年产5万吨酒精工厂设计—本科毕业设计论文 联系客服

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北京理工大学珠海学院2011届本科毕业生毕业设计(论文)

年产50,000 吨酒精工厂设计

本设计为年产5万吨酒精工厂的设计,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。 一产品介绍:

乙醇俗称酒精是一种无色透明、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C2H5OH,结构式 H H | |

为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)。

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二设计意义:

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13%的速度增长,2004年进口原油量超过1亿吨,是世界第二大的石油进口国。我国燃料乙醇起步虽然较晚,但发展迅速,以成为继巴西美国之后世界第三大燃料乙醇生产国。2001年4月,原国家计委发布了中国实施车用汽油添加燃料乙醇的相关办法,同时国家质量技术监督局颁布了“变性燃料乙醇”和“车用燃料乙醇汽油”2个国家标准。作为试点,国家耗资50余亿元建立4个以消化“陈化粮”为主要目标的燃料乙醇生产企业。2006年,我国燃料乙醇生产能力达到102万t,已实现年混配1020万t燃料乙醇汽油的能力。2002年车用汽油消耗量占汽油产量的87.9%,如果按10%比例添加生产燃料酒精换算,需要燃料酒精381万吨,而全年酒精总产量仅为20.7万吨,如果在不久将来,能用燃料酒精替代500万吨等量的汽油,就可以为我国节省外汇15亿美元。在目前中国人均石油开采储量仅为2.6吨的低水平条件下,开发新能源成为社会发展,推动经济增长的动力,燃料酒精作为国家战略部署的新型能源之

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一,在我国具有广阔的市场前景。 三设计原则

1、设计工作围绕工厂现代会建设,做到投资小,收效快,能在原基础上升级扩大,使设计工作符合可持续发展战略。

2、设计尽量结合实际,因地制宜,使用目前比较成熟的技术,确保设计可得到最大收益。

3、工厂设计需做到人性化为员工工作得合理的安排,使其达到最佳的工作效率。

4、设计中还需注意环保问题,减少对厂区及其周边环境的污染 5、对自己,本次设计是对自己大学四年所学知识的一个综合的运用和分析。

四 工艺指标和基础数据 1、生产规模:50000 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﹪ 10、发酵率:90﹪ 11、蒸馏率:98﹪ 12、发酵周期:48小时 13、发酵温度:28~34℃

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14、硫酸铵用量: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)

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