/h） 以葡萄糖為碳源，酒母發(fā)酵每生成 1kg 酒精放出的熱量約為 1170KJ 左右，則發(fā)酵和培養(yǎng)酒母每小時(shí)放出的熱量為： Q=1170=106（ KJ/h） ???發(fā)酵酒母冷卻水初 tw=20℃ ，終溫 tw=27