年产8万吨酒精工厂设计物料衡算
年产8万吨酒精工厂设计物料衡算
酒精工厂设计的物料衡算对于生产过程的顺利进行至关重要。
在进行物料衡算时，需要考虑的因素包括原料的种类和数量、生产过程中的损耗、设备的利用率等。
下面将对年产8万吨酒精工厂的物料衡算进行详细说明。
首先，需要确定年产8万吨酒精所需的主要原料。
酒精的主要原料是玉米、小麦等粮食作物，因此需要计算这些原料的消耗量。
假设生产一吨酒精需要消耗1.2吨玉米和0.8吨小麦，那么年产8万吨酒精所需的玉米和小麦的消耗量分别为8万*1.2=9.6万吨和8万*0.8=6.4万吨。
其次，要考虑到生产过程中的损耗。
在酒精生产过程中，会有一定的原料损耗，比如在提取酒精的过程中，会有一定的残渣留下，不能完全提取出酒精。
这部分损耗需要根据实际情况来进行衡算，一般可以设置一个损耗率来估算。
假设损耗率为5%，那么年产8万吨酒精的损耗量为8万*5%=4000吨。
其次，要考虑到设备的利用率。
在酒精工厂中，设备的利用率是非常重要的，它直接影响到生产效率和物料的消耗量。
设备的利用率可以通过设备的运行时间和停机时间来计算。
假设设备的运行时间为350天，停机时间为15天，那么设备的利用率为350/(350+15)=95%。
设备的利用率可以用来估算物料的消耗量，假设设备的利用率为95%，那么年产8万吨酒精的物料消耗量需要按照95%来计算，即玉米和小麦的消耗量分别为9.6万吨*95%=9.12万吨和6.4万吨*95%=6.08万吨。
最后，需要考虑到其他辅助材料的消耗量。
在酒精生产过程中，还需要使用其他辅助材料，比如酵母、酶等。
这些辅助材料的消耗量可以根据实际情况来进行衡算，一般可以根据设备供应商提供的数据进行估算。
假设这些辅助材料的消耗量为1%（以酒精产量为基础），那么年产8万吨酒精的辅助材料消耗量为8万*1%=800吨。
综上所述，对于年产8万吨酒精工厂的物料衡算，需要考虑主要原料的消耗量、损耗量、设备的利用率和其他辅助材料的消耗量。
根据以上的估算，年产8万吨酒精的主要原料消耗量为玉米9.12万吨和小麦6.08万吨，损耗量为4000吨，辅助材料消耗量为800吨。
年产8万吨14度黑色啤酒厂糖化车间初步设计
2.设计选题的目的与意义
中国啤酒的消费仍有很大的提升空间，随着社会经济的不断发展，广大消费者对啤酒种类风味和质量的要求相应也越来越高，啤酒市场的竞争也越来越激烈了，新的产品也是层出不穷。因而，我个人觉得：把啤酒生产方面的技术科学地总结和分析，这是非常有必要的，进而推动啤酒产品多样化发展。随着人们，饮食消费结构的不断调整，生活水平的不断提高，啤酒已进入了万户千家。然而调查显示我国人均的啤酒消费却还没有达到世界平均水平。所以只有建设新的、大型的啤酒厂，增加产量，才能满足人们日益增长的物质生活需求。因此，对于啤酒厂的设计是有意义的，是很有必要的。
blackbeersaccharificationprocessdesignasccharificationequipmentselection目录iii目录第一章黑色啤酒生产工艺论证与选择11糖化原料的论证和选择111大麦112酿造用水113酒花12糖化生产工艺的选择和论证121麦芽制造过程122焦麦芽的制作123黑麦芽的制作124麦芽的粉碎125糖化方法126麦汁的过滤10127麦汁的煮沸和酒花添加11128麦汁的沉淀与冷却141291613发酵17131酵母的选择17132发酵方法的选择1814啤酒的过滤与分离1915啤酒的包装和灭菌19151啤酒的包装19152啤酒的灭菌2016黑色啤酒的稳定性20161黑色啤酒的生物稳定性20162黑色啤酒的非生物稳定性20163提高黑色啤酒非生物稳定性的方法2017酒工厂废水和副产物的利用23四川理工学院毕业设计iv171废水的处理23172麦槽的利用23173二氧化碳的回收23174酵母的回收与利用2318全厂工艺流程23第二章糖化车间工艺计算2521工艺技术指标及基础数据2522糖化物料计算25221利用100kg原料生产黑色14p黑色啤酒的物料衡算25222生产100l14p黑色啤酒的物料衡算26223年产8万吨14p黑色啤酒糖化车间物料衡算2823糖化车间热量衡算30231糖化用水耗热量30232麦醪煮沸过程耗热量30233洗槽水耗热量31234麦汁煮沸过程耗热量32235糖化一次总耗热量32236糖化一次耗用蒸汽量32237糖化过程每小时最大蒸汽耗量32238全年蒸汽消耗量33239每吨啤酒成品耗蒸汽对糖化332310每昼夜耗蒸汽量生产旺季算332311糖化车间热量衡算表3324糖化车间工艺耗水量计算含冷却水33241糖化用水33242洗糟水用量33243糖化室洗刷用水33244麦汁冷却器冷却用水34245澄清槽洗刷用水34246麦芽汁冷却器清洗用水34247cip装置洗涤用水34目录248cip系统配洗液用水34249过冷却器洗涤用水342410硅藻土过滤机洗刷用水342411清酒罐洗刷用水352412洗瓶机用水352413装酒机洗刷用水352414杀菌机用水352415包装车间地面洗刷用水352416发酵罐洗刷用水352417其他用水3525糖化车间耗冷量计算35251发酵工艺流程35252工艺技术指标及基础数据35253工艺耗冷量36254非工艺耗冷量
80000吨年啤酒工厂设计课程设计报告书
80000吨年啤酒工厂设计课程设计绪论第一节设计的任务要求和依据一、设计的任务及要求本设计是年产量为8万吨的8°淡色啤酒的啤酒厂，重点是产品的物料衡算，热量衡算，同时工艺流程及设备选型等设计。
本设计的重点车间为糖化车间，重点设备为糖化，煮沸，发酵设备。
二、设计的依据本设计是以《啤酒工厂设计》为标准，通过综合运用大学四年自己所学到的知识付诸于实践当中。
参考了《发酵设备》、《生物工程工厂设计概论》、《化工原理》上下册、《发酵工厂工艺设计概论》、《啤酒工业手册》上下册等。
根据以上设计任务，查阅有关资料、文献，搜集必要的技术资料，工艺参数与数据，进行生产方法的选择，工艺流程与工艺条件的确定与各种计算。
第二节设计的原则、特点一、设计原则1、必须符合计划任务书的规定和要求。
各阶段工作要有明确的进度。
课程设计要有计划的进行。
2、本设计争取做到积极采用和大力发展新技术，吸收科研和技术改造的新成果，力求技术上具有现实性和先进性，经济上有合理性。
3、设备选用时，应满足生产工艺要求，同时安全可靠，尽量选用成套设备，通用设备，以利于提高机械化程度，方便生产，节约投资。
4、本设计尽量少或不占耕地，选择流程尽量减少，避免污染物排放。
尽量减少三废处理量，同时注意节能和充分利用余热。
5、结合实际，根据国家的所需而合理决定工厂的产品品种及合理安排工厂的产品方案，兼顾经济效益和社会效益，以最小投资，换回最大的经济效益。
二、设计特点1、本设计从实际出发，讲究效益，生产的各个环节中力图以较少的人力、物力、财力取得较大的经济效益。
此为本设计的指导思想，亦是本设计最主要的特点。
2、本设计从国内市场的销售来确定产品，使产品在市场上具有较强的竞争力。
3、本设计的厂址在城市近郊，在劳动力，动力、水的供应，排水工程及生活设施等方面能利用城市原有的设施，减少投资。
4、本设计从节约用地出发，充分利用厂房设备来安排产品，对于那些类型不相同，生产设备，生产条件十分相同，甚至是用同一厂房，设备来生产不同产品，这对于厂房用地，设备投资都很有利。
工厂设计-物料衡算
➢ 物料衡算是化工计算的主要内容之一。 ➢ 化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量
衡算、设备选型及计算三部分内容。
➢ 物料衡算是工艺计算的基础，在整个工艺计 算工作中开始的最早，并且是最先完成的项 目。
➢ 当生产方法确定并完成了工艺流程示意图设 计后，即可进行物料衡算。
➢ 由此设计工作由定性分析转入定量计算。
4.2.3 食品机械结构特征代号是表示食品机械的主要工作部件 动作的形式（如冲、印、滚、压等），用汉语拼音第一个大写 字母表示。
4.2.4 食品机械生产能力代号是表示食品机械在单位时间内， 所加工出的产品的实际能力，用阿拉伯数字表示。应以kg/h、 L/h、m/h、m3/h、瓶/h、只/h等为计量单位。
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■ 物料衡算是设备选型的根据，而设备选型则 要符合工艺的要求。设备选型是保证产品质量 的关键和体现生产水平的标准，又是工艺布置 的基础，并且为动力配电，水、汽用量计算提 供依据。
■设备选型应根据每一个品种单位时间（小时 或分）产量的物料平衡情况和设备生产能力采 确定所需设备的台数。若有几种产品都需要共 同的设备，在不同时间使用时，应按处理量最 大的品种所需要的台数来确定。对生产中的关 键设备，除按实际生产能力所需的台数配备外， 还应考虑有备用设备。后道工序设备的生产能 力要略大于前道工序，以防物料积压。
豆制品 加工机
械
冷饮加 工机械
肉类蛋 品加工
机械
G
糕点（饼干）成型加工机械及包馅、油炸、蒸制等 加工机械和包装机械
T
糖果制品成型加工机械和设备及熬糖、包糖等机械
D
豆类、淀粉类加工机械及其除杂、清洗、破碎等机 械
L
小型汽车水饮料加工设备及冷冻食品等加工机械
年产8万吨纯生啤酒工厂发酵车间初步设计
本科毕业论文BACHELOR DISSERTA TION论文题目：年产8万吨纯生啤酒工厂发酵车间初步设计学位类别：工学学士学科专业：生物工程 __作者姓名：___________导师姓名：___________ _完成时间：__________ 2012.06______________目录摘要IAbstractI前言11 生产工艺流程地设计与论证21.1 全厂生产工艺流程简况图21.2原料地选择21.2.1大麦（麦芽）21.2.2 大M21.2.3啤酒花31.2.4酿造用水31.3麦芽汁地制备工艺设计与论证31.3.1麦芽与大M地粉碎41.3.1.1麦芽地粉碎41.3.1.2大M地粉碎51.3.3糖化和糊化工艺设计与论证61.3.3.1糊化61.3.3.2糖化61.3.4麦汁过滤、煮沸71.3.5麦汁冷却71.4啤酒发酵工艺设计与论证81.4.1 啤酒酵母81.4.1.1 酵母地分类81.4.1.2 酵母地基本结构81.4.1.3 啤酒酵母地絮凝81.4.1.4酵母扩大培养81.4.1.5接种量91.4.1.6酵母地选择91.4.2啤酒发酵工艺技术控制91.4.3啤酒发酵工艺101.4.3.1 前发酵101.4.3.2. 主发酵101.4.3.3．后发酵和储酒121.4.4 啤酒发酵方法地选择131.4.5 酵母地添加与回收151.4.6 发酵设备地降温控制151.5 啤酒过滤161.5.1啤酒过滤理论161.5.2 啤酒过滤方式地选择与论证161.6 啤酒地包装162 工艺计算172.1物料衡算172.1.1 100kg原料（75％麦芽，25％大M）生产8°淡色啤酒地物料衡算172.1.2 1000L 8°P淡色啤酒地物料衡算182.1.3 80000t/a 纯生啤酒厂物料衡算表202.2热量衡算212.2.1糖化用水耗热量Q1212.2.2第一次M醪煮沸耗热量Q2222.2.3第二次煮沸前混合醪升温至70℃地耗热量Q3232.2.4第二次煮沸混合醪地耗热量Q4242.2.5洗糟水耗热量Q5252.2.6麦汁煮沸过程耗热量Q6252.2.7糖化一次总耗热量Q总262.2.8糖化一次耗用蒸汽量262.2.9糖化过程每小时最大蒸汽耗量Qmax262.2.10蒸汽单耗272.3 80000t/a 啤酒厂发酵车间耗冷量衡算272.3.1 发酵车间工艺流程272.3.2 工艺技术指标及基础数据272.3.3工艺耗冷量Qt282.3.3.1麦汁冷却耗冷量Q1282.3.3.2发酵耗冷量Q2292.3.3.3酵母洗涤用冷无菌水冷却地耗冷量Q3302.3.3.4 酵母培养耗冷量Q4312.3.3.5发酵车间工艺耗冷量Qt322.3.4非工艺耗冷量Qnt322.3.4.1 露天锥形罐冷量散失Q5322.3.4.2清酒罐，过滤机及管道等散失冷量Q6332.3.5 80000t/a 啤酒厂发酵车间冷量衡算表342.4 耗水衡算342.4.1 糖化用水342.4.2 洗槽用水352.4.3糖化室洗刷用水352.4.4回旋沉淀槽洗刷用水352.4.5 酵母洗涤用水352.4.6 发酵罐洗刷用水352.4.7 清酒罐洗刷用水352.4.8 过滤机用水量352.4.9 麦汁冷却器冷却水（采用一次冷却法）362.4.10 麦汁冷却器洗水362.4.11 洗瓶机用水362.4.12 装瓶机洗水（无菌水）362.4.13 杀菌机用水362.4.14 冷冻机冷却水362.4.15 锅炉房用水量362.4.16 其它用水量362.4.17总耗水量372.4.18 80000t/a啤酒厂耗水量衡算表373 主要设备选型与论证373.1 麦芽暂贮箱373.2 麦芽粉贮箱383.3 大M贮箱383.4 大M粉贮箱393.5 糊化锅393.6 糖化锅403.7 过滤槽413.8 麦汁暂存槽423.9 煮沸锅423.10 回旋沉淀槽433.11 薄板换热器433.12 清酒罐443.13 硅藻土过滤机443.14 扩大培养罐选型443.14.1汉生罐453.14.2一级扩大培养罐453.14.3二级扩大培养罐463.14.4三级扩大培养罐463.15 麦汁杀菌罐463.16 CIP系统474 发酵罐地设计与选型474.1发酵罐体积地确定474.2 发酵罐个数地确定484.3 发酵罐材料地选择495 车间布置545.1 厂房地整体布置和轮廓设计555.1.1厂房地整体布置555.1.2厂房地立体布置555.1.3厂房地平面布置555.1.4厂房建筑结构555.2 发酵车间设备布置565.2.1 发酵设备565.2.2泵565.2.3过滤机565.2.4 清酒罐56总结57参考文献58致谢58摘要本设计是年产8万吨8°P地纯生啤酒厂设计，啤酒地酿造工艺中采用75%地麦芽，25%地大M，经过糊化和糖化后并醪煮沸，过滤、冷却后发酵而成.发酵设备采用圆筒体锥底发酵罐，发酵周期是15天.本设计对啤酒生产线工艺设计中地关键部分—原料地糊化、糖化、麦汁过滤、煮沸、发酵、啤酒过滤进行了工艺论述和选择.设计内容主要包括物料衡算，热量衡算，冷耗衡算，水衡算和设备选型地计算及重点设备选型及计算.糖化方法采用双醪浸出糖化法，发酵方法采用锥形罐单罐发酵法.本设计地图纸主要包括全厂总工艺流程图、发酵车间设备布置图地平立面图及重点设备地装配图(发酵罐).关键词：啤酒；糖化；发酵；发酵罐AbstractThe design is a brewery design, the annual output of 80,000 tons of 8 ° P beer brewed with 75% malt, 25% of the rice, after pasting, glycosylated, boiled, filtered, cooled, fermented. Fermentation equipment using the cylindrical body conical bottom fermenter, the fermentation period is 15 days. The design thesis is a key part of the process design of the beer production line - raw materials, pasting, glycosylated, wort filtration, boiling, fermentation, beer filtration. It’s elements include the material balance, heat balance, cold-consumption balance, water balance and equipment selection, calculation and focus on equipment selection and calculation. The saccharification dual mash the leaching saccharification method, fermentation method using the following fermentation. The design drawings, including floor plans and elevations of the fermentation workshop and focus device assembly drawing (fermenter).Keywords: beer。
年产10万吨的木薯酒精发酵工厂设计 (自动保存的)
轻工大学毕业设计毕业设计题目年产10万吨95%酒精工厂糖化发酵车间工艺设计1目录1. 前言2产品介绍2酒精的用途3设计意义3设计原如此4酒精工业开展趋势4酒精工业生产方法5酒精国家标准52工艺流程示意图63100000t/a淀粉原料燃料酒精厂全厂〔蒸煮糖化车间〕总物料衡算7整个生产过程中全部的原料的消耗的计算每生产8在蒸煮糖化车间物料衡算9发酵车间的物料衡算11蒸馏车间物料衡算13100000t/a淀粉原料酒精厂总物料衡算144设备的计算与选型15种子罐的计算15发酵罐的计算16冷却管计算16发酵罐接收设计185谢辞196主要参考文献：20AbstractionAlcohol，a chemical substances, has an increasingly application in a great deal of fields such as people's daily life and scientific research. Ever mostly the alcohol is synthesis by chemical method,but the fermentation has been the main method to produce it with the development of science. The ability for producing alcohol of the fermentation will bee the sign of a national economic strength. The fermentation is mainly to utilize anaerobic microorganism to ferment which suck candy material carbohydrate in the material such as the maize are turned into ethanol, turn into alcohol.The design can have an annual output of 100000 tons of alcohol using molasses fermentation. This method has abundant raw material sources, and production process has no harm to the environment. The process of technology: continuous fermentation, differential pressure distillation process,lime absorption method, the optimization of the design.Keyword: Alcohol FermentationDesign process摘要酒精，作为一种化学制品，在人们日常生活中以与科学研究方面等诸多领域都有很重要的应用。
年产8万吨8°P淡色啤酒工厂发酵车间初步设计
年产8万吨8°P淡色啤酒工厂发酵车间初步设计学校代码：学号：本科毕业论文BACH ELOR DISSERTATION论文题目：年产8万吨纯生啤酒工厂发酵车间初步设计学位类别：工学学士学科专业：生物工程 __ 作者姓名：___________导师姓名：___________ _完成时间：__________ 2012.06__________ __ __目录摘要........................................................................................................................... .. (I)Abstract .............................................................................................................. ....................................... II 前言 (1)1 生产工艺流程的设计与论证 (2)1.1 全厂生产工艺流程概况图 (2)1.2原料的选择 (2)1.2.1大麦（麦芽） (2)1.2.2 大米 (2)1.2.3啤酒花 (3)1.2.4酿造用水 (3)1.3麦芽汁的制备工艺设计与论证 (3)1.3.1麦芽与大米的粉碎 (4)1.3.1.1麦芽的粉碎 (4)1.3.1.2大米的粉碎 (5)1.3.3糖化和糊化工艺设计与论证 (6)1.3.3.1糊化 (6)1.3.3.2糖化 (6)1.3.4麦汁过滤、煮沸 (7)1.3.5麦汁冷却 (7)1.4啤酒发酵工艺设计与论证 (8)1.4.1 啤酒酵母 (8)1.4.1.1 酵母的分类 (8)1.4.1.2 酵母的基本结构 (8)1.4.1.3 啤酒酵母的絮凝 (8)1.4.1.4酵母扩大培养 (8)1.4.1.5接种量 (9)1.4.1.6酵母的选择 (9)1.4.2 啤酒发酵工艺技术控制 (9)1.4.3啤酒发酵工艺 (10)1.4.3.1 前发酵 (10)1.4.3.2. 主发酵 (10)1.4.3.3．后发酵和储酒 (11)1.4.4 啤酒发酵方法的选择 (13)1.4.5 酵母的添加与回收 (14)1.4.6 发酵设备的降温控制 (15)1.5 啤酒过滤 (15)1.5.1啤酒过滤理论 (15)1.5.2 啤酒过滤方式的选择与论证 (15)1.6 啤酒的包装 (16)2 工艺计算 (17)2.1.1 100kg原料（75％麦芽，25％大米）生产8°淡色啤酒的物料衡算 (17)2.1.2 1000L 8°P淡色啤酒的物料衡算 (17)2.1.3 80000t/a 纯生啤酒厂物料衡算表 (20)2.2热量衡算 (21)2.2.1糖化用水耗热量Q1 (21)2.2.2第一次米醪煮沸耗热量Q2 (22)2.2.3第二次煮沸前混合醪升温至70℃的耗热量Q3 (23) 2.2.4第二次煮沸混合醪的耗热量Q4 (24)2.2.5洗糟水耗热量Q5 (25)2.2.6麦汁煮沸过程耗热量Q6 (25)2.2.7糖化一次总耗热量Q总 (26)2.2.8糖化一次耗用蒸汽量 (26)2.2.9糖化过程每小时最大蒸汽耗量Q max (26)2.2.10蒸汽单耗 (26)2.3 80000t/a 啤酒厂发酵车间耗冷量衡算 (27)2.3.1 发酵车间工艺流程 (27)2.3.2 工艺技术指标及基础数据 (27)2.3.3工艺耗冷量Q t (28)2.3.3.1麦汁冷却耗冷量Q1 (28)2.3.3.2发酵耗冷量Q2 (29)2.3.3.3酵母洗涤用冷无菌水冷却的耗冷量Q3 (30)2.3.3.4 酵母培养耗冷量Q4 (32)2.3.3.5发酵车间工艺耗冷量Q t (32)2.3.4非工艺耗冷量Q nt (32)2.3.4.1 露天锥形罐冷量散失Q5 (33)2.3.4.2清酒罐，过滤机及管道等散失冷量Q6 (33)2.3.5 80000t/a 啤酒厂发酵车间冷量衡算表 (34)2.4 耗水衡算 (35)2.4.1 糖化用水 (35)2.4.2 洗槽用水 (35)2.4.3糖化室洗刷用水 (35)2.4.4回旋沉淀槽洗刷用水 (35)2.4.5 酵母洗涤用水 (35)2.4.6 发酵罐洗刷用水 (35)2.4.7 清酒罐洗刷用水 (36)2.4.8 过滤机用水量 (36)2.4.9 麦汁冷却器冷却水（采用一次冷却法） (36) 2.4.10 麦汁冷却器洗水 (36)2.4.11 洗瓶机用水 (36)2.4.12 装瓶机洗水（无菌水） (36)2.4.13 杀菌机用水 (36)2.4.14 冷冻机冷却水 (36)2.4.15 锅炉房用水量 (37)2.4.16 其它用水量 (37)2.4.18 80000t/a啤酒厂耗水量衡算表 (37)3 主要设备选型与论证 (37)3.1 麦芽暂贮箱 (37)3.2 麦芽粉贮箱 (38)3.3 大米贮箱 (39)3.4 大米粉贮箱 (39)3.5 糊化锅 (40)3.6 糖化锅 (40)3.7 过滤槽 (41)3.8 麦汁暂存槽 (42)3.9 煮沸锅 (43)3.10 回旋沉淀槽 (43)3.11 薄板换热器 (43)3.12 清酒罐 (44)3.13 硅藻土过滤机 (45)3.14 扩大培养罐选型 (45)3.14.1汉生罐 (46)3.14.2一级扩大培养罐 (46)3.14.3二级扩大培养罐 (46)3.14.4三级扩大培养罐 (47)3.15 麦汁杀菌罐 (47)3.16 CIP系统 (48)4 发酵罐的设计与选型 (49)4.1发酵罐体积的确定 (49)4.2 发酵罐个数的确定 (50)4.3 发酵罐材料的选择 (50)5 车间布置 (56)5.1 厂房的整体布置和轮廓设计 (56)5.1.1厂房的整体布置 (56)5.1.2厂房的立体布置 (56)5.1.3厂房的平面布置 (57)5.1.4厂房建筑结构 (57)5.2 发酵车间设备布置 (57)5.2.1 发酵设备 (57)5.2.2泵 (58)5.2.3过滤机 (58)5.2.4 清酒罐 (58)总结 (59)参考文献 (60)致谢 (61)摘要本设计是年产8万吨8°P的纯生啤酒厂设计，啤酒的酿造工艺中采用75%的麦芽，25%的大米，经过糊化和糖化后并醪煮沸，过滤、冷却后发酵而成。
年产xx万吨的食用酒精厂工艺设计
年产xx万吨的食用酒精厂工艺设计《生物工厂设计》课程设计年产xx万吨的食用酒精厂工艺设计姓名: 学号: 班级: 专业:完成日期:摘要本设计为以木薯为原材料,年产xx万吨特级食用酒精工厂的初步设计。
主要内容有工艺流程设计、工艺计算(物料衡算、能量衡算)、设备的设计与选型、车间布置设计等。
本设计重点是采用了先进的生产工艺和应用新的生产方法,以达到提高原料利用率、节约资源,低成本投入等的优化和适应酒精行业的生产发展水平与发展趋势。
同时,我们注意环保的要求,强化环保措施,清洁生产与末端处理有机结合,实行产品废品多元化的结合,增加工厂收入,降低产品成本。
本设计为初步阶段设计。
目录前言 5第一章总论71. 设计目的72. 设计依据73. 设计指导思想74. 设计范围75. 生产规模86. 酒精的质量标准87. 新的生产方法、新设备及新流程的简介 88. 生产工艺流程99. 工艺技术指标和基础数据1110. 综合利用及三废处理12第二章全厂物料衡算131. 全厂总物料概算131.1 薯干消耗量131.2 年产量为5万吨特级酒精的总物料衡算 142. 酒精生产各工段的物料衡算和热量衡算 152.1 蒸煮工段的物料和热量衡算152.2 糖化冷却工段的物料和热量衡算172.3 活性干酵母工段的物料和热量衡算192.4 蒸馏工段的物料与热量衡算20第三章设备计算与选型241. 粉碎工段的设备选择242. 连续蒸煮设备的化工设计242.1 调浆桶的计算242.2 液化的蒸煮罐的计算252.3 液化器的强度计算262.4 汽液分离器的计算263. 真空冷却糖化设备的计算273.1 真空冷却汽液分离器的设计273.2 水喷射真空泵的设计283.3 不凝性气体的计算283.4 喷嘴计算293.5 糖化罐的设计303.6 螺旋换热器的计算314. 发酵设备设计324.1 不锈钢活化罐的设计324.2 发酵罐的设计325. 蒸馏工段设备设计与选型366. 精馏塔的设计与选型456.1 塔负荷的确定456.2 精馏段 466.3 提馏段 476.4 塔板数的确定476.5 塔径的计算496.6 板上各区尺寸与浮阀数量及布置50 6.7 塔板的溢流装置和流体力学计算52 6.8 塔的总压降与总高度546.9 塔的有效操作范围与安全操作范围55 6.10 液泛限: 566.11 精馏塔各主要接管尺寸计算: 587. 蒸馏工段其它设备的选型及设计587.1 换热器的选型587.2 再沸器的选择587.3 分凝器的选择597.4 锅炉选择及布置598. 设备一览表59第四章车间布置设计611. 建筑概述612. 车间内常用设备的布置 612.1 粉碎设备612.2 蒸煮设备612.3 糖化设备612.4 发酵设备612.5 蒸馏设备62参考文献63第一章总则酒精厂工程设计,按其投资规模或建设规模,由具有相应资格的设计单位承担,按国家贵低能的设计程序进行设计。
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年产8万吨酒精工厂设计（蒸煮糖化车间）物料衡算
2、原料消耗的计算
（1）淀粉原料生产酒精的总化学反应式为： 糖化：
162 18 180 发酵：
180 46×2 44×2
（2）生产1000㎏国标食用酒精的理论淀粉消耗量（乙醇含量95%（v/v ），相当于92.41%（质量分数））：
（3）生产1000㎏食用酒精实际淀粉消耗量：
则生产1000㎏食用酒精需淀粉量为：
（4）生产1000㎏食用酒精薯干原料消耗量 薯干含淀粉65%，则1000kg 酒精薯干量为:
若为液体曲，则曲中含有一定淀粉量为（G1），则薯干用量为：
（5）α-淀粉酶消耗量
薯干用量：2767.69kg;а-淀粉酶应用酶活力为2000μ∕g ,单位量原料消耗α-淀粉酶量：8u/g
则用酶量为：
（6）糖化酶耗量
酶活力：20000u/g;使用量：150u/g
则酶用量：
612625106)O H nC O nH O H C n →+（2
52612622CO
OH H C O H C +→)(2.162792/162%41.921000kg =⨯⨯)(1799%
55.9%1002
.1627kg =-)(69.2767%651799kg =÷%65)1799(1÷-G )(07.11)(1007.112000
8
1069.276733kg g =⨯=⨯⨯)(76.20)(1076.2020000
150
1069.276733kg g =⨯=⨯⨯
酒母糖化酶用量（300u/g 原料，10%酒母用量）：
式中67%为酒母的糖化液占67%,其余为稀释水和糖化剂. 两项合计,糖化酶用量为20.76+2.78=23.54)(kg
（7）硫酸铵耗用量: 硫酸铵用于酒母培养基的补充氮源,其用量为酒母量的0.1%,设酒母醪量为m,则硫酸铵耗量为:0.1%⨯m
3、蒸煮醪量的计算
淀粉原料蒸煮前需加水调成粉浆（原料：水=1：2），则粉浆量为： 假定用罐式连续蒸煮工艺，混合后粉浆温度为50ºC ，应用喷射液化器使粉浆迅速升温至105ºC ，然后进入罐式连续液化器液化，再经115ºC 高温灭酶后，在真空冷却器中闪蒸冷却至63ºC 后入糖化罐。
干物质含量B0=87%的薯干比热容为： 粉浆干物质浓度为：
蒸煮醪比热容为： 式中 cw ——水的比热容[kJ/(kg ·K)]
（1） 经喷射液化器加热后蒸煮醪量为：8303.07＋8303.07×3.63×(105－50)
／(2748.9－105×4.18)＝9020.69(kg)
（2） 经第二液化维持罐出来的蒸煮醪量为：
式中：2253——第二液化维持罐的温度为102ºC 下饱和蒸汽的汽化潜热(kJ/kg ）。
（3）经闪蒸气液分离器后的蒸煮醪量为：
式中:2271——95ºC 饱和蒸汽的汽化潜热（kJ/kg ）
（4）经真空冷却器后最终蒸煮醪液量为：
式中:2351——真空冷却温度为63ºC 下的饱和蒸汽的汽化潜热（kJ/kg ).
4、糖化醪与发酵醪量的计算
设发酵结束后成熟醪量含酒精10%（体积分数），相当于8.01%（质量分数）。
并设蒸馏效率为98%，而且发酵罐酒精捕集器回收酒精洗水和洗罐用水分别为成熟醪量的5%和1%，则生产1000kg 95%（体积分数）酒精成品有关的计算如下： （1）需蒸馏的成熟发酵醪量为：
F 1＝1000×92.41%÷(98%×8.01%)×(100＋5＋1)÷100＝12478.6（kg ） （2）不计酒精捕集器和洗罐用水，则成熟发酵醪量为： )
(78.220000300
%67%1069.2767kg =⨯⨯⨯)(07.83032169.2767kg =+⨯
）（)]
/([63.1)7.01(18.400K kg kJ B C •=-=%75.21)1004(871=⨯÷=B )]/([63.318.4%)75.210.1(63.1%75.21)0.1(1011K kg kJ c B c B c w
•=⨯-+⨯=-+=)(89772253
)
102105(63.39020.699020.69kg =-⨯-)(55.88762271)95102(63.389778977
kg =-⨯⨯-)
(84382351)6395(63.355.887655.8876kg =-⨯⨯-)(3.11772%1066
.124781kg F ==质量分数）
（,/%56.76
.12478%98%41.921000W W =⨯⨯
（3）入蒸馏塔的成熟醪乙醇浓度为：
（4）相应发酵过程放出CO2总量为：
（5）接种量按10%计，则酒母醪量为m ：
（6）糖化醪量 酒母醪的67%是糖化醪，其余为糖化剂和稀释水，则糖化醪量为：
5.废醪量的计算
设进塔的醪液（F1）的温度t1=70ºC ，排出废醪的温度t4=105ºC ；成熟
醪固形物浓度为B1=7.5%，塔顶上升酒汽的乙醇浓度50%（体积分数）即47.18%（质量分数）。
则：
① 醪塔上升蒸汽量为
② 残留液量为 ③ 成熟醪比热容为：
④ 成熟醪带入塔的热量为：
⑤ 蒸馏残留液固形物浓度为：
⑥ 蒸馏残留液的比热容为：c 2=4.18（1－0.378B 2）=4.039（kj ／kg ） ⑦ 塔底残留液带出热量为：Q 4=WxCit 4=10479.1×4.039×105=4.74×6
10（kj ） 查附录得50%（v ）酒精蒸汽焓为i=1965kj ／kg ，故有： ⑧ 上升蒸汽带出热量为：Q 3=1999.5×1965=3.93×6
10（kj ）
塔底采用0.05MPa （表压）蒸汽加热，焓为2689.8kj ／kg ；又蒸馏过程热损失Qw 可取为传递总热量的1%。
根据热量衡算，可得消耗的蒸汽量为： Di=（3.93×6
106+4.74×6
10—3.46×6
10）÷（2689.8—4.18×105）÷99%=2338（kg ）
若采取直接蒸汽加热，则塔底排出废醪量为：Ws+D=10479.1+2338=12817.1(kg) 6.年产80000吨淀粉原料酒精厂总物料衡算
前面对木薯干淀粉原料生产1000kg 燃料酒精(95%,体积分数)进行了物料衡算.以下对年产80000吨木薯干原料燃料酒精厂进行计算.
)(90246
44
%98%41.921000kg =⨯⨯)
(2.115210*********.11772kg =⨯++）（)
(1.12215%673.1034%1109023.11772kg =⨯++)(5.199918
.4756
.76.124781
kg V =⨯=)
(1.104795.19996.12478kg W x =-=[])/(96.3%)5.795.0019.1(18.4)95.0019.1(18.411K kg kJ B c •=⨯-=-=)(1046.37096.36.1247861
111kJ t c F Q ⨯=⨯⨯==%93.81
.10479%5.76.12478112=⨯==x W B F B
(1)酒精成品
日产食用酒精量为:80000÷200=400(t)
实际年食用酒精总产量为:400×200=80000(t/a) (2)主要原料木薯干用量
日耗量为:69.2767×400=1107076(kg/d)
年耗量为:1107076×200=2.21×8
10(kg)=221415.2(t/a )
7、年产80000t 酒精工厂设计物料衡算结果如下表：。