年产8万吨酒精工厂的初步设计
禁使用明火。C.因设备损坏，临时动火焊接时，要经过三级动火审批，并对作业场所采取通风、清洗等措施，确定无酒精液，无酒精气体，有有一定消防措施情况下再动火。d.酒精生产中电气设备尽可能设置在非危险场所。
④ 酒精生产贮存的场所应采用独立的建筑物，并远离其他建筑物，墙壁，柱子，地
面等要采用不燃结构或耐火结构。酒精生产不能设在地下室或半地下室，酒精生产的房屋至少要有两个出口。 1.6.2 酒精生产设备检修的安全事项
设备修理的酒精厂的关键。在修理中既要保质保量，又要打好一年的生产基础。在这期间的工伤事故比较多，所以，安全生产是大修与修理中的重大课题。从领导到每一位职工，一定要从事项上重视安全，落实安全责任制。在大修与平时修理中要注意以下几点[12
、16]
：
① 凡进入修理场地，一定要戴好安全帽。
② 高空作业必须戴好安全帽，系好安全带和加强安全措施。
③ 登高作业。登高作业的工具竹梯等出借前仓库保管应检查一下是否缺档，损坏
或里面是否被虫蛀空等。
④ 大修中与平时修理要认真做好“预留孔”的安全防护工作。在修理中“预留孔”
是吊装设备的通道口，若缺乏安全保护措施，也可能成为“老虎口”。所以起吊设备完毕，应立即对“预留孔”进行处理，以防高空坠落事故。
⑤ “场地清”也是搞好大修安全工作的重要环节。每一次，大修结束，各车间场
地上都要堆满了各种各样的杂物，有坏阀门，铁板等，这些小东西看起来不起眼，但由于这些小东西引起而发生的事故屡见不鲜，如果通道上有这些杂物，行走时稍不注意会造成行人的各种伤亡事故，应该引起警惕。 ⑥ 加强大修中的氧气瓶与乙炔瓶方面的安全管理。
⑦ 正确使用搭地线电焊。酒精厂发酵培养罐比较多，加上铁平台在修理设备时要
正确用好搭地线。有一些焊工贪图工作方便往往把搭地线随便搭，造成搭地线回路不畅，容易造成电器设备出毛病、也容易造成不必要的伤亡触电事故。 ⑧ 狠抓苗头、消灭隐患。在修理中要保证质量，要要保证安全，搞好组织宣传工
作，把发现事故隐患消灭在萌芽之中。
第7页 共31页
年产8万吨酒精工厂的初步设计
1.6.3 酒精生产顺利进行应注意得一些问题 ① 生产中必须做到岗位与岗位之间、部门与部门之间、操作人员与操作人员之间的协调一致。特别是现在正处在连续化、自动化日趋完善的时代，更为重要，如果做不到这一点，即使具备了优良性能的菌种、充足的优质原料、先进的生产设备，同样不能生产出高质、足量的酒精，不但不能为国家增添财富，相反还会造成严重的亏损。所以说生产中协调一致是非常重要的。
② 要有合理的工艺和适宜的生产设备，生产酒精的工艺及其工艺指标，必须设计合理，用于生产酒精的设备，必须适应工艺要求，不能把那些生产效率低下、操作原始的设备长久地用于生产酒精，这样既消耗能量和劳力，经济效益又差。
③ 要有科学的生产管理方法和各种严格的规章制度，对所属工作人员要加强责任心教育，要使操作人员明白本岗位的生产目的、意义和工艺原理，对工艺指标要能准确了解。如有差错，就会影响生产。
④ 岗位与岗位之间要有明确的联系讯号，对不正常的情况要能及时报告和排除，并作好设备运转、试样分析的详细记录。
⑤ 工程技术人员和行政领导，要深入基层和操作人员经常保持联系，随时了解生产情况，并能判断生产的正常与否，对不正常的情况要能及时指导排除。
⑥ 要保持生产场地内的清洁卫生，防止烟火进入生产场地，特别是蒸馏室和酒精库，更应加强防火措施。
⑦ 各个生产岗位必须作好详细的生产原始记录，定期分析工艺指标的完成情况，发现问题，应立即上报和采取措施挽救。
⑧ 加强设备的维修与防护，对易损设备要定期进行维修，对于受压、转动设备必须待检查合格后，才可投入生产使用，并安装防护装置。
总之，要使生产得以顺利进行，就必须具有性能完整的设备、合理的工艺流程和指标、较高的生产技术，同时还要有严格的规章制度、管理方法和安全生产措施，这样才能使生产稳步、健康地进行。
第8页 共31页
年产8万吨酒精工厂的初步设计
2 工艺计算
2.1 物料衡算
2.1.1 原料消耗计算 （基准：1吨酒精） 1、 糖蜜原料生产酒精的总化学反应式为[2、6]： C12H22O11+H2O→2C6H12O6→4C2H5OH+4CO2↑ 342 360 184 176 X 1000
2、 生产1000㎏无水酒精的理论蔗糖消耗量[21000×（342+184）=1858.7（㎏）
3、 生产1000kg燃料酒精（燃料酒精中得乙醇体积含量99.5%以上，相当于质量含量99.18%以上）的理论蔗糖消耗量： 1858.7×99.18%=1843.5（kg）
3、生产1000㎏燃料酒精实际蔗糖消耗量（生产过程中蒸馏率为98%，发酵率为90%）： 1843.5÷98%÷90%=2090（kg）
5、 生产1000kg燃料酒精糖蜜原料消耗量（糖蜜原料含可发酵性糖50%）： 2090÷50%=4180（kg）
6、 生产1000kg无水酒精（扣除蒸馏损失）消耗糖蜜量为： 1858.7÷90%÷50%=4130.4（kg） 2.1.2 发酵醪液量的计算
酵母培养和发酵过程放出二氧化碳量为： （1000×99.18%）÷98%×(176/184)=968
单浓度酒精连续发酵工艺，把含固形物85%的糖蜜稀释成浓度为25%的稀释液经连续稀释器可得稀释液量为： 4180×85%/25%=14212(kg) 即发酵醪液量为：14212kg
酵母繁殖和发酵过程中放出968kg的二氧化碳，则蒸馏发酵醪的量为： （14212-968）×（1.00+6%）=14039（kg）
第9页 共31页
、6]
：
年产8万吨酒精工厂的初步设计
蒸馏成熟发酵醪的酒精浓度为： (1000×99.18%)/(98%×14039)=7.14% 2.1.3 成品与废醪量的计算
糖蜜原料杂醇油产量约为成品酒精的0.25%～0.35%，以0.3%计，则杂醇油量为1000×0.3% = (kg)
醪液进醪温度为t1=55℃，塔底排醪温度为t4=85℃，成熟醪酒精浓度为B1=7.14%，塔顶上升蒸汽的酒精浓度50%（v）即42.43%（w），生产1000kg酒精，则： 醪塔上升蒸汽量为[11.13]：
V1=14039×7.14%÷42.43%=2363（kg） 残留液量为：
WX=14039-2363=11676（kg） 成熟醪液比热容为：
C1=4.18×（1.019-0.95B1） =4.18×（1.019-0.95×7.14%） =3.98[KJ/(Kg·K)] 成熟醪带入塔的热量为：
Q1=F1C1t1=14039×3.98×55=3.08×106(KJ) 蒸馏残液内固形物浓度为：
B2 = F1B1/WX=(14039×7.14%)/11676=8.59% 蒸馏残余液的比热容：
C2 = 4.18（1-0.378B2）=4.18×（1-0.378×8.59%）=4.04[KJ/(kg·K)] 塔底残留液带出热量为：
Q4=WX·C2·t4=11676×4.04×85=4.01×106(KJ)
查附录得42.43%酒精蒸汽焓为2045KJ/kg。故上升蒸汽带出的热量为： Q3=V1i=2363×2045=4.83×106（KJ）
塔底真空度为-0.05MPa（表压），蒸汽加热焓为2644KJ/Kg，又蒸馏过程热损失Qn可取传递总热量的1%，根据热量衡算，可得消耗的蒸汽量为：
D1=（Q3+Q4+Qn-Q1）/(I-CWt4)=（4.83×106+4.01×106-3.08×106）/[(2644-4.18×85) ×99%] =2542(kg)
若采用直接蒸汽加热，则塔底排出废液量为：
第10页 共31页
年产8万吨酒精工厂的初步设计
WX+D1=11676+2542=14218(kg)
2.1.4 年产量为8万吨燃料酒精的总物料衡算 工厂年开工300天。
日产产品酒精量：80000/300=266.7(t) 每小时产酒精量：266.7÷24=11.1125（t） 主要原料糖蜜用量：
日耗量：4180×266.7=1114806（kg）=1114.8（t） 年耗量：1114.8×300=334440（t）=3.34×105（t） 每小时产次级酒精：11.1125×（2÷98）=0.2268(t) 实际年产次级酒精：0.2268×24×300 =1632.96（t）
表1-2 糖蜜原料酒精厂物料衡算表
物料衡算
生产1000kg 99.5%酒精物料量 （kg）
燃料酒精 糖蜜原料 次级酒精 发酵醪 蒸馏发酵醪 杂醇油 二氧化碳 醪塔废醪量
1000 4180 20 14212 14039 3 968 14218
每小时 （t） 11.1125 46.45 0.2268 157.931 156.008 0.0333 10.757 157.998
每天 （t） 266.7 1114.8 5.4432 3790.3 3744.2 0.8 258.2 3792.0
每年 （t） 80000 334440 1633 1137103 1123257.6 240 77460 1137600
2.1.5 稀释部分物料衡算
（1）、糖蜜稀释用水量（以生产1000kg酒精为基准） 稀释成25%稀释糖液用水量为[7]： W1=14212-4180=10032（kg）
则生产8万吨酒精需要稀释用水量：10032×80000=8.0256×108（kg）=8.0256×105(t) 每小时需要稀释用水量：11.1125×10032=111480.6（kg）=1.115×105（kg） （2）、营养盐添加量
第11页 共31页