年产2万吨燃料酒精工厂的设计
前言
本设计的题目是《年产2万吨燃料酒精工厂设计》。随着社会的发展，社会对燃料能源（石油、天然气、煤矿等）的需求越来越大，而燃料能源储量越来越少，价格越来越低，人们迫切需要找到一种新的可再生能源代替现有的燃料能源。其中，最受欢迎的是燃料酒精。
燃料酒精又称变性燃料乙醇，可分为替代燃料和燃料添加剂两种，是清洁汽油的主要代替物，已在一些国家和地区得到大量使用。燃料酒精最明显的一些优势是：一、来源广，可再生。可以以谷物淀粉为原料生产燃料酒精，以植物秸秆等纤维素为原料生产燃料酒精，以甘蔗作为原料生产燃料酒精，以蜜生产燃料酒精等等。二、无污染。石油、天然气、煤矿等燃料能源的使用产生了很多环境问题。例如：酸雨等环境污染。而燃料酒精产生的是二氧化碳和水，对环境无污染。
中国燃料酒精的发展现状：
由于燃料乙醇在中国的推广使用还处在初级阶段．产销各个环节政府行为色彩比较浓，离真正的市场化有很远的距离。为了合理利用资源。国家对燃料乙醇的立项投产非常谨慎。目前，获得国家批准生产的企业有4家：河南天冠燃料乙醇有限公司、吉林燃料乙醇股份有限责任公司、安徽丰原生物化工有限公司、黑龙江华润酒精有限公司，已形成燃料乙醇生产能力122万t。目前中国生产的燃料乙醇总量为102万t。大约使用粮食400万t，基本使用陈化粮。
目前中国石油供应紧张问题日趋严重：2005年，中国原油消费量3.23亿t，居世界第二，国内生产原油1．81亿t，净进口原油
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1.19亿t，净进口轻柴油、航煤、燃料油等石油产品l746万t。原油及石油产品净进口量1.46亿t。石油对外依存度为45％。到2020年，估计国内自产石油2.O亿t．缺口25亿t，对外依存度55％。因此，燃料酒精在中国市场的前景比较大，潜力也比较深。
我相信在未来，中国政府还将继续适度发展燃料乙醇行业。“十一五”期间，中国燃料乙醇的潜在市场规模将急剧扩大。以中国四家燃料乙醇生产企业的产能来看，远远不能满足未来国内对燃料乙醇的需求，燃料乙醇装置产能扩张不可避免。因此计划到“十一五”末，国内乙醇汽油消费量占全国汽油消费量的比例将上升到50％以上，这意味着届时中国燃料乙醇的产能和产量将会有一个质的飞跃。不久的将来生物乙醇燃料的发展将成为我国的一个支柱产业！
第一章 总论
第一节 设计依据 根据武汉纺织大学环境学院生物工程系2011年年度下达的设计任务书设计。
第二节 设计指导思想和原则
一、设计工作围绕着工厂现代化建设，力图能使设计的工厂具有前瞻性，开创性，能在原来基础上随着时代发展而升级。
二、对于自己来说，论文设计能考察自己到目前学到的东西，并且将其综合运用，综合分析，将知识运用到实际的工作中去，为以后
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的学习和工作打下一定的基础。
三、设计按照设计任务书进行，尽量符合任务书的要求，各种计划进程在任务书的可控范围内。
四、工厂充分考虑现今的一些技术，设备，以及设计先进理念，尽量做到人性化，环保化，为员工的工作和生活做出合理的安排，使工作效率达到最佳。
五、设计尽量贴近实际，并且努力使其经济效益最大化，在各种设备选型中，合理考虑性价比和地区特性，不盲目追求新设备，新生产线。
第三节 设计范围
一、生产部门 1、生产车间
设计内容包括发酵车间，粉碎车间，蒸馏车间等，并对其有关的物料，热量，用水进行计算。 2、辅助车间
辅助车间有仓库（原料仓、成品仓，废品仓），污水处理站等。 二、设计图纸
图纸包括工厂整体布置，生产车间布置图，重点设备图，生产流程图，重点车间运作图。当然，也包括一些辅助性的图。
第四节 工艺设计基本数据和指标
1、生产规模:20000t/a
2、生产方法:单浓度连续发酵、差压式二塔蒸馏、生石灰脱水技术 3、生产天数:每年250天 4、燃料酒精日产量:800t 5、燃料酒精年产量:199998t
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﹪
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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℃ 14、硫酸铵用量：1kg/t糖蜜 15、硫酸用量：5kg/t糖蜜
第五节生产工艺概述
1糖蜜预处理有加酸法，加热加酸法，添加絮凝剂澄清处理法 2 糖蜜稀释采用连续稀释法。
3 主要蒸馏工段采用差压式二塔蒸馏机组[8]，能有效利用热能。
4 我国酒精行业主要采用小型多泡罩塔、浮阀塔、斜孔塔、筛板塔、导向筛板塔等，本设计采用浮阀塔。
5 脱水干燥技术：96%的粗酒精变成99.5%的合格酒精其技术按照脱水方式主要有：
（1）干燥材料吸水法 （2）萃取精馏法 （3）加盐萃取法 （4）多塔蒸馏法 （5）分子筛脱水法 本设计采用生石灰吸水法。 6 发酵法采用连续发酵方式。
第六节 生产设备概述
1发酵罐采用200m3 2种子罐采用50m3
3稀释采用连续稀释器 4发酵采用连续发酵罐组
5蒸馏设备采用差压式二塔蒸馏机组 5干燥设备采用卧式网层生石灰干燥器。
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第七节 生产工艺流程图
糖蜜储罐 泵压 糖蜜槽 添加絮凝剂 澄清预处理 称量 酸化 连续稀释罐组 添加抑菌剂 灭菌 缓冲储罐 菌种 连续发酵罐发酵 醪塔 精馏 杂醇油 精馏塔 干燥器 成品 冷凝水回收 醛酒 污水 污水处理副产品（肥料等）
图1-1 生产工艺流程图
第八节 生产方法的简单介绍
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