酒精生产总物料衡算

1、全厂物料衡算内容：原料消耗计算、中间产物量计算、成品及副产品量计算。

2、生产工艺流程图：生产工艺采用改良湿法、双酶糖化、连续发酵和半直接式三塔蒸馏流程，如图

燃料酒精

图改良湿法双酶糖化连续发酵燃料酒精流程示意图

3、工艺技术指标及基础数据

(1)生产规模：10000t/a燃料酒精

空压机

过滤器

酶母种

DDGS 分子筛脱水*杂醇油

原料(玉米)

摇瓶培养

斜面试管

无菌空气

车间

(2)生产方法：改良湿法、、双酶糖化、连续发酵和塔蒸馏。

(3)生产天数：300d/a

(4)燃料酒精日产量：34t

(5)燃料酒精年产量：10200t

(6)产品质量：国际燃料酒精，乙醇含量鸠上(V)。

(7)主原料：国内酒精企业玉米粉(脱胚去皮)淀粉含量68%利用率为80%-92%, 水分14%

(8)酶用量：耐高温a -淀粉酶用量8u/g原料，糖化酶用量为100u/g原料，酒母糖化醪用糖化酶量200u/g原料。

(9)硫酸铵用量：8kg/t酒精(提供氮源)。

(10)硫酸用量：t酒精(调节pH)。

二、10000t/a玉米淀粉燃料酒精厂全厂总物料衡算

1、原料消耗计算

现以生产％( V)成品酒精1000kg作为计算的基准。

(1)淀粉原料生产乙醇的总化学反应式为：

(C6H10O5)糖化阶段：n+n H2O n C6H12O62C2H5OH+2CO 2(4 —2—

1)

(C6H10O5)n+nH 2。nC6H12O6 (4 —2

—2)

162 18 180

发酵阶段：

C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 (4 —2

—3)

180 2 X 46 2 X 44

(2)每生产1000kg燃料酒精的理论淀粉消耗量：由式(4 —2-2)和(4 —2 —3)可求得理论上生产1000kg燃料酒精(%(V)的燃料酒精相当于%(W))所消耗淀粉量为：

1000 99.18% ------ 1746.5kg

2 46

(3)生产1000kg燃料酒精实际淀粉耗量：实际上，整个年产过程经历的各工序，如原料处理、发酵及蒸馏等，要经过复杂的物理化学和生物化学反应，所以产品得率必然低于理论产率。据实际生产经验，生产中各过程各阶段淀粉损失率如表4—1所示。

表4—1 生产过程淀粉损失一览表

因此，一般在整个生产过程中淀粉利用率在

91~92%之间，若以上表为依据,

淀粉利用率为％计算，每生产1000kg 燃料酒精实际淀粉耗量为：

这个原料的淀粉出酒率为%属于中等水平。

（4）生产1000kg 燃料酒精干玉米原料消耗量：根据基础数据给出，国内酒 精企业玉米粉（脱胚去皮）淀粉含量 68%利用率为80%-92%取90%+算,则每 生产1000kg 燃料酒精需要的玉米量为：

生产1000kg 燃料酒精所需要的淀粉应包括糖化剂内所含的淀粉，

这样以玉

米为原料需要量为：

_ 1909.8- G o G — A%

式中G'――每生产%（V ）燃料酒精的原料量，kg ；

A --- 每100kg 原料其中所含淀粉量，kg ;

G 0 ――每生产1000kg 燃料酒精需要糖化剂所消耗的淀粉量，kg ; 在生产中往往需要

计算淀粉的出酒率，以便于了解生产情况和评价生产水 平，淀粉出酒率的计算式如下：

P 100 G' A% G'o

式中 P ――包括各种不同等级生产成品酒精的数量，

kg ；

1746.5 100% 8.55%

1909.8kg

1909.8

68% X90%

=3120.6kg

G '――每生产%(V)燃料酒精的原料量，kg ；

G'o ――每生产1000kg 燃料酒精需要糖化剂所消耗的淀粉量，,kg ；

(5) 耐高温a -淀粉酶耗量： 本设计选用酶活力为20000u/g 的a -淀粉酶使淀 粉液化，促进糊化，可减少蒸汽消耗。耐高温 a -淀粉酶消耗量按8u/g 原料计 算。则用酶量为：

3

3120.6 X 10 X 8

20000

(6) 糖化酶耗量：本设计选用糖化酶活力为100000u/g ，使用量为100u/g 原料, 则糖化酶消耗量为：

3

3120.6 103

100

100000

此外，糖化酶耗量还包括酒母糖化酶。用量为 200u/g 原料计，且酒母用量

为10%则酒母糖化酶耗量:

式中70%为酒母的糖化液占70%其余为稀释水和糖化计 则糖化酶耗量为 (7)

硫

酸铵耗量：硫酸铵用于酒母培养基的氮源补充，其用量为酒母的 %,

设酒母醪量为m ，则硫酸铵耗量为：％m

2、辅料消耗计算

(1)、蒸煮醪所需辅料的计算

根据生产实际，连续蒸煮首先将粉碎原料在配料调浆罐内与温水混合， 加水

比一般为1:3左右，则粉浆量为：

3120 .6 X (1 + 3)= 12482 .4kg

在蒸煮过程中用直接蒸汽加热，在后熟器和气液分离器减压蒸发、冷却降温， 这样随着蒸煮过程的进行，蒸煮醪量将随时间发生变化，要确切知道数量变化必 须与热量衡算同时进行，现在按喷射液化连续蒸煮工艺条件进行估算。

调浆的粉

浆温度为65C ，将表压的蒸汽与粉浆在喷射液化器内混合，使粉浆温度迅速升 至145C ，然后进入维持罐保温液化 5-8min ,真空闪蒸冷却至95C 后进入液化 罐反应约60min 后，进真空冷却器冷却至63C 后糖化30min 。

1.248 kg

3.121 kg

3120.6 10% 70%

200 100000

0.437 kg