2000t酒精厂设计

目录摘要…………………………………………………………………………………………………引言…………………………………………………………………………………………………1 车间概况及特点…………………………………………………………………1.1 生产规模………………………………………………………………………1.2 产品方案………………………………………………………………………2 车间组织…………………………………………………………………………3 工作制度…………………………………………………………………………4 成品的主要技术规格及技术标准……………………………………………….5 生产流程简介……………………………………………………………………5.1 生产流程图……………………………………………………………………5.2 预处理…………………………………………………………………………5.3 原料预处理流程………………………………………………………………5.4 糖化工艺流程…………………………………………………………………5.5 糖化醪的发酵酒精连续发酵工艺流程………………………………………5.6 发酵成熟醪的蒸馏和精馏……………………………………………………5.7 醛酯馏分的回用技术…………………………………………………………5.8 蒸馏过程中酒精的损失………………………………………………………6 新技术……………………………………………………………………………7 物料衡算…………………………………………………………………………7.1 工艺流程图……………………………………………………………………7.2 蒸煮糖化车间原料计算………………………………………………………7.3 生产1000kg酒精蒸煮醪量的计算……………………………………………7.4 生产1000kg酒精糖化醪量的计算……………………………………………7.5 年产2万吨酒精厂蒸煮糖化车间总物料衡算（以每小时计）………………8 主要设备…………………………………………………………………………8.1 粉浆罐的选择…………………………………………………………………8.2 预热罐的选择…………………………………………………………………8.3 维持罐及后熟罐的选择………………………………………………………8.4 气液分离器的选择……………………………………………………………8.5 真空冷却器的选择……………………………………………………………8.6 糖化罐的选择…………………………………………………………………8.7 其他设备的选择………………………………………………………………8.8 蒸煮糖化车间设备一览表……………………………………………………9 存在的问题及建议………………………………………………………………附录……………………………………………………………………………………工艺流程图全厂总图设备布置图参考文献………………………………………………………………………………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。

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。

1 车间概况及特点1.1 生产规模确定方案如下：产品品种：蒸煮糖化醪。

采用连续蒸煮糖化设备。

产品产量：年产2000T。

产品产期：全年共300天。

1.2 产品方案先将薯干原料中的淀粉进行液化，使其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。

具体方案如下：原料经两级粉碎后，送入粉浆罐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。

由于罐式连续蒸煮具备如下优点：可利用原有设备，不要求较高的压力蒸汽，并节约蒸汽，降低煤耗可达10---15%，而且操作简单，整个生产过程基本上没有堵塞现象，淀粉利用率可提高1---2%，因此采用此方案。

酒精是可再生的能量来源，一年四季对它的需求都不变，因此一年按国家300个工作日计算，其余的工作日休息或者加班的话，按国家加班工资付给工人工资。

2 车间组织蒸煮糖化车间人员配比按照级别不同可分为生产工人、辅助人员、管理人员等，其中：生产工人（包括技术工人）主要负责仪表控制、生产（包括填料、放料、搬运原料等工作）。

辅助人员（包括维修和保洁人员）主要负责对各种仪器的检查、维修、消毒以及车间地面的清洁消毒等。

（详见表1）表1 蒸煮糖化车间定员表序号工种名称生产工人辅助工人管理人员操作班数合计1 物料输送2 2 0 2 42 粉浆预热 6 2 13 93 蒸煮后熟 6 2 2 3 104 分离和冷却 9 3 2 3 145 糖化6 2 1 3 96 预备工 4 3 2 3 9合计 33 14 8 3 553 工作制度年工作时间：300天日工作时间：24小时连续工作人员安排：生产工人和管理人员3班倒，保洁人员2班倒。

生产方式：连续生产蒸煮糖化车间工作制度：一、每位员工要按时上班、下班，如遇特殊情况请提前通知，好做安排。

二、在厂工作人员必须爱护机器设备，做到勤检查、勤观察，如发现或听到机器有异常情况请立即关闭电源通知厂长。

三、每位工作人员必须对该产品的质量负责，做到勤检查温度、产品的光滑度、直度、长度与韧性度，以及产品每包的数量。

四、各位员工必须团结互助，在工作期间不准睡觉、干私活、看书或玩手机等物。

产品的堆放必须做到平整、整齐，对产品必须爱护。

五、如发现产品质量出现问题不及时上报由工作人员负责，另外对于认真负责的员工实行年终奖励。

六、不准让非厂、非工作人员在车间停留，如有事情请与厂长商谈，另外不准工作人员随意拿厂里的任何物品，如需用请告知厂长同意后方可。

4 成品的主要技术规格及技术标准酒精质量标准根据国家标准生产。

（详见表2）表2 食用酒精质量标准（GB678—90）检验项目计量单位优级分析化学乙醇%(V/V)≥99.8 99.7 99.5密度(20℃) g/ml 0.789-0.7910.789-0.7910.789-0.791与水混合试验合格蒸发残渣% 0.0005 0.001 0.001 水份%(v/v) 0.2 0.3 0.5 酸度mmol/100g 0.02 0.04 0.1 碱度(以OH计) mmol/100g 0.005 0.01 0.03 甲醇% 0.02 0.05 0.2 异丙醇% 0.003 0.01 0.05 羰基化合物(以CO计)% 0.003 0.003 0.005还原高锰酸钾物质外观易碳化物质% 0.00025 0.00025 0.0006清澈透明合格5生产流程简介5.1生产流程图淀粉质原料除杂粉碎粉料加水调浆粉浆加α-淀粉酶喷射液化粉浆液化液加入糖化酶糖化取小部分加入酵母糖化醪酒母加入酒精酵母进行酒精发酵CO2酒精发酵醪其他产品或杂质5.2.预处理淀粉质原料在正式进入过程前，必须进行预处理，以保证生产的正常进行提高生产的效益。