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1、东北电力大学本科毕业设计说明书（论文）毕业设计说明书作 者： 学 号： 院 系： 专 业： 题 目：年产12万吨食用酒精工厂的设计 设计重点:双酶法液糖化 指导者： 评阅者： 2012 年 6 月 吉 林- 1 -摘 要摘 要本设计为年产12万吨酒精工厂的设计。依据要求选择以玉米为原料，耐高温-淀粉酶作为液化酶；-淀粉酶作为糖化酶；安琪牌高温酒精活性干酵母作为酵母菌。在工艺上的选择有双酶法液糖化工艺，目的是将淀粉变成可发酵性糖，经过细胞内酒化酶的作用生成酒精与CO2,再通过细胞膜将这些产物排出体外。所需的工艺2指标有加水比1：3.5，拌料罐内pH值6.5，液化温度90100，糖化醪pH值4.0
2、4.5，糖化温度6065，糖化时间1.5 h等。五塔压差蒸馏工艺，分子筛工艺，通过物料衡算、设备选型计算、水电气耗的计算等合理优化设计生产工艺过程。关键词：酒精 玉米 粉碎 双酶法液糖化 发酵 蒸馏III东北电力大学本科毕业设计说明书（论文）AbstractThe design for the design of an annual output of 120,000 tons of ethanol plants. According to the asked to select from corn, thermostable a-amylase as amylase; -amylase, g
3、lucoamylase; Angel brand high temperature alcohol active dry yeast as the yeast. Choice in the technology solution with dual enzymatic saccharification process, the starch into fermentable sugar, alcohol and CO2, after liquor role of enzymes within the cells generated and excreted through the cell m
4、embrane. Add water required for process indicators than 1:3.5 the spices tank pH of 6.5, the liquefaction temperature of 90 to 100 C, mash pH of 4.0 to 4.5, saccharification temperature of 60 65 C for 1.5 h saccharification time. The five-tower differential pressure distillation process, the molecul
5、ar sieve process, by material balance, equipment selection, calculation, water, electric power consumption calculation optimized design and production process.Key words：Alcohol Corn crushed Dual enzymatic liquid glycosylated Ferment Distillation目 录目 录摘 要IAbstractII目 录III第1章 绪论- 5 -1.1 酒精的主要性质- 5 -1.
6、2 酒精的应用- 5 -1.3 我国酒精工业的发展史- 5 -1.4 世界酒精工业的发展史- 6 -1.5酒精工业的发展趋势- 7 -第2章 设计概论- 8 -2.1 设计的目的- 8 -2.2 设计的任务- 8 -2.3 设计的指导思想- 8 -2.4废水处理- 9 -2.4.1酒精废水- 9 -2.4.2 环保措施CO2的回收利用- 10 -2.4.3 杂醇油的回收利用- 11 -第3章 规模及产品规格- 12 -3.1主要原辅料- 12 -3.2原辅料的规格及质量标准- 12 -3.3 水的质量标准- 13 -第4章 工艺设计- 16 -4.1淀粉质原料酒精生产的总工艺流程- 16 -4
7、.2总工艺流程说明- 17 -4.2.1原料预处理- 17 -4.2.2原料的蒸煮- 17 -4.2.3糖化- 18 -4.2.4酒母- 19 -4.2.5发酵- 19 -4.2.6蒸馏- 20 -4.3双酶法液糖化- 21 -4.3.1 主要原辅料及工艺参数- 21 -4.3.2 双酶法玉米酒精生产工艺流程- 22 -4.3.3 双酶法玉米酒精生产工艺流程说明- 22 -4.3.4 双酶法酒精生产工艺特点：- 23 -第5章 物料衡算- 24 -5.1 基础数据- 24 -5.2原辅料消耗计算（以生产1000kg国标食用酒精为例）- 25 -5.2.1原料计算- 25 -5.2.2辅料计算-
8、 26 -5.3 蒸煮醪量计算- 26 -5.4糖化醪与发酵醪量计算- 27 -5.5 蒸馏醪液与成品计算- 28 -5.6 耗水量的计算- 29 -5.7 蒸汽消耗量的计算- 30 -5.8 根据要求实际原料耗算一览表- 30 -第6章设备的选型及计算- 33 -6.1 气流输送装置的选型计算- 33 -6.2 粉浆罐- 35 -6.3发酵罐- 36 -6.4酒母罐- 36 -6.5搅拌器- 37 -6.6 酒精蒸馏设备及计算- 37 -6.6.1 蒸馏塔的设计- 37 -6.6.2塔径的计算- 41 -6.6.3塔负荷的确定- 44 -6.6.4 袍罩的设计- 45 -6.6.5 溢流装置
9、的设计- 46 -6.6.6 塔板数的确定- 47 -6.6.7 塔板的溢流装置和流体力学计算- 48 -6.6.8 塔的有效操作范围与安全操作范围- 51 -第7章 重点工段的设计与计算- 54 -7.1蒸煮锅和后熟器- 54 -7.2糖化罐- 56 -7.3连续液糖化设备的计算- 57 -第8章全厂总体平面设计- 62 -8.1 厂址的选择的基本原则- 62 -8.2 总体平面设计的要求- 62 -8.3 全厂总平面设计- 63 -结束语- 64 -参考文献- 65 -致 谢- 66 -东北电力大学本科毕业设计说明书（论文）第1章 绪论1.1 酒精的主要性质酒精是一种无色透明、易挥发、易燃
10、烧，不导电的液体1。有酒的气味和刺激的辛辣滋味，微甘。学名是乙醇,分子式C2H5OH，（酒精燃烧C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O）因为它的化学分子式中含有羟基，所以叫做乙醇，比重0.7893(20/4)，相对分子质量46.07，相对密度0.7893，凝固点-117.3，沸点78.2，闪点14。能与水、甲醇、乙醚和氯仿等以任何比例混溶。有吸湿性，自燃点390430，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）。1.2 酒精的应用酒精广泛地应用于国民经济的许多部门2：在食品工业中，酒精是配置各类白酒、果酒、药酒和生产食用醋酸及食用香精的主要原料；它也是许多化工产品不可缺
11、少的基础原料和溶剂，利用酒精可以制造合成橡胶、聚氯乙烯、聚苯乙烯、乙二醇、冰醋酸、苯胺、乙醚、酯类、环氧乙烷、氯乙醇、二氯乙烷和乙基苯等大量化工产品；它是生产油漆和化装品不可缺少的溶剂；在医药5工业和医疗事业中，酒精用来配制、提取医药制剂和作为消毒剂；燃料生产，国防工业等其他工业部门也需要大量的酒精。酒精工业与其它工业相比具有投资少、见效快的特点，而且生产工艺简单、稳定，不易造成原料浪费。可以利用农副产品、野生植物等再生资源进行酒精生产。随着社会的进步和人民生活水平的提高，市场对酒精产品的需求也逐步提高，而从国际上酒精消费的格局来分析，酒精作为替代能源将是生物发酵法酒精最大的潜在市场。1.3
12、我国酒精工业的发展史酒精生产是在酿酒的基础上发展起来的3，我国劳动人民早在4000多年前就会酿酒。但是由于当时的生产技术水平和认识水平的局限性，使酒精生产受到限制。直到1902年，我国酒精工业才开始起步。当时在福建省建立了一间以甘薯干为原料的生产酒精工厂。到了1934年。中国酒精厂在上海建成，该厂主要以甘蔗糖蜜和甘薯干为原料生产酒精。酒精不仅可作为一种燃料，更是一种战略物资，世界上2/3的酒精被用作燃料。发展酒精不仅可以促进农业的可持续发展，并且可以作为清洁能源代替汽油或汽油添加剂，减少工业大气污染，保护环境，同时也可缓解原油进口的压力。中国的酒精工业4始于1900年黑龙江省哈尔滨市，虽经19
13、001949年约50年的演变和设备技术的发展，但全国酒精总产量还不到一万吨。19492000年，中国的酒精产量迅速增长到300万吨，跃居世界第三位。新中国成立后，历经50年的发展初步形成了企业生产，工程设计，科学研究，人才培养，设备制造，综合利用，环境保护，标准制定，检验检测，成品运输，产品销售第一个完整的酒精工业体系。中国现有发酵法酒精生产能力已达500万吨，其中年产5万吨以上的企业10家，3万吨级的企业20家，1万吨级的企业50家。中国酒精产业虽然有专业厂200家，设有酒精车间的企业500家，总体上看，生产规模小，生产技术落后的小型酒精企业的数量还很多。自1989年中国安徽特级酒精厂5从法
14、国Speichim公司引进六塔差压蒸馏全套设备和技术投产后，我国酒精质量上了一个新台阶。1996年黑龙江华润酒精有限公司年产24万吨优质食用酒精生产线的投产标志着中国酒精行业初步完成了引进和消化现代国外大型酒精生产技术。中国政府在2000年决定将燃料酒精开发生产使用列入第一个五年计划，标志着中国酒精产业还要上一个大台阶，2003年吉林（一起年产30万吨）大型燃料酒精企业的投产说明中国酒精生产能力已接近世界先进水平。河南、安徽、黑龙江等省燃料酒精企业也已相继投产，为2008年北京举办奥运会提供绿色环保燃料打下基础。1.4 世界酒精工业的发展史2003年世界产酒精302万吨6,2004年产342万吨,预计2005年产4057万吨,2010年达到5680万吨;其中燃料乙醇产量以每年510%的速度增长,2004年产2563万吨,预计2005年产3108万吨,2010年达到4700万吨。目前7，全球酒精年产量约2525万吨（3
