年产8万吨酒精工厂的初步设计
CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY
毕业设计（论文）
题目：年产8万吨酒精工厂的初步设计
学生姓名： 功夫了得 学 号： 200838090232 班 级: 生物08-02班 专 业： 生物工程 指导教师： XX
2012 年 6月
年产8万吨酒精工厂的初步设计
年产8万吨酒精工厂的初步设计
摘要
本设计的目的是初步确定年产8万吨酒精工厂的生产工艺，初步确定糖蜜罐、稀释罐、酒母罐、发酵罐、蒸馏塔等设备的型号及数量。按照国家规定对酵母、发酵、蒸馏等车间进行规范的布置设计，使生产的酒精质量达到国家要求。在了解国内外燃料酒精发酵行业生产、发展概况之后，通过分析、比较，初步确定了设计方案。
本酒精工厂以非粮食作物糖蜜为原料，采用台湾酵母396号（F-396），通过连续发酵方式生产酒精。厂址选择在全国甘蔗主产地之一的广东省，定在全国制糖产量最高的地区——湛江。年产8万吨酒精工厂的发酵车间需500 m3的发酵罐12个；酵母车间需500 m3的种子罐3个。日产266.7吨无水乙醇，日耗水1.9×104吨，年耗糖蜜3.34×105吨。
关键词：酒精；糖蜜；发酵；蒸馏
年产8万吨酒精工厂的初步设计
WITH AN ANNUAL OUTPUT OF 80,000 TONS OF ALCOHOL
FACTORY PRELIMINARY DESIGN
ABSTRACT
The purpose of this design is to determine the initial annual production capacity of 80000 tons of alcohol factory production process, initial identification of molasses tank, tank dilution, yeast, fermentation tank, distillation tower and other equipment type and number. In accordance with state regulations on yeast, fermentation and distillation workshop for layout design, make the production of alcohol quality meet the state requirements. In the understanding of domestic and foreign fuel alcohol fermentation production industry, the general development, through analysis and comparison, the preliminary design scheme is determined.
The alcohol factory to non food crops molasses as raw material, using Taiwan 396 yeast (F-396), through the continuous fermentation of alcohol production. Site selection in the sugar cane advocate one of producing area of Guangdong Province, the national sugar yields the highest region – Zhanjiang. With an annual output of 80000 tons of alcohol plant fermentation workshop fermentation 12 tank of 500 m3; yeast plant needs 3 tank of 500 m3. Nissan 266.7 tons of anhydrous ethanol, the daily consumption of water 1.9×104 tons, year consumption 3.34×105 tons of molasses ever year.
Key words: alcohol; molasses; fermentation ; distilled
年产8万吨酒精工厂的初步设计
目录
1 绪论……………………………………………………………………………………..1
1.1 产品介绍………………………………………………………………………...1 1.2 设计意义………………………………………………………………………...1 1.3 厂址选择………………………………………………………………………...2 1.4全厂总平面设计…………………………………………………………………2 1.5 酒精生产工艺流程……………………………………………………………...2 1.6 酒精的安全生产………………………………………………………………...6 1.6.1 酒精生产的防火防爆…………………………………………………………6 1.6.2 酒精生产设备检修的安全事项………………………………………………7 1.6.3 酒精生产顺利进行应注意得一些问题……………………………………...8 2 工艺计算………………………………………………………………………………..9
2.1 物料衡算………………………………………………………………………...9 2.2 热量衡算………………………………………………………………………..12 2.3 供水衡算………………………………………………………………………..17 3 设备选型……………………………………………………………………………….19
3.1 发酵设备设计…………………………………………………………………19 3.2 其它设备的计算和选型………………………………………………………..24 4 废弃物回收利用设计…………………………………………….……....26
4.1 废物总类………………………………………………………………………..26 4.2 废物利用………………………………………………………………………26 结论……………………………………………………………………………………….28 参考文献……………………………………………………………………………….…29 致谢……………………………………………………………………………………….30 附件一 附件二
年产8万吨酒精工厂的初步设计
1 绪论
1.1 产品介绍
酒精的化学名称是乙醇，分子式是C2H5OH，是一种无色透明、易挥发、易燃烧、不导电、具有特殊芳香和辛辣味的液体。相对分子质量46.07，相对密度为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）[3、5]。
乙醇的发酵生产经历了三代：第一代是以小麦、玉米、甜菜、甘蔗和木薯等粮食作物为原料，发酵生产出乙醇；第二代以非粮食作物秸秆、枯草、甘蔗渣、糖蜜、稻壳、木屑等废弃物为原料发酵生产乙醇；第三代以藻类为原料发酵生产乙醇[3]。
据《全球可再生燃料联盟》统计预测：2010年全球乙醇产量为858亿升，2011年将达到887亿升。而中国2010年乙醇产量为82.6亿升，2011年预计达90亿升。两相比较，我国的乙醇生产量有待提高。发达国家生产乙醇的原料渐渐地由第二代向第三代发展，而我国则是由第一代向第二代发展[4
。11]
。
1.2 设计意义
随着经济的发展，酒精的重要性日益明显。酒精在化工、塑料、橡胶、农药、化妆品、医药、燃料能源等部门，有着不可替代的作用。这就决定了中国乃至全世界对酒精都有一个极大的需求。
下面仅从燃料能源方面，简要地介绍一下。酒精作为一种新能源，有着两个独特的优势：属于可再生能源、燃烧时无污染。我国是石油净进口国，海关数据显示，2010年全国累计进口原油2.39亿吨，而每吨原油价格九千多元。两个数相乘，得到的是一个多么恐怖的数据啊。酒精在很多方面上都可以替代石油，只要生产出足够的酒精，就可以大大降低石油进口量。但事与愿违，中国的酒精产量不高，供不应求，每年都要进口几百万吨酒精。
在这样一个酒精供不应求，并且需求量逐年上升的时代，建一个生产酒精的工厂，不仅顺应时代的潮流，具有广阔的市场前景，而且能够满足国家内需，减少资金的外流。
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