工艺计算物料衡算原料消耗量计算基准吨无水乙醇糖蜜原料生产酒精的总化学反应式为↑生产无水酒精的理论蔗糖消耗量生产燃料酒精燃料酒精中的乙醇以上，相当于的理论蔗糖消耗量生产燃料酒精实际蔗糖消耗量生产过程中蒸馏率为，发酵率为生产燃料酒精糖蜜原料消耗量糖蜜原料含可发酵性糖生产无水酒精量扣除蒸馏损失生产无水酒精耗糖蜜量为发酵醪量的计算酒母培养和发酵过程放出二氧化碳量为单浓度酒精连续发酵工艺，把含固形物的糖蜜稀释成浓度为的稀糖液经连续稀释器可得稀糖液量为即发酵醪量为酒母繁殖和发酵过程中放出的二氧化碳，且酒精捕集器稀酒精为发酵醪量的，则蒸馏发酵醪的量为蒸馏发酵成熟醪的酒精浓度为成品与废醪量的计算糖蜜原料杂醇油产量约为成品酒精的，以计，则杂醇油量为醪液进醪温度为，塔底排醪温度为，成熟醪酒精浓度为，塔顶上升蒸汽的酒精浓度即，生产酒精则醪塔上升蒸汽量为残留液量为成熟醪量比热容为成熟醪带入塔的热量为蒸馏残液内固形物浓度为蒸馏残留液的比热塔底残留液带出热量为查附录得酒精蒸汽焓为。故上升蒸汽带出的量为塔底真空度为表压，蒸汽加热焓为，又蒸馏过程热损失可取传递总热量的，根据热量衡算，可得消耗的蒸汽量为若采用直接蒸汽加热，则塔底排出废醪量为年产量为万吨燃料酒精的总物料衡算工厂年开工为天。日产产品酒精量每小时酒精量实际年产量次级酒精忽略不计主要原料糖蜜用量日耗量年耗量每小时产次级酒精实际年产次级酒精表糖蜜原料酒精厂物料衡算表物料衡算生产酒精物料量每小时每天每年燃料酒精糖蜜原料次级酒精发酵醪蒸馏发酵醪杂醇油二氧化碳醪塔废醪量稀释工段的物料衡算物料衡算糖蜜稀释用水量以每生产酒精计算稀释成稀糖液用水量为则生产万吨酒精每小时需要稀释用水量生产万吨酒精年需要的稀释用水量营养盐添加量选用氮量的硫酸铵作为氮源，每吨糖蜜添加，则每生产酒精硫酸铵年耗量为日耗量每小时耗量则生产万吨酒精年需要硫酸铵用量硫酸用量稀释酒母稀糖液用酸糖蜜年用量日用量每小时用量则生产万吨酒精硫酸用量表稀释工段各物料用量万吨产量计算物料用量糖蜜稀释用水量营养盐添加量硫酸用量热量衡算发酵工段现生产，要每小时投入糖蜜量，则无水酒精量为以葡萄糖为碳源，酒母发酵每生成酒精放出的热量约为左右，则发酵和培养酒母每小时放出的热量为发酵酒母冷却水初，终温，平均耗水量为酒母发酵酒母酒精捕集用水为待蒸馏发酵醪液量为发酵洗罐用水为每天洗次天则在发酵工段总用水量发酵工段蒸馏工段按采用差压蒸馏两塔流程计算，进醪塔浓度为，出醪塔酒精蒸汽浓度为醪塔图醪塔的物料和热量平衡图醪液预热至，进入醪塔蒸馏，酒精质量分数为，沸点，取上升蒸汽浓度为，即。塔顶温度，塔底温度。则塔顶上升蒸汽热焓量。加热蒸汽取绝对压力，则其热焓量。总物料衡算油分离器稀酒精比热，稀酒精浓度为，查得起比热为，为杂醇油酒精的重量百分浓度，与液相浓度相平衡。出塔酒精的饱和温度出塔酒精的比热，应为塔顶上升蒸汽热含量,杂醇油酒精蒸汽热含量,应为精馏塔塔底温度，取取精馏塔热损失,进塔酒精的比热，取进料温度，取上面算得计算可得塔底排出的废水，计算蒸馏工段的蒸馏效率表年产万吨酒精工厂蒸馏工段精馏塔物料热量衡算汇总表进入系统离开系统项目物料热量项目物料热量脱醛液酒精加热蒸汽次级酒精稀酒精杂醇油酒精蒸汽回流液蒸馏废水上升蒸汽热损失累计累计供水衡算利用酒母发酵的冷却废水进行冷却，这样可以节省冷凝水用量。精馏塔分凝器冷却用水精馏塔分凝器热量衡算有精馏精馏分凝，精馏塔回流比为塔顶上升蒸汽热焓冷却水进出口温度，取，取则精馏塔冷凝器冷却用水为精馏分凝成品酒精冷却和杂醇油分离器稀释用水成品酒精冷却使用的河水，根据热量衡算，耗水量为成品为成品酒精比热容为为成品酒精冷却前后的温度，分别为为冷却水进出口温度，分别为则成品酒精冷却水用量为成品在杂醇油分离器内加入倍的水稀释，则稀释用水量为杂醇油分离总用水量蒸馏车间总用水量为蒸馏工段精馏分凝成品杂醇油分离表各工段用水量及总用水量工段稀释工段发酵工段蒸馏工段用水量总计其他衡算供气衡算由前面计算所得数据可知蒸馏工段蒸汽消耗年耗蒸汽量为酒精厂平均蒸汽用量酒精厂每小时平均蒸汽消耗量主要供给蒸馏工段，因此其消耗量由蒸馏量和损失组成，蒸汽总损失取蒸馏工段蒸汽消耗量的，则锅炉需要蒸发量为使用热值为大卡的煤，假设锅炉效率为，则每吨煤能供生产使用新鲜蒸汽，则连续蒸馏煤消耗量为本设计选用的锅炉为工业中压中型的煤粉锅炉型号为蒸发量为，额定温度为供电衡算根据我国糖蜜酒精连续发酵工艺技术指标，设生产每吨酒精耗电度，可估算酒精厂的用电度年度日考虑到此值为估算值，所以乘以个富裕系数为度日度年第四章设备计算发酵设备设计采用连续发酵方式，根据物料衡算结果可知，每小时进入发酵罐的醪液体积流量为，密度为。进入种子罐和号发酵罐的醪液体积流量为发酵罐容积和个数的确定种子罐个数的确定为保证种子罐有足够种子，种子罐内醪液停留时间应在左右，则种子罐有效容积为取种子罐装料经验系数为，则种子罐全容积为全取每个罐的容积为，则种子罐个数为个发酵罐体积。根据发酵罐现在的设备情况，从到，现在酒精厂般采用，按照有关情况和指导老师建议，我采用，取，为发酵罐内径，为发酵罐高，分别为发酵罐底封头高和上封头高，发酵罐上均为标准椭圆形封头，下部为锥形封头，为了计算简便，假设其上下封头近似相同，则全发酵罐的表面积圆柱形部分面积由于椭圆形封头表面积没有精确的公式，所以可取近似等于锥形封头的表面积发酵罐的总表面积计算发酵罐数量上面已经写到，我设计的发酵罐规格为的规格，设总发酵时间为小时,设发酵罐数为个，则发酵罐的有效容积有效公式全容积有效公式式中每小时进料量发酵时间发酵罐数根据经验值，样取发酵罐填充系数为，则可以得到,计算得到个，则我们需要发酵罐个糖蜜储罐个数的计算糖蜜储罐采用规格天的糖蜜量为查得的糖蜜密度为则设其装料系数为，则贮罐的全容积为糖蜜个，取个冷却面积和冷却装置主要结构尺寸总的发酵热式中每罐发酵醪量糖度降低百分值每公斤糖发酵放热，查得主发酵期每小时糖度降低度所放出的热量代谢气体带走的蒸发热量，般在之间，我们估算时采用不论发酵罐处于室内还是室外，均要向周围空间散发热量，具体计算看后面。发酵罐表面积的热散失计算先求辐射对流联合给热系数，假定发酵罐外壁不包扎保温层，壁温最高可达，生产厂所在地区夏季平均温度为,则辐对可得需冷却管带走的单个发酵罐冷却热负荷为总发酵热为发酵二冷却水耗量的计算冷却三传热总系数值的确定选取蛇管为水煤气输送钢管，其规格为，则管的横截面积为设罐内同心装蛇管，并同时进入冷却水，则水在管内流速为设蛇管圈的直径为，并由水温差得为蛇管圈半径，值按生产经验数据取故传热总系数为式中为管壁水污垢层热阻。钢管的导热系数管子壁厚四冷却面积和主要尺寸蛇管总长度为蛇管的平均直径式中确定圈蛇管长度式中蛇管圈的半径，为蛇管每相邻圈的中心距，取北京理工大学珠海学院毕业设计论文诚信承诺书本人郑重承诺我所呈交的毕业设计论文年产，吨酒精工厂设计是在指导教师的指导下，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，设计论文使用的数据真实可靠。承诺人签名日期年月日年产，吨酒精工厂设计摘要本设计为年产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空两格，小四号目录摘要第章前言产品介绍设计意义设计原则第二章生产流程的确定工艺指标和基础数据工艺流程第三章工艺计算物料衡算原料消耗量计算基准吨无水乙醇发酵醪量的计算成品与废醪量的计算年产量为万吨燃料酒精的总物料衡算稀释工段的物料衡算物料衡算热量衡算发酵工段蒸馏工段供水衡算精馏塔分凝器冷却用水成品酒精冷却和杂醇油分离器稀释用水总用水量其他衡算供气衡算供电衡算第四章设备计算发酵设备设计发酵罐容积和个数的确定糖蜜储罐个数的计算冷却面积和冷却装置主要结构尺寸其它设备的计算和选型蒸馏设备换热器的选型稀释器第五章环保工程废物总类废物利用废气处理第六章车间布置设计车间布置设计建筑基本原则建筑基本要求全厂总平面设计车间内常用设备的布置发酵设备蒸馏设备及其他设备第七章结论参考文献附录谢辞第章前言产品介绍乙醇俗称酒精是种无色透明易挥发，易燃烧，不导电的液体。有酒的气味和刺激的辛辣滋味，微甘。相对分子质量，分子式为，结构式为分析纯级的无水乙醇是无色透明，易挥发，具有特殊芳香和强烈刺激味的易燃液体。相对密度，沸点，凝固点，闪点，自燃点，乙醇蒸汽与空气可形成爆炸性混合物，爆炸极限为。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的速度增长