年產(chǎn)3萬(wàn)噸酒精廠工藝模擬設(shè)計(jì)論文

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1、年產(chǎn)3萬(wàn)噸酒精廠工藝模擬設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄摘要IAbstractII1緒論11.1產(chǎn)品介紹11.2研究目的和意義11.3設(shè)計(jì)原則22設(shè)計(jì)說(shuō)明32.1工藝指標(biāo)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)32.2生產(chǎn)工藝概述33原料的處理53.1糖蜜原料53.2糖蜜的貯存53.3稀糖液的制備及處理53.3.1糖蜜稀釋的目的及方法53.3.2糖蜜酸化的目的及方法63.3.3添加營(yíng)養(yǎng)鹽63.3.4糖液的滅菌63.3.5稀糖液的澄清74工藝計(jì)算84.1物料衡算84.1.1原料消耗量計(jì)算（基準(zhǔn)：1噸無(wú)水乙醇）84.1.2酵醪液量的計(jì)算84.1.3成品與廢醪量的計(jì)算94.1.4年產(chǎn)量為3萬(wàn)噸燃料酒精的總物料衡算104.1.5稀釋工

2、段的物料衡算114.2熱量衡算12364.2.1發(fā)酵工段的物料和熱量衡算124.2.2蒸餾工段的物料和熱量衡算124.3供用水衡算174.3.1精餾塔分凝器冷卻用水174.3.2成品酒精冷卻和雜醇油分離器稀釋用水174.3.3總用水量184.4其他衡算184.4.2供電衡算195設(shè)備計(jì)算與選型205.1發(fā)酵設(shè)備設(shè)計(jì)205.1.1發(fā)酵罐容積和個(gè)數(shù)的確定205.1.2糖蜜儲(chǔ)罐個(gè)數(shù)的計(jì)算215.1.3冷卻面積和冷卻裝置主要結(jié)構(gòu)尺寸215.2其它設(shè)備的計(jì)算和選型255.2.1蒸餾設(shè)備255.2.2換熱器的選型255.2.3稀釋器266車間布置設(shè)計(jì)276.1車間布置設(shè)計(jì)276.1.1建筑基本

3、原則276.1.2建筑基本要求276.1.3全廠總平面設(shè)計(jì)276.2車間內(nèi)常用設(shè)備的布置276.2.1發(fā)酵設(shè)備286.2.2蒸餾設(shè)備及其他設(shè)備287廢物處理及再利用297.1廢物總類297.1.1污水廢物297.1.2氣體廢物297.1.3固體廢物29367.2廢物利用297.2.1廢氣處理307.2.2廢水和廢渣處理31結(jié)論29附錄33致謝35參考文獻(xiàn)36361緒論1.1產(chǎn)品介紹乙醇俗稱酒精，化學(xué)名稱是乙醇（C2H5OH）是一種無(wú)色、透明、易揮發(fā)，具有特殊香味的液體，密度比水小，能跟水以任意比互溶（一般不能作為萃取劑）。是一種重要的溶劑，能溶解多種有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。凝固點(diǎn)(℃)：-

4、117.3，沸點(diǎn)(℃)：78.3,相對(duì)密度(水=1)：0.7893,相對(duì)蒸氣密度(空氣=1)：1.59,飽和蒸氣壓(kPa)：5.33(19℃)，燃燒熱(kJ/mol)：1365.5，臨界溫度(℃)：243.1，臨界壓力(MPa)：6.38，辛醇/水分配系數(shù)的對(duì)數(shù)值：0.32閃點(diǎn)(℃):14，引燃溫度(℃)：363，爆炸極限%(v/v)：3.3-19.0，相對(duì)分子質(zhì)量：46.07，結(jié)構(gòu)式[1]見(jiàn)圖1-1：HH

5、

6、H－C－C－O－H

7、

8、HH圖1-1C2H5OH結(jié)構(gòu)式1.2研究目的和意義工業(yè)酒精是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的清潔燃料。如今能源的危機(jī)，以及農(nóng)業(yè)的蓬勃發(fā)展，都使得工業(yè)酒精產(chǎn)業(yè)的重新崛起與

9、迅速發(fā)展成為必然。而酒精的生物發(fā)酵過(guò)程所需的條件溫和，轉(zhuǎn)化率高，而且環(huán)保無(wú)污染，可以說(shuō)是工業(yè)酒精的最理想的生產(chǎn)方法。發(fā)酵法生產(chǎn)酒精的能力將成為衡量國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的一種標(biāo)準(zhǔn)。生物發(fā)酵是利用淀粉質(zhì)原料活糖原料，在微生物的作用下生成酒精[2]。酒精作為一種新能源，具有兩個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)：可再生能源，無(wú)污染燃燒。中國(guó)是一個(gè)石油凈進(jìn)口國(guó)，海關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2012年中國(guó)共計(jì)進(jìn)口原油2.71019327億噸，同比增加6.79%，而原油價(jià)格為4803元每噸。兩個(gè)數(shù)相乘，得出的是一個(gè)十分可怕的數(shù)據(jù)。在大多數(shù)方面酒精擁有石油的性能，能產(chǎn)生足夠的酒精，則可以大大減少石油的進(jìn)口。但是目前國(guó)內(nèi)酒精生產(chǎn)量不足以與消耗

10、量相平衡，每年仍需進(jìn)口幾百萬(wàn)噸酒精。目前燃料酒精已作為國(guó)家戰(zhàn)略部署的新型能源之一。本設(shè)計(jì)即酒精工廠的模擬設(shè)計(jì)為了設(shè)計(jì)出最理想的酒精生產(chǎn)流程以及工廠，在國(guó)內(nèi)具有廣闊的前景。361.3設(shè)計(jì)原則(1)本設(shè)計(jì)工作圍繞著工廠現(xiàn)代化建設(shè)，力圖能使所設(shè)計(jì)的工廠具有前瞻性，且投資小，收效快。(2)對(duì)自己而言，本次設(shè)計(jì)是對(duì)自己在湖北理工四年所學(xué)知識(shí)的一個(gè)綜合運(yùn)用和分析，將書(shū)本知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的操作中去，為日后的工作打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。(3)設(shè)計(jì)的工廠充分考慮現(xiàn)今的一些技術(shù)，設(shè)備，以及設(shè)計(jì)先進(jìn)理念，盡量做到人性化，綠色化，為員工的工作和生活做出妥善的安排，使其達(dá)到最佳工作效率。(4)設(shè)計(jì)盡量因地制宜，并且使

11、其經(jīng)濟(jì)效益最大化，在各種設(shè)備選型中，合理考慮性價(jià)比和地區(qū)特性[3]。362設(shè)計(jì)說(shuō)明2.1工藝指標(biāo)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(1)生產(chǎn)規(guī)模:30000t/a；(2)生產(chǎn)方法:單濃度連續(xù)發(fā)酵、差壓式二塔蒸餾機(jī)組、生石灰吸水法；(3)生產(chǎn)天數(shù):每年250天；(4)酒精日產(chǎn)量:120t；(5)酒精年產(chǎn)量:30000t[4]；(6)副產(chǎn)品年產(chǎn)量:次級(jí)酒精占酒精總量的2%（一般占成品酒的1.2%—3%，這里取2%）[4]；(7)雜醇油量:為成品酒精量的0.3%（一般占成品酒精多0.25～0.35