【正文】 酒精生產(chǎn)大國。 三 .世界酒精生產(chǎn)狀況 目前，全世界酒精年產(chǎn)量約 3394 萬噸。高純度食用級 CO2除用做碳酸飲料外還有氣體保護焊接，藥物萃取，溫室生產(chǎn)等方面有較廣的用途；玉米油；玉米胚芽油是優(yōu)質(zhì)保健食品；玉米，小麥等為原料的大型究竟生產(chǎn)企業(yè)。可作為燃料乙醛，乙酸，乙醚。 ，勾兌酒精酒體純凈，既衛(wèi)生又安全，而且透明度高，加水不渾濁。 ，其優(yōu)勢在于發(fā)酵酒精屬于可再生能源，乙醇不僅是一種優(yōu)良燃料，它作為一種優(yōu)良燃油品質(zhì)改善劑被廣泛使用，其優(yōu)良特性主要有：乙醇是燃油的增氧劑，是汽油燃燒完全，大大節(jié)能和環(huán)保的；乙醇具有很好的抗爆性能；乙醇是優(yōu)于太陽能的一種生物轉(zhuǎn)化能源，是可再生資源。 熔點 (℃ )： 沸點 (℃ )： ,相對密度 (水 =1)： , 相對蒸氣密度 (空氣 =1)： , 飽和蒸氣壓 (kPa)： (19℃ ) 燃燒熱 (kJ/mol)： 臨界溫度 (℃ )： 臨界壓力 (MPa)： 辛醇 /水分配系數(shù)的對數(shù)值： 閃點 (℃ )： 12 引燃溫度 (℃ )： 363 爆炸上限 %(V/V)： 爆炸下限 %(V/V)： 溶解性： 與水混溶，可混溶于醚、氯仿、甘油等多數(shù)有機溶劑。是一種重要的溶劑，能溶解多種有機物和無機物。本設(shè)計對酒精生產(chǎn)的發(fā)酵車間進行了計算和設(shè)備選型，力求理論和實踐相結(jié)合。發(fā)酵法主要是利用微生物無氧發(fā)酵，將含糖物質(zhì)如，甘蔗，甘薯，玉米等物質(zhì)內(nèi)的糖類轉(zhuǎn)化為乙醇，生成酒精。世界 酒精 行業(yè)以及我國酒精行業(yè)都 呈現(xiàn) 快速發(fā)展趨勢 ，產(chǎn)量逐年遞增。 武漢工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )題目 年產(chǎn) 10萬噸的木薯酒精發(fā)酵工廠設(shè)計 姓 名 學(xué) 號 7 院 系 生物與制藥工程 專 業(yè) 生物工程 指導(dǎo)教師 2021 年 5 月 26 日 2absdract Alcohol has very extensive application in a great deal of fields such as people39。s daily life and scientific research. The trades and alcohol trades of our country have fast development trends on earth in the world. The output is increased progressively year by year. The ability for producing alcohol of the fermented law will bee the sign of a national economic strength. The fermented law is mainly to utilize microanism to have no oxygen to ferment, it suck candy material like,sugarcane, sweet potato, carbohydrate in the material such as the maize are turned into ethanol, turn into alcohol. This law raw material sources are abundant , the environmental protection of the production process, is worth popularizing in a more costeffective manner. Originally design the fermented workshop produced to alcohol to calculate with the selecting type of the apparatus , strive to make the theory bine with practice. Keyword: Alcohol Fermented law Fermented workshop 摘要 酒精在人們?nèi)粘Ｉ钜约翱茖W(xué)研究等諸多領(lǐng)域都有很廣泛的應(yīng)用。發(fā)酵法生產(chǎn)酒精的能力將成為一個國家經(jīng)濟實力的標志。此法原料來源豐富，生產(chǎn)過程環(huán)保，值得大力推廣。 關(guān)鍵詞 : 酒精 發(fā)酵法 發(fā)酵車間 一 酒精的主要性質(zhì) 無色、透明，具有特殊香味的液體（易揮發(fā)）， 密度比水小，能跟水以任意比互溶（一般不能做萃取劑）。 外觀與性狀： 無色液體，有酒香。 二 .酒精的主要用途 酒精的用途按需求量多少可分為三方面：用量最大的燃料酒精，調(diào)制酒精飲料用的食用酒精；化工醫(yī)藥用酒精。 提高白酒質(zhì)量，充分利用酒精以提高白酒質(zhì)量主要表現(xiàn)在：降低邪咂味，適量調(diào)制優(yōu)質(zhì)酒精借以沖淡雜質(zhì)，使酒味純正，香味突出。 ：可作為大專院校及科研院所等的實驗室以餐飲業(yè)的燃料；可作為細胞生物學(xué)實驗和研究使用的優(yōu)良的固定劑和脫水劑，可作為優(yōu)良的防凍降溫介質(zhì)。 大型酒精企業(yè)除主要生產(chǎn)酒精外，還有如下副產(chǎn)物：優(yōu)質(zhì)顆粒飼料 DDGS（全價干酒精糟）優(yōu)質(zhì)食用級 CO2. CO2是發(fā)酵酒精相伴生產(chǎn)的數(shù)量最大的副產(chǎn)品。還可以生產(chǎn)玉米淀粉，葡萄糖漿，果糖漿，玉米蛋白等，雜醇油是某些食用香料的主要原料。其中美國和巴西的酒精產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的 66%。 2021 年中國酒精總產(chǎn)量已躍居第三位。我國酒精總產(chǎn)量還不到一萬噸，新中國成立后歷經(jīng) 50 年的發(fā)展初步形成了企業(yè)生產(chǎn)，工廠設(shè)計，科學(xué)研究，人才培訓(xùn)，綜合利用，檢驗檢測，產(chǎn)品銷售等一個完整的酒精工業(yè)體系，中國的酒精產(chǎn)量已增長到 300 萬噸，躍居世界第三。 3 萬噸的企業(yè) 20 家，萬噸以上的 70 家。說明中國酒精生產(chǎn)能力已接近世界 先進水平，但有專家指出：目前，中國玉米燃料酒精生產(chǎn)企業(yè)需進一步提高的工藝環(huán)節(jié)。 2021 年中國釀造酒工業(yè)協(xié)會酒精分會開始創(chuàng)辦專業(yè)刊物《酒精》，說明中國酒精產(chǎn)業(yè)又開始了一個科研與生產(chǎn)相結(jié)合的新階段。廣大工程技術(shù)人員都在努力研究和開發(fā)新工業(yè)，新設(shè)備，選育新的高產(chǎn)穩(wěn)定的菌種。以淀粉質(zhì)原料生 產(chǎn)酒精的比例也在減，以糖蜜為原料生產(chǎn)酒精的比例卻有明顯提高。亞硫酸鹽紙漿液占 7%，野生植物約占 12%。 為了進一步提高酒精生產(chǎn)工藝。再設(shè)備方面也有不少生產(chǎn)反應(yīng)器出現(xiàn)，如單罐連續(xù)攪拌反應(yīng)器，酒母回用連續(xù)攪拌反應(yīng)器，塔式反應(yīng)器，細 胞固定化反應(yīng)器等，再新原料利用方面都有很大改進，以上所提到的酒精生產(chǎn)工藝和設(shè)備，再某些方面還存在不足之處。 六 .酒精工業(yè)生產(chǎn)方法 目前酒精工業(yè)的生產(chǎn)方法，歸結(jié)起來主要有兩種類型：一種是利用酒精酒母發(fā)酵生產(chǎn)酒精。我國農(nóng)副產(chǎn)品資源豐富，所以，主要采用微生物發(fā)酵法。常用淀粉質(zhì)原料有薯 類，谷物類，和某些含淀粉較多野生植物。 發(fā)酵法生產(chǎn)酒精的能力將成為一個國家經(jīng)濟實力的標志，因為作為可再生能源的酒精，在經(jīng)歷一個多世紀的發(fā)展中，始終與能源密切相關(guān)，特別是巴西從1975 年就開始的甘蔗，糖蜜為原料生產(chǎn)酒精的成功實踐，提醒各國政府： 10%以上能源添加儲備在自己的 國土上。發(fā)酵法生產(chǎn)乙醇比石油更有優(yōu)勢的地方是發(fā)酵法效率高，原料年年種，年年收。根據(jù)當今農(nóng)業(yè)。 一 . 物料衡算 （一） 100000 噸淀粉原料酒精廠全廠物料衡算 1. 全廠物料衡酸的內(nèi)容 （ 1）原料消耗的計算 主要原料為甘薯干，其他原料有淀粉酶，糖化酶，硫酸氨，硫酸等。 （ 3）成品，副產(chǎn)品以及廢氣，廢水，廢渣即酒精，雜醇油，二氧化碳和廢糟等。 （ 2）生產(chǎn)方法 雙酶糖化，間歇發(fā)酵。 （ 4）食用酒精日產(chǎn)量 噸。 （ 6）副產(chǎn)品年產(chǎn)量 次級酒精占酒精總產(chǎn)量的 2%。 （ 8）產(chǎn)品質(zhì)量 普通三級酒精。 （ 9）甘薯干原料含淀粉 %,水分 %。 （ 11）硫酸氨用量 7kg/t（酒精）。 4. 原料消耗的計算 （ 1） 淀粉原料生產(chǎn)酒精的總化學(xué)反應(yīng)式： 糖化： （ C6H10O5） n + nH2O—— nC6H12O6 162 18 180 發(fā)酵： C6H12O6—— 2C2H5OH + 2CO2 180 92 88 (2) 生產(chǎn) 1000kg 無水酒精的理論淀粉消耗量 有上式可求的理論上生產(chǎn) 1000kg 無水酒精所耗的淀粉量為： 1000 163247。據(jù)實際經(jīng)驗，各階段淀粉損失率如表所示。故生產(chǎn) 1000kg 普通三級酒精須淀粉量為： =（ kg） 100%% 這個原料消耗水平相當于淀粉出酒率為 1000247。 （ 5） 生產(chǎn) 1000kg 普通三級酒 精甘薯干原料消耗量 據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)給出，甘薯干原料含淀粉 %，故 1 噸酒精耗甘薯干量為： 247。并設(shè)每生產(chǎn) 1000kg 酒精需要的糖化劑所含淀粉量為 G1，則淀粉原料需用量為： （ ） 247。 淀粉酶用量按 8u/g 原料計算。 （ 8） 硫酸氨耗用量 硫酸氨用于酒母培養(yǎng)基的補充氮源，其用量為酒母量的 %，設(shè)酒母醪量為 G0，則硫酸氨耗量為： %G0 根據(jù)生產(chǎn)實踐，淀粉原料連續(xù)蒸煮的粉料加水比為 1： 粉漿量為： （ 1+） = 蒸煮過程使用直接蒸汽加熱，在后熟器和汽液分離器減壓蒸發(fā)、冷卻降溫。為簡化計算，可按下述方法近似計算。其工藝流程圖如圖所示。 （ 1 經(jīng)噴射液化加熱后蒸煮醪量為： + （ 8855） = （ kg） 式中 —— 噴射液化器加熱蒸汽（ ）的焓（ kJ/K） （ 2）經(jīng)二液化維持罐出來的蒸煮醪量為： – （ 8884） = (kg) 式中 —— 第二液化維持罐的溫度為 84 度下飽和蒸汽的汽化潛熱 (kJ/K) (3)經(jīng)噴射混合加熱器后的蒸煮醪量為； + （ 11584） =(kg) 調(diào) 漿 桶 液 化 維持罐 維持罐 滅 菌 維持罐 汽液 分離 器 真 空 冷 卻 器 式中 115—— 滅酶溫度（攝氏度） —— 飽和蒸汽的焓（ kJ/K） （ 4）經(jīng)汽液分離器后的蒸煮醪量： （ ） = (kg) 2245 式中 2245—— 攝氏度下飽和蒸汽 的汽化潛熱 (kg) （ 5）經(jīng)真空冷卻后最終蒸煮醪量為： （ ） =(kg) 2351 式中 2351—— 真空冷卻溫度為 63 攝氏度下的飽和蒸汽的汽化潛熱 (kJ/K) 6. 糖化醪與發(fā)酵醪量的計算 社發(fā)酵結(jié)束后成熟醪量含酒精 10%（體積分數(shù)），相當于 %（質(zhì)量分數(shù)）。100 = 124477(kg) 98% % （ 2） 不