年產5000t澱粉原料酒精廠的設計方案

2022-05-18 13:49:50 字數 3265 閱讀 4883

目錄摘要3緒論3

第一章設計目的任務及標準3

1.1 設計任務的意義3

1.2設計要求和基本內容4

1.3設計指導思想4

1.4設計依據4

1.5可行性報告4

第二章澱粉質原料酒精工藝流程設計5

2.1澱粉質原料酒精生產的流程5

2.2 預處理5

2.3原料預處理流程6

2.4糖化工藝的流程62.5糖化醪的發酵6

2.6發酵成熟醪的蒸餾和精餾6

2.7醛酯餾分的回用技術7

2.8蒸餾過程中酒精的損失7

第三章酒精生產的物料衡算7

3.1酒精生產工藝技術指標7

3.2工藝流程圖8

3.3 原料消耗計算8

3.4根據要求實際原料耗算一覽表12

3.5生產裝置相關計算13

3.6 生產裝置一覽表15

3.7 生產布置說明16

第四章經濟核算16

4.1 裝置核算16

4.2原料核算17

4.3電力**核算18

4.4工人工資年度核算18

4.5酒精成品出廠核算18

4.6資金籌備18

4.7參考文獻18

摘要根據要達到5000噸/年的酒精生產水平的要求設計其生產工藝,按照流程進行實驗室生產,最後擴大為工業化酒精生產。在生產過程中根據傳統工藝流程,在預處理、糖化、發酵,蒸餾等方面進行適當的改進,選用較為先進的方法和裝置,使原料和投入得到最大的利用,並以節省原料、降低生產成本、提高生產效率為原則,從而設計出達到10000噸/年的酒精生產水平的最佳工藝。

關鍵詞:預處理糖化發酵蒸餾

緒論 在2000多年前,人類就開始釀造酒精。酒精生產技術進一步發展始於20世紀50年代,50多年來,酒精工業在許多專家、學者和工程技術人員的努力下取得了眾多科技成果,提高了酒精生產的技術水平,但總體發展勢頭平緩。近年來,在礦產能源日益枯竭和世界性能源危機的刺激下,燃料酒精(乙醇含量99.

5%以上( v/v))作為一種綠色可再生能源而拔地而起,使發酵酒精工業呈現出前所未有的快速發展歷程,古老的發酵酒精工業在能源領域找到了自己的位置。

生產燃料酒精的基礎原料穀物(玉公尺、木薯等)、甘蔗等的大規模農業生產技術已完全成熟。生產燃料酒精的工藝發酵技術已從學習飲料酒精發酵蒸餾技術發展到獨立的發酵、蒸餾和脫水技術。在這個意義上講,燃料酒精已具備作為獨立的能源產業的社會基礎和技術基礎。

本設計以玉公尺,紅薯澱粉為原料,通過選擇最優生產的工藝流程,重點利用物料守恆和能量守恆計算各工段消耗的物料和熱量,以達到生產理想燃料酒精的目的。

第1章設計目的任務及標準

1. 1設計任務的意義

本文主要介紹5000噸/年酒精廠發酵車間工藝設計的一種思路,對酒精的生產工藝流程進行研究,其中包括酒精工藝流程及其論證,物料平衡和裝置的計算及其選型,本設計採用先進的工藝流程對生產工藝、物料和能量的節約型和對重點工段的裝置選型做了重點介紹。同時,考慮系統的靈活性、經濟性,及安全、環保要求,並降低交叉汙染的機率等。

根據酒精生產的特點對其結構布局進行合理設計,使得生產車間盡量緊湊、物料及能源輸送距離盡量縮短,從而有效的節約資源、降低生產成本。本文針對酒精發酵特點進行物料衡算,對於酒精廠發酵車間進行了熱量衡算,使得生產的各環節能夠有效結合,便於提高能源的利用率。

1.2設計要求和基本內容

1)廠址選擇的原則 a.可靠地水源:水質,水量 b.

便利的交通:原材料,成品 c.盡可能靠近已有的熱、電源、勞動力市場和酒精銷售區域,以充分取得企業協作的條件 d.

廠址地質耐力宜在20噸/平方公尺以上,可節約基礎工程投資 e.酒精廠的綜合利用以及廢料的處理及堆放場地。

2)廠址選擇結果綜合各種因素,初步選擇商丘郊區作為酒精廠的廠址。這樣,原材料成本大大降低,同時產品又能及時的銷往各中心城市,交通較為方便,遠離居民區,是較為理想的選擇。

1.3設計指導思想

1.3.1 在裝置方面,採用先進技術及機械化、自動化生產控制,提高勞動生產率,認真吸取和借鑑國內外各種產品生產的成熟新工藝,新裝置,新技術。

1.3.2在經濟上,要做到合理利用資源,降低能耗,減少汙染,保護環境,減少浪費。

1.3.3 設計出來的酒精廠要求投資少、技術高、執行穩定、管理方便、環境好。最重要的一點是生產成本低。在工藝方面,力求合理性和先進性;

1.4設計依據:

1.4.1釀造酒工藝學課程設計指導書。

1.4.2釀造酒工藝學課程設計任務書。

1.4.3《發酵工藝原理》、《發酵工廠工藝設計概論》、及生物工程專業基礎班理論課本等參考資料

1.5可行性報告:

1.5.1 專案內容

本研究是對酒精生產的發酵生產工藝,物料衡算,經濟核算等方面的內容。

1.5.2 專案提出的背景及建設必要性

自中國改革開放以來,人民的消費水平不斷提公升,其中酒精的用量也大增。燃料酒精顧名思義其作用是充當燃料。當今世界一次燃料資源日益枯竭,大氣中co2等室溫氣體濃度的增大造成氣候變暖,石油****的波動,……,種種社會現象使人們不得不極力尋求一種綠色可再生能源作為替代燃料。

正是在這種情況下,燃料酒精當仁不讓的成為了研究者的聚焦點。這個分子內含有氧的物質,有效地補充了汽油在油缸內燃燒外界供氧不足的問題,另外又較好地解決了汽油的高辛烷值組分問題,「兩好合一好」,使酒精(乙醇)的物理化學特性得以充分的發揮,同時又成功地緩解了尾氣汙染問題,使其在新興能源隊伍中的地位逐漸攀公升。二十一世紀,燃料乙醇將會逐步發展成為新能源的亮點,煥發出朝陽產業的無限生機。

燃料酒精是優良的油品質量改良劑,或者說是增氧劑,是汽油的高辛烷值調合組分。新增燃料乙醇的汽油,國際上稱為「增氧汽油」或「含氧汽油」,一般根據mtbe(甲基叔丁基醚)、酒精(乙醇)是單獨使用或混合使用,有一系列靈活的配方,所以又稱為新配方汽油。在汽油中加入10%的燃料酒精後,油品的含氧量可達到3.

5%,汽油的辛烷值(我國的汽油標號)可提高近3個標號,又降低了油品的芳烴含量,抗爆指數大約增加了2個單位,汽車尾氣中碳氫化合物、nox和co含量明顯降低,降低幅度可以達到30~35%,使油品的燃燒效能、動力效能和環保效能均得到了改善,具有明顯的社會效益。

1.5.3設計範圍

1.確定工藝流程及生產操作條件

2.工藝及其主要裝置(物料衡算、裝置計算,總經濟核算)

3.繪製生產工藝流程圖

第二章澱粉質原料酒精工藝流程設計

2.1 玉公尺和木薯都屬於澱粉質原料,下面為澱粉質原料酒精生產的流程

澱粉質原料

除雜粉碎

粉料加水調漿

粉漿加α-澱粉酶噴射液化

粉漿液化液

加入糖化酶糖化

取小部分加入酵母

糖化醪酒母

加入酒精酵母進行酒精發酵

co2 酒精發酵醪蒸餾

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