年产50，000 吨酒精工厂设计(论文).docVIP

年产50，000 吨酒精工厂设计 本设计为年产工艺上的设计为：(工艺简单容易操作）、蒸馏工艺（保证产品质量及提高热能利用率）、，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。 是一种无色透明、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46.07分子式为C2H5OHH H 　 | | H－C－C－O－H 分析纯级的无水乙醇是无色透明，易挥发，具有特殊芳香 | | H H和强烈刺激味的易燃液体。相对密度0.7893，沸点78.3，凝固点-117.3，闪点14，自燃点390～430，乙醇蒸汽与空气可形成爆炸性混合物，爆炸极限为3.3%～19%（V）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﹪ 90﹪ 98﹪ 48小时 13、发酵温度：28～34℃ 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 五 工艺流程 1、原料的预处理包括添加絮凝剂、静止澄清、加酸等过程； 2、糖蜜稀释采用连续稀释； 3、酵母菌发酵 4、分离纯化本 5、生产工艺流程图（见图2-1） 六物料衡算 1原料消耗量计算（基准：1吨无水乙醇） 糖蜜原料生产酒精的总化学反应式为： C12H22O11＋H2O→2C6H12O6→4C2H5OH＋4CO2↑ 342 360 184 176 X 1000 生产1000无水酒精的理论蔗糖消耗量：1000×（342÷184）﹦1858.7（㎏） 1000Kg燃料酒精(燃料酒精中的乙醇99.5%（V）以上，相当于99.18%（m）1858.7×99.18％﹦1843.5（㎏） 1000Kg燃料酒精实际蔗糖消耗量（生产过程中蒸馏率为98﹪，90﹪1843.5÷98﹪÷90﹪﹦2090（㎏） 1000Kg燃料酒精糖蜜原料消耗量（糖蜜原料含可发酵性糖50%）： 2090÷50﹪=4180（Kg）1000Kg无水酒精量（扣除蒸馏损失生产1000kg无水酒精耗糖蜜量为： 1858.7÷90﹪÷50﹪=4130.4（kg） 单浓度酒精连续发酵工艺，把含固形物88﹪25﹪4180×85﹪/25﹪=14212（g）14212kg 酒母繁殖和发酵过程中放出968Kg的二氧化碳，且酒精捕集器稀酒精为发酵醪量的6﹪（14212-968）×（1+6﹪）=14039（g） 3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0.25～0.35﹪0.3﹪1000×0.3﹪ =3（g）t1=55℃，塔底排醪温度为t4=85℃，成熟醪酒精浓度为B1=7.14﹪50﹪（v）42.43﹪（w），V 1=14039×7.14﹪÷42.43﹪=2363（g） WX=14039-2363=11676（g） C1=4.18×（1.019-0.95B1） =4.18×（1.019-0.95×7.14﹪） =3.98[KJ/（Kg·K）] Q1=F1C1t1=14039×3.98×55=3.08×106（KJ） 蒸馏残留液的比热： 塔底残留液带出热量为： 查附录得42.43﹪2045KJ/Kg。故上升蒸汽带出的量为： 塔底真空度为-0.05MPa（表压），蒸汽加热焓为2644KJ/Kg，又蒸馏过程热损失Qn可取传递总热量的1﹪ 若采用直接蒸汽加热，则塔底排出废醪量为： 11676+2542=14218（g） 250 天。 日产产品酒精量：50000／250﹦00（t） 每小时酒精量：00×1000÷24=8333（Kg）×24×250=49998（t/a） 主要原料糖蜜用量： 4180×200==836000（）年耗量：×250=2.09×105（t） 每小时产次级酒精：×（2÷98）=（g） 实际年产次级酒精：×24×250=1020360(Kg)=1020.36（t/a） 表 00000t/a糖蜜原料酒精厂物料衡算表 1000Kg99.5%酒精物料量 每小时 （Kg） 每天 （t） 每年 （t） 1000 8333 200 49998 糖蜜原料 4180 34833 3344 209000 次级酒精 20 167 4 1000 发酵醪 14212 118432 2842.4 710600 蒸馏发酵醪 14039 116991 2807.8 701943 杂醇油 3