发酵工厂设计终极版
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目录第一章前言
1.1设计目的
1.2设计意义
第二章选址
2.1厂址选择原则
2.2厂址选择具体条件
2.3选择厂址
第三章厂区规划
3.1全厂总平面设计
3.2车间内发酵设备的布置
3.3车间内蒸馏设备布置
第四章工艺计算
第五章设备选型
第六章环保工程
6.1 废物总类
6.2 废物利用
6.3废气处理
6.4废水和废渣处理
第七章技术经济分析7.1 项目概算
7.2总投资估算
正文
第一章前言
1.2设计意义:
随着经济的发展,究竟这种重要的工业原料被广泛用于化工、塑料、橡胶、农药、化妆品及军工等工业部门。且石油资源趋于缺乏、全球环境污染的日益加剧,各国纷纷开始开发新型能源。燃料乙醇是目前为止最理想的石油替代能源,它的生产方法以发酵为主。菌种的优劣对发酵效果的影响非常大,能够筛选出具有优良性状的菌株及对菌株进行改良,对于降低生产成本,乃至实现酒精的大规模工业化生产,解决能源危机都有着重大意义。
在我国石油年消费以13%的速度增长,2004年进口原油量超过1亿吨,是世界第二大的石油进口国。我国燃料乙醇起步虽然较晚,但发展迅速,以成为继巴西美国之后世界第三大燃料乙醇生产国。2001年4月,原国家计委发布了中国实施车用汽油添加燃料乙醇的相关办法,同时国家质量技术监督局颁布了“变性燃料乙醇”和“车用燃料乙醇汽油”2个国家标准。作为试点,国家耗资50余亿元建立4个以消化“陈化粮”为主要目标的燃料乙醇生产企业。2006年,我国燃料乙醇生产能力达到102万t,已实现年混配1020万t燃料乙醇汽油的能力。2002年车用汽油消耗量占汽油产量的87.9%,如果按10%比例添加生产燃料酒精换算,需要燃料酒精381万吨,而全年酒精总产量仅为20.7万吨,如果在不久将来,能用燃料酒精替代500万吨等量的汽油,就可以为我国节省外汇15亿美元。在目前中国人均石油开采储量仅为2.6吨的低水平条件下,开发新能源成为社会发展,推动经济增长的动力,燃料酒精作为国家战略部署的新型能源之一,在我国具有广阔的市场前景。
第二章选址
③交通运输条件:交通便利
④协作条件
2.3 选择厂址
根据以上原则及要求,我们选择浙江省衢州市龙游县
依据:交通便利,空气清洁,无污染,水质好,水源丰富,原料(生产糖蜜的厂家)丰富
衢州市位于浙江省西部,钱塘江上游,东与金华、丽水、杭州三市相交,南接福建,西连江西,北邻安徽,是闽浙赣皖四省边际中心城市,公路、铁路交错纵横,水运、空运发达,交通便利,素有“四省通衢”
之称。同时衢州森林覆盖率达70%,环境优美,闲置土地资源丰富。而且龙游县为了招商引资,提供了一系列优惠政策,工业用地价格为6万元/亩,工业用电价格平均0.76元/度,工业用水1.1元/吨,五年内企业所得税全额补贴,所以,该地适合建厂。
第三章厂区规划
3.1全厂总平面设计
厂区总平面的布置采用联合式布置形式。生产车间集中建在厂区西南侧,属下风向,这样有利于物料的运输,节省管子材料。锅炉房配电站在厂区中央,有利于向各个部门输配电及供热,但热电厂和锅炉间则建在厂区最西侧。职工宿舍远离车间,在上风向。厂区周围设有花草,美化环境。
3.2车间内发酵设备的布置
由于酒精发酵周期长,发酵罐数量较多,发酵罐间的距离为4.0m,离墙的距离应大于1m,每两列发酵罐间应留有足够的人行通道和操作面,距离为3.0m。发酵罐用水泥支座落地安装,罐底有出料阀门,罐底离地面距离1.2m。
3.3车间内蒸馏设备布置
蒸馏设备为半露天布置。车间为一层,把较低的塔设备置于车间内,基本上处于一条线,再沸器、分凝器、预热器、泵等小设备也放在车间内。较高的塔露天布置,其中包括醪塔、精馏塔。塔顶布置一组冷凝器,利用重力回流,节省能源消耗,同时也节约厂房造价。塔与塔的间距为2m以上,塔距墙为1m以上。塔的人孔尽可能朝同一方,人孔的中心高度距楼面为1m左右。塔的视镜也尽可能朝同一方向。。
车间或部门的组成
车间内容
生产车间发酵车间,蒸馏车间
动力车间锅炉房、水泵房、变电房
辅助车间机修、污水处理站
仓库原料、成品
公共设备食堂、宿舍、医务所、车库、门卫、办公室
第四章工艺计算
第二章生产流程的确定
2.1 工艺指标和基础数据
1、生产规模:50000 t/a
2、生产方法:单浓度连续发酵、差压式二塔蒸馏、吸附脱水技术
3、生产天数:每年250天
4、酒精日产量:200 t
5、酒精年产量: 49998 t
6、副产品年产量:次级酒精占酒精总量的2%
7、杂醇油量:为成品酒精量的0.3%
8、产品质量:燃料酒精[乙醇含量为99.5%(v/v)]
9、糖蜜原料:含可发酵性糖50﹪
10、发酵率:90﹪
11、蒸馏率:98﹪
12、发酵周期:48小时
13、发酵温度:28~34℃
14、硫酸铵用量:1Kg/t糖蜜
15、硫酸用量:5Kg/t糖蜜
16、酒精质量标准根据国家标准生产(见表1-1)
表1-1 无水酒精质量标准GB678—90
检验项目计量单位或
符号
产品等级
优级分析化学
乙醇%(V/V)≥99.8 99.7 99.5
密度(20℃) g/ml 0.789-
0.791
0.789-
0.791
0.789-
0.791
与水混合试验合格
蒸发残渣% 0.0005 0.001 0.001 水份%(v/v) 0.2 0.3 0.5 酸度mmol/100g 0.02 0.04 0.1 碱度(以OH计) mmol/100g 0.005 0.01 0.03 甲醇% 0.02 0.05 0.2 异丙醇% 0.003 0.01 0.05 羰基化合物(以
CO计)
% 0.003 0.003 0.005 还原高锰酸钾
物质(以O计)
% 0.00025 0.00025 0.0006 外观清澈透明
易碳化物质合格