发布时间 : 星期四 文章年产2万吨酒精厂蒸煮糖化车间设计更新完毕开始阅读abe98f8d84868762caaed593
课 程 设 计 任 务 书
学院 生物与环境工程学院 班级 08生物工程1班 姓名 叶振 设 计 起 止 日 期 2011.7.4 -2011.7.15 设计题目：年产2万吨酒精厂——蒸煮糖化车间设计 设计任务（主要技术参数）： 本次设计的是采用连续蒸煮、双酶法糖化生产工艺的酒精厂蒸煮糖化车间。 其工艺技术指标及基础数据如下：①生产规模：20000t/a酒精 ②生产天数：每年300天kg/m3 ③食用酒精日产量：67t ④食用酒精年产量：20100t⑤产品质量：国标食用酒精，乙醇含量95%以上（体积分数）⑥薯干原料含量：淀粉65%，水分13% ⑦酶用量：а-淀粉酶应用酶活力为2000μ∕g，使用量为8μ∕g原料；所用糖化酶活力为20000μ∕g，使用量为150μ∕g原料；酒母糖化酶用量按300μ∕g（原料）计，且酒母用量为10%。 指导教师评语： 成绩：
签字： 年 月 日
目 录
1 车间概况及特点………………………………………………………………………………3 1.1 生产规模………………………………………………………………………...………3 1.2 产品方案………………………………………………………………………...………3 2 车间组织…………………………………………………………………………...…….……4 3 工作制度………………………………………………………………………………………5 4 成品的主要技术规格及技术标准………………………………………………..….………6 5 生产流程简介……………………………………………………………………...….………7 6 新技术…………………………………………………………………………...……….……8 7 物料衡算…………………………………………………………………………....…………9 7.1 蒸煮糖化车间原料计算……………………………………………….......……………9 7.2 生产1000kg酒精蒸煮醪量的计算…………………………………..…………………9 7.3 生产1000kg酒精糖化醪量的计算…………………………………..………………..10 7.4 年产2万吨酒精厂蒸煮糖化车间总物料衡算（以每小时计）………………………..11 8 主要设备……………………………………………………………………………...….…..13 8.1 粉浆罐的选择………………………………………………………………..….……..13 8.2 预热罐的选择……………………………………………………………..…….……..13 8.3 维持罐及后熟罐的选择………………………………………………………...……..13 8.4 气液分离器的选择……………………………………………………………….........13 8.5 真空冷却器的选择…………………………………………………………….…..…..14 8.6 糖化罐的选择……………………………………………………………………...…..14 8.7 其他设备的选择………………………………………………………………….....…14 8.8 蒸煮糖化车间设备一览表……………………………...………………………....…15 9 存在的问题及建议…………………………………………………………………………..16 参考文献 附件
工艺流程图 设备布置图
摘要
酒精在国防工业、医疗卫生、有机合成、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。化学合成法生产酒精是利用炼焦炭、裂解石油的废气为原料，经化学合成反应而制成酒精。生产方法又可分为间接水合法和直接水合法两种，目前工业上普遍采用后者。
蒸煮醪中淀粉的酶水解过程称为糖化。糖化后得到糖化醪。 糖化的主要目的是将淀粉水解成葡萄糖等可发酵性糖。本设计选用的蒸煮工艺为连续蒸煮，糖化工艺选用混合冷却连续糖化，将冷却工序由喷淋冷却器完成，蒸煮醪经汽液分离器和真空冷却器冷却后连续定量地流入糖化锅，蒸煮醪带入的多余热量由冷却水带走，糖化醪连续流入喷淋冷却器，冷却到28℃后再流入发酵车间。
糖化工段的几个主要工序是：将蒸煮醪冷至糖化温度，冷却好的蒸煮醪与糖化剂混合，并进行蒸煮醪的糖化，糖化醪冷却到发酵温度等。在间歇蒸煮中，这几个工序是在一个设备中进行的，因此设备利用率低，冷却水与动力消耗大。而连续糖化时，这几个主要工序分别在几个相应的设备中进行连续操作，实现了生产的连续化。
关键词：
酒精；淀粉 ；蒸煮醪；糖化醪； 连续糖化
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引言
本次课程设计以薯干为淀粉原料进行蒸煮糖化。薯干原料中所含的淀粉存在于原料的细胞之中，受到细胞壁的保护，不呈溶解状态，蒸煮可使植物组织和细胞彻底破裂，淀粉呈溶解状态进行液化，支链淀粉几乎全部溶解，网状组织被彻底破坏，粘稠胶体的淀粉淀粉溶液粘度迅速下降，同时对物料进行灭菌，原料通过蒸煮以后，颗粒状态的淀粉变成了溶解状态的糊精，此时，添加糖化剂把醪液中的淀粉糊精转化为可发酵性糖等物质。
淀粉质原料的蒸煮通常可以为间歇蒸煮和连续蒸煮。目前我国大多数酒精生产厂家采用连续蒸煮工艺，只有少数小型企业仍使用间歇蒸煮工艺。此外，加淀粉酶低压蒸煮，低温蒸煮以及无蒸煮糖化新工艺已在我国部分酒精厂家得到应用。
连续蒸煮可以分为罐式连续蒸，管道式连续蒸煮，柱式连续蒸煮，三类。连续蒸煮糖化过程中料液连续流动在不同的设备中完成加料、蒸煮、糖化、冷却等不同工艺操作，整个过程连续化。其糖化时间略偏低，大约20-30min，糖化效率为28%-40%。用粉浆加热器提高醪液的蒸煮温度，使蒸煮得到改善，能够提高连续蒸煮设备的生产能力10%-15%。因其蒸煮温度较低、节省煤耗、操作容易控制、设备结构简单、制造方便等优点而得到广泛应用。 综上所述，为了提高蒸煮醪质量和减轻劳动强度，本次课程设计采用连续蒸煮糖化方法，这是我国酒精生产中一项重大技术革新。其中蒸煮罐采用罐式连续蒸煮长圆筒形蒸煮罐，蒸煮时仅在粉浆加热器或蒸煮罐底部通入蒸汽，其后各罐均为后熟罐，不再加入蒸汽，后熟罐的作用是使糊化醪液进一步煮透。连续糖化罐的作用是连续的把醪液与水稀释，并与糖化酶混合，在一定温度下维持一定时间，一般采用45min或更长时间，罐内装有搅拌器1-2组，转速为45-90r/min。保持流动状态，以利于酶的活动。糖化罐一般在常压下操作，为减少杂菌，可做成密闭式。
罐式连续蒸煮的特点是将原有的间歇蒸煮罐串联起来，加上预煮罐，醪液输送往复泵和汽液分离器等组成罐式连续蒸煮设备。其简要工作过程如下：原料经两级粉碎后，送入拌料桶中调成一定浓度的均匀粉浆，经预煮罐将其加热至50度，保持30min左右，再经往复泵送入I号蒸煮罐。打满粉浆后，用蒸汽加热至预定蒸煮温度（115度，10min),开启阀门，醪液借助罐内压力顺次流入并充满II号蒸煮罐和III号蒸煮罐。第III号罐流出的醪液以切线方向进入汽液分离器分离汽液。回收的二次蒸汽可用于粉浆的预煮。蒸煮醪液从汽液分离器底部引出，送入糖化车间进行糖化。
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