【正文】 空胞大，在糖蜜中多為橢圓形，—，l—3個(gè)，孢子形成溫度30℃，菌落淡黃色，中心部凹下，邊緣呈放射狀。 它的發(fā)育最適溫度33℃，—5，發(fā)酵最適溫度33—35℃，發(fā)酵最適pH2—5，死滅溫度60℃，對(duì)酒精的抵抗能力在10％約為48小時(shí)。 (2)高l—396 是F—396在高溫條件于糖蜜醪中長期馴養(yǎng)所獲得的變異株，高l—396的形態(tài)和培養(yǎng)條件與F—396相同，它的特性是能耐高溫，在40℃發(fā)酵良好。 (3) Ⅰ，Ⅱ。這兩株菌種為甘蔗糖蜜酒精發(fā)酵的優(yōu)良菌種，它們的細(xì)胞呈圓形、橢圓形或臘腸形。，有光澤，中心部稍凸起，邊緣皺折。，菌落邊緣稍不整。 它們的最適發(fā)育溫度25—28℃，—，最適發(fā)酵溫度31—38℃，—，耐酒精能力強(qiáng)，成熟醪最高含酒分達(dá)10—11%。在甘蔗糖蜜醪中發(fā)酵速度快，發(fā)酵周期約22—24小時(shí)，較臺(tái)灣396發(fā)酵時(shí)間縮短4—6小時(shí)以上。 它們適于甘蔗糖蜜酒精發(fā)酵，適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)營養(yǎng)分的要求不象臺(tái)灣396，在營養(yǎng)條件較差的低純度糖蜜培養(yǎng)液中，亦能保持正常活動(dòng)，酵母細(xì)胞數(shù)和發(fā)酵速度不受影響。 它們適于低溫發(fā)酵，當(dāng)溫度不高于40℃時(shí)，發(fā)酵率高達(dá)88—90％，較臺(tái)灣396高，且穩(wěn)定，成熟醪含酒分也較高。如溫度升高超過40℃以上，則成熟醪殘?zhí)窃龈?，酒分下降、發(fā)酵率明顯下降。 ，稍有特殊芳香風(fēng)味。 (4)甘化I號(hào) 該菌種是廣東省江門甘蔗化工廠1968年從甘蔗糖蜜中分離選育出來，適于甘蔗糖蜜原料酒精發(fā)酵，它的細(xì)胞多呈圓形，部分呈卵圓形，56微米。最適發(fā)育溫度為30—32℃，—。最適發(fā)酵溫度為32—34℃，—。對(duì)甘蔗糖蜜(特別是碳酸法甘蔗糖蜜)有較強(qiáng)的適應(yīng)性，發(fā)酵力強(qiáng)且穩(wěn)定，發(fā)酵過程增酸較低，但對(duì)高溫發(fā)酵的適應(yīng)性差。 (5)川345 該酵母菌種是1952年四川省糖酒工業(yè)研究所選育出來的，適于甘蔗糖蜜酒精的發(fā)酵，在發(fā)酵溫度40℃時(shí)，發(fā)酵率仍很好，是目前內(nèi)江糖廠酒精車間等常用的酵母菌種。1956—1957年曾在廣東省揭陽糖廠酒精車間夏季生產(chǎn)采用，證明當(dāng)發(fā)酵溫度超過36℃以上時(shí)，發(fā)酵率仍相當(dāng)穩(wěn)定。 川345酵母的最適發(fā)育溫度是28—30℃，最適發(fā)酵溫度31—35℃，能耐高溫，40℃時(shí)發(fā)酵尚好，耐酒精能力10—12%(容量），成熟醪含酒精較高。但耐酸能力較差，發(fā)酵率較川102酵母低雜醇油產(chǎn)量較多。 (6)川102 也是1952年四川省糖酒工業(yè)研究所選育出來的，適于甘蔗糖蜜酒精發(fā)酵，產(chǎn)生酒精能力特別高，雜醇油產(chǎn)量極少，也是目前四川省內(nèi)江糖廠酒精車間等常用的酵母菌種。1956—1967年曾在廣東揭陽糖廠酒精車間生產(chǎn)采用，證明川102酵母在甘蔗糖蜜酒精發(fā)酵溫度不超過36℃情況下，發(fā)酵率較F—396及川345等酵母高。 川102酵母形態(tài)多呈圓形及卵圓形，增殖快，數(shù)量多，最適發(fā)育溫度28——30℃，最適發(fā)酵溫度31—34℃，最高不超過36℃，抗酒精能力強(qiáng)，能耐12——14％(容量)的酒精，耐酸能力強(qiáng)，發(fā)酵產(chǎn)酒精特別高，雜醇油產(chǎn)量極少。本設(shè)計(jì)選用川102酵母菌。糖蜜酒精酵母的純種擴(kuò)大培養(yǎng)糖蜜酒精酵母純種擴(kuò)培流程：固體斜面 液體試管 三角瓶 卡式罐 小酒母2．6蒸餾生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)半直接式三塔蒸餾流程圖：冷凝器冷凝器冷凝器預(yù)熱器成熟 來自醪池冷凝器冷凝器醪 工業(yè)酒精精餾塔排醛塔 醛酯酒粗餾塔 成品 雜醇油蒸汽 三塔式連續(xù)蒸餾流程包括三個(gè)塔，一是醪塔，另一是排醛塔，又稱分餾塔，它安裝在醪塔與精餾塔之間，它的作用是排除酯醛類等頭級(jí)雜質(zhì)，三是精餾塔，它除了濃縮酒精提高濃度的作用外，還繼續(xù)排除雜質(zhì)達(dá)到提純酒精，使能達(dá)到精餾酒精的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)酵成熟醪經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后，進(jìn)粗餾塔，從粗餾塔出來的粗酒精蒸氣，不直接進(jìn)入精餾塔，而是先進(jìn)入排醛塔。因?yàn)轷ト╇s質(zhì)在酒精濃度低時(shí)精餾系數(shù)較大，所以進(jìn)入排醛塔的酒精體積分?jǐn)?shù)控制在35%~40%之間較好。排醛塔通常用較多的塔板層數(shù)（28~34層）和冷凝面積很大的冷凝器，并采用較大的回流比來提高塔頂酒精濃度。在13層左右進(jìn)料，塔頂溫度控制在79℃，%~96%，%~3%。排醛塔底進(jìn)入精餾塔后，殘留的酯醛類頭級(jí)雜質(zhì)隨乙醇蒸汽上升，經(jīng)冷凝器，一部分由排醛塔排至大氣，另一部分經(jīng)冷卻器及檢酒器后進(jìn)入工業(yè)酒精中。糖蜜酒精廠由于酯醛餾出物數(shù)量較大，則將其返回發(fā)酵罐中再次發(fā)酵，以增加酒精得率。精餾塔頂蒸出的酒精蒸汽在冷凝器冷凝后全部回流入塔，成品酒精從塔頂回流管以下6層塔板上液相取出。生產(chǎn)醫(yī)藥酒精的糖蜜酒精工廠大多采用雙塔式液相過塔連續(xù)蒸餾流程。過程中盡管氣相過塔可以節(jié)省蒸汽和冷卻水，但由于兩塔直接相通，相互影響較大，要求操作技術(shù)較高，成品酒精質(zhì)量較差，所以，一般不宜采用氣相過塔方式。而液相過塔，由于醪塔發(fā)生的蒸汽先冷凝成液體，然后進(jìn)入精餾塔，這樣可以分別在醪塔與精餾塔的最后一個(gè)冷凝器回收醛酒，并送回主發(fā)酵罐中，由于多一次排醛機(jī)會(huì)，成品質(zhì)量較好，同時(shí)操作也較穩(wěn)定，可避免產(chǎn)生液泛現(xiàn)象。而糖蜜酒精連續(xù)蒸餾過程中精餾塔除了提取成品和排除酯醛頭級(jí)雜質(zhì)的任務(wù)外，還必須排除雜醇油。通常多采用氣相提取雜醇油，在精餾塔進(jìn)料層板上第4層塔板上提取。氣相提取雜醇油不僅方便連續(xù)蒸餾操作，而且氣相提取雜酵油的質(zhì)量較高，為我國南方糖蜜酒精工廠普遍采用。雜醇油的分離是自精餾塔氣相提取，經(jīng)冷卻器冷卻后，再加水稀釋至含酒精25—30％時(shí)，雜醇油分層浮在上面，送至貯存罐中，而下層的淡酒精則送至成熟醪貯箱中。在實(shí)際生產(chǎn)中，糖蜜酒精發(fā)酵蒸餾多采用半直接式液相過塔的三塔式蒸餾流程。對(duì)于生產(chǎn)無水酒精的糖蜜酒精工廠，若采用二塔式液相過塔連續(xù)蒸餾流程，要從粗酒精中分離出酯醛混合物達(dá)到精餾酒精的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是較難的。因此國內(nèi)生產(chǎn)精餾酒精的糖蜜酒精工廠，多采用三塔式連續(xù)蒸餾流程，就是針對(duì)這缺點(diǎn)而改進(jìn)的。三塔式連續(xù)蒸餾流程，由于醪塔蒸餾出的粗酒精進(jìn)入排醛塔，以及排醛塔脫醛酒進(jìn)入精餾塔是氣相或液相的不同，又可分為直接式、半直接式及間接式三種類型，其中以半直接三塔式連續(xù)蒸餾在糖蜜酒精工廠廣泛采用。因粗酒精由醪塔進(jìn)入排醛塔是氣體，而由排醛塔進(jìn)入精餾塔是液體，在熱能方面較直接式消耗大些，但可以得到質(zhì)量比較優(yōu)良的成品。而直接三塔式連續(xù)蒸餾流程的除雜效率是不高的。間接三塔式連續(xù)蒸餾流程的成品質(zhì)量比半直接式高，還可以生產(chǎn)高純度的酒精。這是由于醪塔所蒸出酒氣經(jīng)冷凝成為液體，在這冷凝過程中可多一次排除頭級(jí)雜質(zhì)的機(jī)會(huì)，顯然生產(chǎn)費(fèi)用要大些。本設(shè)計(jì)選用半直接式液相進(jìn)塔三塔蒸餾流程。 無水酒精的制備經(jīng)過精餾過后得到的酒精，％(重量)，若需要進(jìn)一步的濃縮，用一般的方法是不可能的，因?yàn)樵谶@種乙醇含量時(shí)，酒精和水形成了恒沸混合物；在這個(gè)濃度時(shí)生成的蒸氣的組成和液體的組成一樣。為了分出多余的水分，則需采用特殊的脫水方法。 吸水劑脫水法 該方法主要是以固體吸水劑或液體吸水劑吸去酒精中的水分得到無水酒精的。（1）生石灰法生產(chǎn)無水酒精 利用CaO + H2O = Ca(OH)2脫去酒精中水分生產(chǎn)無水酒精，理論上脫除1kg水需生石灰3kg，但是由于CaO + CH3COOH =（CH3COO）2Ca + H2O及CaO吸水反應(yīng)不像理論一樣徹底，因此：①實(shí)際生產(chǎn)中石灰用量要多一些；②無水酒精的收率僅為理論產(chǎn)量的75%左右，尚有25%左右的酒精在石灰中，這些酒精隨可以通過加水蒸餾回收，但損失也多達(dá)5%~8%。應(yīng)用生石灰生產(chǎn)無水酒精，勞動(dòng)強(qiáng)度大，產(chǎn)品質(zhì)量差，酒精收率低，目前已很少使用。（2）分子篩法生產(chǎn)無水酒精該方法是采用可以吸附普通酒精中的水分的沸石為分子篩，分子篩裝入塔中，當(dāng)95%~96%（體積分?jǐn)?shù)）酒精通過塔時(shí)，水分被吸附（吸附的3/4是水，1/4為酒精），當(dāng)分子篩塔被液流飽和后，轉(zhuǎn)入另一新塔，同時(shí)將飽和塔再生，回收排出液流的酒精。流程如下： 精餾酒精 分子篩塔 無水酒精 再生 精餾塔 酒精分子篩法生產(chǎn)無水酒精有下列優(yōu)點(diǎn)：①產(chǎn)量大、成品質(zhì)量較好；②操作簡單方便、勞動(dòng)強(qiáng)度低，便于自動(dòng)控制；③投資費(fèi)用低，安裝簡單方便；④能耗少，運(yùn)行費(fèi)用低，生產(chǎn)成本低；⑤消除其他方法添加劑的處理和污染等問題。所以選用此種方法。 共沸脫水法是以共沸現(xiàn)象為基礎(chǔ)的脫水方法，常用的共沸劑為苯、戊烷、環(huán)己烷等。在酒精水溶液的恒沸物中添加共沸劑，與酒精溶液中的乙醇、水形成三元恒沸物，三元恒沸物沸點(diǎn)與純組分酒精、水之間沸點(diǎn)差較大，從而可通過精餾得到純度很到的乙醇。真空蒸餾法是利用真空條件下酒精水恒沸混合物向酒精濃度增大方向發(fā)展，達(dá)到一定真空度（）就能蒸餾得到無水酒精的方法。但是由于技術(shù)條件所限，此方法尚不能工業(yè)化。 鹽脫水法是應(yīng)用能使共沸點(diǎn)移位的鹽類溶液來達(dá)到增濃酒精制得無水酒精的。常用的鹽類有：氯化鈣、乙酸甲等。此方法已在浙江、江蘇等地的工廠得到應(yīng)用。 蒸餾和膜脫水生產(chǎn)無水酒精是將精餾酒精通過高分子膜塔制得無水酒精的，該方法生產(chǎn)無水酒精成本低、耗能省，有很好的發(fā)展前途。但其工業(yè)化尚待時(shí)日。有機(jī)物吸附脫水法是應(yīng)用多糖物質(zhì)，如淀粉、玉米粉、纖維渣等作吸附脫水劑生產(chǎn)無水酒精的方法。常用的樹脂為聚苯乙烯鉀型強(qiáng)酸性樹脂。其路程如下圖： 鈉型樹脂 5%~6%HCl處理 處理氫型樹脂 KCl處理 鉀型樹脂 水洗 烘干備用無水乙醇鉀型樹脂95%乙醇 進(jìn)一步處理 試劑無水乙醇樹脂加熱再生 淡酒 樹脂重復(fù)使用 本設(shè)計(jì)選用分子篩法生產(chǎn)無水酒精。3 生產(chǎn)工藝技術(shù)指標(biāo)、輔料主要技術(shù)規(guī)格表31 糖蜜酸化操作條件酸化糖蜜濃度酸度酸化時(shí)間55~60186。Bx5~6186。D5~6h表32 糖蜜稀釋操作條件濃度酸度溫度稀糖液12~15186。Bx~27~30℃濃糖液30~33186。Bx~27~30℃表33 發(fā)酵過程操作條件濃度酸度含酒分（容）溫度酵母數(shù)量（億/ml）殘?zhí)橇砍墒炀颇铬?~9186。Bx~%32~33℃1~第1主發(fā)酵罐19~20186。Bx~3~%32~34℃~成熟醪≥10186。Bx~≥%30~32℃1%表34 粗餾塔操作條件醪液入塔溫度塔底壓力塔底溫度塔頂溫度廢液含酒量塔底加熱蒸氣70~75℃~105~110℃92~95℃%（v） MPa表35 排醛塔操作條件塔底溫度塔底壓力塔頂溫度第二冷凝器酒溫脫醛酒體積分?jǐn)?shù)酯醛酒體積分?jǐn)?shù)84~86℃78~79℃40℃36%~38%95%~96% 表36 精餾塔操作條件塔底壓力塔底溫度塔頂溫度雜醇油抽出區(qū)溫度~102~104℃~℃85~90℃表37 分子篩再生條件塔內(nèi)進(jìn)口溫度出口溫度再生時(shí)間250~320℃≥150℃34小時(shí) 工藝技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)表38 工藝技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)備注蒸餾率97%出酒率%總回收率% 工藝技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)說明Ph：5~6186。D、酸化時(shí)間：5~6h這是針對(duì)所選擇酵母菌繁殖環(huán)境條件來決定的。雙濃稀釋稀糖適用于酵母繁殖；濃糖適用于糖蜜發(fā)酵。粗餾塔 塔頂溫度設(shè)計(jì)一般控制在9295℃，不能過高，過高的頂溫對(duì)分離無利，且耗蒸氣量大。溫度不能過低，醪中的酒精沒有完全蒸發(fā)出來，逃酒率明顯增大?！妫?，所以，粗餾塔底溫度不應(yīng)低于105℃，一般在105℃109℃之間。成熟醪進(jìn)入粗餾塔前必須進(jìn)行預(yù)熱，減小溫差，有利于粗餾塔穩(wěn)定運(yùn)行。一般應(yīng)將醪預(yù)熱溫度控制在6070℃之間，有些生產(chǎn)單位由于設(shè)備性能影響，一般偏低510℃。精餾塔精餾塔的塔頂溫度一般應(yīng)控制在79℃，塔底溫度應(yīng)控制在105107℃，塔中溫度在取酒正常的情況下，在8892℃之間。精餾塔上的1冷凝器水溫應(yīng)在6065℃，2冷凝器應(yīng)在6540℃，最后一個(gè)冷凝器溫度最好不低于25℃。分子篩為得到無水酒精，酒汽須加熱至250320℃，從頂部通入，穿過3A分子篩床時(shí)，因分子篩微孔對(duì)誰有很強(qiáng)的親和力，就將水分子吸附在微孔內(nèi)。酒精的分子大于水（酒精的分子量為46，而水為18），亦大于分子篩的微孔，故不能被吸附，繼續(xù)向下流。4 物料衡算與熱量衡算（1）原料原料：廢糖蜜規(guī)格：固形物80186。Bx 全糖5055186。Bx（2）輔助材料用量（對(duì)糖蜜重量%）輔料：①粗硫酸 %②硫酸銨 %（3）發(fā)酵工藝技術(shù)指標(biāo)酵母糖液與發(fā)酵糖液流加比 1：1發(fā)酵率 86% 發(fā)酵時(shí)間 ≤36小時(shí)成熟醪含酒分 ≥10% 殘?zhí)?%蒸餾率 ≥97% 發(fā)酵溫度：27~34℃產(chǎn)品分配比（占成熟醪中無水酒精重量%）成品酒精 100% 雜醇油 ≤% 蒸餾損失 ≤3%產(chǎn)品與糖蜜耗材比1：注：參數(shù)為生產(chǎn)工藝指標(biāo)：以上百分率為體積百分率。（1）輔料用量（1）廢糖蜜用量 技術(shù)指標(biāo)：產(chǎn)品：廢糖蜜=1： 計(jì)算依據(jù)：糖蜜用量G=（產(chǎn)品量/年）單位原料消耗量 G=4000=17200T/y 17200247。260= 247。=