【UR78页】【毕业设计】年产3.6万吨普通级食用酒精设计说明书.doc文档定稿
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生命科学及其技术进入个蓬勃发展时期,日益成为影响国计民生的科学技术支柱和世纪高新技术产业的先导,为人类做出了巨大的贡献。
现代生物技术即生物工程,他对解决人类面临的重大问题如粮食,健康,环境和能源等将开辟广阔的前景,因此越来越为各国政府和企业界所关注,与信息,新材料和新能源技术并列成为影响国计民生的四大科学技术支柱,是世纪高新技术产业的先导。
酒精生产就是种重要的生物技术,酒精是完全有可能全部或部分替代石油的可再生能源,并且可以作为有机溶剂,化工原料,饮料以及医用消毒剂等。
酒精广泛应用于化工食品饮料工业军工日用化工和医药卫生等领域,因此具有十分广泛的应用和发展前景。
由于历史的原因,我国的酒厂家星罗棋布,遍及全国隶属十多个部门,规模大小参差不齐,行业管理混乱,特别是酶剂工业和酵母工业的发展,促进了中小酒精厂的兴起,它即是个资源粮食燃料电力水消耗大的行业又是个财税收人多的行业。
中小酒精厂酿酒厂般都是地方的骨干企业,有关部门不同程度地制定些优惠政策,主要是税收政策。
现在有些国家酒精厂和乡镇办村办私营酒精企业仍实行包税制。
估计国税的流失已超过现征收的消费税。
酒精行业以前主要是国营企业,现在合资兼并股份集体和私营企业的比重增大,随着国企改革的深入,私营企业将会得到很大的发展,行业管理的难度加大。
近几年来,随着国家深化改革的发展步伐,酒精行业也出现了前所未有的生产市场危机酒精生产严重过剩,产需不平衡。
由于全国粮食甘蔗,大幅度增产,酒精工业有充足的原料,再加上酒精白酒的高税收,已成为地方财政的重要来源,些地区在水平上盲口扩产和新建酒精生产项目,使酒精产量增长速度大大高于国民经济整体增长速度,实际市场需求量不足酒精总产量的半。
酒精的育目建设给国家企业带来了十分严重的后果。
酒精生产市场萎缩,竞争激烈。
化工行业原料用酒精连年厂降,其中以酒精为原料价格高,另外,以甲醇为原料合成技术的冰醋酸项目,国内已有几套投产,冰醋酸等化工行业生产原料的转换减少了酒精的使用。
加上合成酒精,糖酒精的低价冲击,使本来就形势严峻的酒精市场竞争更加激烈,企业开工率低,为企业处于频繁开停,维持生产的状态,企业效益大幅度下滑。
积极开展科技攻关,新技术成果不断涌现,据统计,七五八五期间,酒精行业获国家和轻工部科技成果奖项目余个,其中耐高温淀粉酶,中温蒸煮技术,高温酵母菌种及技术,连续发酵,高效差压蒸馏,强制国统,以及玉米酒精成套设备国产化技术得已经在全行业普遍应用。
科研成果的应用,提高了我国酒精工业生产水平,特别是随着酒精生产规模的不断扩大和发展,酒精废液排放量逐年增加,已成为食品工业最大的污染源。
与治理污染,企业和科研部门做了大量的工作。
目前,部分企业已完成糟液废水排人的治理,有效地控制了环境污染。
技术和管理上,还有定差距。
近几年,酒精行业虽说引进了不少先进的工艺技术,但缺乏整体战略和谋略策划,多头引进,五花八门,配套不好,应用效果差,而即使是国内的些行业先进技术的进步。
人才的缺乏制约着企业的发展,在市场经济中,面对国内外市场的激烈竞争,人才显得尤为突出。
目前,我们企业在管理人才技术人才融资人才和市场营销人才上无不奇缺,致使企业再发展的后劲不足,制约了企业的发展。
在年,在美国每年有超过个工厂制作几乎升乙醇,当时,有超过半的美国燃料酒精是由个公司生产的。
这个公司是阿彻丹尼尔斯米德兰。
工厂的产量现在比以前大得多,大部分介于四十至万加仑年万升年。
个工厂还建立在中国吉林,即生产吨酒精升年,每年消耗万吨玉米。
年这家工厂的生产能力将增加至万吨乙醇。
佛州的公司有可能利用糖蜜制酒处在西棕榈滩的佛罗里达结晶公司和设在的佛州甘蔗种植者协会接到由他们聘请来考察生产糖蜜酒精可行性的两家迈阿密公司的份初步报告,这是这位蔗农协会专管计划和运营的高级副会长说这番话的。
如果该项目可以实现的话,这间甘蔗糖厂将为美国首家用糖蜜作原料制酒精。
除了用糖和糖蜜制酒精之外,生产者也可用甘蔗作原料,每吨甘蔗生产约加仑酒精。
副总裁介绍说,佛州另外间糖业公司座落在的美国糖业公司,也正在研究在当地生产酒精的可行性。
因此,通过参照吉林沱牌农产品开发有限公司生产工艺技术及有关技术资料的前提下,设计年产万吨食用酒精生产装置的工艺设计。
液化糖化工段采用低温双酶法发酵工段采用大罐连续发酵法精馏工段为六塔差压精馏。
本次设计的重点为液糖化,发酵工段。
第章工艺论证工艺流程的选择借鉴吉林龙谷生物科技有限公司成熟的生产经验设计生产流程原料玉米清选粉碎糊化←淀粉酶液化←糖化酶污水饲料发酵←酵母菌↑↑蒸发←清液←酒糟液←精馏图玉米生产酒精工艺流程示意图生产方法粉碎工段生产方法干法是指直接由玉米原料经粉碎,液化糖化发酵制酒精。
均匀的粉碎更有利于保证混合的效果,也有利于后续的液化糖化过程。
与湿法粉碎相比,干法耗能较大,但不易染菌,在这个问题没有很好解决以前,采用干法也有相当优点。
本工艺从节省能耗和占地面积的角度考虑,选用的是干法粉碎。
液糖化工段生产方法本工艺采用低温双酶法液化糖化。
现在的大多数酒精厂采用连续高温蒸煮工艺,其工艺路线为用蒸汽将混有液化酶的玉米浆直接喷射加热,蒸汽压力为,料浆温度迅速升高,完全糊化液化,再进入保温罐中,在下保温,液化到达终点后,需要进行灭酶处理,升温至保持,然后降温,供糖化工段用。
高温蒸煮存在的问题酒精生产中,我国传统工艺泛点气速为由于填料属于乱堆型的,据代入数据,及填料塔泛点和压降的通用关联图知,所以,取空塔气速为,即图填料塔泛点和压降的通用关联图的纵坐标为填料层压降查化工原理杨祖荣,填料塔泛点和压降的通用关联图得到,填料层压降Ⅱ塔高的计算酒精在中的扩散系数化工原理,杨祖荣乙醇其中,总压,乙醇酒精分子扩散体积,扩散体积,则酒精分子在水中的扩散系数其中溶剂的缔合系数,水,乙醇溶剂的分子量,对于水溶质在正常沸点下的分子体积,当溶剂为水时,。
查卢焕章石油化工基础数据手册密度数据计算其体积传质系数计算方法与拉稀环相同汽液平衡常数查郭开民多元汽液平衡和蒸馏式设洗涤塔的汽液平衡操作可简化为理想系统,故,酒精的汽液平衡常数,酒精的饱和蒸汽压。
所以,即平衡关系为气膜传质系数的计算填料的公称直径取气体的质量流速液体的质量流速混合气体的粘度取,对于纯酒精蒸汽微泊,对纯气体微泊。
进入洗涤塔气体混合物的黏度纯酒精蒸汽的黏度酒精气体的分子浓度纯气体的黏度气体的分子浓度微泊泊液体粘度泊重力加速,比表面积气相中惰性组分分压的对数平均值表气相中惰性组分分压的对数平均值气体酒精气体混合气体分子浓度分子浓度洗涤塔入口洗涤塔出口气体摩尔质量流速入塔分压出塔分压分压对数平均数气膜传质系数由式得液膜传质系数由式得由式得气相传质总系数为Ⅲ填料高度的计算回收化学工程手册第篇式。
洗涤塔操作方法如图洗涤塔流程图洗涤水和少量气和气和液图洗涤塔流程图设洗涤塔顶部洗涤水中酒精含量为,则。
塔顶排出的气中酒精含量为,则。
塔底入口气中酒精含量为,则。
塔底淡酒中酒精含量为。
所以,酒精的回收率,故。
则塔底淡酒中水含量为。
表洗涤塔气液组成分子分数酒精洗涤塔作出理想状态的气液平衡线,即。
再作出操作线。
推动力对数平均推动力故,填料层高度回收由式得洗涤塔的横截面积。
致谢经过下厂调研,使我对玉米酒精生产工艺有了更深入的了解。
毕业设计过程,使我增强了把理论知识应用于实践的能力,对与酒精生产有关的各门课程有了新的系统化的认识和理解,对工厂设计有了初步了解,初步学会了些制图知识和方法。
由于我对所学知识不够,在设计过程中出现了很多欠缺和疏漏,遇到很多困难,在我系很多老师的帮助下得以解决,同时也得到了同学们的帮助,也再次认识到多与人交流可以省去学习中很多不必要的麻烦,在这里对老师和同学们表示感谢。
参考文献马福强,王秀红我国酒精工业的现状与发展初探,扬平注重粉碎工段提高粉碎机工作效率江苏正昌集团江西饲料何谨以玉米为原料成产酒精的工艺设计探讨河南化工姬艳红,王华雯,董青山,王学品双酶法工艺生产酒精的探讨河南化工张树政酶制剂工业北京科学出版社徐微,张军,战持友双酶法低温蒸煮糖化工艺的研究齐齐哈尔轻工学院学报谢林酒精大罐发酵技术的应用与研究酿酒科技马立安耐高温酒精酵母菌驯化与筛选湖北农学院食品科学系湖北荆州湖北农学院校报生产技术及其节能工艺与设备选择方案安徽安特生物化学有限公司安徽宿州宿州教育学院学报吴思方生物工程工厂设计概论中国轻工业出版社,贾树彪,李胜贤,吴国锋新编酒精工艺学化学工业出版社李大鹏,罗文斌双酶法生产玉米酒精液化及糖化工艺条件的研究粮食与饲料工业郭宝岭玉米湿法生产酒精的工艺研究中国酿造薛侠玉米原料酒精厂液糖化工艺酿酒科技。
,肖东光,许葵,李瑞青,等酒精浓醪发酵生产工艺的优化酿酒科技附录粉碎工段设备览表型电子散料称型号准确度等级最大称量速度量计分度值检定分度值单次最大称量型重力分级去石机型号动力重量产量型千瓦公斤通风机型号全压风量转速电机型号千瓦型袋脉冲除尘器型号处理风量设备阻力滤尘效率设备重过滤面积滤袋数量个型刚性叶轮式给料机型号规格重量生产能力叶轮转速型公斤粉碎工段设备览表设备名称技术参数玉米斗提机型刮板输送机型重力分级去石机净玉米仓锤袋粉碎机引进锤袋粉碎机型玉米粉粗粉碎机附螺旋输送机玉米粉螺旋输送机玉米粉斗提机型玉米粉螺旋输送机,玉米粉螺旋输送机双仓高效率筛细玉米粉输送机脉冲袋式除尘器型高压离心通分机脉冲,离心通分机去石用,液糖化工段主要设备表名称型号台数材质重量电机型号生产厂家备注单重总重千瓦转分玉米粉中间罐皮带秤引进混合输送机引进风机全压吉林市
