50000t/a食用酒精工厂的初步设计
摘要
设计中依照厂址选择原则对工厂进行了合理的选址；完成了工艺的选择及论证；进行了物料衡算、热量衡算及水衡算；完成了主要设备的设计与选型以及工厂投资的简要经济核算。对工厂厂房、工艺流程、车间设备进行了合理地布局。完成了工厂图纸的绘制，共八张图纸，包括全厂总平面布置图、工艺流程图、发酵和蒸馏车间设备布置图、种子罐设备图。
根据全厂工艺设计和计算结果可以看出，该设计能够达到工业生产的要求。关键词：食用酒精；木薯；连续发酵；四塔蒸馏
ABSTRACT
I completed selection of the site of factory in accordance with the principle of choice factory, selection and feasibility studies of process, material balance, energy balance, water balance, design and selection of major equipments and brief economic accounting. Workshop, process and equipment of workshop gained the reasonable distribution. The eight factory drawings drawing were completed, including the factory general layout map, process map, equipment layout map of fermentation and distillation workshop, seed tank equipment map.
The results of the whole process design and computation show that the design can reach the requirements of industrial production.
Keywords：Edible alcohol; Cassava; Continuous fermentation; Four towers distillation
目录
1 绪论 (1)
1.1食用酒精的简介 (1)
1.2食用酒精的用途 (1)
1.3食用酒精的发展与市场前景 (2)
1.4厂址选择 (4)
1.5本设计的目的、意义及主要内容 (7)
2 全厂工艺流程及工艺论证 (8)
2.1 全厂工艺流程 (8)
2.2 工艺论证 (8)
2.2.1 原料选择 (8)
2.2.2 酒精酵母生产工艺 (9)
2.2.3 原料预处理工艺 (10)
2.2.4 蒸煮、糖化工艺 (10)
2.2.5 发酵工艺 (11)
2.2.6 蒸馏工艺 (12)
3 全厂工艺计算 (13)
3.1 物料衡算 (13)
3.1.1 总物料衡算 (13)
3.1.2 蒸煮工序物料衡算 (14)
3.1.3 糖化和发酵工序物料衡算 (15)
3.1.4 蒸馏工序物料衡算 (16)
3.2 热量衡算 (20)
3.2.1 原料处理及液化工序热量衡算 (20)
3.2.2 酒母培养工序热量衡算 (21)
3.2.3 蒸馏工序热量衡算 (21)
3.3 水衡算 (23)
3.3.1 原料预处理及糖化工序水衡算 (23)
3.3.2 发酵工序水衡算 (23)
3.3.3 蒸馏工序水衡算 (24)
4 设备设计与选型 (28)
4.1发酵罐 (28)
4.2种子罐 (34)
4.3糖化锅 (41)
4.4塔式连续蒸煮器 (42)
4.5醪塔 (42)
4.6醛塔 (44)
4.7精馏塔 (46)
4.8甲醇塔 (49)
4.9无菌空气制备系统 (49)
5 全厂布置说明 (49)
5.1工厂总平面设计 (49)
5.1.1工厂的组成 (49)
5.1.2总平面布置依据 (49)
5.1.3 布置原则 (50)
5.1.4本设计全厂平面布置 (50)
5.2主车间的布置设计 (50)
5.2.1车间布置设计的依据 (51)
5.2.2车间布置设计的原则 (51)
5.2.3本厂主车间的布置设计 (53)
6 经济核算 (54)
6.1投资估算 (54)
6.2 成本估算 (55)
参考文献 (56)
附录1 专题部分 (58)
附录2 翻译部分 (72)
英文原文 (72)
中文译文 (79)
致谢 (87)
果糖-6-磷酸果糖-1,6-二磷酸二羟丙酮磷酸1 绪论
1.1食用酒精的简介
酒精学名叫乙醇，化学式为C 2H 5OH 。为无色、透明、具有特殊香味的液体，易挥发，密度比水小，能跟水以任意比互溶。其熔点为-114.1℃，沸点为78.3℃，相对密度为0.79。酒精是一种重要的溶剂，可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有机溶剂，能溶解多种有机物和无机物。
酒精分为食用酒精和工业酒精，他们之间的区别在于酒精的纯度和杂质的含量不同。食用酒精必以薯类、谷物，或废糖蜜为原料，必须通过发酵法酿造。酒精发酵分为固态发酵和液态发酵两种，而食
用酒精均是采用液态深层发酵法。将淀粉
质原料或糖蜜经糖化酶转化成可发酵糖
后，利用酵母菌发酵将糖转化成酒精，再
经蒸馏提取得到一定标准的酒精。
酒精发酵是利用微生物体内一系列酶
的作用，使得可发酵糖经糖酵解（EMP ）
途径转化成丙酮酸，再在无氧条件下继续
降解生成酒精及其它副产物（流程如图
1-1）。其副产物主要有甘油、杂醇油、琥
珀酸及乳酸等多种化学物质[1]。
由于食用酒精大多用于食品的生产，
因而对其酒精质量及成分有严格的要求。
为保证食用酒精的使用安全和卫生，国家
颁布了食用酒精的国家标准（表1-1）。 1.2食用酒精的用途
酒精工业是基础原料工业，广泛应用于国民经济许多部门：在食品工业中，酒精是配制各类白酒、果酒、葡萄酒、露酒、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、脂类、环氧乙烷和乙基苯等大量化工产品；它是生产油漆和化妆品不可缺少的溶剂；在医药工业和医疗事业中，酒精用来配制、提取医药制剂和作为消毒剂；染料生产、国防工业及其它工业部门也需要大量酒精[2]；在能源行业中，酒精可作为新能源，以缓解石油、煤炭等传统能源的日益枯竭和环境问题[3]。酒精工业与农业也有密切关系，酒精生产是农业原料深加工和综合利用重要途径[4]。
