酒精生产工艺工厂设计Microsoft Word 文档 (3)

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酒精生产工艺流程

酒精生产工艺流程
酒精是一种重要的工业原料，广泛应用于医药、化妆品、食品、印刷、染料等行业。

以下是酒精的生产工艺流程。

1. 酿酒原料的选择
酿酒原料通常为淀粉类物质，如小麦、大米、玉米等。

首先需要对原料进行清洗、破碎，然后将其加入发酵罐中。

2. 糖化和发酵
将原料加入发酵罐后，需要在一定温度和湿度下进行糖化和发酵。

糖化是指将淀粉转化为葡萄糖的过程，发酵是指将葡萄糖转化为酒精和二氧化碳的过程。

在发酵过程中，需要添加酵母来帮助葡萄糖转化为酒精。

3. 蒸馏
发酵罐中的发酵液经过发酵后，得到含有酒精的液体。

此时需要进行蒸馏，将液体中的酒精与水和其他杂质分离。

蒸馏是利用液体中物质的沸点差异进行分离的过程。

酒精的沸点较低，可在接收装置中被蒸发和凝结。

4. 精制
蒸馏后得到的酒精还存在一些杂质，需要进行精制。

常见的精制方法有脱水和脱乙醇。

脱水是指通过加热和蒸发的方式将水分离出来，以提高酒精的纯度。

脱乙醇是指通过分离和去除杂质的方法净化酒精。

5. 降温和过滤
精制后的酒精需要进行降温，使其达到常温。

降温的目的是防止酒精在储存和使用过程中产生不稳定性。

降温后的酒精还需进行过滤，去除残留的杂质。

6. 储存和贮运
经过以上工艺流程处理后的酒精，可以进行储存和贮运。

酒精通常储存在密封罐中，以防止与空气接触导致氧化。

以上是酒精的生产工艺流程，不同的酒精生产过程可能会有一些细微的差异。

在实际操作中，工艺流程可能还包括除酒精外其他物质的回收和利用，以提高资源利用效率。

年产10万吨酒精发酵车间设计01

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硫胺素(微克)
年产10万吨酒精发酵车间设计01
摘要
酒精在我国酿酒行业、化工行业等，都发挥着重要作用。食用酒精作为硬饮料中不可缺少的添加成分，它的品质越来越受到人们的重视，特别是我国做为世界白酒消费大国，食用酒精品质的好坏，就显得更重要了。
本设计是对年产10万吨酒精工厂发酵车间工艺设计。主要包括酒精生产的工艺流程设计、工艺计算、全厂物料衡算（工艺技术指标及基础数据）、各个工段物料和热量衡算（蒸煮工段、糖化冷却工段、发酵工段、蒸馏工段以及酒精生产过程中的供水供气衡算）、设备的设计与选型（包括发酵罐、预发酵罐、酒精捕集器、酒母培养罐，泵），厂房的整体布置和轮廓设计、发酵车间的布置设计。绘制酒精生产工艺流程图、发酵车间带控制点工艺流程图和发酵车间平面、立面布置图。
从粮食、薯类、糖蜜三类原料来看食用酒精产成品的质量，粮食酒精最优，其次是薯类酒精，最差的是糖蜜酒精。
食用酒精使用粮食和酵母菌在发酵罐里经过发酵后，经过过滤、精馏来得到的产品，通常为乙醇的水溶液，或者说是水和乙醇的互溶体。
蒸馏法提高酒精浓度最多能到73%左右，因为乙醇和水会形成共沸混合物。
食用酒精的度数是不确定的，通常为食用酒精的纯度为95%。
第1章全厂工艺论证
1.1生产原料：木薯（淀粉质原料）
1.1.1木薯的主要成分
木薯起源于热带美洲，广泛栽培于热带和部分亚热带地区，主要分布在巴西、墨西哥、尼日利亚、玻利维亚、泰国、哥伦比亚、印尼等国。中国于19世纪20年代引种栽培，现已广泛分布于华南地区，广东和广西的栽培面积最大，福建和台湾次之，云南、贵州、四川、湖南、江西等省亦有少量栽培。木薯的营养成分如表1-1所示。
1.6酒精的蒸馏和精馏工艺及分支筛脱水工艺10
1.6.1蒸馏车间操作流程10

年产20万吨无水酒精生产工艺车间初步设计

蚌埠学院课程设计说明书课程名称：生物工程工厂设计课程设计设计题目：酒精生产工艺设计直属系：生物与食品工程系年级专业：2011级生物工程学生姓名：刘坤(51106012025)、孙径超(51106012004)、张金龙(51106012024)、孙海标(51106012027)、郭雨龙(51106012022).胡强（511060120指导教师：曾卫国项目名称：年产20万吨酒精生产工艺设计目录一、总论 (4)1、项目简介 (4)2、项目提出的背景 (4)3、项目建设必要性 (4)二、需求预测 (5)1、拟建项目产出物用途调查 (5)2、产品现有生产能力调查 (6)3、市场需求及其下游需求分析 (6)4、酒精行业发展趋势预测 (8)三、产品工艺技术方案及生产规模 (9)1、产品工艺技术方案 (9)2、生产规模 (10)四、资源可靠性、原材料、燃料的供应及公用设施情况 (10)1、原材料 (10)2、动力供应 (11)3、公共设备 (11)五、项目实施规划和安排 (12)1、建厂要求 (12)2、环境保护 (14)3、企业组织和管理方式、人力资源 (14)4、项目建设进度安排 (14)六、投资估算和资金筹措 (15)1、投资估算 (15)2、资金筹措 (17)七、项目投资效益可行性分析 (18)八、风险因素分析和对策 (19)1、风险因素 (19)2、风险应对策略 (20)九、社会效益评价 (21)十、附件 (22)一、总论1、项目简介产品名称：无水酒精生产规模：年产20万吨酒精学名乙醇，结构式为CH3CH2OH，相对分子质量为46。

酒精既是食品、化工、医疗、染料、国防等工业十分重要的基础原料，又是可再生的清洁能源。

酒精生产工业化始于19世纪末，至今已有百余年历史。

酒精工业化生产有两种方法，即化学合成法和生物发酵法。

化学合成法是以乙烯为原料加水合成酒精，其杂质含量较多，应用受到限制。

生物发酵法是以淀粉为原料或糖蜜原料等通过微生物发酵产生酒精，其杂质含量较低，广泛应用于饮料、食品、香精、调味品和医药等工业。

年产4000吨酒精工厂设计毕业设计

前言发酵法生产酒精，是当代世界生物技术产品中数量最大、对人类益处最大的产品。

除了满足人类对蒸馏酒和化工产品等需要，在21实际它还将是人类可再生能源的主要组成成分。

酒精生产方法主要有化学合成法和生物发酵法两种。

化学合成法是以石油工业中石油裂解产生的乙烯为原料加水合成酒精的。

发酵法酒精的原料可以是淀粉质原料、糖蜜原料、纤维素原料、野生植物和亚硫酸造纸废液。

目前我国酒精工业发展迅速，各项生产指标已达国际先进水平。

为了进一步提高酒精生产水平，各国工程技术人员不断研究新型酒精发酵方法，改进生产设备，酒精蒸馏工艺也在不断改进和完善。

发酵生产酒精也存在一些问题：生产所排放的酒精糟液对环境的污染问题；酒精生产原料问题；酒精生产成本偏高问题。

1 总论1．1设计的目的和意义通过毕业设计，巩固、深化基本理论、基本知识和基本技能，提高分析问题和解决技术问题的能力。

通过完成本次设计，基本掌握酒精生产工艺流程设计、基本工艺计算、主要设备选型等。

通过查阅文献、调查研究，提高综合分析能力。

酒精工业是国民经济重要的基础原料产业。

它广泛应用于化学工业、食品工业、日用化工、医药卫生等领域，是酒基、浸提剂、洗涤剂、溶剂、表面活性剂。

目前不少国家都在考虑将酒精作为新能源以应付“石油危机”和“能源危机”，用酒精部分或全部代替汽油作为汽车燃料，不仅可节约大量的石油，而且可以减少二氧化碳的排放量，缓和温室效应，所以酒精生产有广大的供求市场。

1．2设计依据（1）海南大学理工学院（生物工程专业）---《年产4000吨酒精工厂的初步设计》任务书（2）设计基础资料：产品名称：无水酒精（优级纯）工厂厂址：海口近郊生产原料：废糖蜜（海南各地糖厂的副产物）生产天数“全年生产260天（全天候）当地气候条件（来自海南气象台资料）：温度极端高温39℃最低温度6℃平均温度23.8℃湿度最高湿度92% 平均湿度85%水温河水（>1米）最高30℃最低10℃自来（饮用）水最高30℃最低10℃深井水平均18℃风频率年平均风速：3.3m/s降水量年平均：1691ml/a风向东北风和东风1．3指导思想以设计任务书为基础，以最新科研成果和实际经验为依据，通过文献检索、收集资料，调查研究，综合分析；贯彻节省基建投资，充分重视技术先进，降低工程造价等思想，从节约能源和降低原料消耗，创较高经济效益等角度出发，以“工艺先进、技术可靠、系统科学、经济合理、安全环保”为原则，同时注重“三废”治理和综合利用副产物，充分重视环保防污。

Get清风酒精生产工艺设计

酒精生产工艺设计前言一、设计要求：1、根据设计题目，进行生产实际调研或查阅有关资料，选定合理的流程方案和设备类型，并进行简要论述。

2、设计说明书内容：封面、目录、设计题目、概述与设计方案简介、工艺方案的选择与论证、工艺流程说明、专题论述等。

二、设计目的：1、把课本的知识运用到社会实践当中去，才是我们学习专业理论知识的最终目的2、通过本次专业实习设计可以看出现有的生产工艺存在哪些缺乏，学会自主查找资料进行更加科学有效的改良。

三、设计意义：酒精工业是在酿酒业的根底上开展起来的,有很悠久的历史。

近年来，我国酒精生产技术和生产水平又有了新的提高，新工艺新设备新菌种不断涌现，酒精产量有了较大增长，质量稳定提高；在节约代用，降低消耗，降低本钱，提高劳动生产率，提高淀粉出酒率及开展综合利用与消除环境污染等各个方面，都取得了很大成绩。

目前，我国大多数酒精采用生物发酵和化学合成法工艺流程，逐步实现了淀粉质原料和化学原料的连续化和自动化。

四、设计原理：生物发酵主要是利用谷物类、薯类植物中的淀粉，其余的局部仍可综合利用，生产出专用饲料和农业复合肥等产品。

在综合利用方面以二氧化碳的回收利用最为普遍，有的厂利用二氧化碳制造干冰、纯碱和小苏打。

在自动控制仪表方面也有进展，有的厂已采用电脑实现了主要工序集中控制，目前，我国一些酒精厂正在朝着生产过程全面实行自动化方向开展。

化学合成法主要是利用石油工业，石油化学工业、天然气开发和加工工业产生的乙烯气为原料，使得乙烯水合法的原料得到充分保证。

五、设计规模：我国酒精生产以发酵法占绝对优势，而且80%左右的酒精都是用淀粉质原料生产。

酒精的化学名称叫乙醇，为一种无色透明并且具有特殊芳香味和强烈刺激味的极易挥发的液体，是一种良好的有机溶剂。

酒精及其副产品在化学工业、食品工业〔如防腐剂〕、国防工业〔如无烟火药〕、农牧业〔如杀虫剂、饲料〕和交通运输业〔如燃料〕、医疗卫生事业〔如消毒剂〕和科研〔如脱水剂〕等方面有广泛的用途。

以蜜糖为原料年产6.5万吨酒精工厂工艺设计

以蜜糖为原料年产6.5万吨酒精工厂工艺设计摘要本次工艺设计采用蜜糖作为发酵原料，来进行能够达到6.5万吨年度产量的酒精工厂的模拟设计研究。

为了使理论和实践能够有效结合起来，所以本次设计研究采用了对酒精工厂进行模拟计算以及对酒精工厂发酵设备进行选型的工作。

对于本次工艺设计的流程要点有：1.采用工艺简单且易于操作的单浓度蜜糖连续进行发酵，2.为了使热能更有效地利用起来，所以在重要的蒸馏工段使用差压式二塔蒸馏机组进行操作，3.利用生石灰吸水进行干燥处理，4.对物料进行衡算的程序，以及采用的设备选型的计算工作和计算水电汽消耗的工作，经过这三个程序，最终达到本次生产工艺流程的合理优化的目的。

关键词：酒精工厂；发酵法；蜜糖；蒸馏目录摘要 (I)Abstract................................................................... 错误!未定义书签。

1 绪论 (1)1.1 产品介绍 (1)1.2 研究目的和意义 (1)1.3 设计原则 (2)2 设计说明 (3)2.1 工艺指标和基础数据 (3)2.2 生产工艺概述 (3)3 原料的处理 (6)3.1 蜜糖原料 (6)3.2 蜜糖的贮存 (6)3.3 稀糖液的制备及处理 (6)3.3.1 蜜糖稀释的目的及方法 (7)3.3.2 蜜糖酸化的目的及方法 (7)3.3.3 添加营养盐 (7)3.3.4 糖液的灭菌 (8)3.3.5 稀糖液的澄清 (8)4 工艺计算 (10)4.1 物料衡算 (10)4.1.1 原料消耗量计算（基准：1吨无水乙醇） (10)4.1.2 酵醪液量的计算 (10)4.1.3 成品与废醪量的计算 (11)4.1.4 年产量为6万吨燃料酒精的总物料衡算 (12)4.1.5 稀释工段的物料衡算 (14)4.2 热量衡算 (15)4.2.1 发酵工段的物料和热量衡算 (15)4.2.2 蒸馏工段的物料和热量衡算 (16)4.3供用水衡算 (21)4.3.1 精馏塔分凝器冷却用水 (22)4.3.2 成品酒精冷却和杂醇油分离器稀释用水 ......... 错误!未定义书签。

年产3万吨酒精工厂工艺设计设计

年产3万吨酒精工厂工艺设计设计毕业设计（论文）题目：年产3万吨酒精厂工艺模拟设计教学院：化学与材料工程专业名称：化学工程与工艺（生物化工）毕业设计（论文）摘要本设计是年产3万吨酒精工厂模拟设计，发酵原料为糖蜜。

本设计对酒精的工厂进行了模拟计算和设备选型，力求理论和实践相结合。

关键词：酒精工厂；发酵法；糖蜜；蒸馏毕业设计（论文）AbstractThis design is the annual output of 30,000 tons of alcohol factory analog design,the raw material for fermentation is the molasses. The alcohol factory is simulated and equipment is selected, and strives to the combination of theory and practice. Design of the process: continuous fermentation for molasses of single concentration (the process is relatively simple and easy to operate), the main distillation section use differential pressure distillation tower units (effectively utilizing thermal energy), the quicklime suction method, through material balance selection ofequipment, loss of water and steam we can design the process.Key words: Alcohol factory；Fermentation；Molasses；Distillation毕业设计（论文）目录摘要 (I)Abstract........................................................................................................ I I 1 绪论 . (1)1.1 产品介绍 (1)1.2 研究目的和意义 (1)1.3 设计原则 (2)2 设计说明 (3)2.1 工艺指标和基础数据 (3)2.2 生产工艺概述 (3)3 原料的处理 (5)3.1 糖蜜原料 (5)3.2 糖蜜的贮存 (5)3.3 稀糖液的制备及处理 (5)3.3.1 糖蜜稀释的目的及方法 (5)3.3.2 糖蜜酸化的目的及方法 (6)3.3.3 添加营养盐 (6)3.3.4 糖液的灭菌 (6)3.3.5 稀糖液的澄清 (7)4 工艺计算 (8)4.1 物料衡算 (8)4.1.1 原料消耗量计算（基准：1吨无水乙醇） (8)4.1.2 酵醪液量的计算 (8)4.1.3 成品与废醪量的计算 (9)4.1.4 年产量为3万吨燃料酒精的总物料衡算 (10)4.1.5 稀释工段的物料衡算 (11)4.2 热量衡算 (12)4.2.1 发酵工段的物料和热量衡算 (12)4.2.2 蒸馏工段的物料和热量衡算 (12)毕业设计（论文）4.3供用水衡算 (17)4.3.1 精馏塔分凝器冷却用水 (17)4.3.2 成品酒精冷却和杂醇油分离器稀释用水 (17)4.3.3 总用水量 (18)4.4 其他衡算 (18)4.4.2 供电衡算 (19)5 设备计算与选型 (20)5.1 发酵设备设计 (20)5.1.1 发酵罐容积和个数的确定 (20)5.1.2 糖蜜储罐个数的计算 (21)5.1.3 冷却面积和冷却装置主要结构尺寸 (21)5.2 其它设备的计算和选型 (25)5.2.1 蒸馏设备 (25)5.2.2 换热器的选型 (25)5.2.3 稀释器 (26)6 车间布置设计 (27)6.1 车间布置设计 (27)6.1.1 建筑基本原则 (27)6.1.2 建筑基本要求 (27)6.1.3 全厂总平面设计 (27)6.2 车间内常用设备的布置 (27)6.2.1 发酵设备 (28)6.2.2 蒸馏设备及其他设备 (28)7 废物处理及再利用 (29)7.1 废物总类 (29)7.1.1 污水废物 (29)7.1.2 气体废物 (29)7.1.3 固体废物 (29)7.2 废物利用 (29)7.2.1 废气处理 (30)毕业设计（论文）7.2.2 废水和废渣处理 (31)结论 (29)附录 (33)致谢 (35)参考文献 (36)毕业设计（论文）1绪论1.1 产品介绍乙醇俗称酒精，化学名称是乙醇（C2H5OH）是一种无色、透明、易挥发，具有特殊香味的液体，密度比水小，能跟水以任意比互溶（一般不能作为萃取剂）。

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课程设计说明书课程名称:生物工程工厂设计课程设计设计题目:食用酒精工艺设计学院(直属系) :生物工程学院年级、专业: 2007 级生物工程学生姓名:陈秀学号: 312007081801122指导教师:袁永俊开始时间: 2010 年 12 月 9 日完成时间: 2010 年 12 月23日目录摘要 (4)引言 (4)设计任务 (4)一淀粉质原料酒精生产工艺 (5)1淀粉质原料酒精生产的流程 (6)2 预处理2.1原料除杂 (6)2.2原料粉碎 (7)3 原料输送3.1气流输送俗称凤送 (8)3.2选择气流输送的原因 (8)4原料预处理流程 (8)5 原料的水-热处理5.1原料水热处理的流程 (8)5.2原料水热处理的理论基础 (8)5.3 连续蒸煮工艺 (9)6 糖化工艺6.1糖化剂的定义 (10)6.2 糖化的目的 (10)6.3 淀粉的水解动力学 (10)6.4 糖化过程中物质的变化 (11)6.5 糖化方法 (11)6.6 糖化过程的控制 (12)7 酒精酵母 (12)7.1酒精生产对酵母的要求 (12)7.2 酵母的生长条件 (13)7.3 生物合成和发酵产品的糖耗 (13)7.4 污染酵母的净化的方法 (13)7.5 影响酵母质量的主要因素 (13)8 糖化醪的发酵8.1 酒精发酵的要求 (14)8.2 酒精发酵机制 (15)8.3 酒精的发酵动力学 (15)9. 发酵成熟醪的蒸馏和精馏9.1 原理 (19)9.2 发酵成熟醪的化学组成 (19)9.3 酒精蒸馏精馏的工艺流程和操作 (19)9.4 酒精蒸馏精馏装置的操作 (20)9.5 酒精的化学处理 (21)9.6 蒸馏过程中酒精的损失 (21)二食用酒精生产的物料衡算1酒精生产工艺技术指标 (21)2工艺流程图见具体图纸 (22)3原料消耗计算（以生产1000kg国标食用酒精为例）3.1原料计算 (22)3.2辅料计算 (24)3.3煮醪量计算 (25)3.4品与发酵醪量计算 (26)3.5成品与发酵醪量计算 (26)4 根据要求实际原料耗算一览表 (27)5 生产设备相关计算5.1粉浆罐 (29)5.2蒸煮锅和后熟器 (29)5.3 酒母罐 (29)5.4 糖化罐 (30)5.5 发酵罐 (30)5.6粗馏塔和精馏塔 (30)5.7搅拌器 (30)5.8 其他设备 (30)6 生产设备一览表 (31)7 生产布置说明 (32)8 参考文献 (32)摘要根据要达到80000吨/年的食用酒精生产水平的要求设计其生产工艺，按照流程进行实验室生产，最后扩大为工业化食用酒精生产。

酒精生产工艺2(范本模板)

前言一、设计要求:1、根据设计题目，进行生产实际调研或查阅有关资料，选定合理的流程方案和设备类型,并进行简要论述。

2、设计说明书内容：封面、目录、设计题目、概述与设计方案简介、工艺方案的选择与论证、工艺流程说明、专题论述等。

二、设计目的：1、把课本的知识运用到社会实践当中去，才是我们学习专业理论知识的最终目的2、通过本次专业实习设计可以看出现有的生产工艺存在哪些不足，学会自主查找资料进行更加科学有效的改进。

三、设计意义：酒精工业是在酿酒业的基础上发展起来的，有很悠久的历史。

近年来，我国酒精生产技术和生产水平又有了新的提高，新工艺新设备新菌种不断涌现，酒精产量有了较大增长，质量稳定提高；在节约代用，降低消耗，降低成本,提高劳动生产率,提高淀粉出酒率及开展综合利用与消除环境污染等各个方面，都取得了很大成绩。

目前，我国大多数酒精采用生物发酵和化学合成法工艺流程，逐步实现了淀粉质原料和化学原料的连续化和自动化.四、设计原理：生物发酵主要是利用谷物类、薯类植物中的淀粉，其余的部分仍可综合利用，生产出专用饲料和农业复合肥等产品。

在综合利用方面以二氧化碳的回收利用最为普遍，有的厂利用二氧化碳制造干冰、纯碱和小苏打。

在自动控制仪表方面也有进展，有的厂已采用电脑实现了主要工序集中控制，目前，我国一些酒精厂正在朝着生产过程全面实行自动化方向发展.化学合成法主要是利用石油工业，石油化学工业、天然气开发和加工工业产生的乙烯气为原料,使得乙烯水合法的原料得到充分保证.五、设计规模：我国酒精生产以发酵法占绝对优势，而且80%左右的酒精都是用淀粉质原料生产.酒精的化学名称叫乙醇,为一种无色透明并且具有特殊芳香味和强烈刺激味的极易挥发的液体，是一种良好的有机溶剂。

酒精及其副产品在化学工业、食品工业（如防腐剂）、国防工业(如无烟火药）、农牧业（如杀虫剂、饲料)和交通运输业（如燃料）、医疗卫生事业（如消毒剂)和科研（如脱水剂）等方面有广泛的用途。

年产8万吨酒精工厂设计(蒸煮糖化车间)物料衡算

年产8万吨酒精工厂设计（蒸煮糖化车间）物料衡算1.2、原料消耗的计算（1）淀粉原料生产酒精的总化学反应式为：糖化：162 18 180 发酵：180 46×2 44×2（2）生产1000㎏国标食用酒精的理论淀粉消耗量（乙醇含量95%（v/v ），相当于%（质量分数））：（3）生产1000㎏食用酒精实际淀粉消耗量：生产过程各阶段淀粉损失612625106)O H nC O nH O H C n →+（252612622CO OH H C O H C +→)(2.162792/162%41.921000kg =⨯⨯则生产1000㎏食用酒精需淀粉量为：（4）生产1000㎏食用酒精薯干原料消耗量薯干含淀粉65%，则1000kg 酒精薯干量为:若为液体曲，则曲中含有一定淀粉量为（G1），则薯干用量为：（5）α-淀粉酶消耗量薯干用量：;а-淀粉酶应用酶活力为2000μ∕g ,单位量原料消耗α-淀粉酶量：8u/g 则用酶量为：（6）糖化酶耗量酶活力：20000u/g;使用量：150u/g则酶用量：酒母糖化酶用量（300u/g 原料，10%酒母用量）：式中67%为酒母的糖化液占67%,其余为稀释水和糖化剂. 两项合计,糖化酶用量为+=)(kg（7）硫酸铵耗用量: 硫酸铵用于酒母培养基的补充氮源,其用量为酒母量的%,设酒母醪量为m,则硫酸铵耗量为:%⨯m3、蒸煮醪量的计算淀粉原料蒸煮前需加水调成粉浆（原料：水=1：2），则粉浆量为：假定用罐式连续蒸煮工艺，混合后粉浆温度为50ºC，应用喷射液化器使粉浆迅速升温至105ºC，然后进入罐式连续液化器液化，再经115ºC 高温灭酶后，在真)(1799%55.9%1002.1627kg =-)(69.2767%651799kg =÷%65)1799(1÷-G )(07.11)(1007.11200081069.276733kg g =⨯=⨯⨯)(76.20)(1076.20200001501069.276733kg g =⨯=⨯⨯)(78.220000300%67%1069.2767kg =⨯⨯⨯)(07.83032169.2767kg =+⨯）（)]/([63.1)7.01(18.400K kg kJ B C •=-=空冷却器中闪蒸冷却至63ºC 后入糖化罐。

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课程设计说明书课程名称:生物工程工厂设计课程设计设计题目:食用酒精工艺设计学院(直属系) :生物工程学院年级、专业: 2007 级生物工程学生姓名:陈秀学号: 312007081801122指导教师:袁永俊开始时间: 2010 年 12 月 9 日完成时间: 2010 年 12 月 23 日目录摘要 (4)引言 (4)设计任务 (4)一淀粉质原料酒精生产工艺 (5)1淀粉质原料酒精生产的流程 (6)2 预处理2.1原料除杂 (6)2.2原料粉碎 (7)3 原料输送3.1气流输送俗称凤送 (8)3.2选择气流输送的原因 (8)4原料预处理流程 (8)5 原料的水-热处理5.1原料水热处理的流程 (8)5.2原料水热处理的理论基础 (8)5.3 连续蒸煮工艺 (9)6 糖化工艺6.1糖化剂的定义 (10)6.2 糖化的目的 (10)6.3 淀粉的水解动力学 (10)6.4 糖化过程中物质的变化 (11)6.5 糖化方法 (11)6.6 糖化过程的控制 (12)7 酒精酵母 (12)7.1酒精生产对酵母的要求 (12)7.2 酵母的生长条件 (13)7.3 生物合成和发酵产品的糖耗 (13)7.4 污染酵母的净化的方法 (13)7.5 影响酵母质量的主要因素 (13)8 糖化醪的发酵8.1 酒精发酵的要求 (14)8.2 酒精发酵机制 (15)8.3 酒精的发酵动力学 (15)9. 发酵成熟醪的蒸馏和精馏9.1 原理 (19)9.2 发酵成熟醪的化学组成 (19)9.3 酒精蒸馏精馏的工艺流程和操作 (19)9.4 酒精蒸馏精馏装置的操作 (20)9.5 酒精的化学处理 (21)9.6 蒸馏过程中酒精的损失 (21)二食用酒精生产的物料衡算1 酒精生产工艺技术指标 (21)2 工艺流程图见具体图纸 (22)3 原料消耗计算（以生产1000kg国标食用酒精为例）3.1原料计算 (22)3.2辅料计算 (24)3.3煮醪量计算 (25)3.4品与发酵醪量计算 (26)3.5成品与发酵醪量计算 (26)4 根据要求实际原料耗算一览表 (27)5 生产设备相关计算5.1粉浆罐 (29)5.2蒸煮锅和后熟器 (29)5.3 酒母罐 (29)5.4 糖化罐 (30)5.5 发酵罐 (30)5.6粗馏塔和精馏塔 (30)5.7 搅拌器 (30)5.8 其他设备 (30)6 生产设备一览表 (31)7 生产布置说明 (32)8 参考文献 (32)摘要根据要达到80000吨/年的食用酒精生产水平的要求设计其生产工艺，按照流程进行实验室生产，最后扩大为工业化食用酒精生产。

在生产过程中根据传统工艺流程，在预处理、糖化、发酵，蒸馏等方面进行适当的改进，选用较为先进的方法和设备，使原料和投入得到最大的利用，并以节省原料、降低生产成本、提高生产效率为原则，从而设计出达到80000吨/年的食用酒精生产水平的最佳工艺。

关键词：预处理糖化发酵蒸馏A ccording to reach 80,000 tons/year of edible alcohol production level requirement design its production process, according to the process, finally to expand production laboratory industrialization edible alcohol production. In the process of production according to the traditional process, the pretreatment, saccharification and fermentation, distillation, etc, choose appropriate improvement methods and advanced equipment and raw materials and input maximizing utilization, and to save raw material, reduce production cost, improve production efficiency for the principle, thus designed reach 80,000 tons/year of edible alcohol production level the optimal process. Keywords:pretreatment saccharification and fermentation distillation引言酒精生产过程是将淀粉质原料预制成葡萄糖，通过其与酵母发酵使其转化为含酒精混合物，再通过精馏分离制得乙醇的过程。

在理论上来说者这是个简单的过程，但是要想在一个大规模的水平上获得最大效率，却需要依靠生物学和工程的结合。

设计任务以薯类和玉米等淀粉质，采用发酵的方法生产酒精。

生产规模为80000吨/年，生产中不能有次级酒精产品，全部为国标普通级食用酒精。

3/4的食用酒精用薯干作原料，1/4的食用酒精用玉米作原料。

4.根据生产方法的选择原则，确定普通级食用酒精的具体生产方法，详细说明理由。

5.确定生产中原料、辅料消耗量及副产品生产量。

并根据物料衡算结果，初步选择生产设备，绘制带控制点工艺流程图6.根据厂区总平面布置的基本原则，在自己设定的厂区平面上，将酒精生产的各个车间（包括辅助车间）合理的布置在厂区平面上。

7.根据初步设计阶段设备布置的基本原则，进行蒸煮糖化车间设备布置设计。

一淀粉质原料酒精生产工艺淀粉质原料酒精生产的特点（1）淀粉是以淀粉颗粒的形式存在于原料的细胞之中，为了使淀粉能最终转化成酒精，首先要创造条件，使淀粉有可能从细胞中游离出来。

为此,原料要粉碎，以破坏植物细胞组织，便于淀粉的游离。

（2）采用水热处理，使淀粉糊化-液化，并破坏细胞，形成均一的醪液，使它能更好地接受酶的作用并转化成为可发酵性糖。

所以，淀粉质原料粉碎以后要加水拌成浆液并进行加热处理。

多年来都是采用高压，高温的水-热处理方法，即高压蒸煮的方法；近年来低温常压的水-热处理方法，即低温蒸煮或80-85 °C液化法得到了广泛的推广和应用。

本次试验要求为高压蒸煮，即416k，5个大气压（表压）蒸煮。

（3）糊化或液化淀粉只有在催化剂的作用下才能转成葡萄糖，这种催化剂可以是硫酸等无机酸，也可以是淀粉酶这类生物催化剂。

目前国内外酒精生产上用的是淀粉酶系统。

淀粉酶系统主要是糊化酶（一般是细菌α-淀粉粉酶,因其更耐高温）和糖化酶，α-淀粉粉酶水解淀粉的产物主要是糊精，糖化酶则主要把糊精转化为可发酵的葡萄糖。

1 薯干和玉米都属于淀粉质原料，下面为淀粉质原料酒精生产的流程淀粉质原料除杂粉碎粉料加水调浆粉浆加α-淀粉酶喷射液化粉浆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进行酒精发酵CO2酒精发酵醪其他产品或杂质废醪酒精从上述流程可见，淀粉质原料酒精生产是由原料预处理，原料的水-热处理（原料的蒸煮），糖化剂生产，糖化，酒母制备，发酵和蒸馏等工段组成的。

下面分别对上述诸工段作详细的介绍。

2.预处理淀粉质原料在正式进入过程前，必须进行预处理，以保证生产的正常进行提高生产的效益。

预处理包括除杂和粉碎两个工序。

2.1 原料的除杂2.1.1 必然性淀粉质原料在收获和干燥的过程中往往会掺杂进泥土，沙石，纤维质杂物，甚至金属块等杂物。

这些杂质如果不在投入生产前予以除去，则将严重影响生产的正常运转。

石块和金属杂质会使粉碎机的筛板磨损或损伤，造成生产的中断；机械设备的运转部位。

泥沙等杂质的存在也会影响正常的发酵过程。

清除杂质，保证生产正常和顺利地进行，这就是除杂的目的。

2.1.2 方法（筛选风选磁力除铁）2.1.2.1 气流-筛选分离器用于谷物原料除杂用。

凡是厚度和宽度或空气动力学性质与所用谷物不同的杂质，都可以用气流-筛选分离器将其分离。

2.1.2.2 磁力除铁器铁质杂质通常用磁力除铁器来分离。

磁力除铁器分永久性磁力除铁器和电磁除铁器两类。

2.2 原料的粉碎2.2.1 原料粉碎的必然性对于连续蒸煮来说，原料必需预先进行粉碎，才能进一步加水制成粉浆，然后再用泵连续均匀地送入连续蒸煮系统。

所以对于连续蒸煮来说，原料粉碎是一个前提。

原料进行水-热处理的目的是要使包含在原料细胞中的淀粉颗粒能从细胞中游离出来，充分吸水膨胀，糊化乃至溶解，为随后的淀粉酶系统作用，并为淀粉转化成可发酵性糖创造条件。

达到这个目的。

可以采用整粒原料高压蒸煮，粉碎原料较和缓条件下蒸煮和超细粉碎三种方法。

就目前的情况来看，先将原料粉碎，再在缓和的条件下进行蒸煮是较好的方法。

2.2.2 原料粉碎的方法 (干式粉碎湿式粉碎）干式：干式粉碎应采用粗碎和细碎。

粗碎：原料过磅称重后，进入输送带，电磁除铁后进行粗碎。

粗碎后的物料以薯干为列应能通过6-10mm的筛孔，然后在送去进行细粉碎。

细碎：经过粗碎的原料进入细碎机，细碎后的原料颗粒一般应通过1.2-1.5mm的筛孔。

也有采用1.8-2.0mm筛孔的（适合玉米粉）。

湿式：湿式粉碎是指粉碎时将拌料用水与原料一起加到粉碎机中去进行粉碎。

3.原料的输送（本设计采用气流输送）3.1气流输送俗称凤送。

是利用气流管子中输送物料。

它的简单原理就是：固体物料在垂直向上的气流中受到两个力的作用，一个是向下的重力，一个是向上的推力，如果推力大于重力，则物料被气流带动向上运动，从底部移到高位。

举例：甘薯和玉米进入接料器，它就被吸料管中的上升气流带动，从低位运送到高位，原料中的金属，泥土和石块等杂质，则因相对密度较大，不能为气流所带走而留在接料器底部或直接落在地上。

3.2 选择气流输送的原因：（1）采用气流输送后，输料管和粉碎设备均在密闭负压的条件下进行运转，粉尘飞扬基本消除，原料损失和劳动条件恶劣两个问题均迎刃而解。

（2）实现气流输送后，铁片，石块等杂物，能较可靠地在一级升料管的接料器底部被自动风选出来，从而保证了筛子和设备较长期的完好使用。

（3）采用气流输送后。

粉料被气流从粉碎机中吸出，从而可提高锤碎机能力百分之五十。

（4）机械输送动力消耗低。

4原料预处理流程原料称重倒包皮带输送除铁粗碎斗式提升机料斗细粉碎吸风管旋风分离器粉料闭风机料斗加料器（绞龙）拌料预煮罐风机布袋过滤器大气细粉回收5 原料的水-热处理5.1原料水-热处理的目的含在原料细胞中的淀粉颗粒，由于植物细胞壁的保护作用，不易受到淀粉酶系统的作用。

另外，不溶解状态的淀粉被常规糖化酶糖化的速度非产的缓慢，水解程度也不高。