年产8万吨酒精工厂设计物料衡算
年产8万吨酒精工厂设计物料衡算
酒精工厂设计的物料衡算对于生产过程的顺利进行至关重要。
在进行物料衡算时，需要考虑的因素包括原料的种类和数量、生产过程中的损耗、设备的利用率等。
下面将对年产8万吨酒精工厂的物料衡算进行详细说明。
首先，需要确定年产8万吨酒精所需的主要原料。
酒精的主要原料是玉米、小麦等粮食作物，因此需要计算这些原料的消耗量。
假设生产一吨酒精需要消耗1.2吨玉米和0.8吨小麦，那么年产8万吨酒精所需的玉米和小麦的消耗量分别为8万*1.2=9.6万吨和8万*0.8=6.4万吨。
其次，要考虑到生产过程中的损耗。
在酒精生产过程中，会有一定的原料损耗，比如在提取酒精的过程中，会有一定的残渣留下，不能完全提取出酒精。
这部分损耗需要根据实际情况来进行衡算，一般可以设置一个损耗率来估算。
假设损耗率为5%，那么年产8万吨酒精的损耗量为8万*5%=4000吨。
其次，要考虑到设备的利用率。
在酒精工厂中，设备的利用率是非常重要的，它直接影响到生产效率和物料的消耗量。
设备的利用率可以通过设备的运行时间和停机时间来计算。
假设设备的运行时间为350天，停机时间为15天，那么设备的利用率为350/(350+15)=95%。
设备的利用率可以用来估算物料的消耗量，假设设备的利用率为95%，那么年产8万吨酒精的物料消耗量需要按照95%来计算，即玉米和小麦的消耗量分别为9.6万吨*95%=9.12万吨和6.4万吨*95%=6.08万吨。
最后，需要考虑到其他辅助材料的消耗量。
在酒精生产过程中，还需要使用其他辅助材料，比如酵母、酶等。
这些辅助材料的消耗量可以根据实际情况来进行衡算，一般可以根据设备供应商提供的数据进行估算。
假设这些辅助材料的消耗量为1%（以酒精产量为基础），那么年产8万吨酒精的辅助材料消耗量为8万*1%=800吨。
综上所述，对于年产8万吨酒精工厂的物料衡算，需要考虑主要原料的消耗量、损耗量、设备的利用率和其他辅助材料的消耗量。
根据以上的估算，年产8万吨酒精的主要原料消耗量为玉米9.12万吨和小麦6.08万吨，损耗量为4000吨，辅助材料消耗量为800吨。
年产8万吨14度黑色啤酒厂糖化车间初步设计
2.设计选题的目的与意义
中国啤酒的消费仍有很大的提升空间，随着社会经济的不断发展，广大消费者对啤酒种类风味和质量的要求相应也越来越高，啤酒市场的竞争也越来越激烈了，新的产品也是层出不穷。因而，我个人觉得：把啤酒生产方面的技术科学地总结和分析，这是非常有必要的，进而推动啤酒产品多样化发展。随着人们，饮食消费结构的不断调整，生活水平的不断提高，啤酒已进入了万户千家。然而调查显示我国人均的啤酒消费却还没有达到世界平均水平。所以只有建设新的、大型的啤酒厂，增加产量，才能满足人们日益增长的物质生活需求。因此，对于啤酒厂的设计是有意义的，是很有必要的。
blackbeersaccharificationprocessdesignasccharificationequipmentselection目录iii目录第一章黑色啤酒生产工艺论证与选择11糖化原料的论证和选择111大麦112酿造用水113酒花12糖化生产工艺的选择和论证121麦芽制造过程122焦麦芽的制作123黑麦芽的制作124麦芽的粉碎125糖化方法126麦汁的过滤10127麦汁的煮沸和酒花添加11128麦汁的沉淀与冷却141291613发酵17131酵母的选择17132发酵方法的选择1814啤酒的过滤与分离1915啤酒的包装和灭菌19151啤酒的包装19152啤酒的灭菌2016黑色啤酒的稳定性20161黑色啤酒的生物稳定性20162黑色啤酒的非生物稳定性20163提高黑色啤酒非生物稳定性的方法2017酒工厂废水和副产物的利用23四川理工学院毕业设计iv171废水的处理23172麦槽的利用23173二氧化碳的回收23174酵母的回收与利用2318全厂工艺流程23第二章糖化车间工艺计算2521工艺技术指标及基础数据2522糖化物料计算25221利用100kg原料生产黑色14p黑色啤酒的物料衡算25222生产100l14p黑色啤酒的物料衡算26223年产8万吨14p黑色啤酒糖化车间物料衡算2823糖化车间热量衡算30231糖化用水耗热量30232麦醪煮沸过程耗热量30233洗槽水耗热量31234麦汁煮沸过程耗热量32235糖化一次总耗热量32236糖化一次耗用蒸汽量32237糖化过程每小时最大蒸汽耗量32238全年蒸汽消耗量33239每吨啤酒成品耗蒸汽对糖化332310每昼夜耗蒸汽量生产旺季算332311糖化车间热量衡算表3324糖化车间工艺耗水量计算含冷却水33241糖化用水33242洗糟水用量33243糖化室洗刷用水33244麦汁冷却器冷却用水34245澄清槽洗刷用水34246麦芽汁冷却器清洗用水34247cip装置洗涤用水34目录248cip系统配洗液用水34249过冷却器洗涤用水342410硅藻土过滤机洗刷用水342411清酒罐洗刷用水352412洗瓶机用水352413装酒机洗刷用水352414杀菌机用水352415包装车间地面洗刷用水352416发酵罐洗刷用水352417其他用水3525糖化车间耗冷量计算35251发酵工艺流程35252工艺技术指标及基础数据35253工艺耗冷量36254非工艺耗冷量
80000吨年啤酒工厂设计课程设计报告书
80000吨年啤酒工厂设计课程设计绪论第一节设计的任务要求和依据一、设计的任务及要求本设计是年产量为8万吨的8°淡色啤酒的啤酒厂，重点是产品的物料衡算，热量衡算，同时工艺流程及设备选型等设计。
本设计的重点车间为糖化车间，重点设备为糖化，煮沸，发酵设备。
二、设计的依据本设计是以《啤酒工厂设计》为标准，通过综合运用大学四年自己所学到的知识付诸于实践当中。
参考了《发酵设备》、《生物工程工厂设计概论》、《化工原理》上下册、《发酵工厂工艺设计概论》、《啤酒工业手册》上下册等。
根据以上设计任务，查阅有关资料、文献，搜集必要的技术资料，工艺参数与数据，进行生产方法的选择，工艺流程与工艺条件的确定与各种计算。
第二节设计的原则、特点一、设计原则1、必须符合计划任务书的规定和要求。
各阶段工作要有明确的进度。
课程设计要有计划的进行。
2、本设计争取做到积极采用和大力发展新技术，吸收科研和技术改造的新成果，力求技术上具有现实性和先进性，经济上有合理性。
3、设备选用时，应满足生产工艺要求，同时安全可靠，尽量选用成套设备，通用设备，以利于提高机械化程度，方便生产，节约投资。
4、本设计尽量少或不占耕地，选择流程尽量减少，避免污染物排放。
尽量减少三废处理量，同时注意节能和充分利用余热。
5、结合实际，根据国家的所需而合理决定工厂的产品品种及合理安排工厂的产品方案，兼顾经济效益和社会效益，以最小投资，换回最大的经济效益。
二、设计特点1、本设计从实际出发，讲究效益，生产的各个环节中力图以较少的人力、物力、财力取得较大的经济效益。
此为本设计的指导思想，亦是本设计最主要的特点。
2、本设计从国内市场的销售来确定产品，使产品在市场上具有较强的竞争力。
3、本设计的厂址在城市近郊，在劳动力，动力、水的供应，排水工程及生活设施等方面能利用城市原有的设施，减少投资。
4、本设计从节约用地出发，充分利用厂房设备来安排产品，对于那些类型不相同，生产设备，生产条件十分相同，甚至是用同一厂房，设备来生产不同产品，这对于厂房用地，设备投资都很有利。
工厂设计-物料衡算
➢ 物料衡算是化工计算的主要内容之一。 ➢ 化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量
衡算、设备选型及计算三部分内容。
➢ 物料衡算是工艺计算的基础，在整个工艺计 算工作中开始的最早，并且是最先完成的项 目。
➢ 当生产方法确定并完成了工艺流程示意图设 计后，即可进行物料衡算。
➢ 由此设计工作由定性分析转入定量计算。
4.2.3 食品机械结构特征代号是表示食品机械的主要工作部件 动作的形式（如冲、印、滚、压等），用汉语拼音第一个大写 字母表示。
4.2.4 食品机械生产能力代号是表示食品机械在单位时间内， 所加工出的产品的实际能力，用阿拉伯数字表示。应以kg/h、 L/h、m/h、m3/h、瓶/h、只/h等为计量单位。
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■ 物料衡算是设备选型的根据，而设备选型则 要符合工艺的要求。设备选型是保证产品质量 的关键和体现生产水平的标准，又是工艺布置 的基础，并且为动力配电，水、汽用量计算提 供依据。
■设备选型应根据每一个品种单位时间（小时 或分）产量的物料平衡情况和设备生产能力采 确定所需设备的台数。若有几种产品都需要共 同的设备，在不同时间使用时，应按处理量最 大的品种所需要的台数来确定。对生产中的关 键设备，除按实际生产能力所需的台数配备外， 还应考虑有备用设备。后道工序设备的生产能 力要略大于前道工序，以防物料积压。
豆制品 加工机
械
冷饮加 工机械
肉类蛋 品加工
机械
G
糕点（饼干）成型加工机械及包馅、油炸、蒸制等 加工机械和包装机械
T
糖果制品成型加工机械和设备及熬糖、包糖等机械
D
豆类、淀粉类加工机械及其除杂、清洗、破碎等机 械
L
小型汽车水饮料加工设备及冷冻食品等加工机械
年产8万吨纯生啤酒工厂发酵车间初步设计
本科毕业论文BACHELOR DISSERTA TION论文题目：年产8万吨纯生啤酒工厂发酵车间初步设计学位类别：工学学士学科专业：生物工程 __作者姓名：___________导师姓名：___________ _完成时间：__________ 2012.06______________目录摘要IAbstractI前言11 生产工艺流程地设计与论证21.1 全厂生产工艺流程简况图21.2原料地选择21.2.1大麦（麦芽）21.2.2 大M21.2.3啤酒花31.2.4酿造用水31.3麦芽汁地制备工艺设计与论证31.3.1麦芽与大M地粉碎41.3.1.1麦芽地粉碎41.3.1.2大M地粉碎51.3.3糖化和糊化工艺设计与论证61.3.3.1糊化61.3.3.2糖化61.3.4麦汁过滤、煮沸71.3.5麦汁冷却71.4啤酒发酵工艺设计与论证81.4.1 啤酒酵母81.4.1.1 酵母地分类81.4.1.2 酵母地基本结构81.4.1.3 啤酒酵母地絮凝81.4.1.4酵母扩大培养81.4.1.5接种量91.4.1.6酵母地选择91.4.2啤酒发酵工艺技术控制91.4.3啤酒发酵工艺101.4.3.1 前发酵101.4.3.2. 主发酵101.4.3.3．后发酵和储酒121.4.4 啤酒发酵方法地选择131.4.5 酵母地添加与回收151.4.6 发酵设备地降温控制151.5 啤酒过滤161.5.1啤酒过滤理论161.5.2 啤酒过滤方式地选择与论证161.6 啤酒地包装162 工艺计算172.1物料衡算172.1.1 100kg原料（75％麦芽，25％大M）生产8°淡色啤酒地物料衡算172.1.2 1000L 8°P淡色啤酒地物料衡算182.1.3 80000t/a 纯生啤酒厂物料衡算表202.2热量衡算212.2.1糖化用水耗热量Q1212.2.2第一次M醪煮沸耗热量Q2222.2.3第二次煮沸前混合醪升温至70℃地耗热量Q3232.2.4第二次煮沸混合醪地耗热量Q4242.2.5洗糟水耗热量Q5252.2.6麦汁煮沸过程耗热量Q6252.2.7糖化一次总耗热量Q总262.2.8糖化一次耗用蒸汽量262.2.9糖化过程每小时最大蒸汽耗量Qmax262.2.10蒸汽单耗272.3 80000t/a 啤酒厂发酵车间耗冷量衡算272.3.1 发酵车间工艺流程272.3.2 工艺技术指标及基础数据272.3.3工艺耗冷量Qt282.3.3.1麦汁冷却耗冷量Q1282.3.3.2发酵耗冷量Q2292.3.3.3酵母洗涤用冷无菌水冷却地耗冷量Q3302.3.3.4 酵母培养耗冷量Q4312.3.3.5发酵车间工艺耗冷量Qt322.3.4非工艺耗冷量Qnt322.3.4.1 露天锥形罐冷量散失Q5322.3.4.2清酒罐，过滤机及管道等散失冷量Q6332.3.5 80000t/a 啤酒厂发酵车间冷量衡算表342.4 耗水衡算342.4.1 糖化用水342.4.2 洗槽用水352.4.3糖化室洗刷用水352.4.4回旋沉淀槽洗刷用水352.4.5 酵母洗涤用水352.4.6 发酵罐洗刷用水352.4.7 清酒罐洗刷用水352.4.8 过滤机用水量352.4.9 麦汁冷却器冷却水（采用一次冷却法）362.4.10 麦汁冷却器洗水362.4.11 洗瓶机用水362.4.12 装瓶机洗水（无菌水）362.4.13 杀菌机用水362.4.14 冷冻机冷却水362.4.15 锅炉房用水量362.4.16 其它用水量362.4.17总耗水量372.4.18 80000t/a啤酒厂耗水量衡算表373 主要设备选型与论证373.1 麦芽暂贮箱373.2 麦芽粉贮箱383.3 大M贮箱383.4 大M粉贮箱393.5 糊化锅393.6 糖化锅403.7 过滤槽413.8 麦汁暂存槽423.9 煮沸锅423.10 回旋沉淀槽433.11 薄板换热器433.12 清酒罐443.13 硅藻土过滤机443.14 扩大培养罐选型443.14.1汉生罐453.14.2一级扩大培养罐453.14.3二级扩大培养罐463.14.4三级扩大培养罐463.15 麦汁杀菌罐463.16 CIP系统474 发酵罐地设计与选型474.1发酵罐体积地确定474.2 发酵罐个数地确定484.3 发酵罐材料地选择495 车间布置545.1 厂房地整体布置和轮廓设计555.1.1厂房地整体布置555.1.2厂房地立体布置555.1.3厂房地平面布置555.1.4厂房建筑结构555.2 发酵车间设备布置565.2.1 发酵设备565.2.2泵565.2.3过滤机565.2.4 清酒罐56总结57参考文献58致谢58摘要本设计是年产8万吨8°P地纯生啤酒厂设计，啤酒地酿造工艺中采用75%地麦芽，25%地大M，经过糊化和糖化后并醪煮沸，过滤、冷却后发酵而成.发酵设备采用圆筒体锥底发酵罐，发酵周期是15天.本设计对啤酒生产线工艺设计中地关键部分—原料地糊化、糖化、麦汁过滤、煮沸、发酵、啤酒过滤进行了工艺论述和选择.设计内容主要包括物料衡算，热量衡算，冷耗衡算，水衡算和设备选型地计算及重点设备选型及计算.糖化方法采用双醪浸出糖化法，发酵方法采用锥形罐单罐发酵法.本设计地图纸主要包括全厂总工艺流程图、发酵车间设备布置图地平立面图及重点设备地装配图(发酵罐).关键词：啤酒；糖化；发酵；发酵罐AbstractThe design is a brewery design, the annual output of 80,000 tons of 8 ° P beer brewed with 75% malt, 25% of the rice, after pasting, glycosylated, boiled, filtered, cooled, fermented. Fermentation equipment using the cylindrical body conical bottom fermenter, the fermentation period is 15 days. The design thesis is a key part of the process design of the beer production line - raw materials, pasting, glycosylated, wort filtration, boiling, fermentation, beer filtration. It’s elements include the material balance, heat balance, cold-consumption balance, water balance and equipment selection, calculation and focus on equipment selection and calculation. The saccharification dual mash the leaching saccharification method, fermentation method using the following fermentation. The design drawings, including floor plans and elevations of the fermentation workshop and focus device assembly drawing (fermenter).Keywords: beer。
年产10万吨的木薯酒精发酵工厂设计 (自动保存的)
轻工大学毕业设计毕业设计题目年产10万吨95%酒精工厂糖化发酵车间工艺设计1目录1. 前言2产品介绍2酒精的用途3设计意义3设计原如此4酒精工业开展趋势4酒精工业生产方法5酒精国家标准52工艺流程示意图63100000t/a淀粉原料燃料酒精厂全厂〔蒸煮糖化车间〕总物料衡算7整个生产过程中全部的原料的消耗的计算每生产8在蒸煮糖化车间物料衡算9发酵车间的物料衡算11蒸馏车间物料衡算13100000t/a淀粉原料酒精厂总物料衡算144设备的计算与选型15种子罐的计算15发酵罐的计算16冷却管计算16发酵罐接收设计185谢辞196主要参考文献：20AbstractionAlcohol，a chemical substances, has an increasingly application in a great deal of fields such as people's daily life and scientific research. Ever mostly the alcohol is synthesis by chemical method,but the fermentation has been the main method to produce it with the development of science. The ability for producing alcohol of the fermentation will bee the sign of a national economic strength. The fermentation is mainly to utilize anaerobic microorganism to ferment which suck candy material carbohydrate in the material such as the maize are turned into ethanol, turn into alcohol.The design can have an annual output of 100000 tons of alcohol using molasses fermentation. This method has abundant raw material sources, and production process has no harm to the environment. The process of technology: continuous fermentation, differential pressure distillation process,lime absorption method, the optimization of the design.Keyword: Alcohol FermentationDesign process摘要酒精，作为一种化学制品，在人们日常生活中以与科学研究方面等诸多领域都有很重要的应用。
年产8万吨8°P淡色啤酒工厂发酵车间初步设计
年产8万吨8°P淡色啤酒工厂发酵车间初步设计学校代码：学号：本科毕业论文BACH ELOR DISSERTATION论文题目：年产8万吨纯生啤酒工厂发酵车间初步设计学位类别：工学学士学科专业：生物工程 __ 作者姓名：___________导师姓名：___________ _完成时间：__________ 2012.06__________ __ __目录摘要........................................................................................................................... .. (I)Abstract .............................................................................................................. ....................................... II 前言 (1)1 生产工艺流程的设计与论证 (2)1.1 全厂生产工艺流程概况图 (2)1.2原料的选择 (2)1.2.1大麦（麦芽） (2)1.2.2 大米 (2)1.2.3啤酒花 (3)1.2.4酿造用水 (3)1.3麦芽汁的制备工艺设计与论证 (3)1.3.1麦芽与大米的粉碎 (4)1.3.1.1麦芽的粉碎 (4)1.3.1.2大米的粉碎 (5)1.3.3糖化和糊化工艺设计与论证 (6)1.3.3.1糊化 (6)1.3.3.2糖化 (6)1.3.4麦汁过滤、煮沸 (7)1.3.5麦汁冷却 (7)1.4啤酒发酵工艺设计与论证 (8)1.4.1 啤酒酵母 (8)1.4.1.1 酵母的分类 (8)1.4.1.2 酵母的基本结构 (8)1.4.1.3 啤酒酵母的絮凝 (8)1.4.1.4酵母扩大培养 (8)1.4.1.5接种量 (9)1.4.1.6酵母的选择 (9)1.4.2 啤酒发酵工艺技术控制 (9)1.4.3啤酒发酵工艺 (10)1.4.3.1 前发酵 (10)1.4.3.2. 主发酵 (10)1.4.3.3．后发酵和储酒 (11)1.4.4 啤酒发酵方法的选择 (13)1.4.5 酵母的添加与回收 (14)1.4.6 发酵设备的降温控制 (15)1.5 啤酒过滤 (15)1.5.1啤酒过滤理论 (15)1.5.2 啤酒过滤方式的选择与论证 (15)1.6 啤酒的包装 (16)2 工艺计算 (17)2.1.1 100kg原料（75％麦芽，25％大米）生产8°淡色啤酒的物料衡算 (17)2.1.2 1000L 8°P淡色啤酒的物料衡算 (17)2.1.3 80000t/a 纯生啤酒厂物料衡算表 (20)2.2热量衡算 (21)2.2.1糖化用水耗热量Q1 (21)2.2.2第一次米醪煮沸耗热量Q2 (22)2.2.3第二次煮沸前混合醪升温至70℃的耗热量Q3 (23) 2.2.4第二次煮沸混合醪的耗热量Q4 (24)2.2.5洗糟水耗热量Q5 (25)2.2.6麦汁煮沸过程耗热量Q6 (25)2.2.7糖化一次总耗热量Q总 (26)2.2.8糖化一次耗用蒸汽量 (26)2.2.9糖化过程每小时最大蒸汽耗量Q max (26)2.2.10蒸汽单耗 (26)2.3 80000t/a 啤酒厂发酵车间耗冷量衡算 (27)2.3.1 发酵车间工艺流程 (27)2.3.2 工艺技术指标及基础数据 (27)2.3.3工艺耗冷量Q t (28)2.3.3.1麦汁冷却耗冷量Q1 (28)2.3.3.2发酵耗冷量Q2 (29)2.3.3.3酵母洗涤用冷无菌水冷却的耗冷量Q3 (30)2.3.3.4 酵母培养耗冷量Q4 (32)2.3.3.5发酵车间工艺耗冷量Q t (32)2.3.4非工艺耗冷量Q nt (32)2.3.4.1 露天锥形罐冷量散失Q5 (33)2.3.4.2清酒罐，过滤机及管道等散失冷量Q6 (33)2.3.5 80000t/a 啤酒厂发酵车间冷量衡算表 (34)2.4 耗水衡算 (35)2.4.1 糖化用水 (35)2.4.2 洗槽用水 (35)2.4.3糖化室洗刷用水 (35)2.4.4回旋沉淀槽洗刷用水 (35)2.4.5 酵母洗涤用水 (35)2.4.6 发酵罐洗刷用水 (35)2.4.7 清酒罐洗刷用水 (36)2.4.8 过滤机用水量 (36)2.4.9 麦汁冷却器冷却水（采用一次冷却法） (36) 2.4.10 麦汁冷却器洗水 (36)2.4.11 洗瓶机用水 (36)2.4.12 装瓶机洗水（无菌水） (36)2.4.13 杀菌机用水 (36)2.4.14 冷冻机冷却水 (36)2.4.15 锅炉房用水量 (37)2.4.16 其它用水量 (37)2.4.18 80000t/a啤酒厂耗水量衡算表 (37)3 主要设备选型与论证 (37)3.1 麦芽暂贮箱 (37)3.2 麦芽粉贮箱 (38)3.3 大米贮箱 (39)3.4 大米粉贮箱 (39)3.5 糊化锅 (40)3.6 糖化锅 (40)3.7 过滤槽 (41)3.8 麦汁暂存槽 (42)3.9 煮沸锅 (43)3.10 回旋沉淀槽 (43)3.11 薄板换热器 (43)3.12 清酒罐 (44)3.13 硅藻土过滤机 (45)3.14 扩大培养罐选型 (45)3.14.1汉生罐 (46)3.14.2一级扩大培养罐 (46)3.14.3二级扩大培养罐 (46)3.14.4三级扩大培养罐 (47)3.15 麦汁杀菌罐 (47)3.16 CIP系统 (48)4 发酵罐的设计与选型 (49)4.1发酵罐体积的确定 (49)4.2 发酵罐个数的确定 (50)4.3 发酵罐材料的选择 (50)5 车间布置 (56)5.1 厂房的整体布置和轮廓设计 (56)5.1.1厂房的整体布置 (56)5.1.2厂房的立体布置 (56)5.1.3厂房的平面布置 (57)5.1.4厂房建筑结构 (57)5.2 发酵车间设备布置 (57)5.2.1 发酵设备 (57)5.2.2泵 (58)5.2.3过滤机 (58)5.2.4 清酒罐 (58)总结 (59)参考文献 (60)致谢 (61)摘要本设计是年产8万吨8°P的纯生啤酒厂设计，啤酒的酿造工艺中采用75%的麦芽，25%的大米，经过糊化和糖化后并醪煮沸，过滤、冷却后发酵而成。
年产xx万吨的食用酒精厂工艺设计
年产xx万吨的食用酒精厂工艺设计《生物工厂设计》课程设计年产xx万吨的食用酒精厂工艺设计姓名: 学号: 班级: 专业:完成日期:摘要本设计为以木薯为原材料,年产xx万吨特级食用酒精工厂的初步设计。
主要内容有工艺流程设计、工艺计算(物料衡算、能量衡算)、设备的设计与选型、车间布置设计等。
本设计重点是采用了先进的生产工艺和应用新的生产方法,以达到提高原料利用率、节约资源,低成本投入等的优化和适应酒精行业的生产发展水平与发展趋势。
同时,我们注意环保的要求,强化环保措施,清洁生产与末端处理有机结合,实行产品废品多元化的结合,增加工厂收入,降低产品成本。
本设计为初步阶段设计。
目录前言 5第一章总论71. 设计目的72. 设计依据73. 设计指导思想74. 设计范围75. 生产规模86. 酒精的质量标准87. 新的生产方法、新设备及新流程的简介 88. 生产工艺流程99. 工艺技术指标和基础数据1110. 综合利用及三废处理12第二章全厂物料衡算131. 全厂总物料概算131.1 薯干消耗量131.2 年产量为5万吨特级酒精的总物料衡算 142. 酒精生产各工段的物料衡算和热量衡算 152.1 蒸煮工段的物料和热量衡算152.2 糖化冷却工段的物料和热量衡算172.3 活性干酵母工段的物料和热量衡算192.4 蒸馏工段的物料与热量衡算20第三章设备计算与选型241. 粉碎工段的设备选择242. 连续蒸煮设备的化工设计242.1 调浆桶的计算242.2 液化的蒸煮罐的计算252.3 液化器的强度计算262.4 汽液分离器的计算263. 真空冷却糖化设备的计算273.1 真空冷却汽液分离器的设计273.2 水喷射真空泵的设计283.3 不凝性气体的计算283.4 喷嘴计算293.5 糖化罐的设计303.6 螺旋换热器的计算314. 发酵设备设计324.1 不锈钢活化罐的设计324.2 发酵罐的设计325. 蒸馏工段设备设计与选型366. 精馏塔的设计与选型456.1 塔负荷的确定456.2 精馏段 466.3 提馏段 476.4 塔板数的确定476.5 塔径的计算496.6 板上各区尺寸与浮阀数量及布置50 6.7 塔板的溢流装置和流体力学计算52 6.8 塔的总压降与总高度546.9 塔的有效操作范围与安全操作范围55 6.10 液泛限: 566.11 精馏塔各主要接管尺寸计算: 587. 蒸馏工段其它设备的选型及设计587.1 换热器的选型587.2 再沸器的选择587.3 分凝器的选择597.4 锅炉选择及布置598. 设备一览表59第四章车间布置设计611. 建筑概述612. 车间内常用设备的布置 612.1 粉碎设备612.2 蒸煮设备612.3 糖化设备612.4 发酵设备612.5 蒸馏设备62参考文献63第一章总则酒精厂工程设计,按其投资规模或建设规模,由具有相应资格的设计单位承担,按国家贵低能的设计程序进行设计。
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•酒精发酵生产流程示意图丿无菌空气过滤器酒母醪2、原料消耗的计算调浆罐a淀粉酶C02成熟发酵醪蒸馏糖化酶废糟分子筛脱水燃料酒精杂醇油300 276769 10% 67%2.7&kg) (1)淀粉原料生产酒精的总化学反应式为： 糖化： 96已。
05人 甬2。
n 。
6已2。
616218 180发酵：C 6H 12O 62C 2H 5OH2CO 218046 X 244 X 2(2)生产1000 kg 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))：1000 92.41% 162/92 1627.2(kg)(4)生产1000 kg 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：1799 65%2767.69(kg)若为液体曲，则曲中含有一定淀粉量为(G1),则薯干用量为:(1799 GJ 65% (5)a -淀粉酶消耗量薯干用量：a 淀粉酶应用酶活力为2000卩/单位量原料消耗a -淀粉酶量：8u/g则用酶量为： 32767.69 1083,11.07 10 (g)(6)糖化酶耗量酶活力：20000u/g;使用量：150u/g3则酶用量：2767.69 1015020.76 103(g) 20.76(kg)20000(3)生产1000 kg 食用酒精实际淀粉消耗量:生产过程各阶段淀粉损失 则生产1000 kg 食用酒精需淀粉量为:1799 (kg )1627 2 100 %9.55 %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)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：2767.69(1 2)8303.07(kg) 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，在真空冷却器中闪蒸冷却至63oC 后入糖化罐。
第3章_物料衡算
适等，同时及时发现和解决流程设计中存在的问题。
工厂设计概论 Conspectus of Manufactory-design
§3.2 连续生产过程的物料衡算
第 3 章
直接求算法 对反应比较简单或仅有一个反应且只有一个未知数 的情况可直接求算；对反应比较复杂，物料衡算应依物 料流动顺序分步进行。 利用结点进行衡算 在化工生产中常有某些产品的组成需要用旁路调节才 能送往下一个工序的情况，可采用结点进行衡算如图3-1
物 料 衡 算
率、单程收率、回收率等) 、质量标准(原料、助剂、
中间产物和产品规格、组成及相关物理化学常数) 、化 学变化及物理化学变化的变化关系。 选择计算基准及计算单位 整个计算过程应保持计算基准与计算单位一致,避免
出错。有时根据特殊需要局部工序或设备可另设计算
基准及单位,最后要求进行单位换算建立各工序或各设 备之间正确的物料时间平衡关系。
② 物理化学变化（相变化）。在各酯化釜中，由于反应
第 3 章
温度高于水和EG的沸点,酯化生成的水被蒸出反应体系。
根据气液平衡关系，反应液中仍含有少量的水,水蒸出时 夹带出一定比例的EG, 蒸出的EG经分离后全部返回到反 应器中，因此各酯化反应器中原料配比不变,即Mr＝Mr0 。 在缩聚反应釜中，为了使缩聚反应向生成聚合物的方 向移动，需尽量降低反应液中EG的含量，因此,缩聚阶段 特别是反应后期，需在高真空的条件下进行, 各缩聚釜中 生成的EG大部分被蒸出，使Mr< Mr0 。
物 料 衡 算
工厂设计概论 Conspectus of Manufactory-design
第 3 章
3.1.2 物料衡算的基本概念
进入生产装臵的各种原料 之间的比例关系,如质量比、 摩尔比 反应物参加反应的百分率 生成目标产物的反应物数 量占参加反应的反应物数 量的百分比 生产为目标产物的反应物
年产6万吨酒精工厂工艺设计课程设计
年产6万吨酒精工厂工艺设计课程设计工厂设计概念课程设计年产6万吨酒精工厂工艺设计学院：专业：姓名：指导老师：化工与材料学院生物工程刘艳玲学号：职称：110504021027周新明高级工程师中国·珠海二○一四年十一月诚信承诺书本人郑重承诺：本人承诺呈交的课程设计《年产6万吨酒精工厂工艺设计》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。
本人签名：日期：年月日年产6万吨酒精工厂工艺设计摘要本设计是年产6万吨酒精工厂工艺设计，以糖蜜味发酵原料，通过先进；高效的工艺技术对酒精工厂进行了模拟计算和设备选型，力求做到理论和实践相结合，以做到生产成本低，质量好，产量高的酒精。
设计包括：从原料处理到发酵工艺；从设备选型到车间布置；最后到废物的处理及在利用。
主要应用除杂技术；酒精发酵技术；灭菌技术；精馏技术等技术，通过合理的物料衡算，耗能计算方法，对生产工艺进行合理的优化设计。
关键词：酒精工厂；发酵；糖蜜；精馏Annual output of 60000 tons of alcohol factory process designAbstractThe design is an annual output of 60000 tons of alcohol plant process design, using molasses flavor fermentation raw material, through advanced technology of high efficiency; on the alcohol factory of the simulation calculation and equipment selection, and strive to achieve a combination of theory and practice, in order to achieve low production cost, good quality, high yield of alcohol. The design includes: from raw material processing to the fermentation process; the selection of equipment to the workshop layout; finally to waste treatment and utilization in. The main application of impurity removal technology; alcohol fermentation technology; sterilization; distillation technology, through the material balance and reasonable calculation, calculation method for energy consumption, rational optimization design to production process.Key words：Alcohol factory；Molasses；Fermentation；Distillation北京理工大学珠海学院2011级本科生课程设计任务书题目：年产6万吨酒精工厂工艺设计专业学院：化工与材料学院专业：生物工程学生姓名：指导教师：周新明一、主要研究内容：本次设计的主要研究内容是选取糖蜜为原料，研究年产6万吨的酒精工艺流程，操作工艺，物料衡算和绘制发酵罐设计图。
年产10万吨酒精工厂设计(蒸煮糖化车间)物料衡算范文
七、年产10万吨酒精工厂设计（蒸煮糖化车间）物料衡算生物0714（郭城，理章，刘剑，清凉，扬青，子超）基础数据：生产规模：100，000吨／年 产品规格：国标食用酒精生产方法：以薯干为原料，双酶糖化，连续蒸煮，间歇发酵；三塔蒸馏 副产品：次级酒精(成品酒精的3.8％)杂醇油(成品酒精的0.7％) 原料：薯干(含淀粉70％，水分12％)酶用量: 高温淀粉酶(25，000U ／m1)：10 U ／g 原料糖化酶(150，000U ／m1)：200 U ／g 原料(糖化醪)；350U ／g 原料(酒母醪) 硫酸铵用量：6.8kg ／吨酒精 硫酸用量：5.4kg ／吨酒精 蒸煮醪粉料加水比：1：2.3 酵成熟醪酒精含量：12％(V)酒母醪接种量： 糖化醪的10％(V)酒母醪的组成：67％为液化蒸煮醪，33％为糖化剂与水 发酵罐酒精捕集器用水：发酵成熟醪6％ 发酵罐洗罐用水：发酵成熟醪的1.5％ 生产过程淀粉总损失率：10％ 蒸馏效率：98％全年生产天数：320天1、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㎏无水酒精的理论淀粉消耗量为（理论上生产1000㎏无水酒精所耗淀粉量）：2X107X162/92=3.52X107（3）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92.41%（质量分数））： 1760.9x92.41%=1627.2kg（4）生产1000㎏食用酒精实际淀粉消耗量：表5-4 生产过程各阶段淀粉损失612625106)OH nC O nH O H C n （252612622COOH H C O H C +→生产过程损失原因淀粉损失（%）备注原料处理粉尘损失0.40蒸煮淀粉残留及糖分破坏0.50发酵发酵残糖 1.50发酵巴斯德效应 4.00发酵酒汽自然蒸发与被CO2带走1.30 若加酒精捕集器，此项损失降为0.30%蒸馏废糟带走等 1.85总计损失9.55则生产1000㎏食用酒精需淀粉量为：1627.2/（100%-8.55%）=1779.3kg（5）生产1000㎏食用酒精薯干原料消耗量薯干含淀粉70%，则1000kg酒精薯干量为:1779.3/70%=2541.9kg若为液体曲，则曲中含有一定淀粉量（G1），则薯干用量为：（1779.3-G1）/70% （6）α-淀粉酶消耗量薯干用量：2541.9kg;单位量原料消耗α-淀粉酶量：10u/g则用酶量为：2541.9X103X10/2000=12.71X103g=12.71kg（7）糖化酶耗量酶活力：20000u/g;使用量：200u/g则酶用量：2541.9x103x200/20000=25.42x103g=25.42kg酒母糖化酶用量（350u/g原料，10%酒母用量）：2541.9X10%x67%X350/20000=2.98KG（8）硫酸铵耗用量: 1000X6.8=6.8KG（9）硫酸耗用量:1000X5.4=5.4KG2、蒸煮醪量的计算淀粉原料蒸煮前需加水调成粉浆（原料：水=1：2.3），则粉浆量为：2541.9X(1+2.3)=8388KG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88ºC，然后进入罐式连续液化器液化，再经115ºC高温灭酶后，在真空冷却器中闪蒸冷却至63ºC后入糖化罐。
酒精生产总物料衡算
一、10000t/a玉米淀粉燃料酒精厂物料衡算项目、工艺流程及基础数据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,如图空气酶母种原料玉米耐高温空压机斜面试管 a－淀粉酶预处理辅料酸、碱过滤器摇瓶培养脱胚制浆玉米油车间无菌空气小酒母罐连续蒸煮器大酒母罐蒸煮醪酒母醪糖化锅糖化酶糖化醪发酵醪 CO2成熟发酵醪蒸馏DDGS车间分子筛脱水杂醇油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;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/a4燃料酒精日产量：34t5燃料酒精年产量：10200t6产品质量：国际燃料酒精,乙醇含量99.5%以上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α-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：5.5kg/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99.5%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：6105n 26126252(C H O )+nH O nC H O 2C H OH+2CO →→4－2－1糖化阶段：6105n 26126(C H O )+nH O nC H O → 4－2－2162 18 180 发酵阶段：6126252C H O 2C H OH+2CO → 4－2－3180 2×46 2×442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99.5%V 的燃料酒精相当于99.18%W 所消耗淀粉量为：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91.45%计算,每生产1000kg 燃料酒精实际淀粉耗量为：kg 8.1909%55.8%1005.1746=-这个原料的淀粉出酒率为52.36%,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%计算,则每生产1000kg 燃料酒精需要的玉米量为：kg 6.3120=%90×%688.1909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：%8.19090A G G ''－＝式中 'G ——每生产1000kg99.5%V 燃料酒精的原料量,kg ； A —— 每100kg 原料其中所含淀粉量,kg ；G '——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：100'%'oP G A G η⨯=⨯+式中 P ——包括各种不同等级生产成品酒精的数量,kg ；'G ——每生产1000kg99.5%V 燃料酒精的原料量,kg ；'o G ——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α-淀粉酶耗量： 本设计选用酶活力为20000u/g 的α-淀粉酶使淀粉液化,促进糊化,可减少蒸汽消耗;耐高温α-淀粉酶消耗量按8u/g 原料计算;则用酶量为：kg 248.1=200008×10×6.31203 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：kg 121.3100000100106.31203=⨯⨯ 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：kg 437.0100000200%70%106.3120=⨯⨯⨯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3.558kg7 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0.1%,设酒母醪量为m 0,则硫酸铵耗量为：0.1%m 0 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：()kg 4.12482=3+1×6.3120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65℃,将0.8MPa 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145℃,然后进入维持罐保温液化5－8min,真空闪蒸冷却至95℃后进入液化罐反应约60min 后,进真空冷却器冷却至63℃后糖化30min;干物质含量w 0＝86%的玉米比热容为： C 0＝4.18×1－0.7w 0＝1.66 kJ/kg •k 粉浆干物质含量：w 1=0.86/3 =28.7% 蒸煮醪比热容：C 1＝w 1C 0 +1-w 1C w=28.7%×1.66+1－28.7%×4.18 ＝3.45 kJ/kg •k 式中 C w ——水的比热容4.18 kJ/kg •k由于在加热冷却过程中,蒸煮醪浓度随时间变化,比热也应该有变化,但变化不大,所以假定蒸煮过程比热容恒定;Ⅰ经喷射液化器加热后蒸煮醪量为：()kg 2.1409018.4×1459.274865145×45.3×4.12482+4.12482＝－－式中 2748.9 ——喷射液化器加热蒸汽0.8MPa 的焓 kJ/kg Ⅱ 经液化维持罐出来的蒸汽醪温度降为138.2℃,量为：()kg 5.139225.21492.138145×45.3×1.140761.14076＝－－式中 2149.5——液化维持罐的温度为138.2℃下饱和蒸汽的汽化潜热 kJ/kg Ⅲ经汽液分离器后的蒸煮醪量为：()kg 8.130080.2271952.138×45.3×5.139225.13922＝－－式中 2271——汽液分离冷却温度为95℃下饱和蒸汽的汽化潜热 kJ/kg Ⅳ 经真空冷却器后最终蒸煮醪液量为： ()kg 0.1239823516395×45.3×8.130088.13008＝－－式中 2351——真空冷却温度为63℃下饱和蒸汽的汽化潜热 kJ/kg从计算结果可以看出,粉浆虽然经过多次的加热和冷却过程,但是到糖化锅的醪量并没有大的变化12482.4kg 和12398kg,这表明只要将蒸煮冷却过程的二次蒸汽充分利用,可以大大减少酒精生产过程的热量消耗; 2、糖化醪与发酵醪所需辅料的计算蒸煮醪在糖化锅内加入曲乳或液体曲,并取部分糖化醪去做酒母;设发酵结束后成熟醪量酒精含量以10%V 计,相当于8.01%w,蒸馏效率为98%,而且发酵罐酒精搜捕集器回收酒精洗水和洗罐用水分别为成熟醪量的5%和1%,则每生产1000kg99.18%w 酒精的成品有关计算如下：Ⅰ待蒸馏的成熟发酵醪量 F 为：()kg 8.13392=%1+5+100×%01.8×%98%18.99×1000=FⅡ入蒸馏塔的成熟发酵醪酒精浓度为：%56.7=%100×8.13392×%98%18.99×1000wⅢ相应酒母培养和发酵过程放出二氧化碳量为： kg 0.968=4644×%98%18.99×1000其中发酵过程放出的占95%;Ⅳ若发酵成熟醪不计酒精捕集器和洗罐水量,则成熟发酵醪量为：()kg 7.12634=%1+5+1008.13392 Ⅴ按接种量10%计算需要酒母醪量m 0为： ()kg 6.1236=%10×%10+1000.968+7.12643=m 0Ⅵ酒母醪是70%糖化醪,30%补充糖化剂与稀释水;需要做酒母的糖化醪占全部糖化醪的7%;则糖化醪量：()kg 7.13231=%70×6.1236+%10+1000.968+7.12634 可以得到在糖化锅内加入曲乳或液体曲量占蒸煮醪量的百分数： %72.6=%100×0.123980.123987.13231－3、成品与废醪量计算以半直接式酒精发酵醪蒸馏的三塔流程进行计算;在醛塔取的酒一般占成品酒精的1.2~3%,所取醛酒量的原则是：保证成品质量前提下,取得越少越好,这与操作水平有关,现在取醛酒2%,则生产1000kg 成品酒精其中醛酒产量为：酒精工业手册kg 20=%2×1000 故实际合格成品酒精产量： 1000－20＝980kg杂醇油产量为成品酒精的0.3~0.7%,一般可取0.5%,则杂醇油产量为kg 5%5.01000=⨯废醪应为成熟发酵醪中除去部分水和酒精及其它挥发组分后的残留液,由于是直接蒸汽加热,还要加入蒸汽冷凝水;应对醪塔进行详细的物料和热量衡算如图图 醪塔物料热量衡算图设进塔醪液F 进醪温度为t 1=70℃,塔底排醪温度为t 4=105℃,成熟醪内含固量为B 1＝7.5%,塔顶上升酒精蒸汽的浓度取50%V 即47.18%w 计算; Ⅰ醪塔上升蒸汽量为：kg 0.2146=%18.47%56.7×8.13392=VⅡ残留液量为：kg 8.11246=0.21468.13392=m x －Ⅲ根据计算发酵醪比热的经验公式()1195.0019.1×18.4=B c －成熟醪的比热容为：1c ＝4.18×1.019－0.95×7.5% ＝3.96 kJ/kg •kⅣ成熟醪带入塔的热量为：611110×71.3=70×96.3×8.13392=F =t c Q kJ Ⅴ 蒸馏残留液的固含量：%93.8=8.11246%5.7×8.13392m F =x 12＝B BⅥ蒸馏残留液的比热容为：()()04.4%93.8×378.01×18.4B 378.01×18.4=21＝－＝－c kJ/kg •k Ⅶ塔底残留液带走的热量为：642x 410×77.4105×04.4×8.11246m Q ＝＝＝t c kJ Ⅷ查手册得50%V 酒精蒸汽的焓 i ＝1965 kJ/kg ： 则上升蒸汽带走的热量为：6310×22.41965×0.2146V Q ＝＝＝i kJ Ⅸ加热蒸汽消耗量为：设塔底引入加热蒸汽为0.05MPa 表压,相应的焓为 I ＝2689.8 kJ/kg 根据热量衡算式计算加热蒸汽消耗量为： 4w 1n 43I Q Q +Q +Q D t c －－＝若取蒸馏过程热损失Q n 为加热蒸汽供热量的1%,则加热蒸汽消耗量为：()()4.2369%11×18.4×1058.268910×71.3+10×77.4+10×22.4D 666＝－－＝kg Ⅹ 采用直接蒸汽加热时塔底排出的废糟量：2.136164.2369+6.1124D +m x ＝＝kg 4、10000t/a 玉米淀粉原料燃料酒精厂物料衡算1酒精成品日产燃料酒精量为：10000÷300＝33.33t ,取整数为34t/d 实际年燃料酒精总产量为：300×34＝10200t/a （2）主要原料玉米粉耗量：日耗量为： 3120.6×34＝106100.4 kg/d 年耗量： 106100.4×300＝31830t/a淀粉酶、糖化酶用量以及蒸煮粉浆量糖化醪、酒母醪、蒸馏发酵醪等每日量和每年量均可得出,衡算结果详见表表 10000t/a 玉米淀粉原料燃料酒精厂物料衡算表。
年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计_课程设计任务书
课程设计说明书题目：年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计专业课程设计任务书设计题目：年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计学号：学生姓名：专业：指导教师姓名：系主任：一、主要内容及基本要求主要内容：1．拟在湘潭市西郊羊牯塘选择厂址新建年产10万吨啤酒工厂2．设计范围：以发酵车间为主体设计，只做初步设计。
3．以生产工艺（流程）设计为主导，为其它配套专业（如全厂总平面、土建、采暖通风、水电、环保、行政管理、技术经济与概算等单项工程设计）提供设计依据和提出要求，兼顾非工艺设计。
基本要求：生产方案和平面布局合理，工艺流程设计和设备选择及生产技术经济指标具有先进性与合理性，工艺计算正确，绘图规范，综合指标达到同类工厂先进水平，“三废”环保符合国家有关规定。
二、重点研究的问题生产工艺流程的选择和设计；物料衡算；发酵主车间布置设计以及专业设备选型。
三、进度安排（指导教师填写）四、应收集的资料及主要参考文献（指导教师填写）[1]管敦仪主编，啤酒工业手册（上）[M]. 轻工业出版社，1985：69-346[2]管敦仪主编，啤酒工业手册（中）[M]. 轻工业出版社，1985：33-108[3]管敦仪主编，啤酒工业手册（下）[M]. 轻工业出版社，1985：12-207[4]张学群、张柏青,啤酒工艺控制指标及检测手册[M]. 中国轻工业出版社，1993[5]刘芳，啤酒工业废水治理技术研究[J]. 酿酒科技，1999,（9）：47-51[6]吴延东，啤酒工厂糖化设备的组合比较[J]. 酿酒科技，2002,（1）：33-37[7]李大勇，啤酒工厂糖化工艺选择[J]. 酿酒科技，2002,（3）：22-30[8]王坚，啤酒高浓度发酵工艺技术要点[J]. 山西食品科技，2000（5）：58-63[9]乔玉胜，啤酒麦汁一段冷却新技术[J]. 酿酒科技，2001, (2)：20-24[10]无锡轻工业学院，轻工业部上海轻工业设计院组编，食品工厂设计基础[M]. 中国轻工业出版社，1992：8-262[11]中国食品发酵工业研究院，中国海诚工程科技股份有限公司，江南大学主编.食品工程全书（第三卷）食品工业工程[M]. 中国轻工业出版社，2005[12]P.F.斯坦伯里，A.惠特克.发酵工艺学原理[M]. 中国医药科技出版社，1992[13]王念春.啤酒厂自动化控制方案的设计与实现[J]. 测控自动化，2004.1[14]郑岳传. 现代化啤酒厂设备的选择[J]. 食品与发酵工业，2001, 5：75-84目录第一章总论1.1 设计的任务及要求 (1)1.2 设计依据和原则 (1)第二章厂址选择及布置2.1 厂址选择 (2)2.2 各类建（构）筑物的布置 (2)第三章发酵车间工艺流程3.1 工艺流程说明 (4)3.2 发酵生产工艺流程图 (7)第四章物料衡算4.1 基础数据 (8)4.2 100kg原料生产12o P淡色啤酒物料衡算 (8)4.3 生产100L 12o P淡色啤酒物料衡算 (9)4.4 年生产10万吨12o P浅色啤酒物料衡算 (9)第五章设备的设计与选型5.1 发酵车间主要设备 (11)5.2 设备选择5.2.1 发酵过程采用微机控制系统进行分布式控制 (12)5.2.2 过滤设备 (12)5.2.3 3CIP系统 (13)5.2.4 酵母系统 (13)5.2.5 关于缩短传统发酵周期的设备组合 (13)5.2.6 配备高浓稀释设备 (13)第六章环境保护及综合利用6.1 环境保护6.1.1 执行标准 (14)6.1.2 污染物及治理方法 (14)6.2 副产品的综合利用 (14)参考文献 (15)第一章总论1.1 设计的任务及要求设计题目：年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计设计内容：认真完成年产十万吨啤酒厂吨啤酒厂的基本设计工作，计划将厂址选在湘潭市西郊，本设计的重点是发酵车间。
年产6万吨酒精发酵车间初步设计
年产6万吨酒精发酵车间初步设计年产6万吨酒精发酵车间初步设计摘要酒精在人们日常生活以及科学研究等诸多领域都有很广泛的应用。
世界酒精行业以及我国酒精行业都呈现快速发展趋势，产量逐年递增。
发酵法生产酒精的能力将成为一个国家经济实力的标志。
发酵法主要是利用微生物无氧发酵，将含糖物质如，甘蔗，甘薯，玉米等物质内的糖类转化为乙醇，生成酒精。
此法原料来源丰富，生产过程环保，值得大力推广。
本设计对酒精生产的发酵车间进行了计算和设备选型，力求理论和实践相结合。
abstractAlcohol has very extensive application in a great deal of fields such as people's daily life and scientific research. The trades and alcohol trades of our country have fast development trends on earth in the world. The output is increased progressively year by year. The ability for producing alcohol of the fermented law will become the sign of a national economic strength. The fermented law is mainly to utilize microorganism to have no oxygen to ferment, it suck candy material like,sugarcane, sweet potato, carbohydrate in the material such as the maize are turned into ethanol, turn into alcohol. This law raw material sources are abundant , the environmental protection of the production process, is worth popularizing in a more cost-effective manner. Originally design the fermented workshop produced to alcohol to calculate with the selecting type of theapparatus , strive to make the theory combine with practice.Keyword:Alcohol Fermented law Fermented workshop关键词: 酒精发酵法发酵车间四川理工学院毕业设计 (I)毕业设计（论文）任务书 (II)摘要 ...................................................................................................................................................................... I II 前言 . (1)第一章全厂工艺论证 (2)1.1生产原料：甘薯干（淀粉质原料） (2)1.1.1甘薯的主要成分 (2)1.1.2甘薯作为酒精原料的特点 (2)1.1.3生产过程中的甘薯干相关工艺参数 (2)1.2原料的预处理 (3)1.2.1原料的除杂 (3)1.2.2原料的粉碎和输送 (3)1.3原料蒸煮工艺 (5)1.3.1蒸煮目的 (5)1.3.2粉浆的预煮 (5)1.3.3间歇蒸煮与连续蒸煮工艺相比较其优缺点 (6)1.4糖化工艺 (6)1.4.1糖化的目的 (7)1.4.2糖化工艺 (7)1.4.3测定糖化醪质量的方法 (8)1.5糖化醪的发酵 (9)1.5.1糖化醪发酵目的 (9)1.5.2影响酒精发酵的因素 (9)1.5.3酒精发酵的方式 (10)1.5.4发酵生产工艺 (11)1.6酒精的蒸馏和精馏工艺及分支筛脱水工艺 (11)1.6.1蒸馏车间操作流程 (11)1.6.2蒸馏操作的控制 (12)1.7发酵副产品和污水处理 (12)1.7.1酒精生产的副产品 (12)1.7.2污水处理 (13)第二章全厂物料衡算 (14)2.1物料衡算 (14)2.1.1 60000吨淀粉原料酒精厂全厂物料衡算 (14)2.1.3 工艺技术指标及基础数据 (15)2.1.4 原料消耗的计算 (15)2.1.5 蒸煮醪量的计算 (17)2.1.6 糖化醪与发酵醪量的计算 (18)2.1.7 成品与发酵醪量的计算 (18)2.1.8 60000吨/年淀粉原料酒精厂总物料衡算 (20)2.2燃料酒精发酵车间的物料衡算（间歇发酵方式 (21)2.2.1 酒精发酵工艺流程示意图及主要技术指标 (21)2.2.2 酒精发酵车间的物料衡算 (22)2.3.60000吨酒精发酵车间水衡算 (23)第三章设备计算与选型 (25)3.1发酵设备的计算与选型 (25)3.1.1 生产能力、数量和容积的确定 (25)3.1.2 主要尺寸的计算 (26)3.1.3. 冷却面积和冷却装置主要结构尺寸（生物工程设备。
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年产8万吨酒精工厂设计（蒸煮糖化车间）物料衡算
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92.41%（质量分数））：
（3）生产1000㎏食用酒精实际淀粉消耗量：
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：2767.69kg;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：
612625106)O H nC O nH O H C n →+（2
52612622CO
OH H C O H C +→)(2.162792/162%41.921000kg =⨯⨯)(1799%
55.9%1002
.1627kg =-)(69.2767%651799kg =÷%65)1799(1÷-G )(07.11)(1007.112000
8
1069.276733kg g =⨯=⨯⨯)(76.20)(1076.2020000
150
1069.276733kg g =⨯=⨯⨯
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20.76+2.78=23.54)(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0.1%,设酒母醪量为m,则硫酸铵耗量为:0.1%⨯m
3、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，在真空冷却器中闪蒸冷却至63ºC 后入糖化罐。
干物质含量B0=87%的薯干比热容为： 粉浆干物质浓度为：
蒸煮醪比热容为： 式中 cw ——水的比热容[kJ/(kg ·K)]
（1） 经喷射液化器加热后蒸煮醪量为：8303.07＋8303.07×3.63×(105－50)
／(2748.9－105×4.18)＝9020.69(kg)
（2） 经第二液化维持罐出来的蒸煮醪量为：
式中：2253——第二液化维持罐的温度为102ºC 下饱和蒸汽的汽化潜热(kJ/kg ）。
（3）经闪蒸气液分离器后的蒸煮醪量为：
式中:2271——95ºC 饱和蒸汽的汽化潜热（kJ/kg ）
（4）经真空冷却器后最终蒸煮醪液量为：
式中:2351——真空冷却温度为63ºC 下的饱和蒸汽的汽化潜热（kJ/kg ).
4、糖化醪与发酵醪量的计算
设发酵结束后成熟醪量含酒精10%（体积分数），相当于8.01%（质量分数）。
并设蒸馏效率为98%，而且发酵罐酒精捕集器回收酒精洗水和洗罐用水分别为成熟醪量的5%和1%，则生产1000kg 95%（体积分数）酒精成品有关的计算如下： （1）需蒸馏的成熟发酵醪量为：
F 1＝1000×92.41%÷(98%×8.01%)×(100＋5＋1)÷100＝12478.6（kg ） （2）不计酒精捕集器和洗罐用水，则成熟发酵醪量为： )
(78.220000300
%67%1069.2767kg =⨯⨯⨯)(07.83032169.2767kg =+⨯
）（)]
/([63.1)7.01(18.400K kg kJ B C •=-=%75.21)1004(871=⨯÷=B )]/([63.318.4%)75.210.1(63.1%75.21)0.1(1011K kg kJ c B c B c w
•=⨯-+⨯=-+=)(89772253
)
102105(63.39020.699020.69kg =-⨯-)(55.88762271)95102(63.389778977
kg =-⨯⨯-)
(84382351)6395(63.355.887655.8876kg =-⨯⨯-)(3.11772%1066
.124781kg F ==质量分数）
（,/%56.76
.12478%98%41.921000W W =⨯⨯
（3）入蒸馏塔的成熟醪乙醇浓度为：
（4）相应发酵过程放出CO2总量为：
（5）接种量按10%计，则酒母醪量为m ：
（6）糖化醪量 酒母醪的67%是糖化醪，其余为糖化剂和稀释水，则糖化醪量为：
5.废醪量的计算
设进塔的醪液（F1）的温度t1=70ºC ，排出废醪的温度t4=105ºC ；成熟
醪固形物浓度为B1=7.5%，塔顶上升酒汽的乙醇浓度50%（体积分数）即47.18%（质量分数）。
则：
① 醪塔上升蒸汽量为
② 残留液量为 ③ 成熟醪比热容为：
④ 成熟醪带入塔的热量为：
⑤ 蒸馏残留液固形物浓度为：
⑥ 蒸馏残留液的比热容为：c 2=4.18（1－0.378B 2）=4.039（kj ／kg ） ⑦ 塔底残留液带出热量为：Q 4=WxCit 4=10479.1×4.039×105=4.74×6
10（kj ） 查附录得50%（v ）酒精蒸汽焓为i=1965kj ／kg ，故有： ⑧ 上升蒸汽带出热量为：Q 3=1999.5×1965=3.93×6
10（kj ）
塔底采用0.05MPa （表压）蒸汽加热，焓为2689.8kj ／kg ；又蒸馏过程热损失Qw 可取为传递总热量的1%。
根据热量衡算，可得消耗的蒸汽量为： Di=（3.93×6
106+4.74×6
10—3.46×6
10）÷（2689.8—4.18×105）÷99%=2338（kg ）
若采取直接蒸汽加热，则塔底排出废醪量为：Ws+D=10479.1+2338=12817.1(kg) 6.年产80000吨淀粉原料酒精厂总物料衡算
前面对木薯干淀粉原料生产1000kg 燃料酒精(95%,体积分数)进行了物料衡算.以下对年产80000吨木薯干原料燃料酒精厂进行计算.
)(90246
44
%98%41.921000kg =⨯⨯)
(2.115210*********.11772kg =⨯++）（)
(1.12215%673.1034%1109023.11772kg =⨯++)(5.199918
.4756
.76.124781
kg V =⨯=)
(1.104795.19996.12478kg W x =-=[])/(96.3%)5.795.0019.1(18.4)95.0019.1(18.411K kg kJ B c •=⨯-=-=)(1046.37096.36.1247861
111kJ t c F Q ⨯=⨯⨯==%93.81
.10479%5.76.12478112=⨯==x W B F B
(1)酒精成品
日产食用酒精量为:80000÷200=400(t)
实际年食用酒精总产量为:400×200=80000(t/a) (2)主要原料木薯干用量
日耗量为:69.2767×400=1107076(kg/d)
年耗量为:1107076×200=2.21×8
10(kg)=221415.2(t/a )
7、年产80000t 酒精工厂设计物料衡算结果如下表：。