燃料乙醇工厂设计
年产20万吨燃料酒精工厂设计说明书
前言本设计的题目是《年产20万吨燃料酒精工厂设计》,属于本科学士毕业设计。
目前由于美国次贷危机引起全球泛滥的金融危机正在继续蔓延，影响着全球的经济，其中能源需求影响着经济的发展，纵观整个20世纪，为了石油，世界各国之间就爆发了几场“石油战争”，70年代开始，能源危机成为了各个国家急需解决的问题。
由于石油的不可再生性和一些政治因素的影响，许多国家纷纷开始研究石油替代能源，利用廉价的糖源生产燃料酒精是解决世界能源危机的最有效途径。
生物物燃料乙醇作为可再生资源的重要组成部分在能源替代，改善环境，促进农业产业化，实现经济可持续发展具有重要意义。
随着各国加大乙醇汽油应用的力度，带动了世界燃料乙醇的产量逐年攀升。
到2005年，世界燃料乙醇消费总量已超过410亿升，价值超过160亿美元，大约占到世界汽车燃料消费总量的1％。
最近几年，由于石油价格的上涨，燃料乙醇的消费增长也在提速。
使用乙醇燃料中国燃料乙醇产业起步较晚，但发展迅速，目前中国已成为世界上继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国和应用国。
2006年，中国燃料乙醇的生产达到144万吨，燃料乙醇在中国具有广阔前景。
随着国内石油需求的进一步提高，以乙醇等替代能源为代表的能源供应多元化战略已成为中国能源政策的一个方向。
我们广西具有丰富的糖源-木薯，而且国家重视广西生物能源的发展，把广西打造成最新的生物乙醇能源试点省份，于2008年4月15日广西全区封闭销售使用车用乙醇汽油，成为全国第一个使用非粮原料生产车用乙醇汽油的省区。
在广西发展非粮燃料乙醇产业是实现节能减排、建设资源节约型和环境友好型社会的一项重要措施，其特殊的重要意义包括可以为全国发展以非粮为原料生产燃料乙醇积累经验，可以缓解广西燃油供应紧张局面，调整广西能源消费结构，可以减少汽车尾气排放造成的污染，改善大气环境，可以有效地促进农业产业化，促进农民增收和发展地方经济。
未来，中国政府还将继续适度发展燃料乙醇行业。
最新年产5万吨酒精工厂设计设计
年产5万吨酒精工厂设计设计年产50，000 吨酒精工厂设计摘要本设计为年产5万吨酒精工厂的设计，采用糖蜜原料发酵。
工艺上的设计为：单浓度糖蜜究竟连续发酵(工艺简单容易操作）、差压式蒸馏工艺（保证产品质量及提高热能利用率）、生石灰吸水法，通过物料衡算、设备选型计算、水电汽耗的计算等合理优化设计生产工艺过程。
关键词：酒精糖蜜酒精发酵With an Annual Output of 50,000 Tons Fuel Ethyl AlcoholFactory DesignABSTRACT×××××（空两格，小四号Times New Roman）Key words：毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
毕业设计(论文)-年产5万吨酒精工厂设计
年产50，000 吨酒精工厂设计摘要本设计为年产5万吨酒精工厂的设计，采用糖蜜原料发酵。
工艺上的设计为：单浓度糖蜜究竟连续发酵(工艺简单容易操作）、差压式蒸馏工艺（保证产品质量及提高热能利用率）、生石灰吸水法，通过物料衡算、设备选型计算、水电汽耗的计算等合理优化设计生产工艺过程。
关键词：酒精糖蜜酒精发酵With an Annual Output of 50,000 Tons Fuel Ethyl AlcoholFactory DesignABSTRACT×××××（空两格，小四号Times New Roman）Key words：目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章前言 (6)1.1产品介绍： (6)1.2设计意义： (6)1.3 设计原则 (6)第二章生产流程的确定 (7)2.1 工艺指标和基础数据 (7)2.2 工艺流程 (8)第三章工艺计算 (9)3.1物料衡算 (9)3.1.1 原料消耗量计算（基准：1吨无水乙醇） (9)3.1.2 发酵醪量的计算： (10)3.1.3成品与废醪量的计算 (10)3.1.4 年产量为5万吨燃料酒精的总物料衡算 (11)3.1.5稀释工段的物料衡算物料衡算 (12)3.2 热量衡算 (13)3.2.1 发酵工段 (13)3.2.2 蒸馏工段 (13)3.3 供水衡算 (17)3.3.1精馏塔分凝器冷却用水 (17)3.3.2成品酒精冷却和杂醇油分离器稀释用水 (18)3.3.3总用水量 (18)3.4 其他衡算 (18)3.4.1供气衡算 (18)3.4.2供电衡算 (19)第四章设备计算 (19)4.1发酵设备设计 (19)4.1.1发酵罐容积和个数的确定 (19)4.1.2糖蜜储罐个数的计算 (20)4.1.3冷却面积和冷却装置主要结构尺寸 (21)4.2其它设备的计算和选型 (24)4.2.1蒸馏设备 (24)4.2.2换热器的选型 (24)4.2.3稀释器 (24)第五章环保工程 (25)5.1 废物总类 (25)5.2 废物利用 (26)5.2.1废气处理 (27)第六章车间布置设计 (28)6.1车间布置设计 (28)6.1.1建筑基本原则 (28)6.1.2建筑基本要求 (28)6.1.3全厂总平面设计 (29)6.2车间内常用设备的布置 (29)6.2.1发酵设备 (29)6.2.2蒸馏设备及其他设备 (29)第七章结论 (30)参考文献 (31)附录 (32)谢辞 (34)第一章前言1.1产品介绍：乙醇俗称酒精是一种无色透明、易挥发，易燃烧，不导电的液体。
年产10万吨燃料乙醇糖化车间设计
2483.2×10%×70%×300 =2.61kg） 20000
式中70%为酒母的糖化液占70%，其于为稀释水和糖化剂。
蒸煮醪量的计算
根据生产实践，淀粉原料连续蒸煮的粉料加水比为1:2粉浆量为： 2483.2×（1+2）=7449.6kg
蒸煮过程使用直接蒸汽加热，在后熟器和汽液分离器减压蒸发、冷却降 温。在蒸煮过程中，蒸煮醪量将发生变化，故蒸煮醪的精确计算必须与 热量衡算同时进行，因而十分复杂。为简化计算，可按下述方法近似计 算。 假定用罐式连续蒸煮工艺，混合后粉浆温度50℃，应用喷射液化器使粉 浆迅速升温至105℃，然后进入维持管维持5-min，再经真空闪急蒸发冷 却至95℃，进入液化罐60min，进真空冷却器冷却至63℃后入糖化罐 30min。
1627.2
=1788（kg）
100%-9.0%
（5） 生产1000kg普通三级酒精甘薯干原料消耗量 据基础数据给 出，甘薯干原料含淀粉72%，故1吨酒精耗甘薯干量为：
1788÷72%=2483.2（kg）
（6） α-淀粉酶消耗量 应用酶活力为2000u/g的 α–淀粉酶使淀 粉液化，促进糊化，可减少蒸汽消耗量。 -淀粉酶用量按8u/g原料计 算。
原料消耗的计算
（1） 淀粉原料生产酒精的总化学反应式：
糖化： （C6H10O5）n + nH2O——nC6H12O6
162
18 180
发酵： C6H12O6——2C2H5OH + 2CO2 180 92 88
年产10万吨燃料乙醇糖化车间设计
8022.9 - 8022.9×3.44（102-95） =7937.8 (kg) 2748.9-115×4.18
式中 2271——95度饱和蒸汽的焓（kJ/K） 经真空冷却后最终蒸煮醪量为：
水和洗罐用水分别为成熟醪量的5%和1%则生产1000kg95%（
体积分数）酒精成品有关的计算如下：
（1） 的成熟发酵醪量为：
F1 = 1000×95% × （100+5+1） ÷100 = 8492.2(kg) 98%×2.1%
（2） 接种量按10%计，则酒母醪量为：
8492.2/1.06 ×10% =728.2 (kg)
原料消耗的计算
（1） 淀粉原料生产酒精的总化学反应式：
糖化： （C6H10O5）n + nH2O——nC6H12O6
162
18 180
发酵： C6H12O6——2C2H5OH + 2CO2 180 92 88
(2) 生产1000kg无水酒精的理论淀粉消耗量
有上式可求的理论上生产1000kg无水酒精所耗的淀粉
量为：
1000×163÷92=1760.9（kg）
（3）生产1000kg酒精的理论淀粉消耗量
普通酒精的乙醇含量在95%（体积分数）以上，相当
于92.41%（质量分数），故生产1000kg普通 酒精理
论上须淀粉量为：
2021/5/18
5
1760.9×92.41%=1627.2（kg）
(4) 生产1000kg普通三级酒精实际淀粉消耗量 实际上，整个生产过程经历原料处理、发酵及蒸馏等工序，要 经过复杂的物理化学和生物化学反应，产品得率必然低于理论率 。据实际经验，各阶段淀粉损失率如表所示。 表一
燃料乙醇初步设计(说明书)1
第一册自备热电站总目录第一分册说明书第二分册图纸第三分册主要设备材料清册第四分册概算书目录1 概述 (1)2 电力系统部分 (4)3 总图运输部分 (13)4 热机部分 (21)5 运煤部分 (43)6 除灰渣部分 (47)7 化学部分 (53)8 电气部分 (61)9 热工自动化部分 (74)10 建筑结构部分 (80)11 采暖通风及空气调节部分 (94)12 水工部分 (102)13 环境保护部分 (108)14 消防部分 (120)15 劳动安全及工业卫生部分 (130)16 节能能源及原材料 (144)17 施工组织大纲部分 (145)18 运行组织及设计定员部分 (147)附件：1、国家发展计划委员会文件，计产字[2001]437号“国家计委关于吉林60万吨变性燃料乙醇项目可行性研究报告的批复”。
2、国家环境保护总局环审（2001）115号“关于吉林天河酒精有限公司燃料洒精项目环境影响报告书审查意见的复函”。
3、关于自备热电站机、炉设计调整会议纪要（2001年9月20日）。
4、吉林天河酒精有限公司“黑龙江烟煤煤质分析资料”。
5、给“省电院”提供的设计条件变更。
6、电负荷资料（2002年1月17日）。
1 概述1．1 项目概况吉林燃料乙醇有限责任公司燃料乙醇工程是国家“十五”期间规划重点项目，是玉米深加工转化和我国利用可再生资源进行能源结构调整，减轻汽车尾气排放造成环境污染的有效途径。
吉林燃料乙醇工程建设规模30万吨/年，需耗蒸汽：冬季最大359.44t/h；夏季平均287.96t/h（表压1.0MPa）。
因此需有一座与之相配套的热电站。
拟建的热电站位于吉林市西北郊的吉林市经济技术开发区，距市中心20Km以内，厂区地势平坦，濒临第二松花江，厂区附近有吉长、长珲高速公路和吉长铁路，交通十分方便。
建厂条件非常优越。
1．2 设计依据及范围1.2.1 国家发展计划委员会文件，计产字[2001]1437号“国家计委关于吉林60万吨变性燃料乙醇项目可行性研究报告的批复”。
课程设计
(56.8 − 54) ÷ 56.8 = 4.9%
加上蒸馏损失，总损失为 6.75%，故实际淀粉消耗为
1746.46
(1 − 6.75% ) = 1872.9kg
生产 1000kg 燃料乙醇薯干原料消耗量 根据基础数据给出，薯干原料含淀 粉 65%，故 1t 酒精耗薯干量为： 1872.9 = 2881.4 65% kg a-淀粉酶消耗量 应用酶活力为 2000u/g 的 a-淀粉酶液化酶用量：
2.3 糊化时间
维持时间设为 60min。 时间过长会延长生产周期， 影响经济效益； 时间过短， 调浆不充分，影响下一步液化工序。
2.4 糖化
酶将淀粉液化的产物进一步水解成葡萄糖， 并 为 发酵提供含糖适量并保持一
4
定酶活力的无菌或极少杂菌的醪液。糖化过程是一个复杂的生物化学变化过程， 其中包括液化和糖化作用， 同时也经过一系列的中间产物的变化，最终产物才是 可发酵性糖，还有一些属于非可发酵性糖。常见的方法有酸解法，酶解法，酸酶 结合水解法。 本次工艺采用的是酶解法。酶解法是用专一性很强的淀粉酶及糖化 酶将淀粉水解为葡萄糖的工艺。 利用 a-淀粉酶将淀粉液化为糊精及低聚糖， 使淀 粉的可溶性增加， 这个过程称为液化。利用糖化酶将糊精及低聚糖进一步水解葡 萄糖，这个过程称为糖化。淀粉的液化和糖化都是在酶的作用下进行的，故酶解 法又称为双酶水解法。其优点如下： ①采用酶解法制备葡萄糖，酶解反应条件温和。因此，不需要高温高压耐酸 的设备。 ②微生物酶作用的专一性强， 淀粉水解的副产物少， 因而水解糖液的纯度高， 淀粉转化率（出糖率）高。 ③可在较高淀粉乳浓度下水解，而且可以采用粗原料。 ④用酶解法制的糖液颜色浅，较纯净，无异味，质量高，有利于糖液的充分 利用。但是酶解反应时间较长（48h），需要的设备较多，需要具有专门培养酶 的条件，而且酶本身就是蛋白质，易引起糖液过滤困难。
年产14万吨燃料乙醇厂初步工艺设计重点设备——发酵罐毕业论文
毕业设计说明书(论文)作者：常月媛学号：0904150101院系：化学工程学院专业：生物工程题目：年产14万吨燃料乙醇厂初步工艺设计重点设备——发酵罐指导者：刘月华副教授吴冬志工程师评阅者：2013 年6 月吉林摘要燃料乙醇的开发和研究在当今世界面临着能源枯竭的情况下，具有重要的战略意义。
本毕业课题总结了燃料乙醇的基本情况和国内外使用现状，论述了我国推广使用燃料乙醇的意义。
采用干法粉碎技术对原料进行粉碎处理，运用喷射闪蒸技术进行常压蒸煮，通过液糖化过程，进行大罐连续发酵，采用传统式三塔蒸馏技术直接蒸汽进行加热蒸馏，排醛脱水得到无水乙醇，最后以95:5（体积比）和93号汽油混合变性，得到成品燃料乙醇。
运用理论基础知识，本设计对年产14万吨燃料乙醇生产过程进行了工艺计算，为最初设备选型提供理论依据。
再根据本文所采取的的工艺流程和工艺计算做出主要的设备选型。
同时，针对乙醇生产后的乙醇糟和废水进行处理，节约了投资成本，保护环境，增加经济效益。
关键词：燃料乙醇；工艺设计；工艺流程；设备选型AbstractThe research and development of fuel ethanol has important strategic significance, in today's world is facing energy depletion situation. This paper summarizes the basic situation of fuel ethanol and the use of fuel ethanol at home and abroad, at the same time, discussed our country to promote the use of fuel ethanol significance. Dry grinding technology which uses for raw materials pulverizing process, using the flash technologies injection pressure cooking, after saccharification process the fluid into large tanks in progress continuous fermentation, using the three-tower distillation technology to heat distillation, Finally, 95:5 (volume ratio) and 93 gasoline hybrid variability, get finished fuel ethanol. The use of basic knowledge of the theory, the design for the annual output of 140,000 tons of fuel ethanol production process of the calculation process, in order to provide a theoretical basis for the initial equipment selection. Taken according to this process and the process of making a major computing equipment selection. Meanwhile, treatment the bad ethanol and wastewater which is getting ethanol production will save the cost of investment, protect to the environment and increase to economic efficiency.Key words: fuel ethanol; process design; process flow; equipment selection目录摘要 .................................................................................................................................. Abstract .. (I)第1章绪论 01.1 中国酒精工业的发展历史 01.2 我国酒精工艺和装备技术的发展 (1)1.3 解决酒精生产问题的对策 (1)1.4 酒精工业的发展趋势 (2)1.5 开发燃料乙醇的意义 (2)1.6 燃料乙醇在国外发展的情况 (3)第2章设计概论 (5)2.1 毕业设计的目的 (5)2.2 毕业设计的题目 (5)2.3 毕业设计的任务 (5)2.4 毕业设计的指导思想 (5)2.5 毕业设计的依据 (6)2.6 厂址选择原则 (6)2.7 厂址选择 (6)2.8 原料来源、规格 (9)2.9 主要辅料的质量标准 (11)2.10 水的质量标准 (13)2.11 燃料乙醇成品的质量标准 (14)2.12 主要工艺参数 (16)2.13 环保措施 (16)2.13.1 CO2的综合利用 (16)2.13.2 杂醇油的回收 (16)2.13.3 酒精酵母的利用 (17)2.13.4 酒精糟的回收利用 (17)第3章酒精生产工艺流程的设计和说明 (18)3.1 酒精的性质、用途及生产方法的概述 (18)3.1.1 酒精的性质 (18)3.1.2 酒精的用途 (18)3.1.3 玉米原料生产酒精流程 (18)3.2 工艺条件及说明 (19)3.2.1 玉米粉供应工序 (20)3.2.2 液化糖化工序 (20)3.2.3 发酵工序 (21)3.2.4 蒸馏工序 (22)3.2.5 变性及后处理部分 (23)第4章酒精生产过程中的物料和热量衡算 (26)4.1 以玉米为原料年产14万吨燃料乙醇厂总物料衡算 (26)4.1.1 工艺技术指标及基础数据 (26)4.1.2 原料消耗计算 (26)4.1.3 蒸煮醪量的计算 (27)4.1.4 糖化醪和发酵醪量的计算 (28)4.1.5 废醪量的计算 (29)4.1.6 其他辅助材料消耗量 (29)4.2 年产14万吨燃料乙醇厂水、煤、电的消耗计算 (31)第5章重点设备——发酵罐的设计 (32)5.1 发酵罐的作用结构及材质 (32)5.1.1 发酵目的 (32)5.1.2 发酵分类 (32)5.1.3 发酵罐结构 (33)5.1.4 发酵罐特点 (33)5.2 发酵罐容积和个数的确定 (34)5.2.1 发酵罐容积 (34)5.2.2 发酵罐数量 (34)5.3 发酵罐冷却面积和冷却装置的设计 (35)5.4 发酵罐的其他尺寸 (37)第6章设备的设计与选型 (40)6.1 原料输送装置的选型 (40)6.2 液糖化工段 (41)6.2.1 糖化罐选型 (41)6.2.2 液化罐选型 (42)6.2.3 维持罐选型 (42)6.3 发酵工段 (43)6.3.1 酒母罐选型 (43)6.3.2 酒精捕集器 (43)6.4 蒸馏工段 (44)6.4.1 蒸馏设备 (44)6.4.2 换热器的选型 (44)6.4.3 粗馏塔的计算 (44)6.4.4 精馏塔的设计 (48)6.4.5 排醛塔 (59)第7章总体平面设计及全厂定员 (62)7.1 总体平面设计 (62)7.1.1 总体平面设计依据 (62)7.1.2 总体平面设计原则及要求 (62)7.1.3 总体平面设计内容 (63)7.2 全厂定员 (64)7.2.1 全厂定员表 (64)7.2.2 工作制度和薪酬制度 (64)参考文献 (66)致谢 (68)第1章绪论酒精工业是基础的原料工业，其产品主要用于食品、化工、军工、医药等领域。
燃料乙醇生产工艺初步设计模板
燃料乙醇生产工艺初步设计摘要以乙烯为原料，采用直接水合法进行了100kt/a燃料乙醇生产工艺初步设计。
设计内容包括：第一部分阐述了乙醇的性质、用途、国内外应用概况和发展趋势；燃料乙醇的生产方法、生产方案的确定、生产流程的简述以及流程图；第二部分进行了物料衡算和热量衡算，并确定出各设备的出入口物料；第三部分时主要设备的工艺尺寸计算，重点对精馏塔进行了设计；第四部分是辅助设备的计算和选型；最后根据计算结果和设计要求绘制出了物料平衡图、带控制点的工艺流程图以及精馏塔的工艺条件图。
关键词：燃料乙醇；直接水合法；乙烯；工艺设计；精馏塔ABSTRACTThe fuel ethanol manufacturing technique of 100kt/a were designed with the ethylene direct hydration method in this work.Firstly,the design introduced the physical and chemical characters of ethanol,and the domestic and oversea’s production were inferred .Also,the production method of fuel ethanol were talked,the design scheme and the main operation parameters were selected ,while the process and flow sheet were described briefly.In the second section,the mass balance and heat balance were made and then gotten the final flux of in/out materials.The third part mainly included the fractionating tower design and the calculations in calculations results.In addition ,the appropriate equipments were selected which depending on calculations results above.At last,according to the calculations in chemical engineering technology,mass balance,the technological flow chart with main control point and the fractionating tower column with main technical sizes were drawn.Key word:fuel ethanol;direct hydration method;ethylene;technique design;distillation column第一章前言1乙醇的主要性质与用途1.1 乙醇的物理性质乙醇(ethan)又称酒精，是由C、H、O 3种元素组成的有机化合物，乙醇分子由烃基(-C2H5)和官能团羟基(-OH)两部分构成，分子式为C2H50H，相对分子量为46.07，常温常压下,乙醇是无色透明的液体,具有特殊的芳香味和刺激味、吸湿性很强。
毕业论文-年产10万吨煤制乙醇生产工艺设计
车用乙醇汽油是指在不含乙基叔丁基醚（MTBE）、含氧添加剂的专用汽油组分油中，按体积比加入一定比例（我国目前暂定为10%）的变性燃料乙醇，由车用乙醇汽油定点调配中心按国标GB18351—2001的质量要求，通过特定工艺混配而成的新一代清洁环保型车用燃料，乙醇还广泛用作不同浓度的消毒剂、饮料等。
1.3
1.3.1
目前燃料乙醇的生产大多还集中在国家规定的5家定点生产企业。其中吉林燃料乙醇公司30万吨后扩建到40万吨，河南天冠燃料乙醇公司30万吨，安徽丰原生化公司32万吨后扩建到44万吨，黑龙江华润酒精公司10万吨。另外，2007年底广西中粮生物质能源公司木薯乙醇项目投产，年产能为20万吨/年。
Keywords:Ethanol; Purification; Synthesis; Distillation
第1章绪论
1.1
由于我国石油资源短缺，能源安全已经成为不可回避的现实问题，寻求替代能源已成为我国经济发展的关键。乙醇作为石油的补充已成为现实，发展乙醇工业对我国经济发展具有重要的战略意义。煤在世界化石能源储量中占有很大比重（我国情况更是如此），而且煤制乙醇的合成技术很成熟。随着石油和天然气价格的迅速上涨，煤制乙醇更加具有优势。本设计遵循“工艺先进、技术可靠、配置科学、安全环保”的原则；结合乙醇的性质特征设一座年产10万吨煤制乙醇的生产车间。
作为替代燃料，近几年，汽车工业在我国获得了飞速发展，随之带来能源供应问题。石油作为及其重要的能源储量是有限的，而乙醇燃料以其安全、廉价、燃烧充分，利用率高、环保的众多优点，替代汽油已经成为车用燃料的发展方向之一。我国政府已充分认识到发展车用替代燃料的重要性，并开展了这方面的工作。
燃料乙醇工厂设计
年产120000吨乙醇工艺设计1摘要燃料乙醇被广泛应用于食品、化工医药、染料、国防等行业。
乙醇不仅可作为一种燃料，更是一种战略物资，世界上2/3的乙醇被用作燃料。
发展乙醇不仅可以促进农业的可持续发展，并且可以作为清洁能源代替汽油或汽油添加剂，减少工业大气污染，保护环境，同时也可缓解原油进口的压力。
发酵法生产乙醇原料主要有淀粉质原料，糖蜜原料和亚硫酸盐造纸废液等。
而淀粉质原料木薯含淀粉量高，木薯的块跟淀粉含量达25-30％左右，木薯干淀粉含量达70％左右，是被誉为“淀粉之王”。
木薯加工性能良好，也不与粮食争地，是一种有很大发展潜力的乙醇生产再生资源，将其应用到发酵乙醇工业，具有广阔的发展前景。
本设计简述了从木薯原料预处理、液化、酶糖化到发酵生产后处理整个发酵乙醇生产工艺流程及其物料、水平衡、热量等衡算。
关键词：乙醇木薯发酵工艺Title Thesis Foreign AbstractAbstractAlcohol is widely used in the food, chemical medicine, dyes, defense and other industries. Alcohol not only can be used as a fuel, but also a strategic commodities, the world's 2 / 3 of alcohol to be used as fuel. Alcohol can not only promote the development of agriculture in sustainable development, and could serve as a clean energy instead of petrol or gasoline additives to reduce industrial air pollution, the protection of the environment, but also to ease the pressure on crude oil imports.Alcohol fermentation production of raw materials mainly starch raw materials, molasses and raw materials such as sulfite waste liquor recycled paper. The cassava starch-containing raw materials of high starch, tapioca starch content with the block of 25-30 percent, dry cassava starch content of about 70 percent, is known as "the king of starch."Cassava Processing Performance good, not to fight with food, and it was a great potential for development of renewable resources alcohol production, its application to the fermentation alcohol industry, has broad prospects of development. The design brief pretreatment of rawmaterials from cassava, liquefaction, saccharification enzyme fermentation production to post-processing the entire production process and the alcohol fermentation materials, water balance, such as heat accounting。
日耗1000吨纤维素制乙醇的工厂设计(完整版)
日耗1000吨纤维素制乙醇的工厂设计摘要纤维素乙醇技术，是一种高端的清洁能源技术，因为它可以被用来替代传统的粮食乙醇技术，利用地球上广泛存在的纤维素质生物原料生产清洁的乙醇燃料，被寄予了很高的期望。
本次设计的主要任务是设计以玉米秸秆为原料生产燃料乙醇的生物质能工厂中原料预处理和SSCF发酵工段的具体流程，依据设计的工艺流程图进行物质恒算，列出系统内主要物质流的组成与性质，根据物料衡算结果，估算理论的原材料，辅料消耗与乙醇的生产速率，估计工厂的生产能力，依据物料衡算结果进行基本设备选型，绘制工艺流程图和典型准备的设备安装图。
关键词：纤维素乙醇预处理糖化发酵工艺设计前言随着石油资源的逐渐枯竭和环境的日益恶化，大力推广使用可再生能源技术已成为许多国家能源发展战略的重要组成部分，以减少对化石能源的依赖和温室气体的排放。
纤维素乙醇技术，是一种高端的清洁能源技术，因为它可以被用来替代传统的粮食乙醇技术，利用地球上广泛存在的纤维素质生物原料生产清洁的乙醇燃料，被寄予了很高的期望。
尽管木质纤维素原料本身非常廉价，但是将其转化成乙醇的工艺过程非常复杂，需要大量的能耗，致使单位乙醇的经济效益并不具备较强的市场优势，纤维素制乙醇的工艺过程还需要很大改变。
目前为止，全世界已经建有几十套纤维质原料经纤维素酶水解成单糖的中试生产线或小试生产线。
美国的Gulf oil Chemical公司建成了可处理1t/d纤维废料的中试车间，年产纯乙醇2亿升，乙醇产率为27.7%。
加拿大的Imogen生物技术公司，在渥太华开设了以麦秸为原料的3.2万加仑/年纤维素乙醇厂，采用稀酸结合蒸汽气爆预处理半纤维素，随后用纤维素酶水解，分离后的液体进行木糖和葡萄糖联合发酵。
经评估，其生产成本比谷物乙醇高出30%～50%。
中国正在积极利用纤维素乙醇作为主要的生物能源，加快以纤维素乙醇为核心的综合技术开发，尽早实现其产业化发展的目标。
相信经过“十一五”计划的实施，在“十二五”期间中国在利用纤维素废弃物制取燃料乙醇方面，必将取得更大的进展，为缓解液体燃料短缺、促进环境保护和社会可持续发展等方面发挥重要作用。
日耗1000吨纤维素制乙醇的工厂设计(完整版)
日耗1000吨纤维素制乙醇的工厂设计摘要纤维素乙醇技术，是一种高端的清洁能源技术，因为它可以被用来替代传统的粮食乙醇技术，利用地球上广泛存在的纤维素质生物原料生产清洁的乙醇燃料，被寄予了很高的期望。
本次设计的主要任务是设计以玉米秸秆为原料生产燃料乙醇的生物质能工厂中原料预处理和SSCF发酵工段的具体流程，依据设计的工艺流程图进行物质恒算，列出系统内主要物质流的组成与性质，根据物料衡算结果，估算理论的原材料，辅料消耗与乙醇的生产速率，估计工厂的生产能力，依据物料衡算结果进行基本设备选型，绘制工艺流程图和典型准备的设备安装图。
关键词：纤维素乙醇预处理糖化发酵工艺设计前言随着石油资源的逐渐枯竭和环境的日益恶化，大力推广使用可再生能源技术已成为许多国家能源发展战略的重要组成部分，以减少对化石能源的依赖和温室气体的排放。
纤维素乙醇技术，是一种高端的清洁能源技术，因为它可以被用来替代传统的粮食乙醇技术，利用地球上广泛存在的纤维素质生物原料生产清洁的乙醇燃料，被寄予了很高的期望。
尽管木质纤维素原料本身非常廉价，但是将其转化成乙醇的工艺过程非常复杂，需要大量的能耗，致使单位乙醇的经济效益并不具备较强的市场优势，纤维素制乙醇的工艺过程还需要很大改变。
目前为止，全世界已经建有几十套纤维质原料经纤维素酶水解成单糖的中试生产线或小试生产线。
美国的Gulf oil Chemical公司建成了可处理1t/d纤维废料的中试车间，年产纯乙醇2亿升，乙醇产率为27.7%。
加拿大的Imogen生物技术公司，在渥太华开设了以麦秸为原料的3.2万加仑/年纤维素乙醇厂，采用稀酸结合蒸汽气爆预处理半纤维素，随后用纤维素酶水解，分离后的液体进行木糖和葡萄糖联合发酵。
经评估，其生产成本比谷物乙醇高出30%～50%。
中国正在积极利用纤维素乙醇作为主要的生物能源，加快以纤维素乙醇为核心的综合技术开发，尽早实现其产业化发展的目标。
相信经过“十一五”计划的实施，在“十二五”期间中国在利用纤维素废弃物制取燃料乙醇方面，必将取得更大的进展，为缓解液体燃料短缺、促进环境保护和社会可持续发展等方面发挥重要作用。
新建年产1亿升燃料乙醇生产工艺设计说明书
一、前言1.1燃料乙醇的概念 (3)1.2燃料乙醇的特点 (3)1.3发展燃料乙醇的意义 (4)二、原料资源 (6)2.1生物乙醇的原料 (6)2.2生产用纤维素酶 (8)2.3纤维素酶解的方式 (9)三、燃料乙醇生产所用微生物 (9)3.1产霊菌种 (9)3.2乙醇生产菌种 (9)四、燃料乙醇生产常用方法 (10)4.1预处理常用方法 (10)4.2玉米秸秆酶法糖化 (10)4.3乙醇发酵工艺 (11)4. 4工艺流程示意图 (11)4.5操作方法 (11)五、物料衡算和主要设备 (13)5.1物料衡算 (13)5.2主要设备 (14)六、产品质量管理 (16)七、体会和感想 (17)八、参考文献 (17)—、刖弓1.1燃料乙醇的概念燃料乙醇，一般是指体积浓度达到99. 5%以上的无水乙醇。
根据中华人民共和国国家标准'‘变性燃料乙醇”(GB 18350-2001)和“车用乙醇汽油” (GB 18351-2001) 的规龙，燃料乙醇是未加变性剂、可作为燃料用的无水乙醇。
变性燃料乙醇是以淀粉、糖质为原料，经发酵、蒸慵制的的乙醇，脱水后再添加变性剂而得。
加变性剂后水分应小于0. 8%,不可食用。
1.2燃料乙醇的特点1.2. 1可作为新的燃料替代品可作为新的燃料替代品,减少对石汕的消耗。
乙醇作为可再生能源，可直接作为液体燃料或者同汽汕混合使用，可减少对不可再生能源-仃油的依赖，保障本国能源的安全。
1. 2. 2辛烷值髙抗爆性能就好作为汽油添加剂，可提高汽油的辛烷值。
通常车用汽油的辛烷值一般要求为90或 93,乙醇的辛烷值可达到111,所以向汽油中加入燃料乙醇可大大提髙汽油的辛烷值，且乙醇对烷婭类汽汕组分(烷基化油、轻石脑油)辛烷值调合效应好于烯烧类汽油组分(催化裂化汽油)和芳炷类汽油组分(催化重整汽油)，添加乙醇还可以较为有效地提高汽汕的抗爆性。
1. 2. 3减少矿物燃料的应用以及对大气的污染乙醇的氧含量髙达34. 7%,乙醇可以按较甲基叔丁基毬(MTBE)更少的添加量加入汽油中。
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题目燃料乙醇学生姓名张洋学号********** 专业10生物（2）班班级20071133 指导教师廖湘萍完成日期2011年6月21日目录摘要......................................................... .. (1)引言......................................................... (2)乙醇生产的意义及发展史.....................................................3—4 乙醇性质及质量指标与乙醇生产和原辅料保藏...........4—7燃料乙醇10生物二班张洋摘要燃料乙醇被广泛应用于食品、化工医药、染料、国防等行业。
乙醇不仅可作为一种燃料，更是一种战略物资，世界上2/3的乙醇被用作燃料。
发展乙醇不仅可以促进农业的可持续发展，并且可以作为清洁能源代替汽油或汽油添加剂，减少工业大气污染，保护环境，同时也可缓解原油进口的压力。
关键词：乙醇发酵工艺Title Thesis Foreign AbstractAbstractAlcohol is widely used in the food, chemical medicine, dyes, defense and other industries. Alcohol not only can be used as a fuel, but also a strategic commodities, the world's 2 / 3 of alcohol to be used as fuel. Alcohol can not only promote the development of agriculture in sustainable development, and could serve as a clean energy instead of petrol or gasoline additives to reduce industrial air pollution, the protection of the environment, but also to ease the pressure on crude oil imports.引言乙醇，是由碳、氢、氧3种元素组成的有机化合物，结构式是C H OH，相对分子质量为46。
乙醇既是食品、化工、医药、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。
乙醇作为重要的溶剂和化工原料而广泛应用于化学工业和医药卫生事业，它又是饮料酒工业的基础性原料，也是一种方便而较干净的液体（或固体）燃料。
乙醇被广泛应用于食品、化工医药、染料、国防等行业。
乙醇不仅可作为一种燃料，更是一种战略资源，全球2/3的乙醇被用作燃料。
发展乙醇不仅可以促进农业的可持续发展，并且可以作为清洁能源代替汽油或汽油添加剂，减少工业大气污染，保护环境，同时也可缓解原油进口的压力。
其生产方法，有以植物系物质为原料的发酵法和以石油系物质为原料的化学合成法。
现世界上的乙醇生产仍以发酵法为主，我国的发酵法乙醇产量占95%以上。
1 乙醇生产的意义及发展史1．1 乙醇生产的意义人类进入21世纪，社会空前发展，经济科技实力稳步增长，但是世界总是和谐的，有长就有消。
人类在生活富裕的背后还面临着严重的资源危机、环境危机，经济发展和人口增长产生的对资源与环境的需求超出了地球生态系统资源与环境的供给能力。
资源枯竭，尤其是石油、天然气的枯竭，将使人类的生存、发展面临着极其严重的挑战。
人类的可用资源日益减少，人类赖以生存的环境严重恶化。
，一系列的生态问题逐渐显现出来……怎样实现资源的再生利用，怎样达到人与环境的和谐，走可持续发展道路，人类又面临着一个新的挑战。
乙醇作为一种可再生燃料资源引起了广泛关注，这不仅是因为石油储量的日益减少，更是由于乙醇比石油类燃料更环保。
发酵法生产乙醇是一个产品抑制过程，连续移走产物乙醇可减弱甚至消除其抑制作用，得到较高的乙醇体积产率。
目前所采用的原位分离技术有：真空蒸馏、吸附、萃取、膜蒸馏以及渗透汽化等。
其中渗透汽化与乙醇发酵耦合因其低耗高效且对细胞无毒害而受到国内外许多学者的重视和广泛探讨。
1．2 乙醇生产的发展1．2．1 生产量的巨大发展我国工业化生产乙醇，始于1900年俄国人在哈尔滨和宁安建的乙醇厂，1920年在福建建立以薯干为原料的乙醇厂，新中国成立前，我国的乙醇年产量不足1万吨，专业乙醇厂的生产规模大都是千吨级的小厂。
1965年我国的乙醇产量超过10万吨，1980年达50万吨；在以后的十几年中。
我国乙醇生产以更快的速度发展，1987年超过l00万吨（7年乙醇年产量翻了一番），1995年产量达到237万吨。
此外尚有许多酿酒厂自产自用于白酒的乙醇产量约100万吨。
1979年至1995年这一上阶段，是我国乙醇产量呈直线上升式增长的高速发展时期。
我国现有生产乙醇的企业（车间）千余家，食用乙醇是当前我国乙醇生产中的主导产品。
每年用于新工艺白酒的食用乙醇量在200万吨左右。
我国有规模在万吨以上的乙醇厂近100家，5万吨以上的有10家（最大的已达20万吨级）。
具有国际先进生产技术装备，能够生产特级乙醇的已有多家。
1．2．2 生产技术的现代化新中国成立前，我国乙醇工业的规模很小，生产工艺均为间歇式，以麦芽作淀粉糖化剂，原料不经粉碎，淀粉利用率只有60%左右。
20世纪50年代中期开始进行技术革新，首先在糖化剂方商采用微生物糖化剂代替麦芽，1964年推行机械通风制曲，随后普遍应用液体曲，1978年开发出高活力糖化酶新菌种（UV-11）进入20世纪90年代后逐步使用具有国际水平的耐高温X-淀粉酶和高转化率糖化酶。
在淀粉质原料的蒸煮、糖化工艺方面采用一级真空冷却连续糖化。
在发酵方面，出现了应用耐高温乙醇酵母、酿酒用活性干酵母（或鲜酵母）及固定化乙醇酵母的新工艺。
在蒸馏方面乙醇蒸馏的塔器配置从两塔、三塔/四塔、五塔发展到八塔蒸馏，近年来差压蒸馏等新技术正在生产中推广应用。
50年来，我国的乙醇生产技术得到很大发展，淀粉利用率达90%以上，水平高的企业淀粉出酒率达55～56%；发酵液乙醇浓度由5%提高到10%左右；吨乙醇耗煤从过去普遍在2吨以上降到1吨以下（最低达500公斤）。
进入90年代后，随着食用乙醇国家标准的制订和实施，我国乙醇工业的生产技术水平得到了普遍性的提高2 乙醇性质及质量指标与乙醇生产和原辅料保藏2．1 乙醇的物理性质纯乙醇是无色透明的液体，比水轻，具有特殊的芳香气和刺激味，吸湿性很强，可与水以任何比例混合并产生热量。
乙醇易挥发易燃烧，燃烧时产生大量的热量，燃烧产物是水和。
乙醇蒸汽与空气能形成爆炸性混合气体，爆炸极限为3.5%-18%（体积分数）纯乙醇的物理指标：沸点，78.3℃；密度0.7893kg/L；折射率1.36；熔点-114℃，闪点12.8℃；比热熔2.57J/（g. ℃）蒸发热918.76KJ/L95%体积分数L乙醇：密度0.8114kg/L；沸点7二氧化碳8.75℃；蒸发热918.76KJ/L2．2 乙醇的化学性质3.2.1 氧化作用下乙醇的变化2C2H5OH + O2→2CH3CHO + 2H2OC 2H5OH + O2→CH3COOH + H2OCHOH + O 2CO2+3H2O3.2.2 碱金属，碱土金属与乙醇的作用2Na + 2C2H5OH→2C5H5ONa + H2↑Mg + 2C2H5OH→C(C2H5O)2Mg + H2↑3.2.3 酸与乙醇的反应CH3COOH + C2H5OH→CH3COOC2H5+ H2O3.2.4 乙醇的脱水反应CH3CH2OH CH2=CH2↑+ H2O2CH3CH2OH C2H5OC2H5+ H2O2．3 乙醇的生化性乙醇能使细胞蛋白质凝固，尤以75%（体积分数）的乙醇作用最为强烈，浓度过高，细胞表面的蛋白质迅速凝固形成一层薄膜，阻止乙醇向内部渗透，作用效果反而降低，浓度过低则不能使蛋白质凝固。
因此常选用75%（体积分数）的乙醇作消毒剂乙醇易被人体肠胃吸收，吸收后迅速解放出热量。
少量乙醇对大脑有兴奋作用，数量较大则有麻醉作用，大量乙醇对肝脏和神经系统有害作用。
2．4 乙醇的质量标准乙醇作为一种原料性的产品，其产品质量必须达到一定的标准。
通常，乙醇按含杂质多少分为：无水乙醇、试剂乙醇、食用乙醇，医药乙醇，工业乙醇。
其食用乙醇国家标准见下表所示。
2.4.1 乙醇的质量指标表2．5 乙醇的生产方法及原辅料保藏2.5.1 乙醇生产中，液体发酵方法有间歇发酵和连续发酵两种。
各阶段都是在不同的发酵罐内进行，发酵中控制的pH值、精度、温度、乙醇含量等都能相对稳定在酵母菌发酵所需的范围内，即酵母菌的生长、繁殖、代谢间歇发酵法是酵母醪的发酵前、中、后三个阶段，始终在一个发酵罐中进行。
在发酵中，酵母菌处于不断的改变环境之中，由于时间增加，发酵醪中营养物质的消耗、代谢产物的积累，酵母菌的生命活动不断减弱，活细胞数随即减少，菌体细胞会产生过早的衰亡。
当发酵醪中乙醇浓度达5％(容量)以上时，酵母菌的发酵就会开始受到抑制。
酵母菌不能发挥其充分的作用，使发酵成熟醪中残余糖分偏高，有的达到1.5％以上，其中残余的还原糖也要比连续发酵高0.1—0.2％左右。
发酵效率、设备利用率都不如用连续发酵高。
连续发酵与间歇发酵相比，酵母菌发酵的环境稳定，其发酵能力强。
并且酵母菌的发酵几乎不存在适应期，糖化醪或糖密一进发酵罐就能进行发酵，使整个生产周期缩短10—20小时，能提高设备利用率20—25％，连续发酵在当前看来，由于生产技术、原料种类、设备性能等多方面还存在一些问题，特别是淀粉质原料采用连续发酵，还存在醪液输送困难，发酵醪含酒低等不足之处，但是，随着生产技术的提高，连续发酵将在不远的时间内取代间歇发酵。
2．6 原料的贮存为了保证乙醇生产的连续性，原辅料必须有一定量的贮存。
乙醇生产原料无论是谷类原料还是薯类原料，或者糖质原料，在贮存中不仅会受寄生微生物的作用，而且原料自身的呼吸作用产生热量，导致原料升温，造成了所谓的原料自热。
原料的自热导致出芽率下降，酸度显著增加，水溶性化合物，氨态氮及还原糖含量增加，色泽变黑造成淀粉和糖份和糖份的损失。
严重时会造成原料的腐烂变质，水分较高的原料，如新鲜原料尤为突出，严重影响乙醇出率。
原料的自热作用分为5种类型，即穴壮自热，上部自热，下部自热垂直自热和全面自热。
究其原因是屋顶局部漏水，谷物收购水分过大，贮存中水蒸汽由深处上升，在上层凝成水滴，上层谷粒含水量提高；原料水分过高，加之下部热量散发不易等。