年产3万吨酒精工厂工艺设计论文.doc

年产3万吨酒精工厂工艺设计毕业论文 目 录 摘 要 I Abstract II 1 绪论 1 1.1 产品介绍 1 1.2 研究目的和意义 1 1.3 设计原则 2 2 设计说明 3 2.1 工艺指标和基础数据 3 2.2 生产工艺概述 3 3 原料的处理 5 3.1 糖蜜原料 5 3.2 糖蜜的贮存 5 3.3 稀糖液的制备及处理 5 3.3.1 糖蜜稀释的目的及方法 5 3.3.2 糖蜜酸化的目的及方法 6 3.3.3 添加营养盐 6 3.3.4 糖液的灭菌 6 3.3.5 稀糖液的澄清 7 4 工艺计算 8 4.1 物料衡算 8 4.1.1 原料消耗量计算（基准：1吨无水乙醇） 8 4.1.2 酵醪液量的计算 8 4.1.3 成品与废醪量的计算 9 4.1.4 年产量为3万吨燃料酒精的总物料衡算 10 4.1.5 稀释工段的物料衡算 11 4.2 热量衡算 12 4.2.1 发酵工段的物料和热量衡算 12 4.2.2 蒸馏工段的物料和热量衡算 12 4.3供用水衡算 17 4.3.1 精馏塔分凝器冷却用水 17 4.3.2 成品酒精冷却和杂醇油分离器稀释用水 17 4.3.3 总用水量 18 4.4 其他衡算 18 4.4.2 供电衡算 19 5 设备计算与选型 20 5.1 发酵设备设计 20 5.1.1 发酵罐容积和个数的确定 20 5.1.2 糖蜜储罐个数的计算 21 5.1.3 冷却面积和冷却装置主要结构尺寸 21 5.2 其它设备的计算和选型 25 5.2.1 蒸馏设备 25 5.2.2 换热器的选型 25 5.2.3 稀释器 26 6 车间布置设计 27 6.1 车间布置设计 27 6.1.1 建筑基本原则 27 6.1.2 建筑基本要求 27 6.1.3 全厂总平面设计 27 6.2 车间内常用设备的布置 27 6.2.1 发酵设备 28 6.2.2 蒸馏设备及其他设备 28 7 废物处理及再利用 29 7.1 废物总类 29 7.1.1 污水废物 29 7.1.2 气体废物 29 7.1.3 固体废物 29 7.2 废物利用 29 7.2.1 废气处理 30 7.2.2 废水和废渣处理 31 结论 29 附录 33 致谢 35 参考文献 36 1 绪论 1.1 产品介绍 乙醇俗称酒精，化学名称是乙醇（C2H5OH）是一种无色、透明，具有特殊香味的液体，密度比水小，能跟水以任意比互溶（一般不能萃取剂）。是一种重要的溶剂，能溶解多种有机物和无机物。(℃)：沸点()：78.3 相对密度(水=1)：0.7 相对蒸气密度(空气=1)： 1.59 饱和蒸气压(kPa)：5.33(19)，燃烧热(kJ/mol)：1365.5临界温度()： 243.1临界压力(MPa)：6.38辛醇/水分配系数的对数值：0.32 闪点():14，引燃温度()：363爆炸%(v/v)：3.3- 19.0相对分子质量：46.07：H H | | H－C－C－O－H | | H H图1-1 C2H5OH结构式 1.2工业酒精是一种经济实用的清洁燃料。如今能源危机，以及农业蓬勃发展，都使得工业酒精产业的重新崛起迅速发展成为必然。而生物发酵过程条件温和，转化率高，而且环保无污染，可以说是工业酒精的最理想的生产方法。法生产酒精的能力将成为衡量国家经济实力的一种标准。生物发酵是利用淀粉质原料活糖原料，在微生物的作用下生成酒精。 酒精作为一种新能源，具有两个明显的优势：可再生能源，无污染燃烧。中国是一个石油净进口国，海关数据显示，2012年中国共计进口原油2吨，同比增加6.79%，而原油价格为4803元每吨。两个数相乘，得出的是一个十分可怕的数据。在大多数方面酒精拥有石油的性能，能产生足够的酒精，则可以大大减少石油的进口。但是目前国内酒精生产量不足以与消耗量相平衡，每年仍需进口几百万吨酒精。目前燃料酒精已作为国家战略部署的新型能源之一。 1.3 设计原则 (1) 本设计工作围绕着工厂现代化建设，力图能使所设计的工厂具有前瞻性，且投资小，收效快。 (2) 对自己而言，本次设计是对自己在湖北理工四年所学知识的一个综合运用和分析，将书本知识运用到实际的操作中去，为日后的工作打下夯实的基础。 (3) 设计的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，绿色化，为员工的工作和生活做出妥善的安排，使其达到最佳工作效率。 (4) 设计尽[3]。 2 设计说明 2.1 工艺指标和基础数据 (1) 生产规模:30000 t/a； (2) 生产方法:单浓度连续发酵、差压式二塔蒸馏机组、生石灰吸水法； (3) 生产天数:每年250天； (4) 酒精日产量:120 t； (5) 酒精年产量: 30000 t[4]； (6