发酵厂项目建议书

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1、目录项目建设目的及意义二、厂址选择和总平面设计三、产品方案四、工艺设计流程五、物料衡算六、设备选型七、公用工程与辅助单位八、组织架构与劳动定员九、经济效益分析 十、厂区平面设计图 十一、设备平面布置图 十二、设备主剖面布置图 十三、管路布置图项目建设目的及意义随着经济的发展，究竟这种重要的工业原料被广泛用于化工、塑料、橡胶、农药、 化妆品及军工等工业部门。 且石油资源趋于缺乏、 全球环境污染的日益加 剧，各国 纷纷开始开发新型能源。燃料乙醇是目前为止最理想的石油替代能源， 它的生产方法 以发酵为主。 菌种的优劣对发酵效果的影响非常大， 能够筛选出具 有优良性状的菌 株及对菌株进行改良， 对于降

2、低生产成本， 乃至实现酒精的大规 模工业化生产，解 决能源危机都有着重大意义。在我国石油年消费以 13%的速度增长， 2004 年进口原油量超过 1 亿吨，是 世 界第二大的石油进口国。 我国燃料乙醇起步虽然较晚， 但发展迅速， 以成为继 巴西 美国之后世界第三大燃料乙醇生产国。 2001 年 4 月，原国家计委发布了中 国实施车 用汽油添加燃料乙醇的相关办法，同时国家质量技术监督局颁布了 “变 性燃料乙醇” 和“车用燃料乙醇汽油” 2 个国家标准。作为试点，国家耗资 50 余亿元建立 4 个以 消化“陈化粮”为主要目标的燃料乙醇生产企业。 2006 年， 我国燃料乙醇生产能力 达到102万t

3、,已实现年混配1020万t燃料乙醇汽油的 能力。2002年车用汽油消耗 量占汽油产量的 87.9%，如果按 10%比例添加生产燃 料酒精换算，需要燃料酒精 381 万吨，而全年酒精总产量仅为20.7 万吨，如果在不久将来，能用燃料酒精替代50 0 万 吨等量的汽油，就可以为我国节省外汇 15 亿美元。在目前中国人均石油开采储量仅为 2.6 吨的低水平条件下，开发新 能源成为社会发展， 推动经济增长的动力， 燃料酒 精作为国家战略部署的新型能 源之一，在我国具有广阔的市场前景。二、厂址选择和总平面设计 厂址选择厂址选于兰州市七里河区龚家湾， 龚家湾环境优美， 闲置土地资源丰富。 而 且 为了招商

4、引资，提供了一系列优惠政策，工业用地价格为 18 万元 /亩，工业用 电价 格平均 1.5 元/度，工业用水 1.1 元/吨，所以， 依据以上条件我们选择该地建 厂。 总平面设计 全厂总平面设计 厂区总平面的布置采用联合式布置形式。生产车间集中建在厂区西 南侧，属 下风向，这样有利于物料的运输，节省管子材料。锅炉房配电站在厂区中央， 有利于向各个部门输配电及供热，但热电厂和锅炉间则建在厂区最西侧。职工 宿舍远 离车间，在上风向。厂区周围设有花草，美化环境。三、项目建设方案（公用工程与辅助单位） 产品方案和拟建规模1 、生产规模 :50000 t/a2、生产方法 : 单浓度连续发酵、差压式二塔蒸

5、馏、吸附脱水技术3、生产天数 : 每年 250 天4、酒精日产量 :200 t5、酒精年产量 : 49998 t6、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995%（v/v）（二）项目建设标准土建标准：参照同 行较高建设标准进行完善和改进并应用新技术。 安全卫生法则：中华人民共和国食 品卫生法 （ 国务院 1995.10 ）食品添加剂使用卫生标准 （GB 2760）四、工艺设计流程 工艺指标与基础数据1、糖蜜原料：含可发酵性糖50 %2、发酵率： 90%3、蒸馏率： 98%4、发酵周期： 48 小时5、发酵温度： 2

6、8 34 C6、硫酸铵用量： 1Kg/t 糖蜜6、硫酸用量： 5Kg/t 糖蜜二 工艺流程1 、原料的预处理包括添加絮凝剂、静止澄清、加酸等过程；2、糖蜜稀释采用连续稀释；3、酵母菌发酵4、分离纯化本5、生产工艺流程（见下页图 2-1 ）添加1擎凝剂*泊洎怖俚n斎加抑苗刑坯苗.験冲闵琏，发供L_Lj连钱发帚確;w槁*0上IP?T-* 1HJ2-1五、物料衡算 原料消耗量计算(基准：1 吨无水乙醇)1、 糖蜜原料生产酒精的总化学反应式为：CO + 2C H1 QT 4C2HO 出 4CO T2“2 i 6 2342360184 176X 10002、生产1000Kg无水酒精的理论蔗糖消耗量：10

7、00X( 342- 184)= 1858.7 (kg)3、生产lOOOKg燃料酒精(燃料酒精中的乙醇99.5%J以上，相当于99.18%(丿的理 论蔗糖消耗量：1858.7X99.18 %= 1 843.5 (k)4、 生产 1000Kg 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%十 90% =2090 (k)5、生产 lOOOKg 燃料酒精糖蜜原料消耗量(糖蜜原料含可发酵性糖50%:2090 十 50% =4180 ( Kg)6 生产 1000Kg 无水酒精量(扣除蒸馏损失生产 1000kg 无水酒精耗糖蜜量为) 1858.7 -90%- 50

8、% =4130.4 (kg)7、发酵醪量的计算： 酒母培养和发酵过程放出二氧化碳量为：1000 99.18 00 176 0 - 968 98 00184单浓度酒精连续发酵工艺，把含固形物 88%的糖蜜稀释成浓度为 25%的稀糖液经连续稀释器可得稀糖液量为：4180X 85% /25% =14212 ( kg)即发酵醪量为：14212kg酒母繁殖和发酵过程中放出968Kg的二氧化碳，且酒精捕集器稀酒精为发酵醪量 的 6%,则蒸馏发酵醪的量为：(14212-968) X( 1 .00+6 %) =14039 ( kg)蒸馏发酵成熟醪的酒精浓度为：1000 99 18 0. 07.140098 0

9、0 140398、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 1000X 0.3 % =3 (kg)醪液进醪温度为1 =55 C，塔底排醪温度为1 =85 E，成熟醪酒精浓度为14B1=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：V 1=14039X 7.14%- 42.43 % =2363( kg)残留液量为：W=14039-2363=11676 (kg)x成熟醪量比热容为：G=4.18 X( 1.019-0.95B )1=4.18X( 1.019-0.

10、95 X 7.14%)=3.98KJ/(Kg - K)成熟醪带入塔的热量为：Q =FQt1=14039X 3.98 X 55=3.08X 106 ( KJ)1蒸馏残液内固形物浓度为：审坏9 714。询。WX6蒸馏残留液的比热：C2 4.18(1 0.378B2) 4.18 (1 0.378 8.590。) 4.04 KJ/(kg K) 塔底残留液带出热量为：Q4WX C2t411676 4.04 85 4.01 106(KJ)查附录得42.43 %酒精蒸汽焓为2045KJ/Kg。故上升蒸汽带出的量为：Q3V1i 2363 2045 4.83 106(KJ )塔底真空度为-0.05MPa (表压

11、)，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：Q3 Q4 Qn Q14.83 106 4.01 106 3.08 106D134 n 12542( kg)1I CWt4(2644 4.18 85) 99。若采用直接蒸汽加热，则塔底排出废醪量为：Wx D1 11676+2542=14218( kg)9、年产量为 1 万吨燃料酒精的总物料衡算工厂年开工为 250 天。日产产品酒精量： 10000/250= 40 (t) 每小时酒精量： 40X 1000-24=1667 (Kg) =1.667 (t) 实际年产量(次级酒精忽略不计

12、)： 1.667X24X250=10002(t/a) 主要原料糖蜜用量：日耗量： 4180X 40=167200( kg) =167.2(t) 年耗量： 167.2 X 250=41800 (t) 每小时产次级酒精： 1667X( 2-98) =34.02 (kg)实际年产次级酒精： 34.02 X 24X 250=204120(Kg)=204.12 (t/a)表 3-1 200000t/a 糖蜜原料酒精厂物料衡算表物料衡算生产1000Kg99.5%酒精物料量每小时(Kg)每天(t)每年(t)燃料酒精100016674010002糖蜜原料41806967167.241800 酒 2033340

13、.8200发酵醪1421223687.8568.48142120蒸馏发酵醪1403923399.45561.56140390杂醇油350.1230二氧化碳9681613.4387296800醪塔废醪量1421823701.45687142178.610、稀释工段的物料衡算物料衡算糖蜜稀释用水量(以每生产1000kg酒精计算)稀释成 25%稀糖液用水量为：W= 14212-4180=10032 (kg)则生产1万吨酒精每小时需要稀释用水量：10032X 1677- 1000=167234 (kg/h)生 产 1 万吨酒精一年需要的稀释用水量： 10032X 10000=1.0032X 108(t

14、/a ) 营养盐添 加量：选用氮量21%的硫酸铵作为氮源，每吨糖蜜添加1Kg,则每生产1000kg酒精：硫酸铵年耗量为： 41800X 仁41800 (kg/a) =41.8(t/a ) 4.18t 4.18kg41800t日耗量：41800 十 250=167.2 (kg/d )每 小时耗量：167.2 - 24=7 (kg/h )则生产 1 万吨酒精一年需要硫酸铵用量：41.8 X 10000=4.18 X 105 (t/a ) 3、硫酸用量稀释酒母稀糖液用酸5Kg/t糖蜜：年用量：41800X 5=20900 ( kg/a ) =20.9 (t/a )日用量： 20900- 250=83.6 (kg 每小时用量： 83.6 - 24=3.5 (kg/h )则生产 1 万吨酒精硫酸铵一年用量： 20.9 X 10000=2.09 X 105 表3-2稀释工段各物料用量(5万吨产量计算)物料用量(t/a)糖蜜稀释用水量1.0032 X 108营养盐添加量4.18 X 105硫酸用量2.09 X 105热量衡算发酵工段现生产10000t/a，要每小时投入糖蜜量6967kg/h，则无水酒精量为:6867X 1000十 4130.4= 1686.76 (kg/h )以葡萄糖为碳源，酒母发酵每生成1kg酒精放出的热量约为1170KJ左右，则