发布时间 : 星期一 文章年产4000吨酒精工厂项目设计方案更新完毕开始阅读63db9a7c814d2b160b4e767f5acfa1c7ab008247
年产4000吨酒精工厂项目设计方案
1 总论
1．1设计的目的和意义
通过毕业设计，巩固、深化基本理论、基本知识和基本技能，提高分析问题和解决技术问题的能力。通过完成本次设计，基本掌握酒精生产工艺流程设计、基本工艺计算、主要设备选型等。通过查阅文献、调查研究，提高综合分析能力。
酒精工业是国民经济重要的基础原料产业。它广泛应用于化学工业、食品工业、日用化工、医药卫生等领域，是酒基、浸提剂、洗涤剂、溶剂、表面活性剂。目前不少国家都在考虑将酒精作为新能源以应付“石油危机”和“能源危机”，用酒精部分或全部代替汽油作为汽车燃料，不仅可节约大量的石油，而且可以减少二氧化碳的排放量，缓和温室效应，所以酒精生产有广大的供求市场。
1．2设计依据
（1）大学理工学院（生物工程专业）---
《年产4000吨酒精工厂的初步设计》任务书 （2）设计基础资料：
产品名称：无水酒精（优级纯） 工厂厂址：海口近郊
生产原料：废糖蜜（海南各地糖厂的副产物） 生产天数“全年生产260天（全天候） 当地气候条件（来自海南气象台资料）：
温度 极端高温39℃ 最低温度6℃ 平均温度23.8℃ 湿度 最高湿度92% 平均湿度85%
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水温 河水（>1米） 最高30℃ 最低10℃ 自来（饮用）水 最高30℃ 最低10℃ 深井水 平均18℃ 风频率 年平均风速：3.3m/s 降水量 年平均：1691ml/a 风向 东北风和东风
1．3指导思想
以设计任务书为基础，以最新科研成果和实际经验为依据，通过文献检索、收集资料，调查研究，综合分析；贯彻节省基建投资，充分重视技术先进，降低工程造价等思想，从节约能源和降低原料消耗，创较高经济效益等角度出发，以“工艺先进、技术可靠、系统科学、经济合理、安全环保”为原则，同时注重“三废”治理和综合利用副产物，充分重视环保防污。尽量采用本地原料、定型设备，各种设计方案综合比较，取长补短，制定一个高产节能的设计方案，高效生产高质量的优质酒精。
1．4设计范围
（1）原料的选择及进行生产的方法
（2）生产工艺流程与工艺条件的确定与论证 （3）工艺计算
（4）车间生产设备的选型计算 (5）书写设计说明书 （6）绘制工艺流程图
带控制点生产工艺流程图；主要设备装配图；车间平面布置图；全厂总貌平面布置图等。
（7）设计重点：蒸馏工艺流程设计；蒸馏塔、精馏塔设计选型 （8）技术经济效益指标分析
1．5生产规模及产品执行质量标准
（1）生产规模
生产规模：年产工业无水酒精4000吨，日生产15.5吨
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年工作日：全年生产260天（全天候）；其余时间为副产品加工、设备维修检修、员工技能培训等。
主产品：无水酒精 质量标准《GB/T 678-2002》优级纯。 副产品：杂醇油 （2）产品执行质量标准
表1-1 产品酒精质量标准《GB/T678-2002》 标 准 规 定 值 检 测 项 目 单 位 优级纯分析纯化学纯（G．R） （A．R） （C．P） 乙醇（CH3CH2OH） % ≥99.8 ≥99.7 ≥99.5 密度（20℃） g/ml 0.789~0.791 与水混合试验 合 格 蒸发残渣的质量分数 % ≤0.0005 ≤0.001 ≤0.001 水分的质量分数 % ≤0.2 ≤0.3 ≤0.5 酸度（以H+计） mmol/100g ≤0.02 ≤0.04 ≤0.1 碱度（以OH-计） mmol/100g ≤0.005 ≤0.01 ≤0.2 甲醇的质量分数% ≤0.02 ≤0.05 ≤0.2 （CH3OH） 异丙醇[（CH3）% ≤0.003 ≤0.01 ≤0.05 2CHOH]的质量分数 铁（Fe）的质量分数 锌（Zn）的质量分数 还原高锰酸钾物质（以O计） 易炭化物质 % % % ≤0.00001 ≤0.00001 — — — — ≤0.0006 ≤0.00025 ≤0.00025 合 格 （3）生产车间组织与 管理
本车间实行车间、工段、班组三级组织与管理 （4）工作制度
酒精厂日工作时间为24小时，每日三班，每班8小时连续生产。
2 生产工艺流程选择和论证
2．1酒精生产工艺流程设计
2.1.1工艺流程简图（见下图）
糖蜜酒精生产主要经过稀糖液制备、酒母制备、稀糖液发酵和酒精蒸馏四个工序。
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原种 扩 硫酸 培
营养盐 酒母 CO2
原糖蜜 稀糖液 稀糖液发酵 酒精蒸馏 无水酒精 水 2.1.2流程说明
原糖蜜经泵送至高位槽，再经计量秤称重后输入酸化罐。在酸化罐加入定量的水、硫酸、营养盐等辅料进行处理，处理后用双浓度法稀释，稀糖液浓度14~18oBX是用来培养酵母；浓糖液浓度32~40oBx是用来发酵。两种溶液流进主发酵罐进行发酵，发酵得到成熟醪（酒精浓度10%以上） 成熟醪经预热器预热至72℃左右从醪塔顶加入，经过醪塔粗馏后酒汽从塔顶出来，从排醛塔13层左右进入，排醛塔底进入精馏塔的脱醛酒，脱醛液进入精馏塔，塔顶排出来的酒精汽（96%），再经预热器加热到200~250℃后进入分子筛塔进行脱水，出分子筛得到产品无水酒精。
2．2糖蜜发酵的依据和机理
2.2.1糖蜜酒精发酵特点
（1）糖蜜酒精生产特点
① 糖蜜原料中的糖分以可发酵糖为主，发酵速度快，糖蜜中糖分以蔗糖为主，甘蔗糖蜜除蔗糖外还有大量转化糖，只需稀释，无需糖化即可被酵母利用，发酵速度快。不论是甘蔗糖蜜还是甜菜糖蜜中糖类大多数为可发酵性糖，经过稀释同时添加部分营养盐，就可用酵母将它们发酵生成酒精，发酵周期短，一般只有36h。
② 糖蜜含糖高、灰分多、黏度高 糖蜜含糖高、胶体多、灰分大、黏度高。糖蜜需加水稀释降低糖度和黏度，加酸调整pH，并要选用耐高渗透压的酵母进行酒精发酵。为了维持正常的酵母生长和发酵速率，在酒母培养和酒精发酵时要适当通风。
③生产工艺与设备简单、易实现连续化酒精发酵 与淀粉质原料生产酒精比较，可以省去蒸煮、制曲、糖化等工序，只需加水稀释，加酸酸化
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