酒精生产过程中蒸煮流程
仅供个人参考
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目录
第1章酒精生产过程中蒸煮流程简介 0
1.1 酒精生产及蒸煮工艺 0
1.2 CAD流程图 (2)
第2章控制系统方案设计 (2)
2.1 工艺过程分析 (2)
2.2 蒸馏流程分析 (3)
第3章控制系统仪表选型 (5)
3.1 检测元件选型 (5)
3.2 执行元件 (7)
第4章课程设计心得 (14)
参考文献 (15)
附录 (15)
仅供个人参考
第1章酒精生产过程中蒸煮流程简介
1.1 酒精生产及蒸煮工艺
用淀粉质原料生产酒精的工厂，多数采用连续蒸煮工艺，只有少部分小型酒精厂和白酒厂，还采用间歇蒸煮工艺，下面分别加以介绍。
（一）间歇蒸煮法
间歇蒸煮法常用的蒸煮设备是立式锥形蒸煮锅，其外形和结构简单。
1.间歇蒸煮工艺流程
目前我国酒精厂间歇蒸煮的方法基本上有两种，一种是加压间歇蒸煮，一种是添加细菌淀粉酶液化后低压或常压间歇蒸煮、
加压间歇蒸煮是原料经人工或运输机械送到蒸煮车间，经除杂后进入拌料罐，加温水拌料，并维持一定时间，然后送入蒸煮锅中，通入直接蒸汽将醪液加热到预定蒸煮压力，维持一定的蒸煮时间，蒸煮时间结束后，进行吹醪。操作工艺流程如下：
温水蒸汽
↓↓
原料→除杂→粉碎→拌料→泵→蒸煮→成熟蒸煮醪送入糖化锅
（1）加水蒸煮整粒原粒时，水温要求在80~90℃，尤其是蒸煮含有淀粉酶的甘薯干，更不能用低温水。蒸煮粉状原料时，水温不宜过高，一般要求在50~55℃。原料加水比因原料不同和粉碎度不同而不同，一般为：粉状原料为1:3.4至1:4.0；薯干为1：3.0至1:4.0；谷物原料为1:2.8至1：3.0。
（2）投料蒸煮整粒原料时，投完粒即加盖进汽，或者在投料过程中同时通入少量蒸汽，起搅拌作用。蒸煮粉状原料时，可先在拌料桶内将粉料加水调成粉浆后在送入蒸煮罐；或向罐内直接投料，边投料，边通入压缩空气搅拌，以防结块，影响蒸煮质量。投料时间因罐的容量大小和投料方法不同而有差异，通常在15~20min。
（3）升温（生压) 投料毕，即关闭加料盖，通入蒸汽，同时打开排气阀，驱除罐内冷空气，以防罐内冷空气存在而产生“冷压”，影响压力表所指示的数值，不能反反映罐内的真实温度，造成原料蒸煮不透。正确排出“冷压”的方法是：通入蒸汽加热时，打开排气阀，直到排出的气体发白（水蒸气），并保持2~3min，而后再关闭排气阀，升温时间一般40~50min。
（4）蒸煮（定压）料液升到规定压力后，保持此压力维持一定的时间。使原料达到彻底糊化的操作，工厂常称之为定压。
定压后，通入锅内的蒸汽已经很少，锅内热力分布不均匀，易造成下部原料局部受热而焦化，上部原料受热不足而蒸煮不透。另外，料液翻动不好，原料与罐壁及其相互之间撞击摩擦轻缓，则导致原料的植物组织和淀粉粒不易破裂。为了使原料受热均匀和彻底糊化，采用循环汽的办法来搅拌罐内的料液。一般每隔10~15min循环换汽一次，每次维持3~5min，直至蒸煮完毕为止。循环换气后使罐内达到原规定压力。循环换汽和稳压操作，
是保证蒸煮醪液质量的两个重要条件。
（5）吹醪蒸煮完毕的醪液，利用蒸煮罐内的压力从蒸煮锅排出，并送入糖化锅内。吹醪时间视蒸煮罐容量的大小而定，不得少于10~15min。
此法蒸汽耗量较多，但蒸煮醪液质量较好，故广泛应用于酒精生产中。
2.加淀粉酶低压或常压间歇蒸煮法此法是先加细菌淀粉酶液化后，在进行加压蒸煮。方法是先粉碎原料，按照规定的加水比放到混合池拌匀，调整温度至50~60℃，加入细菌淀粉酶，搅拌均匀，细菌淀粉酶的用量为5~10μg/g原料，加石灰水调整pH6.9~7.1，送入蒸煮锅，通入压缩空气进行搅拌，并通蒸汽升温至88~93℃，保持1h，取样化验（碘反应呈红色），达到标准的液化程度，继续升温至115~130℃，保持0.5h，经灭酶后即可吹醪送至糖化锅。这样，蒸煮压力可以降低，蒸煮时间也可以缩短。
采用原料不同，淀粉酶的用量不同。例如薯类粉状原料，淀粉酶用量可少些，谷类原料和野生植物原料，淀粉酶用量则要适当加大些。最好先将淀粉酶加水浸渍0.5~1h后，再用。
（二）连续蒸煮法
淀粉质原料的连续蒸煮，是一项重大技术革新。根据蒸煮设备的类型，可分为罐式连续蒸煮、柱式连续蒸煮和管道式连续蒸煮3种方法。
1.罐（锅）式连续蒸煮最初是将酒精工厂原有的间歇式蒸煮罐经改装后几个罐串联起来，并增加一个预煮锅和一个汽液分离器而投入酒精生产的。
原料经斗式提升机1运送到贮料斗2，再经锤式粉碎机3粉碎后，进入粉料贮斗4中，由此经螺旋输送器5，边加水边进料与搅拌桶6中，在搅拌状态下，通入二次蒸汽，加热至预定的预煮温度，并维持一段时间（预煮时间），为了确保连续蒸煮，生产常设两个预煮搅拌桶。之后泵入蒸煮锅组中进行蒸煮，通常预煮醪从锅底进入锅内，与对面锅底喷入的加热蒸汽混合，并加热到蒸煮温度。蒸煮醪从蒸煮锅8中流出，依次进入各蒸煮锅中。从最后一蒸煮锅中出来的蒸煮醪以切线方向进入汽液分离器9中，产生的二次蒸汽从气液分离器顶部导出，用于预煮醪升温之用，蒸煮成熟醪从底部引出送入糖化车间。
（三）蒸煮新工艺
因传统的酒精生产均需要经过130—150℃的高温蒸煮，能耗药占整个酒精生产总能耗的30%。因此，10多年来，有不少研究者首先从节约蒸煮工序的能耗着手进行了试验，其中比较成功并以被工业生产采用的石低温蒸煮法和无蒸煮法的酒精发酵技术。
1.低温蒸煮法
采用高于淀粉糊化温度，但不高于100℃，另加α—淀粉酶作为液化剂是低温蒸煮工艺的特点。根据醪液加温的高低，该工艺主要分为下列两种形式：
（1）90—95℃糊化液工艺。这种方法是德国和美国合作开发的简称LBW工艺，整粒玉米先用离心方法分离的热酒糟清夜在90—95℃下浸渍，使玉米吸水软化，并完成玉米糊化作用，再用均质机加耐高温α-淀粉酶进行二次湿磨。可节约蒸汽85%以上。采用此工艺处理甘薯原料较少。
（2)80—85℃糊化液工艺。对薯类原料而言。该工艺的流程如下：
甘薯干→粉碎→拌碎→加α-淀粉酶→加温至80—85℃糊化液化→冷却至62℃→加
酸调节ph4.6→糖化（30min)→冷却至27—28℃。
上述蒸煮新工艺，在节能方面尤其独特的优势，但至今为止，国内外真正在工艺生产上采用的还不多，原因是发酵时间长，糖化酶用量大，污染危险性较大等。但从发展趋势看，蒸煮新工艺还是很有前途的。
1.2 CAD流程图
图1-1 酒精生产过程中蒸煮工艺流程图
第2章控制系统方案设计
本设计流程是利用在精馏塔中将乙醇从塔釜混合物中分离出来。精馏是将液体混合物部分气化，利用其中各组分相对挥发度的不同，通过液相和气相间的质量传递来实现对混合物的分离。本装置中将由于乙醇的沸点较低，易挥发，故采用加热精馏，经气化的乙醇蒸汽经冷凝，可得到较高纯度的乙醇。原料经进料管由精馏塔进料板处流入塔内，开始精馏操作；当釜中的料液建立起适当液位时，再沸器进行加热，使之部分气化返回塔内。气相沿塔上升直至塔顶，由塔顶冷凝器将其进行全部或部分冷凝。将塔顶蒸汽凝液部分作为塔顶产品取出，称为馏出物。另一部分凝液作为回流返回塔顶。回流液从塔顶沿塔流下，在下降过程中与来自塔顶的上升蒸汽多次逆向接触和分离。当流至塔底时，被再沸器加热部分气化，其气相返回塔内作为气相回流，而其液相则作为塔底产品采出。
2.1 工艺过程分析
精馏塔的操作是从物料平衡，热量平衡，相平衡及精馏塔的性能等几个方面考虑的，通过控制系统建立并调节塔的操作条件，使精馏塔满足分离要求。精馏塔操作控制的典型参数中，有六个流量参数：进料量，塔顶和塔釜产品流量，冷凝量，蒸发量和回流量。此外，还有压力，塔釜液位，回流罐液位，塔顶产品组成和塔釜产品组成等参数。
压力和液位控制是为了建立稳定操作条件。液位恒定阻止了液位积累，压力恒定阻止了气体积累。对于一个连续系统，若不组织积累就不可能取得稳定操作，也就不可能稳定。压力是精馏塔操作的主要控制参数，压力除影响气体积累外，还影响冷凝，蒸发，温度，组成，相对挥发度等塔内发生的几乎所有过程。产品组成控制可以直接使用产品组成测定值，也可以采用代表产品组成的物性，如密度，蒸汽压，最常用的是采用灵敏点温度。
1.压力控制
精馏塔对压力的平衡要求很严格。一旦压力大幅度波动，塔釜液位，回流液位紧跟着波动，进而影响物料平衡，热量平衡，相平衡三大平衡，从而使整个操作系统处于不平稳状态，影响到产品质量及产量。例如从提高产品质量来说，压力越高，沸点越接近，气液两相越难分离，显然降低压力可以提高产品质量。但降低操作压力是以增加冷却介质的用量或降低冷却介质温度为前提的，因此降低操作压力是有限的。由此可见，压力控制对精
馏塔的操控有主导作用。一般情况下，冷却介质，加热介质的温度，压力，流量都会影响到压力的平稳，因此可以根据控制要求选择其中之一作为操纵变量来控制精馏塔的操作压力。
2.液位控制
（1）塔釜液位控制：塔釜液位既不能空也不能满，塔釜液位满，容易淹住返塔口，造成热虹吸效果差，影响重沸器换热效果。塔釜液位空，易造成重沸器内液位液化气蒸干，蒸干后，再有液化气下到重沸器，马上急剧气化，冲塔造成整个塔的操作全部混乱。
塔釜液化气主要受塔釜产品产出量，塔压力，塔釜温度等影响，可根据造成塔釜液位变化的原因进行调节。一般塔釜液位用塔釜产品产出量进行控制。
（2）回流罐液位控制：回流罐液位既不能满也不能空。回流罐空，造成回流泵抽空停泵，则全塔停工。回流罐满，造成塔内气相介质无法冷却使得塔内压力急剧上升，易造成安全阀起跳或全塔操作混乱。
影响回流罐液位的因素有塔顶产品产出量，压力，釜温，顶温，回流量等。一般回流罐液位用釜温或塔顶产品产出量控制。
3.流量控制
精馏塔操作控制中有六个流量参数：进料量，塔顶和塔釜产品流量，冷凝量，蒸发量和回流量。而流量的波动又会影响压力的平稳，所以精馏塔的流量控制是必不可少的。但是，并不是说所有的流量都要控制，不同的控制方案选择的控制流量参数也不同，精馏塔的控制一般包括物料平衡控制方案和热量平衡控制方案，可以根据所选择的控制方案来选择需要控制的流量参数。
4.温度控制
温度控制是最常用的产品组成控制手段。温度控制的前提是控制温度能正确反应其组成的变化。若温度控制不能与组成很好关联，或对组成变化反应不灵敏，则温度控制将失去作用，因此，一般采用提馏段灵敏板温度作为主要参数，以实现对塔的间接分离质量控制。
2.2 蒸馏流程分析
蒸馏流程的确定应根据成品质量的要求与发酵成熟醪的组成。在保证产品质量的前提下要尽可能地节省设备投资与生产费用，并要求管道布置简单，工作操作方便。
1.单塔式蒸馏
用一个塔从发酵成熟醪中分离获得酒精成品，称为单塔蒸馏。它适用于对成品质量与浓度要求不高的工厂。
2.两塔蒸馏
若利用单塔蒸馏制造浓度很高的酒精，则塔需要很多层塔板，于是塔身很高，相应的厂房建筑也要很高。另外这样的单塔蒸馏酒糟很稀，用作饲料诸多不便。为了降低塔身高度和提高成品浓度，把单塔分做两个塔，分别安装，这就是两塔流程。
粗馏塔的作用是将乙醇从成熟醪中分离出来，并排除酒糟。精馏塔的作用是浓缩乙醇和排除大部分杂质。
两塔流程又有气相进塔和液相进塔两种型式，气相进塔系粗馏塔发生的酒汽直接进入精馏塔，这种方式生产费用较低，为淀粉质原料厂所采用。液相进塔则系粗馏塔发生的酒汽先冷凝戍液体，然后进入精馏塔，这种方式由于多一次排醛机会，成品质量较好，适用于糖蜜酒精厂。
（1）气相进塔的两塔流程：成熟醪用泵自醪池进入预热器，与精馏塔来的酒精蒸汽进行热交换，成熟醪被加热至40℃左右，由醪塔顶部进入醪塔，而醪塔底部用直接蒸汽加热，使塔底温度为l05—108℃，塔顶温度为92—95℃，塔顶约50％(容量)的酒精蒸汽直接进入精馏塔，被蒸尽酒精的成熟醪称酒糟，由塔底部排糟器自动排出。
精馏塔底同样亦用直接蒸汽加热，使塔底温度为105—107℃，塔中部温度为92℃左右，醪塔来的粗酒精经提浓精馏后，酒精蒸汽由塔顶进入醪液预热器，未冷凝下的酒汽再进入第一、第二冷凝器，冷凝液全部回流入塔，部分还未冷凝的气体则进入第三冷凝器，该冷凝液里含的杂质较多，不再回流入塔，作为工业酒精出售。没有冷凝的为CO2气体和低沸点杂质，由排醛管排至大气中。
成品酒精在塔顶回流管以下，即塔板上液相取出，经成品冷却器，检酒器，其质量达到药用要求后送入酒库。蒸尽乙醇的废水称余馏水，经排出管排至塔外。
杂醇油的分离，自塔内取出的粗杂醇油经冷却器再加水稀释(经乳化器)，含酒精10%(容量)以下时，粗杂醇油便分层，油浮在上面，送至储存罐中，下层的淡酒流至醪池中。杂醇油由储存罐利用位差经过盐析罐，以提高浓度。
（2）液相进塔的两塔流程：气相进塔的优点是节省加热蒸汽、冷却水。但成熟醪含杂质较多时成品质量难保证。由于两塔直接相通，相互影响较大，要求操作技术也较高。由于糖蜜发酵醪含杂质较多，所以一般都不采用气相进塔方式。
液相进塔的工艺过程是：成熟醪经预热器之后进入组馏塔，在塔内被加热，酒精蒸发，在冷凝器冷凝成液体后，或直接流入精溜塔或回流到粗馏塔再由粗馏塔顶层塔板液相取料至精馏塔。液相进塔时，进料塔板上汽液两相平衡，浓度较气相进料时高，因此液相进塔时的进料位置要比气相进料时高2—3层，否则塔底容易跑酒。
3.三塔蒸馏
两塔流程无论是汽相过塔还是液相过塔，只能得到医药酒精。要获得精馏酒精采用上述仅有浓缩设备的工艺流程是很难达到目的。三塔流程就是针对这缺点而改进的。三塔流程包括三个塔，一是粗韶塔，二是排醛塔又称分馏塔，它安装在粗馏塔与精馏塔之间，它的作用是排除醛脂类头级杂质。三是精馏塔，它除有浓缩酒精提高浓度作用外，还继续排除杂质，使能获得精馏酒精。
三塔流程由于粗馏塔蒸馏出的粗酒精进入排醛塔，以及排醛塔的脱醛酒进入精馏塔的形式不同又可分为三类：
（1）直接式粗酒精由粗馏塔进入排醛塔以及脱醛酒进入精馏塔都是气体状态。
（2）半直接式粗酒精由粗馏塔进入排醛塔是气体，而脱醛酒进入精馏塔是液体状态。
（3）间接式粗酒精进入排醛塔以及脱醛酒进入精馏塔都是液体。
第3章控制系统仪表选型
3.1 检测元件选型
精馏塔也用蒸汽直接加热,将粗酒精进一步蒸浓、排除杂质,得到进一步纯化。脱尽酒精的废水,由精馏塔底部排出。而纯化后的酒精从精馏塔顶出来,依次进入预热器、1~3冷凝器。其冷凝液全部回流到精馏塔,然后进入4冷凝器之后,冷凝液一般作为工业酒精取出。低沸点杂质则由排醛管排掉。食用酒精是在精馏塔顶的回流管以下的附近区域液相取出,经冷却、计量后送入酒精成品贮罐。2酒精生产中自控仪表设备的使用现状以及特点目前,国内中小型酒精生产企业的自动化仪表设备与装置处于基地式仪表设备、DDZ-Ⅱ,Ⅲ电动单元组合仪表、各种组装式仪表、数字式智能仪表和DCS分散控制、计算机控制系统并存的阶段。酒精生产过程的自动控制在应用简单的PID单回路调节、比值调节、串级调节等传统控制调节手段的基础上,其他先进的控制调节(如前馈调节、极值优化控制)手段也随着DCS分散控制仪表、计算机控制系统的出现开始成功地应用。并取得了可喜的成绩。与酒精生产过程相适应的自动化仪表与装置具有以下几个特点和要求。
①在传统的淀粉质为原料的酒精生产工艺流程中,各生产工序相对独立,工艺指标参数的控制要求相对来讲不是很高。因此,采用独立的大型中央控制室和复杂的自动检测和控制装置的厂家仍然很少,在粉碎、蒸煮、糖化、酒母、发酵、二氧化碳、蒸馏等生产工序就地设置控制室或就地仪表控制盘、柜。主要控制对象是蒸煮、糖化机组,发酵罐群,蒸馏设备机组等重要的酒精生产设备。控制变量以温度、压力、液位和流量为主,控制系统以单回路调节、比值调节和串级调节为主,并辅以手动操作。
②酒精易燃、易爆。醪料粘性大,流动性也差,在高温下很容易结疤,结块,容易造成液位、压力等仪表检测管道的堵塞。同时,酒精生产过程也存在腐蚀性。这些特点都要求选用的自控仪表能适应酒精生产过程中的特殊流体介质的特有的性质既然生产环境。
③酒精生产连续性很强,各生产工序虽然相对独立,但也相互影响。由于酒精生产周期较长,受原料供应和销售季节的影响较大,因此,酒精生产装置一般每年进行一次生产设备大检修之外,均需满负荷进行生产。这些特点,要求自控仪表有较高的可靠性。
④中小型酒精生产企业的仪表技术力量相对来说比较薄弱。其经济效益普遍不太理想。因此,在满足酒精生产过程中的工艺计量检测参数的控制指标的前提下,应尽可能采用价格低廉、可靠性高、具有防腐蚀和防爆性能、自动控制系统构成简单、容易投运、安装检修和维护方便的自动化仪表与装置。以便与企业的经济能力和技术力量相适应。
酒精生产自控设计方案的制定目前,我国酒精装置规模从年产几千吨~几万吨甚至十几万吨的都有。很显然,不同规模的酒精装置的自控仪表装备水平不应该也没有必要是-样的。大型酒精装置要求自动化装备水平高,检测与控制项目齐全,而中小型酒精装置则更注重经济实用。如果过多地增加计量检测与控制项目,不仅达不到节能降耗的目的,反而增加投资,加重了仪表检修及维护工作量。综合考虑以酒精装置总投资的10%~15%用于自动化仪表与装置较为适宜。但不管投资多少,酒精生产自控设计必须使自控系统满足以下技术指标和要求。
①根据酒精生产工艺参数的控制要求,自动化仪表与装置的检测与控制精度应满足以下几个指标：温度参数≤±1℃;压力参数≤±1%(相对误差);流量参数≤±1%(相对误差)。
②能对酒精生产过程的温度、压力、液位及流量等工艺参数进行自动检测,并对其中的重要工艺参数进行自动控制和记录。
③当被调节参数以及重要的工艺检测参数超过工艺控制指标允许变化范围时,应能
及时发出声光报警信号,以提醒岗位操作人员及时采取措施处理故障。
④当自动控制系统的仪表发生故障时,应能方便地以人工手动控制代替。
⑤自控系统应安全可靠、经济实用、容易投运、便于操作、检修及维护。根据以上几个技术指标既然要求,国内中小型酒精装置自控设计应以经济实用为主。为此,建议采用国产自动化仪表与装置的方案。自动检测和控制仪表以DDZ-Ⅲ型电动单元组合仪表和数字显示记录仪表为主构成酒精生产过程自动检测与控制系统。酒精工艺检测与控制参数的选择工艺检测与控制参数的选择不仅要充分考虑酒精生产工艺流程本身的特点,以满足酒精装置安全生产、工艺指标参数检测与控制、原料以及能源消耗考核的需要,而且要结合本企业生产实际情况,对不同的工艺检测与控制参数,区别对待,灵活增加或减少,使检测与控制参数的设置既经济又合理。
根据生产实践经验表明,酒精生产过程应设置以下主要工艺检测与控制参数。
①粉碎工段将淀粉质原料(如薯干、玉米等)粉碎成粉料,加一定量水后进行预煮。其工艺检测参数主要有淀粉原料计量,水计量,各抖料罐预煮温度和液位控制;压缩空气压力报警及联锁控制;料水比值控制。②蒸煮工段将淀粉充分液化和糊化,其主要工艺检测参数有蒸汽压力、套管加热器温度、1蒸煮锅温度(检测及串级控制)、各蒸煮锅压力和温度。
③糖化工段将醪料中的淀粉水解成葡萄糖等可发酵性糖,其主要工艺检测点有各糖化罐和中间贮罐的温度及液位,冷却排管温度(检测与控制)。
④酒母工段制备酒母糖化醪,主要工艺检测点有各酒母罐温度及液位。
⑤发酵工段制备发酵成熟醪,主要工艺检测参数有各发酵罐的温度及液位。
⑥二氧化碳工段回收二氧化碳,主要工艺检测参数有二氧化碳气柜压力、贮罐压力、充装压力(检测及报警)。
⑦蒸馏工段将发酵成熟醪中的酒精分离、提浓、排去杂质,制得酒精产品。其主要工艺参数检测与控制点有:醪塔的上、下部的温度及压力;精馏塔的脱水段和提馏段的上、下部的温度及压力;预热器和各冷凝器的温度;进醪料的温度和流量;蒸汽压力和流量;成品酒精计量;水压和流量;醪塔顶温度(PID调节或串级调节);冷3温度(PID调节);精馏塔中灵敏塔板温度(PID调节);汽包压力(PID调节)。5酒精生产自控仪表的选型就地温度仪表选用双金属温度计。由于酒精生产过程中,温度测量范围一般不会超过200℃,因此,选择铂热电阻温度计作为检测元件比较合适。考虑到酒精生产过程的醪料粘性较大,高温下容易结疤,检测元件的连接方式最好采用法兰式连接方式。这样,检修时拆装温度计就比较方便。温度仪表采用数字式温度显示仪表和小型数字显示记录仪表。温度需要自动控制的,可选用输出为0~10mA或4~20mA的DDZ-Ⅲ型温度变送器或小型-体化的温度变送器。压力测量一般情况下可选用普通压力表;对醪料输送泵等震动比较大的场合,可选用耐震压力表;对蒸煮锅等设备的压力测量,由于蒸煮醪粘性较大,高温下易结疤会引起堵塞,可选用
膜片式或隔膜式压力表和差动远传压力表;显示仪表则选用数字显示压力仪表。
仪表和小型数字显示记录仪;压力需自动控制的,可选用DDZ-Ⅲ型压力变送器或小型压力变送器。醪料罐等液位检测可采用DDZ-Ⅲ型法兰式液位变送器,显示仪表采用数字显示仪表即可,一般不需要记录仪。水计量一般采用水表即可。组成料水比值自动控制的水流量测量,则应选用输出为0~10mA或4~20mA的涡轮流量计。蒸汽计量中小型企业选用分流旋翼式蒸汽流量计即可,当然,也可采用差压式流量、涡街流量计等流量仪表。酒精成品计量选用涡轮流量计较好,建议不用转子流量计。粉料计量用冲板流量计较好。但是,一般情况下,小型企业仪表检修人员少,技术力量薄弱,可以不使用冲板流量计,改用衡器对原料进行计量。醪料流量的测量选用电磁流量计非常合适,它可以垂直安装在进醪的醪料管上。酒精生产过程的自动控制系统,以单回路的简单调节系统为主,调节仪表选用DDZ-Ⅲ型电动单元调节仪表就能满足需要。气动薄膜调节阀具有防爆、结构简单、容易维护等特点,广泛地应用于酒精生产过程。一般情况下,选用直通单座阀或双座调节阀,有时也可根据实际情况选用角形阀。其附件则采用电-气阀门定位器,可改善调节品质。值得注意的是,仪表选用时,应该注意仪表之间的传输信号是否-致。建议采用4~20mA的信号制。总之,酒精自控仪表的设计与选型,既要经济,又要合理;既要满足酒精生产需要,又要考虑本企业仪表检修维护人员的技术力量与之相适应。尽量做到仪表品种规格少、互换性和通用性强,以方便使用、安装、检修及维护。为了做好引进技术工作,用户除了要做好有关技术理论的准备以外,还要通过技术交流、合同谈判将先进控制或优化控制系统的以下几个问题澄清。
①系统的硬件配置、软件功能及组成、与DCS连接和通讯的要求；
②系统硬件的可靠性、软件的成熟性、使用的经验和业绩、投运效果、效益指标(最好有用户的投运报告)；
③系统对化艺、工艺系统、仪表专业等的工程设计的技术要求；
④系统对安装、调试、投运、维护等方面的技术要求；
⑤系统投运后的考核方法及考核指标。随着科学技术的发展,先进控制与优化控制技术的实用性、优越性、可靠性将越来越高,其投运操作、维护管理将会越来越容易、方便,成本价格也将会越来越便宜,从而也就会逐步得到推广使用,这是合成氨过程控制技术发展的趋势。当前,应该利用引进合成氨专利技术这个机会,积极慎重地引进先进控制或优化控制技术,并用好它,这也是为促进技术发展作努力。
3.2 执行元件
3.2.1 调节阀选型
调节阀又称控制阀，是执行器的主要类型，通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变流体流量。调节阀一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力，调节阀可以分为气动、电动、液动三种，即以压缩空气为动力源的气动调节阀，以电为动力源的电动调节阀，以液体介质(如油等)压力为动力的电液动调节阀，另外，按其功能和特性分，还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型调节阀等。调节阀的产品类型很多，结构也多种多样，而且还在不断更新和变化。一般来说阀是通用的，既可以与气动执行机构匹配，也可以与电动执行机构或其它执行机构匹配。
1、从使用功能上选阀需注意的问题
(1)调节功能
(2)泄漏量与切断压差
(3)防堵
(4)耐蚀
(5)耐压与耐温
(6)重量与外观
2、综合经济效果确定阀型
(1)高可靠性。
(2)使用寿命长。
(3)维护方便，备品备件有来源。
(4)产品价格适宜，性能价格较好。
3、调节阀型式的优选次序
根据上述观点，特提供调节阀的优选次序：全功能超轻型调节阀→蝶阀→套筒阀→单座阀→双座阀→偏心旋转阀→球阀→角形阀→三通阀→隔膜阀。
在这些调节阀中，我们认为应该尽量不选用隔膜阀，其理由是隔膜是一个极不可靠的零件，使其隔膜阀也成为了可靠性差的产品。
3.2.2 调节阀口径计算
从调节阀的K
v
计算到阀的口径确定，一般需经以下步骤:
①计算流量的确定。现有的生产能力、设备负荷及介质的状况，决定计算流量的Q
max
和Q
min
。
②阀前后压差的确定。根据已选择的阀流量特性及系统特点选定S(阻力系数)，再确定计算压差。
③计算K
v 。根据所调节的介质选择合适的计算公式和图表，求得K
vmax
和K
vmin.
④选用K
v 。根据K
vmax
,在所选择的产品标准系列中选取>K
vmax
且与其最接近的一级C.
⑤调节阀开度验算。一般要求最大计算流量时的开度≯90%，最小计算流量时的开度≮10%。
⑥调节阀实际可调比的验算。一般要求实际可调比≮10。
⑦阀座直径和公称直径的确定。验证合适后，根据C确定。
调节阀口径计算的主要内容有流量系数K
v 值计算及口径选定等。符号K
v
是国际制单位
的流量系数。它定义为：温度5℃至40℃的水，在105Pa压降下，流过调节阀的每小时立方米数。下表为调节阀计算的原始数据。
表3-1调节阀口径计算数据
序号项目符
号
单位数值
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
已知条件： 被测介质名称 最大流量q max 被测介质温度 阀前压力 阀后压力 节流件形式 取压方式 工作状态下密度 工作状态下粘度 管道内径 Q t P1 P2 ρ1 μ1 D20 m3/h ℃ KPa KPa Kg/m3 Cp mm
溶解淀粉糊 50 70 17.5 16.5 孔板 角接 510 1 300 计算过程:
(1)计算v K
(2)选定口径 ①K v 值圆整、放大
查调节阀产品目录，选直线型双座阀（Vn ）
表3-2 调节阀产品目录（局部）
公称通径 DN(mm)
65 80 100 125 150 200 250 300 阀座直径 dN(mm)
65 80 100 125 150 200 250 300 额定流量系数Kv 直线 76 125 195 305 484 760 1000 1600
等百分 69 110 176 275 440 690 900 1300 额定行程(mm) 40
60 100 允许压差(MPa) ≤公称压力 执行器型号 ZHA/B-34 ZHA/B-34
ZHA/B-56 可调比R 30 根据产品目录圆整K v ，取K v =125（D N =80mm ）, 其放大系数为：10.19
.112125==m 此时阀最大开度
97.030
lg 10.1lg 1lg lg 1=-=-=R m L l ， 此时，开度已超过90%，所以v K 值应再向上取一挡，即取v K =195（D N =100mm ）， 放大系数为：72.19
.112195==
m ②开度验算
84.030
lg 72.1lg 1lg lg 1=-=-=R m L l ，即开度84%，满足要求 (3)结论
选定直线型双座阀，取为D N =100mm 选定口径，可调比R=30，因为非阻塞流工况，故
不作噪音预估及管件形状修正，即满足要求。
3.2.3 标准节流装置设计概述
GB/T2624-93全称为《流量测量节流装置 用孔板、喷嘴和文丘里管测量充满圆管的
流体测量》。1993年2月3日由国家技术监督局批准GB/T2624-93代替GB2624-81，1993年8月1日实施。该标准第一次等效采用ISO5167（1991）与国际接轨，标志着我国现行的标准节流装置，在推广采用国际标准上的研究成果、提高测量精度方面，以取得了突破性的进展。
GB/T2624-93主要特点有：
1.以流出系数C 代替流量系数α；C 值的计算中的β降阶计算由原流量系数α计算中
的最高阶β20降至流出系数C 计算中的最高阶β8次幂。
2.提出5种命题以适应自控工程设计中各方面的需要。
3.提出迭代计算方法，给出计算机计算程序框图。
4.差压上限不再计算，而要由用户自行选定，要求设计者有更多的经验。
5.管道粗糙度不再参加计算，而是在计算结果出来后验证。
在GB/T2624-93中规定的标准节流装置有以下几种：
标准孔板：角接取压；法兰取压；径距取压（D-D/2）。
标准喷嘴：ISA1932喷嘴；长颈喷嘴。
文丘里管：文丘里喷嘴；经典文丘里管
3.2.4 原始数据
根据GB/T2624-93对节流装置进行设计，并针对给定原始数据进行计算。设置节流元
件为孔板，取压方式为角接取压，孔板材料选择青铜λd=0.0000175 mm/℃。原始数据如下表
表3-3 标准节流装置设计计算原始数据
序
号 项 目 符
号 单 位 数 值
1
2
3
4
5
6
7
8
9 已知条件： 被测介质名称 工作温度 最大流量q max 正常流量 最小流量q min 工况密度 工作压力 工况粘度
管道直径 T Qmax Q Qmin ρ P μ D ℃ m 3/h m 3/h m 3/h kg/m 3 MPa CP mm 溶解淀粉糊 70 49.62 33.87 16.54 665 5.2 2.1 100
使用迭代计算方法进行计算，其实质是利用具有快速收敛的弦截法，实现近似计算。
)3(212111时当≥---=-----=n n n n n n n X X X X δδδ
计算出X 、δ，直到|δn |值小于某个规定值（即1021010-?<=
A E n n δ）时，说明计算
达到规定的精确度，完成计算。
3.2.5 标准节流装置计算 按照如下所示的示意图，对相关参数及进行计算，并得到相应结果。
图3-1 节流装置计算流程图
根据已知原始参数，确定参数q m , ΔP, P, t,ρ, μ λ δ ε β D 20最终确定d 和
d 20
1、辅助计算
计算质量流量
由于流量标尺为1；1.25；1.6；2；2.5；3.2；4；5；6.3；8；×10n n 为正负整数D 20,?P, q m
P, t, ρ,μ,κ,λe , λD
D=D 20[1+λD (t-20)]
R eD =μ
πD gm 4 令：A Z =μR eD C=0.606 ε=1 设：Xn=Az/(εC) (当n=1,2时)
β1=[X12/(1+ X12)]0.25
δD=A 2-εX n c C=0.606 ε=1
X m =X m-1-δe-1[X m-1-X m-2]/[ δ m-1-δm-2]
计算Xn 、δ，直到|δn | 即
1021010-?<=A E n
n δ
d=D (221n
n X X +) d 20=)
20(1-+t d d λ
或零
取40000kg/h ，即为11.1kg/s 根据公式ρπεβP d C
q m ?-=241214计算差压
其中C=0.6, ε=1, β=0.5,d= D20×β，qm 代11.1Kg/s
计算得ΔP =63530Pa
因国产差压变送器的系列值为1.0，1.6，2.5，4.0，6.0×10n ，取ΔP =1000000Pa=1MPa
根据公式求工况下管道直径
求解雷诺数
求解A 2
2、计算初值
令C=0.606 ε1=1
得到
所以
求C 1
因此可得
精确度判断 170.003027462
11==A E δ 3、进行迭代计算，计算第二个假定值X 2
由于ε2=1，则
有40760000045601.0 2554513796
.0730.60629529-0.15487441c X -A 22222-=?==εδ
因此 2030000294441.02
22==A E δ 4、设定第三个假定值X 3，利用快速收敛弦截法公式（n ≥3时使用）
由于ε3=1
0.00000052
33==A E δ 此时精度已经达到要求。 5、此题用计算机编程求解时：
工作温度下的管道直径D= 0.
雷诺数eD R =66079.728
不变量2A =0.
把精确度判断定为5*10-10计算结果列于下表。
表3-4 节流元件计算表
n
1 2 3 X 0.33 0.96 0.58 β 0.83 0.56 0.42 C 0.61
0.73 0.72 δ 0.0004648607
-0.0000045601 0.0000000002 E
0.00 0.00002944412 0.0000000005 6、计算结果
可得：β=3β=0.42
C = 3C =0.72
求得：d = D β
=0.×0.42
=0.0497698(m)
=49.77(mm)
求20d
20d =20)
-500.0000175(177.4920)(t 1d +=-+λd =49.74388
最后得：20d =49.74（mm ）
第4章 课程设计心得
通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关自控工程应用方面的知识，在设计过
程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。
课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一
门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计，我掌握了标准节流元件的设计和计算，以及调节阀的选型及口径计算。
在这学期的课程设计中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上
也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实
用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样，我们都可以在实验结束之后变的更加成熟，会面对需要面对的事情。
回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。
此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，收获颇丰。
参考文献
[1] HG/T20636～20639-1998，化工装置自控工程设计规定(上下卷)[S]
[2] GB/T2624-1993，流量测量节流装置 [S]
[3] 奚文群，翁维勤.调节阀口径计算指南[M].兰州:化工部自控设计技术中心站，1991
[4] 董德发，张天春.自控工程设计基础[M].大庆:大庆石油学院，1999
[5] 王骥程，祝和云.化工过程控制工程[M].北京:化学工业出版社，2003
附录
clear all;
close all;
red=11605.4793;error1=1;k=510;p1=17500;p2=316500;e1=1;
a1=0.5;c1=0.6060;
for k=1:1:5000
if error1>=0.0000005
x1=a1/(c1*e1);
b1=(x1^2/(1+x1^2))^0.25;
e1=1-(0.41+0.35*(1^4))*p1/(k*p2);
c1=0.5959+0.0312*(b1^2.1)-0.184*(b1^8)+0.0029*(b1^2.5)*((1000000/red)^0.75);
error1=a1-x1*c1*e1; end
end
d=80*b1;
运行结果
d20=49.74388(mm)
b1=0.6217985
仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
For personal use only in study and research; not for commercial use.
Nur für den pers?nlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.
Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.
толькодля людей, которые используются для обучения, исследований и не должны использоваться в коммерческих целях.
以下无正文
仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
For personal use only in study and research; not for commercial use.
Nur für den pers?nlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zweck en verwendet werden.
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толькодля людей, которые используются для обучения, исследований и не должны использоваться в коммерческих целях.
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酒精生产工艺知识题纲
酒精生产工艺知识题纲 一、酒精的主要用途和加工方法 酒精作为一种重要的基础化工原料，广泛地应用国民经济的许多部门。在食品工业中，酒精是配制各类白酒、果酒等酒类饮品的原料；在化工行业，利用酒精可以加工乙醛、乙醇、冰醋酸、乙醚等化工产品；在医药工业中，用酒精配制消毒剂和提取医药制剂；酒精是一种很好的有机溶剂，可应用在油漆和化妆品生产行业中。 随着世界范围的能源危机和环境状况的日益恶化，酒精作为燃料替代品，其潜在的价值不可限量。以发酵法生产的燃料乙醇，具有和矿物燃料相似的燃料性能，但其生产原料为生物源，是一种可再生的能源。燃料酒精具有环保效应（相对于其它汽油合成物，加10%酒精的乙醇汽油，可减少污染微粒、一氧化碳和氮化物的排放量，减少温室效应），形成一个稳定的粮食转化市场（能利用不能食用的粮食作原料），可解决能源安全问题。 目前酒精生产工艺主要有化学合成法和发酵法两大类。发酵法是世界上酒精生产的主要方法。我们讲的酒精生产工艺就是指发酵法酒精生产工艺。 所谓发酵法，就是利用微生物--酵母菌在无氧条件下将糖转化为酒精的生产方法。 发酵法又分为固体发酵法、半固体发酵法和液体发酵法三种。目前，固体发酵法和半固体发酵法在我国主要是用于生产白酒。一般产量较小，生产工艺较古老，劳动强度大。而在现代大生产中，都采用液体发酵法生产酒精，它与固体发酵法相比，具有生产成本低、生产周期短、连续化、设备能自动化，大大减轻劳动强度等优点。 不论是固体、半固体、液体发酵法，都是利用淀粉作原料，经过微生物发酵转化为糖。再由糖转化为酒精。在转化过程中发生一系列极其复杂的生化反应。 在转化时原料中的可溶性淀粉。在糖化酶的作用下，将可溶性淀粉转化为可发酵的糖，再在酒化酶作用下，将糖水解成酒精并放出二氧化碳。 发酵法酒精生产的主要化学反应式 （C5H10O6）n+n H2O 水解 n C6H12O6 n C6H12O6发酵 2C2H5O H+2C O2+热量 二、酒精生产的主要原料 糖质原料：糖蜜、甜菜、甘蔗等 淀粉质原料： (1)、谷物原料：玉米、高粱、小麦、大米、黑麦等。 (2)、薯类原料：甘薯、木薯、马铃薯等。 纤维质原料：农作物秸秆及下脚料、木材加工下脚料、城市生活垃圾。 其它原料：亚硫酸盐废液、乳清等。 三、玉米主要化学成分、加工利用及其酒精生产工艺概述 在世界人类作物中，玉米的种植面积和总产量仅次于小麦和水稻而居第三位，平均单产则居首位。以北美洲最多，我国玉米的栽种面积和总产量均世界第二位（美国为玉米第一生产大国，年产2亿多吨，占世界总产量的40%多）。 玉米子粒就干玉米而言，含淀粉60～65%、蛋白质8～10%、水份14%、脂肪3.5～4.5%、灰分1.5%、纤维素2.5%、半纤维素5%、糖分2.5%。 玉米的深加工产品主要为：(1)、利用玉米中的淀粉糖化可生产麦芽糖、变性淀粉、
醋酸工艺流程
醋酸工艺流程 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
1．1 公司生产工艺、装置、储存设施等基本情况： 醋酸工艺流程图及简述： 醋酸生产流程简述： 酒精氧化：95%原料酒精和本车间回收的76%酒精在配料槽内混合配比成84±%稀酒精，配料酒精经蒸发锅加热送入氧化炉，在555±5℃高温和电解银催化剂作用下反应生成乙醛气体，反应混合气体经冷凝后进入吸收塔，被一次水吸收后得到8-10%左右的稀乙醛。 乙醛精制与酒精回收：稀乙醛经泵加压进入乙醛精馏塔精馏，控制塔顶温度在45±2℃，压力，塔顶采出得纯乙醛。塔釜温度控制在121±3℃，物料自行压入酒精回收塔精馏，塔顶温度控制在90±5℃塔顶采出约76%酒精供酒精氧化工序配料使用，塔釜温度控制在110±3℃范围内，废水经塔釜排出。 乙醛氧化：乙醛经计量泵加压后进入氧化塔，与来自空压的压缩空气在温度50~80℃、压力~和一定量醋酸锰催化作用条件下反应生成粗醋酸。粗醋酸由氧化
塔上部出料口排至粗醋酸贮槽，未反应的乙醛由塔顶经冷凝器冷凝分离后，液体回流至氧化塔塔底，尾气经进入鼓泡吸收器进一步吸收后排入大气。 醋酸精制：粗醋酸经高沸锅蒸发将重组份醋酸锰分离，高沸蒸发锅温度控制在120±2℃，高沸锅底部醋酸锰排入乙醛氧化工序的锰循环槽循环使用。顶部轻组份进入浓缩精馏塔，塔釜温度控制在123±3℃，塔釜醋酸连续定量的排入成品蒸发锅，在120±2℃条件下蒸馏冷凝后得醋酸进入成品计量槽，经分析合格后放入成品大罐。塔顶温度控制在100±2℃，塔顶采出的稀酸进入计量槽，经计量后放入稀酸大罐。
生产工艺流程图及说明
（1）电解 本项目电解铝生产采用熔盐电解法：其主要生产设备为预焙阳极电解槽,项目设计采用大面六点进电SY350型预焙阳极电解槽。铝电解生产所需的主要原材料为氧化铝、氟化铝和冰晶石，原料按工艺配料比例加入350KA 预焙阳极电解槽中，通入强大的直流电，在945－955℃温度下，将一定量砂状氧化铝及吸附了电解烟气中氟化物的载氟氧化铝原料溶解于电解质中，通过炭素材料电极导入直流电，使熔融状态的电解质中呈离子状态的冰晶石和氧化铝在两极上发生电化学反应，氧化铝不断分解还原出金属铝——在阴极(电解槽的底部)析出液态的金属铝。 电解槽中发生的电化学反应式如下： 2323497094032CO Al C O Al +?-+℃ ℃直流电 在阴极(电解槽的底部)析出液态的金属铝定期用真空抬包抽出送往铸造车间经混合炉除渣后由铸造机浇铸成铝锭。电解过程中析出的O 2同阳极炭素发生反应生成以CO 2为主的阳极气体，这些阳极气体与氟化盐水解产生的含氟废气、粉尘等含氟烟气经电解槽顶部的密闭集气罩收集后送到以Al 2O 3为吸附剂的干法净化系统处理，净化后烟气排入大气。被消耗的阳极定期进行更换，并将残极运回生产厂家进行回收处置。吸附了含氟气体的截氟氧化铝返回电解槽进行电解。 电解槽是在高温、强磁场条件下连续生产作业，项目设计采用大面六点进电SY350型预焙阳极电解槽，是目前我国较先进的生产设备。电解槽为6点下料，交叉工作，整个工艺过程均自动控制。电解槽阳极作业均由电解多功能机组完成。多功能机组的主要功能为更换阳极、吊运出铝抬包出铝、定期提升阳极母线、打壳加覆盖料等其它作业。 （2）氧化铝及氟化盐贮运供料系统 氧化铝及氟化盐贮运系统的主要任务是贮存由外购到厂的氧化铝和氟化盐 ，并按需要及时将其送到电解车间的电解槽上料箱内。
工业生产酒精工艺流程
木薯生产酒精工艺流程 1、原料除杂：对木薯进行初步除杂，除去泥块、石子、绳线等杂物及金属体。 2、原料粉碎：是为了减少蒸煮时间、便于机械化和连续化生产及提高淀粉出酒率等。木薯干的水分较低，淀粉含量高，容易破碎。采用一级粉碎，负压送料。 3、拌料预煮：拌料水用蒸馏室冷却余水，水温控制在70℃左右，温度过低，加热时震动大，对原料的均匀糊化不利，温度过高，料液粘稠。料水比控制在1：2.5～3。拌料完成后，加ɑ-淀粉酶（加入量为0.2L/T淀粉原料）液化15min，主要目的是降低预煮醪的粘度，对浓醪发酵有利。 4、蒸煮：液化完成后，迅速将醪液升温至92℃，蒸煮时间应在90min 以上。蒸煮醪要呈微黄色，不含颗粒，定时检测化验。 5、糖化：先准备好20倍糖化酶的稀释液，再将蒸煮液经由真空冷却器进入已彻底冷却并杀菌的糖化罐内，控制温度为58～60℃，同时按100u/g 原料流加糖化酶进行糖化，时间应保持30min。糖化指标为：总糖10-13；总还原糖5-6；糖化率45%；酸度4.3。 6、发酵：将糖化醪液冷却后泵入发酵罐内，同时加入10％酒母醪进行发酵，发酵温度30～34℃，发酵时间控制在50h左右。发酵成熟醪检测指标为：酸度≤6.2，残糖≤1%，残余还原糖≤0.3%，酒精份10～12%（v/v）。 7、蒸馏工序：发酵成熟醪液经预热器加热后，从粗馏塔顶部进入，粗馏塔塔底通入蒸汽，控制粗塔塔底温度为108℃-111℃，顶温为96～98℃，酒精糟液从粗馏塔底部排出进入污水处理场进行处理。酒精含量约50%的粗酒精蒸气从粗馏塔顶部进入精馏塔中部，精塔底温为108～109℃，中温为84～85℃，进行精馏，精塔底部废水排入污水处理场，然后再经水洗、脱醇等工序制成成品，成品酒精和杂醇油分别经冷却进入成品储罐。
木薯为原料的酒精酿造工艺
木薯为原料的酒精酿造 工艺 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
以木薯为原料的酒精酿造工艺木薯具有良好的加工性能，也不与粮食作物争地，是一种有很大发展潜力的酒精生产再生资源，将其应用到发酵工业，具有广阔的发展前景。据相关资料显示广西的木薯产量较大，全国60%的木薯淀粉是由广西生产，广西对于生产木薯酒精具有独特的优势。以木薯为原料进行酒精发酵的工艺较成熟。本文简述了木薯原料预处理、液化、酶糖化、发酵酒精生产工艺。木薯是热带和亚热带广泛种植的粮食和经济作物，适应性很强，耐旱、耐瘠、耐水，对土地的质量要求不高，是可在任何土质中生长的作物。我国南方盛产木薯，产量高，淀粉含量高。木薯的块根淀粉含量达25%-30%左右，木薯干淀粉含量达70%左右，是被誉为“淀粉之王”。木薯已被世界公认是具有很大发展潜力、很有前途的酒精生产的可再生资源。近年来，随着木薯原料用于生产酒精渐渐收到人民的重视，国内外学者都致力于木薯生产酒精工艺的研究。下面就木薯原料预处理、液化、酶糖化、发酵酒精生产工艺这四个方面进行简单的介绍。 一、原料的预处理 原料在进行正式生产之前，必须预处理，以保证生产的正常进行和提高生产的效益，预处理包括除杂和粉碎两个工序。木薯在收获和干燥过程中，经常会惨夹进泥土、沙石、粗纤维，金属杂质等杂质，这些杂质如果没有在正式投入生产之前清除，将严重影响生产的正常进行。石块和金属杂质会使粉碎机的筛板磨损或损坏，造成生产的中断；机械设备运转部位，会因泥沙的存在而加速磨损，泥沙等杂质也会影响正常的发酵过程。所以用木薯原料生产酒精前，必须进行除杂，以保证生产的正常进行和提高生产的效益。 2、原料的粉碎木薯原料粉碎可以使原料的颗粒变小，原料的细胞组织部分破坏，淀粉颗粒部分外泄，增加原理的表面积，在进行水热处理时，加快原料的吸水速度，降低水
酒精生产工艺
重庆能源职业学院 专业实习报告 论文（设计）题目：酒精的生产流程设计 班级：2011级2511班 姓名：刘兴李德静 廖军梁炯 学号：20112511006 20112511032 20112511018 20112511034 指导教师：邓启辉 时间：2013 年7 月5 日
计划表： 内容组员学号备注前言、绪论全部6、18、32、34 汇编 生物发酵法刘兴、李德静6、32 汇编 化学合成法廖军、梁炯18、34 汇编酒精的用途及总结展望全部6、18、32、34 汇编CAD 李德静、廖军32、18 I
前言 一、设计要求： 1、根据设计题目，进行生产实际调研或查阅有关资料，选定合理的流程方案和设备类型，并进行简要论述。 2、设计说明书内容：封面、目录、设计题目、概述与设计方案简介、工艺方案的选择与论证、工艺流程说明、专题论述等。 二、设计目的： 1、把课本的知识运用到社会实践当中去，才是我们学习专业理论知识的最终目的 2、通过本次专业实习设计可以看出现有的生产工艺存在哪些不足，学会自主查找资料进行更加科学有效的改进。 三、设计意义： 酒精工业是在酿酒业的基础上发展起来的,有很悠久的历史。近年来，我国酒精生产技术和生产水平又有了新的提高，新工艺新设备新菌种不断涌现，酒精产量有了较大增长，质量稳定提高；在节约代用，降低消耗，降低成本，提高劳动生产率，提高淀粉出酒率及开展综合利用与消除环境污染等各个方面，都取得了很大成绩。目前，我国大多数酒精采用生物发酵和化学合成法工艺流程，逐步实现了淀粉质原料和化学原料的连续化和自动化。 四、设计原理： 生物发酵主要是利用谷物类、薯类植物中的淀粉，其余的部分仍可综合利用，生产出专用饲料和农业复合肥等产品。在综合利用方面以二氧化碳的回收利用最为普遍，有的厂利用二氧化碳制造干冰、纯碱和小苏打。在自动控制仪表方面也有进展，有的厂已采用电脑实现了主要工序集中控制，目前，我国一些酒精厂正在朝着生产过程全面实行自动化方向发展。 化学合成法主要是利用石油工业，石油化学工业、天然气开发和加工工业产生的乙烯气为原料，使得乙烯水合法的原料得到充分保证。 II
酒精工艺学复习题
酒精发酵工艺学复习题 一、填空题（请把答案填写到空格处） 1．酒精生产常用的淀粉质原料有玉米、甘薯、木薯等。 2. 酒精生产常用的谷物原料有玉米、高粱、大麦等。 3. 酒精生产常用的薯类原料有甘薯、木薯、马铃薯等。 4．木质纤维素的主要组成成分是纤维素、半纤维素、木质素。 5．常用的原料粉碎方法有湿式粉碎、干式粉碎两种。 6．常用的原料除杂方法有筛选、风选、磁力除铁三种。 7．常用的原料输送方式有机械输送、气流输送、混合输送三种。 8. 酒精厂常用的粉碎设备是滚筒式粉碎机、锤式粉碎机。 9．酒精厂常用的输送机械有皮带输送机、螺旋输送器、斗式提升机三种。 10．玉米淀粉和甘薯淀粉的糊化温度分别是（65~75）℃、（53~64）℃。 11．双酶法糖化工艺中使用的两种酶制剂是耐高温α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶。 12．淀粉质原料连续糖化工艺分成混合前冷却糖化工艺、真空冷却糖化工艺、二级真空冷却糖化工艺三种。 13. 酒精发酵过程中产生的副产物主要有甘油、杂醇油、琥珀酸等。 14．酒精发酵常污染的细菌有醋酸菌、乳酸菌、丁酸菌。 15．酒精蒸馏塔按作用原理可分为鼓泡塔、膜式塔。 16．从精馏塔提取杂醇油的方式可以是液相取油，也可以是气相取油。 17．酒精蒸馏塔按其塔板结构可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔。 18．酒精的化学处理是提高酒精质量的一种辅助措施，常用的化学试剂是高锰酸钾、氢氧化钠。19．无水酒精的制备方法有氧化钙吸水法、离子交换树脂法、共沸法、分子筛法等。 20. 共沸法制备无水酒精常用的共沸剂是苯、环己烷。 21. 连续发酵可分为_全混（均相）连续发酵、梯级连续发酵两大类。 二、判断题（正确打√，错误打×） 1．酒母培养罐和酒精发酵罐的构造是一样的。× 2. 酒化酶是参与淀粉水解和酒精发酵的各种酶和辅酶的总称。（×） 3. 薯干的果胶质含量较多，使发酵醪中甲醇含量较高。（√） 4. 减少发酵过程中二氧化碳的产生量就能提高酒精生成量。（×） 5．采用高细胞密度酒精发酵时，必须定期向发酵罐中供应氧气。（√） 6．异戊醇在酒精中的挥发系数随着酒精浓度的增大而减小，但始终大于1。（×） 7．只要酒精发酵正常，发酵醪中就不会有甘油生成。（×） 8. 玉米中蛋白质含量较多，使发酵醪中杂醇油含量较高。（×） 9. 甲醇不是由酵母菌代谢活动产生的，而是由原料中的果胶质分解而来。（√） 10. 甲醇是由酵母菌代谢活动产生的。（×）
固体酒精配方,制备方法
固体酒精配方生产制作方法酒精膏制备配制 产品名称：固体酒精增稠剂FR400 固体酒精也被称为“酒精块”或固体燃料块。固体酒精是将工业酒精（乙醇,CH3CH2OH）中加入凝固剂使之成为固体型态。使用时用一根火柴即可点燃，燃烧时无烟尘，火焰温度均匀，温度可达到600 ℃左右。每250 g可以燃烧1.5小时以上。固体酒精，因使用、运输和携带方便，燃烧时对环境的污染较少，与液体酒精比较安全性较高，作为一种固体燃料，广泛应用于餐饮业、旅游业和野外作业等场合。 用固体酒精增稠剂FR400的优势： 环保型膏状固体酒精，是固体酒精中一种性能超群的新品种,FR400用于固体酒精生产，可完美代替传统的硝化棉，让你的固体酒精更晶莹剔透外观为形似水晶般晶莹透明的凝胶状物质,也可为其染色.捏,挤,取用,均无液体渗出. 丙烯酸树脂性能：FR400是丙烯酸与烯丙基蔗糖交联的高分子聚合物，常规用量0.5-1.0%就能产生高效的增稠作用.是非常理想的酒精增稠剂.飞瑞化工可为您提供样品及配方技术。 甲醇乙醇增稠剂增稠机理:成盐增稠：最通常的办法是将酸性的树脂变成适当的盐,使卷曲的树脂分子被张开而导致增稠.在水及其它极性溶剂中,用NaOH、KOH、NH40H之类中和,容易生成盐；在极性较弱或非极性溶剂中就要用有机胺进行中和。当树脂用作乳化剂时，为使油/水乳化剂取得最佳稳定性，需对树脂采用水溶性无机碱和油溶性有机胺进行双重中和，使生成在水中和油中都可溶的盐，在油相和水相中起桥梁作用。 b.轻键增稠，在树脂中加入一种羟基给予体，树脂分子作为羧基给予体能与一个或两个以上羟基结合形成氢健而增稠，此方法需要时间，可能从5分钟以至几个小时，稠度才能达到最高值。 固体酒精配方 序号原料编码配比(%) 1 水 30.00 2 酒精 70.00 3 酒精增稠剂FR400 0.50 4 碱性中和剂 0.50 5 火焰赋色剂 0.3 固体酒精的生产工艺及制备方法 1.将0.5份的FR400加到30份水和70份酒精中，适当搅拌然后放置6个小时（放置的过程注意要密封，防止酒精挥发），等到粉末均匀溶解为透明液体，切记不允许有小疙瘩出现。（另一种溶解方法：用均质机打均质10分钟，消泡即可使用）。 2.将上述溶液边搅拌边滴加TEA，滴加原则为少量多次（切记滴加的过程必须搅拌充分），确保FR400可以均匀中和，直到产品为无色透明凝胶状为止。 3.如果希望产品增加色彩，可以添加少量甘油搅拌，然后密封保存即可。 制作固体酒精的注意事项 1.水质因素：硬水中含有2价阳离子，比如Cu，Mg，Ca等阳离子的存在，会破坏FR400
酒精生产过程中蒸煮流程
目录 第1章酒精生产过程中蒸煮流程简介 (2) 1.1 酒精生产及蒸煮工艺 (2) 1.2 CAD流程图 (4) 第2章标准节流装置设计及计算程序设计 (5) 2.1 标准节流装置设计概述 (5) 2.2 原始数据 (5) 2.3 标准节流装置计算 (6) 第3章调节阀选型及计算 (10) 3.1 调节阀选型 (10) 3.2 调节阀口径计算 (10) 第4章课程设计心得 (13) 参考文献 (14)
第1章酒精生产过程中蒸煮流程简介 1.1 酒精生产及蒸煮工艺 用淀粉质原料生产酒精的工厂，多数采用连续蒸煮工艺，只有少部分小型酒精厂和白酒厂，还采用间歇蒸煮工艺，下面分别加以介绍。 （一）间歇蒸煮法 间歇蒸煮法常用的蒸煮设备是立式锥形蒸煮锅，其外形和结构简单。 1.间歇蒸煮工艺流程 目前我国酒精厂间歇蒸煮的方法基本上有两种，一种是加压间歇蒸煮，一种是添加细菌淀粉酶液化后低压或常压间歇蒸煮、 加压间歇蒸煮是原料经人工或运输机械送到蒸煮车间，经除杂后进入拌料罐，加温水拌料，并维持一定时间，然后送入蒸煮锅中，通入直接蒸汽将醪液加热到预定蒸煮压力，维持一定的蒸煮时间，蒸煮时间结束后，进行吹醪。操作工艺流程如下： 温水蒸汽 ↓↓ 原料→除杂→粉碎→拌料→泵→蒸煮→成熟蒸煮醪送入糖化锅 （1）加水蒸煮整粒原粒时，水温要求在80~90℃，尤其是蒸煮含有淀粉酶的甘薯干，更不能用低温水。蒸煮粉状原料时，水温不宜过高，一般要求在50~55℃。原料加水比因原料不同和粉碎度不同而不同，一般为：粉状原料为1:3.4至1:4.0；薯干为1：3.0 至1:4.0；谷物原料为1:2.8至1：3.0 （2）投料。蒸煮整粒原料时，投完粒即加盖进汽，或者在投料过程中同时通入少量蒸汽，起搅拌作用。蒸煮粉状原料时，可先在拌料桶内将粉料加水调成粉浆后在送入蒸煮罐；或向罐内直接投料，边投料，边通入压缩空气搅拌，以防结块，影响蒸煮质量。投料时间因罐的容量大小和投料方法不同而有差异，通常在15~20min。 （3）升温（生压)。投料毕，即关闭加料盖，通入蒸汽，同时打开排气阀，驱除罐内冷空气，以防罐内冷空气存在而产生“冷压”，影响压力表所指示的数值，不能反反映罐内的真实温度，造成原料蒸煮不透。正确排出“冷压”的方法是：通入蒸汽加热时，打开排气阀，直到排出的气体发白（水蒸气），并保持2~3min，而后再关闭排气阀，升温时间一般40~50min。 （4）蒸煮（定压）。料液升到规定压力后，保持此压力维持一定的时间。使原料达到彻底糊化的操作，工厂常称之为定压。 定压后，通入锅内的蒸汽已经很少，锅内热力分布不均匀，易造成下部原料局部受热而焦化，上部原料受热不足而蒸煮不透。另外，料液翻动不好，原料与罐壁及其相互之间撞击摩擦轻缓，则导致原料的植物组织和淀粉粒不易破裂。为了使原料受热均匀和彻底糊化，采用循环汽的办法来搅拌罐内的料液。一般每隔10~15min循环换汽一次，每次维持3~5min，直至蒸煮完毕为止。循环换气后使罐内达到原规定压力。循环换汽和稳压操作，是保证蒸煮醪液质量的两个重要条件。 （5）吹醪。蒸煮完毕的醪液，利用蒸煮罐内的压力从蒸煮锅排出，并送入糖化锅内。吹醪时间视蒸煮罐容量的大小而定，不得少于10~15min。
酒精工艺学
1 酒精生产常用的淀粉质原料有玉米、甘薯、木薯等。 1 酒精生产常用的谷物原料有玉米、高粱、大麦等。 2 酒精厂常用的输送机械有皮带输送机、螺旋输送器、斗式提升机三种。 3 酒精发酵过程中产生的副产物主要有甘油、杂醇油、琉拍酸等。 3 从精馏塔提取杂醇油的方式可以是液相取油，也可以是气相取油。 4 双酶法糖化工艺中使用的两种酶制剂是耐高温、a-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶。 2 常用的原料粉碎方法有湿式粉碎、干式粉碎两种。 3 常用的原料输送方式有机械输送、气流输送、混合输送三种。 4 连续发酵可分为全混(均相)连续发酵、梯级连续发酵两大类。 1 美拉德反应:是一种非酶促褐变反应，由单糖(羰基)与氨基酸(氨基)在高温或升温时间较长的情况下发生反应生成一种褐色有焦糖味的物质。 2 常用的原料除杂方法有筛选、风选、磁力除铁三种。 1 a-淀粉酶主要水解淀粉分子的a-1,4糖苷键。 2 杂醇油中含量最多的是异戊醇。 5 木质纤维素的主要组成成分是纤维素、半纤维素、木质素。 1 汽油醇中无水酒精的含量一般为B A 、25% B、10%-25% C 、<10% 2 在淀粉质原料酒精发酵中用来调节醒液pH的是 B A、醋酸 B、硫酷 C、乳酸 3 精馏塔上成品酒精的抽取口一般设在B A、塔顶 B、塔顶下2-6块塔板上 C、塔釜 4 一淀粉酶主要水解淀粉分子的B A、a-1,3糖营键 B、a-1,4糖昔键 C、a-1,6糖苷键 5 杂醇油中含量最多的是A A、异戊醇 B、异丁醇 C、正丙醇 1活性干酵母复水活化条件。 ①复水活化液:水、2%糖水、稀糖化醪 ②添加量： 1：20 ③温度：起始温度为3 8-40 ℃，再降至3 3-34 ℃，保温活化 ④根据复水活化液的营养情况控制在10-30min，30-60min，2h或6-8h 1 活性干酵母复水活化时间怎么控制? 根据复水活化液的营养情况控制复水活化时间，采用水时为10}30min, 2%糖水时 为30-60min、稀糖化醪时为2h或6-8h 2 生产无水酒精的可能方法 无水酒精的制备方法有氧化钙吸水法、离子交换树脂法、共沸法、分子筛法等。 4 玉米原料酒精糟处理的常用方法。 ①厌氧--曝气处理 ②生产高蛋白饲料 ③生产饲用酵母 ④糟液回用 ⑤提取功效成分
食用酒精工艺流程图
吉林工商学院 毕业论文 题目名称：年产10万吨食用酒精工厂设计院系：生物工程分院 专业：生物工程 学生：红 学号：26号 指导教师：颖 2012 年5 月26日
毕业论文原创性声明 本人重声明：所呈交毕业论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的容外，本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名：年月日
目录 1绪论 0 1.1 产品介绍 0 1.2 设计意义 0 1.3 设计原则 (1) 2 设计概论 (2) 2.1 生产方案的确定和产品方案 (2) 2.2 厂址选择 (2) 2.3 原料来源、规格及标准 (3) 2.4 主要辅料的质量标准 (3) 2.5 水的质量标准 (4) 2.6 主要工艺技术参数 (5) 3 淀粉质原料酒精生产工艺......................................... 错误!未定义书签。 3.1 淀粉质原料酒精生产的流程 (5) 3.2 原料的水-热处理 (6) 3.3 糖化工艺 (6) 3.3.1 糖化的目的 (6) 3.3.2糖化过程中物质的变化 (6) 3.3.3 糖化方法 (7) 3.4酒精生产对酵母的要求 (7) 4 酒精生产过程中的物料和热量衡算 (7) 4.1酒精生产工艺技术指标 (7) 4.2 工艺流程图见具体图纸 (8)
4.3.1 原料计算 (8) 4.3.2 辅料计算 (9) 4.3.3 糖化醪与发酵醪量计算 (11) 4.4 根据要际原料耗算一览表 (11) 4.5 生产设备相关计算 (11) 4.5.1 粉浆罐 (12) 4.5.2 酒母罐 (13) 4.5.3 糖化罐 (13) 4.5.4 发酵罐 (13) 4.5.5 搅拌器 (14) 4.5.6 其他设备 (14) 4.6 动力设施的计算 (15) 4.6.1 耗水量的计算 (15) 4.6.2 蒸汽消耗量的计算 (15) 4.6.3 供电设施估算 (15) 5 重点设备——粗馏塔 (16) 5.1 粗馏塔概况 (16) 5.2 粗馏塔的计算 (16) 6 环境保护和安全生产 (21) 6.1 CO2回收利用 (21) 6.2 液体、固体CO2 (干冰) 的制备和贮运 (21)
白葡萄酒酿造工艺流程
摘要 葡萄酒是低度营养酒,清晰透明,醇香可口,其维生素含量丰富,并含有锰、锌、钼、硒等微量元素。在酿制的过程中，适时适量添加亚硫酸，接种酿酒酵母，控制好前发酵及后发酵的温度和时间，进行蒸馏勾兑等，可以酿制出具有宝石红色、有令人愉悦葡萄酒香、口感丰满醇厚的优质葡萄酒。 不同的品种的葡萄,香味不同，粒小的品种酿制的葡萄酒香气较好。酿酒用葡萄,希望柔软多汁,且种核外不包肉质,以使葡萄出汁率高。 真正好的红葡萄酒，如用成熟的赤霞珠、蛇龙珠、美乐葡萄酿造的红葡萄酒，色泽鲜艳，深红宝石色，是不需要调色的。大众化消费的葡萄酒，混合品种酿造的红葡萄酒，往往需要用染色葡萄品色调色。 关键词：发酵、酿制、亚硫酸、勾兑。
目录 葡萄的构造及其成分 (3) 葡萄酒的分类 (3) 2-1 以酒的颜色分类 (3) 2-2以含糖量分类 (4) 2-3以含不含二氧化碳分类 (4) 2-4按酿造方法分类 (5) 2-5按饮用顺序分类 (5) 酿酒用主要葡萄品种 (6) 白葡萄酒酿造工艺流程 (7) 一、工艺设计 (7) 二、工艺要点 (8) 三工艺流程 (9) 四发酵前的准备 (9) 五白葡萄汁的发酵 (12) 六苹果酸-乳酸发酵 (14) 第六章干白葡萄原酒储藏管理工艺 (15) 第八章灌装生产工艺 (16) 第九章小结 (17) 致谢 (18) 参考文献 (19)
葡萄的构造及其成分 一穗葡萄包括果梗和果粒两个部分, 其中果梗占4% - 6%果粒占94%- 96%。果梗富含木质素、单宁、苦味树脂及 鞣酸等物质,常使酒产生过重的涩味,一般在葡萄破碎时除去; 葡萄果粒包括果皮、果核、果肉及浆液,其中果皮占6% - 12% ,果核占2% - 5% ,果肉和浆液占83% - 92%。 葡萄酒的分类 葡萄酒的品种很多, 因葡萄的品种, 工艺条件, 产品风格, 饮用顺序等, 有不同的分 类法。 2-1 以酒的颜色分类 1. 白葡萄酒 用白葡萄或红皮白肉的葡萄酿成。颜色近似无色或禾黄色、金黄等, 酒度9～13°, 以突出果香为主。 2. 红葡萄酒 用红葡萄酿制。颜色有红、棕红、宝石红、紫红等 , 酒度为9～13°, 以突出酒香为主。
酒精工艺学
第一章 酒精的主要用途：1.燃料酒精 2调制蒸馏酒（降低邪杂味.降低浑浊度） 3.医药化工方面的用途 酒精工业的副产品：DDGS，高纯度食用级CO2，还在保护焊接、药物萃取、制冷、温室生产，玉米油，玉米胚芽油是优质保健食品；生产玉米淀粉、葡萄糖浆、果葡糖浆、谷朊粉、玉米蛋白等；杂醇油是某些食用香料的主要原料。 原料选择的原则 1)原料资源丰富，供应量大，能保证酒精生产所需的大量原料，并有一定的库。 2)就近取材，原料产地离工厂或水陆运输线要近，便于收集、运输。 3)原料含可发酵性物质多，蛋白质含量适中，影响发酵的杂质成分及对人体健康 有害的成分含量尽可能少含或不含。 4) 考虑原料贮藏性能，最好是选择干燥原料，便于贮藏，不易霉烂。 5)从产品的成本角度出发，综合考虑原料价格，加工成本，生产过程的经常性耗等因素，并尽可能采用非粮食原料。 第二章 淀粉质原料： 原料的种类：1．淀粉质原料（玉米，水稻，木薯（苦中木薯。甜种木薯）） (1）薯类原料甘薯、木薯、马铃薯、山药等。 （2）谷物原料玉米、高粱、大米、谷子、大麦、小麦、燕麦等。 2．糖质原料最常用的是废糖蜜，其次是甜菜、甘蔗、椰枣 3．纤维质原料森林、木材工业下脚料，农作物桔杆，城市废纤维垃圾，甘蔗渣、废甜菜丝等工业下脚料等。4其他原料 玉米作为酒精生产原料优势何在？ 1、由于品种和栽培技术的进步，我国玉米栽培面积、亩产和总产量逐年增长，这对发展酒精产业是有利的条件。 2、籽粒结构特殊。玉米胚主要由脂肪和蛋白质组成，利于酒精发酵的原料处理 3．玉米酒精糟液经脱水后，加工成DDGS，全干燥酒精糟，有较高经济效益 4、将玉米酒精糟液制成蛋白饲料的同时还可彻底解决糟液的环境污染问题 糖质原料最常用的是废糖蜜，其次是甜菜、甘蔗、椰枣 原料的除杂： 不彻底除杂引发的损耗：粉碎机筛底被打坏，泵机磨损，管路堵塞，发酵罐中沉积大量泥沙影响正常发酵过程，螺旋板换热器内的定距柱上缠绕纤维状物，粗馏塔板和溢流管堵塞 除杂工作流程为“二筛、一去石、一磁选 常用除杂方法：磁选：出去铁质风选振动筛 常用的输送机械设备有：带式输送机、螺旋输送器（俗称绞龙）和斗式提升机三种气流输送密封作业无粉尘；输送量大；安装方便；输送同时风选；利于物料过筛 辅助原料：酶制剂、尿素、纯碱、活性干酵母、硫酸等。 1.酶制剂:α-耐高温淀粉酶（液化）高活性糖化酶（水解淀粉变成葡萄糖） 酸性蛋白酶（溶解淀粉质原料颗粒）
酒精工艺学复习题(含答案),四川理工学院
酒精工艺学复习资料 1、酒精生产常用的原料有哪些？ 淀粉质原料：玉米、甘薯干、木薯、其他（小麦、高粱、大麦） 糖质原料：甘蔗，甜菜，糖蜜? 纤维素原料：农作物：秸秆、麦草、稻草、玉米杆、玉米芯、高粱杆、花生壳 工厂纤维：半纤维下脚料、甘蔗渣、造纸行业下脚料 辅助材料：酶制剂、活性干酵母、尿素、纯碱、硫酸等。麸皮米糠 2、常用的原料除杂的方法及设备有哪些？（3种以上） 方法：筛选，风选，磁力除铁 设备：平面回旋筛，TCXT系列强力永磁筒、去石机、 5 —48 —H型除尘风网 3、常用的粉碎设备有哪些？（3个以上） 方法：干式粉碎、湿式粉碎 设备：滚筒式粉碎机、机械冲击式粉碎机、锤式粉碎机、气流粉碎机、圆盘钢磨、对辊粉碎机 4、酒精厂常用的输送设备有哪些？ 机械输送：皮带输送机、螺旋输送器、斗式提升机 气流输送、混合输送 5、淀粉糊化、液化、糖化、老化的定义 淀粉糊化：当粉碎的原料与一定温度、一定比例的水混合后，淀粉颗粒会吸水、膨胀， 随着醪液温度上升，从40 C开始，淀粉颗粒膨胀速度明显加快，当温度升高至60~80C开始， 淀粉颗粒体积膨胀到原来的50—100倍，淀粉分子间的结 合削弱，引起淀粉颗粒部分解体，形成均一的黏稠液体，这样无限膨胀的现象称为淀粉的糊化。 液化：醪液中a—淀粉酶水解淀粉分子内部的 a —1,4糖苷键，生成糊精和低聚糖，随着 淀粉糖苷键的断裂，淀粉链逐渐变短，淀粉浆黏度下降、流动性增强的现象。 糖化：利用糖化酶将淀粉液化产物糊精及低聚糖进一步分解成葡萄糖的过程。 老化：经过糊化的淀粉在较低温度下放置后，会变得不透明甚至凝结而沉淀的现象。 6、简述双酶法糖化工艺（？） 包括淀粉的液化和糖化两个步骤，液化是利用液化酶使淀粉糊化。粘度降低，并水解到糊精和低聚糖的程度，然后利用糖化酶将液化产物进一步水解成葡萄糖的过程。 7、酒精发酵过程中产生的副产物有哪些？怎样尽量减少副产物的产生。 主要有甘油、杂糖油、琥珀酸，还有乳酸、乙酸、丁酸、杂醇油、糖醛、双乙酰与乙偶姻、焦糖色素，醇、醛、酸、脂四大类化学物质。 （1）减少甘油产生的方法：（加入NAF作为防腐剂） 亚硫酸盐法甘油发醇：在酵母酒精发酵时，往醪液中加亚硫酸氢钠 碱法甘油发酵：将酵母酒精发酵的发酵醪PH调至碱性，保持PH7.6以上 （2）控制杂菌污染 （3）提供足够数量的优质酵母菌及相应营养（防止醛、酸、脂类的过量生成） （4）温度不宜过高，酒精发酵在酸性条件下进行，PH不宜过高，且选择原料时蛋白质不宜过高（防止高级醇的产生） （5）防止其他糖分过量消耗，不能过量通风。 8、酒精发酵常污染的微生物有哪些？可采取哪些方法进行防治。 微生物：革兰氏阴性菌：乳酸菌、乳酸杆菌、明串珠菌、小球菌、双歧杆菌、链球菌 革兰氏阳性菌：乙酸杆菌、运动发酵单胞菌和肠杆菌科的细菌
酒精生产工艺
新疆农业大学 《酶与酶工程》 专题讨论综述 题目: 酒精生产工艺 姓名: 学院: 班级: 学号: 成绩：
2013 年4月 酒精生产工艺 摘要我国酒精生产以发酵法为主，大多数工厂是采用薯干和玉米为原料。为了进一步提高酒精生产水平，各国的工程技术人员都在研究新型的酒精发酵方法，如目前已在工业生产上应用的固定化细胞酒精发酵法，耐高温活性干酵母发酵法等新的发酵工艺。在设备方面也有不少新型生物反应器出现，如单罐连续搅拌反应器、酵母回用连续搅拌反应器、塔式反应器、细胞固定化反应器等。酒精蒸馏工艺也在不断改进和完善。进一步改造了蒸馏塔板结构，并研究新的蒸馏工艺。目前研究较多的蒸馏工艺有高效节能的差压式蒸馏，膜分离酒精等。随着乙醇传感器和微机控制系统的应用，酒精工业的生产水平将有新的突破。 关键词：霉菌，废糖蜜，糊化，醪液。 原料及其处理 1.淀粉质原料的选择 （1）原料资源要丰富，容易收集。酒精生产需要大量原料，要有一定的库存量。（2）原料要容易贮藏。水分高的原料不易贮藏，含水量低于13%为宜。 （3）原料含杂质要少，并在生产中不产生有害、有毒物质。 （4）原料价格低廉，可降低产品成本。尽量采用野生植物原料。 2.糖质原料的选择 糖质原料主要指糖蜜。根据糖蜜的含糖糖量分为三个等级：一级糖蜜：含全糖(总糖）高于50%，不溶物和胶体物质等杂质含量较少；二级糖蜜：含全糖45%~50%;三级糖蜜：含全糖低于45%。所有等级糖蜜浓度均不得低于80`~900 ,相对密度为1.41~1.50（20℃）。 原料的种类 用于生产酒精的淀粉原料主要有：薯类；粮谷类；糖质原料；野生植物；农产品加工副产品；纤维质原料。 常用原料的化学组成 1.糖类葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖等，这些物质都可以发酵生成酒精，同时也是霉菌和酵母的营养及能源，原料中含这些物质越多，生成酒精也就越多，所以它和产量有着密切的关系。 2.蛋白质在酒精生产中，原料所含的蛋白质的主要作用是经蛋白酶降解后作为生产菌种所必需的氮源，而参与菌体细胞的合成，因此其含量以满足菌体正常生长繁殖为宜。 3.无机盐及生长素其功能是作为酶活性基的组成部分或调解酶的活性。生产原料中无机盐和生长素的含量均足够满足微生物的生长和代谢。 4.脂肪脂肪对发酵有影响，如玉米、高粱糠、米糠等油脂较多，则生酸较快。一些酒精厂如采用玉米作为原料，总是先把玉米胚芽除去。 5.单宁单宁具有涩味和收敛性，遇铁呈蓝黑色，有凝固蛋白质的作用。而糖
啤酒生产工艺流程图整理版
啤酒生产工艺流程图 啤酒生产工艺流程可以分为制麦、糖化、发酵、包装四个工序。现代化的啤酒厂一般已经不再设立麦芽车间，因此制麦部分也将逐步从啤酒生产工艺流程中剥离。 注：本图来源于中国轻工业出版社出版管敦仪主编《啤酒工业手册》一书。 图中代号所表示的设备为： 1、原料贮仓 2、麦芽筛选机 3、提升机 4、麦芽粉碎机 5、糖化锅 6、大米筛选机 7、大米粉碎机 8、糊化锅 9、过滤槽10、麦糟输送11、麦糟贮罐12、煮沸锅/回旋槽13、外加热器14、酒花添加罐15、麦汁冷却器16、空气过滤器17、酵母培养及添加罐18、发酵罐19、啤酒稳定剂添加罐20、缓冲罐21、硅藻土添加罐22、硅藻土过滤机23、啤酒精滤机24、清酒罐25、洗瓶机26、灌装机27、杀菌机28、贴标机29、装箱机
（一）制麦工序 大麦必须通过发芽过程将内含的难溶性淀料转变为用于酿造工序的可溶性糖类。大麦在收获后先贮存2-3月，才能进入麦芽车间开始制造麦芽。 为了得到干净、一致的优良麦芽，制麦前，大麦需先经风选或筛选除杂，永磁筒去铁，比重去石机除石，精选机分级。 制麦的主要过程为：大麦进入浸麦槽洗麦、吸水后，进入发芽箱发芽，成为绿麦芽。绿麦芽进入干燥塔/炉烘干，经除根机去根，制成成品麦芽。从大麦到制成麦芽需要10天左右时间。 制麦工序的主要生产设备为：筛（风）选机、分级机、永磁筒、去石机等除杂、分级设备；浸麦槽、发芽箱/翻麦机、空调机、干燥塔（炉）、除根机等制麦设备；斗式提升机、螺旋/刮板/皮带输送机、除尘器/风机、立仓等输送、储存设备。 （二）糖化工序 麦芽、大米等原料由投料口或立仓经斗式提升机、螺旋输送机等输送到糖化楼顶部，经过去石、除铁、定量、粉碎后，进入糊化锅、糖化锅糖化分解成醪液，经过滤槽/压滤机过滤，然后加入酒花煮沸，去热凝固物，冷却分离 麦芽在送入酿造车间之前，先被送到粉碎塔。在这里，麦芽经过轻压粉碎制成酿造用麦芽。糊化处理即将粉碎的麦芽/谷粒与水在糊化锅中混合。糊化锅是一个巨大的回旋金属容器，装有热水与蒸汽入口，搅拌装置如搅拌棒、搅拌桨或螺旋桨，以及大量的温度与控制装置。在糊化锅中，麦芽和水经加热后沸腾，这是天然酸将难溶性的淀粉和蛋白质转变成为可溶性的麦芽提取物，称作"麦芽汁"。然后麦芽汁被送至称作分离塔的滤过容器。麦芽汁在被泵入煮沸锅之前需先在过滤槽中去除其中的麦芽皮壳，并加入酒花和糖。煮沸：在煮沸锅中，混合物被煮沸以吸取酒花的味道，并起色和消毒。在煮沸后，加入酒花的麦芽汁被泵入回旋沉淀槽以去处不需要的酒花剩余物和不溶性的蛋白质。
白酒及酒精工艺学试卷A08-09.7
1．下列与淀粉水解速度无关的因素是（） A 水解酶浓度 B 温度 C H＋浓度 D 溶解氧 2．以下不是糖化剂的是（） A 麸曲 B 液体曲 C 糖化酶 D 活性干酵母 3．以下连续蒸煮工艺中，出酒率最高的是（） A 罐式连续蒸煮 B 柱式连续蒸煮 C管道式连续蒸煮D不确定 4．精馏塔的作用是（） A 从发酵醪中分离酒精 B 酒精增浓和除杂 C 排除酒糟 D 提高出酒率 5．液化型淀粉酶是（） A α－淀粉酶 B β－淀粉酶 C 葡萄糖淀粉酶 D 异麦芽糖酶 6．以下哪个不是酒精发酵常见的主要杂菌（） A 乳酸菌 B 醋酸菌 C 大肠杆菌 D 野生酵母 7．淀粉糊化和液化过程中变化最明显的物理性状是（） A 粘度 B pH值C温度 D 浓度 8．浓香型白酒主体香味物质是（） A 乙酸乙酯 B 己酸乙酯 C 丁酸乙酯 D 乳酸乙酯 9．理论上，100kg淀粉得到无水酒精的数量为多少kg （）A 46.62 B 56.79 C 60.52 D 111.11 10．液态法白酒生产中，可改善酒质的增香菌为（） A 乳酸菌 B 己酸菌 C 丁酸菌 D 酵母菌 一、多项选择题1．糖化过程主要控制以下哪些参数和操作过程 （） A 糖化时间 B 糖化温度 C 糖化剂用量 D 搅拌 E 糖化醪质量检测 2．研究表明，影响酒精高效率发酵的主要因素有（） A 葡萄糖浓度 B 酒精的抑制作用 C 蒸馏效率
D 溶解氧浓度 E 酵母细胞密度的限制 3．通常采用下列哪些指标来控制发酵成熟醪的质量（） A 外观糖 B 还原糖和残总糖 C 酸度 D 挥发酸 E 酒精含量 4．下列酒属于蒸馏酒的是（） A 中国白酒B清酒 C 威士忌 D 白兰地E伏特加 5．大曲具有的主要特点是（） A 生料制曲 B 自然接种 C 强调使用陈曲 D 可制成强化大曲 E 既是糖化发酵剂又是酿酒原料的一部分 二、判断题 1.凡是含有可发酵性糖或可转变为发酵性糖的物料，都可以作为酒精 生产的原料。 （） 2.常压下采用常规蒸馏手段无法得到无水酒精。（） 3.酒精－水溶液中酒精的挥发性能随系统中酒精浓度的增加而增加。（） 4.生料发酵成功的关键是高效生淀粉糖化酶的研制和杂菌污染的防止。（） 5.在酒母扩培时，增大接种量，可提高成熟酒母醪中酵母细胞的密度。（） 6.发酵醪的酸度是判断其是否感染杂菌的可靠指标。（） 7.美拉德反应及其产物对于酒精生产有利。（） 8.酒母扩培时移种时间常选在稳定期。（）
酒精工艺学复习题
酒精工艺学复习题-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
酒精发酵工艺学复习题 一、填空题（请把答案填写到空格处） 1．酒精生产常用的淀粉质原料有玉米、甘薯、木薯等。 2. 酒精生产常用的谷物原料有玉米、高粱、大麦等。 3. 酒精生产常用的薯类原料有甘薯、木薯、马铃薯等。 4．木质纤维素的主要组成成分是纤维素、半纤维素、木质素。 5．常用的原料粉碎方法有湿式粉碎、干式粉碎两种。 6．常用的原料除杂方法有筛选、风选、磁力除铁三种。 7．常用的原料输送方式有机械输送、气流输送、混合输送三种。 8. 酒精厂常用的粉碎设备是滚筒式粉碎机、锤式粉碎机。 9．酒精厂常用的输送机械有皮带输送机、螺旋输送器、斗式提升机三种。 10．玉米淀粉和甘薯淀粉的糊化温度分别是（65~75）℃、（53~64）℃。 11．双酶法糖化工艺中使用的两种酶制剂是耐高温α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶。12．淀粉质原料连续糖化工艺分成混合前冷却糖化工艺、真空冷却糖化工艺、二级真空冷却糖化工艺三种。 13. 酒精发酵过程中产生的副产物主要有甘油、杂醇油、琥珀酸等。 14．酒精发酵常污染的细菌有醋酸菌、乳酸菌、丁酸菌。 15．酒精蒸馏塔按作用原理可分为鼓泡塔、膜式塔。 16．从精馏塔提取杂醇油的方式可以是液相取油，也可以是气相取油。 17．酒精蒸馏塔按其塔板结构可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔。 18．酒精的化学处理是提高酒精质量的一种辅助措施，常用的化学试剂是高锰酸钾、氢氧化钠。 19．无水酒精的制备方法有氧化钙吸水法、离子交换树脂法、共沸法、分子筛法等。 20. 共沸法制备无水酒精常用的共沸剂是苯、环己烷。 21. 连续发酵可分为_全混（均相）连续发酵、梯级连续发酵两大类。 二、判断题（正确打√，错误打×） 1．酒母培养罐和酒精发酵罐的构造是一样的。× 2. 酒化酶是参与淀粉水解和酒精发酵的各种酶和辅酶的总称。（×） 3. 薯干的果胶质含量较多，使发酵醪中甲醇含量较高。（√） 4. 减少发酵过程中二氧化碳的产生量就能提高酒精生成量。（×） 5．采用高细胞密度酒精发酵时，必须定期向发酵罐中供应氧气。（√） 6．异戊醇在酒精中的挥发系数随着酒精浓度的增大而减小，但始终大于1。（×）
酒精生产工艺2
前言 一、设计要求： 1、根据设计题目，进行生产实际调研或查阅有关资料，选定合理的流程方案和设备类型，并进行简要论述。 2、设计说明书内容：封面、目录、设计题目、概述与设计方案简介、工艺方案的选择与论证、工艺流程说明、专题论述等。 二、设计目的： 1、把课本的知识运用到社会实践当中去，才是我们学习专业理论知识的最终目的 2、通过本次专业实习设计可以看出现有的生产工艺存在哪些不足，学会自主查找资料进行更加科学有效的改进。 三、设计意义： 酒精工业是在酿酒业的基础上发展起来的,有很悠久的历史。近年来，我国酒精生产技术和生产水平又有了新的提高，新工艺新设备新菌种不断涌现，酒精产量有了较大增长，质量稳定提高；在节约代用，降低消耗，降低成本，提高劳动生产率，提高淀粉出酒率及开展综合利用与消除环境污染等各个方面，都取得了很大成绩。目前，我国大多数酒精采用生物发酵和化学合成法工艺流程，逐步实现了淀粉质原料和化学原料的连续化和自动化。 四、设计原理： 生物发酵主要是利用谷物类、薯类植物中的淀粉，其余的部分仍可综合利用，生产出专用饲料和农业复合肥等产品。在综合利用方面以二氧化碳的回收利用最为普遍，有的厂利用二氧化碳制造干冰、纯碱和小苏打。在自动控制仪表方面也有进展，有的厂已采用电脑实现了主要工序集中控制，目前，我国一些酒精厂正在朝着生产过程全面实行自动化方向发展。 化学合成法主要是利用石油工业，石油化学工业、天然气开发和加工工业产生的乙烯气为原料，使得乙烯水合法的原料得到充分保证。
五、设计规模： 我国酒精生产以发酵法占绝对优势，而且80%左右的酒精都是用淀粉质原料生产。酒精的化学名称叫乙醇，为一种无色透明并且具有特殊芳香味和强烈刺激味的极易挥发的液体，是一种良好的有机溶剂。酒精及其副产品在化学工业、食品工业（如防腐剂）、国防工业（如无烟火药）、农牧业（如杀虫剂、饲料）和交通运输业（如燃料）、医疗卫生事业（如消毒剂）和科研（如脱水剂）等方面有广泛的用途。用食用酒精制造各种配制酒、勾兑白酒，强化葡萄酒以及用以酿制食醋、各种酒精性饮料和作为食品添加剂。 1