12万吨年玉米酒精连续发酵工厂原料预处理车间的初步设计.docx

12万吨/年玉米酒精连续发酵工厂原料预处理车间的初步设计作者姓名专业指导教师姓名专业技术职务摘要4第一章绪论61.1 设计酒精工厂的意义及指导思想61.2 玉米酒精市场现状6第二章工艺流程论述72.1玉米酒精生产流程72.2酒精生产对水质的要求72.3玉米原料的粉碎82.3.1玉米原料与原料的清选82.3.2玉米原料的粉碎的目的与方法即92.3.3原料粉碎的要求92.3.4玉米粉碎工艺流程102.4低温双酶法液化糖化102.4.1液化、糖化的目的加102.4.2玉米原料糖化发酵的特点112.4.3低温双酶法液化糖化工艺流程112.4.4酶制剂的特性及作用机理122.4.5低温双酶法液化糖化工艺的优点132.5.连续发酵工艺132.6三塔蒸僧142.6.1应用三塔蒸镭的工艺的目的141. 6.2半直接式三塔蒸谣的工艺流程152. 6.3三塔蒸储工艺条件16第三章工艺计算163.1全厂物料与热量衡算Ms163. 1.1产品方案与建设规模163. 1.2原料消耗的计算173. 1.3蒸煮醪、糖化醪与发酵醪的计算183. 1.4成品与发酵醪的计算193. 1.5总物料衡算汇总213. 2酒精生产各工段的物料和热量衡算223. 2.1蒸煮工段的物料和热量衡算223. 2.2糖化工段的物料和热量衡算233. 2.3发酵工段的物料和热量衡算233. 2.4蒸镯工段的物料和热量衡算243. 3蒸谯工段用水衡算31第四章设备选型334.1 原料预处理车间设备设计和选型334.1.1原料除杂与粉碎设备设计和选型334.2液化糖化设备设计选型:364.4蒸储设备设计选型“°)394.4,1醪塔的设计404. 4.2精储塔的设计414. 5设备基本配置44第五章车间布置455.1车间布置原则455. 2车间布置内容465. 3车间布置的特点46第六章安全生产476.1安全生产条例476. 1.1环境保护设计依据476.1.2劳动安全卫生设计依据476. 2劳动安全卫生措施48参考文献50致谢51酒精工业在我国轻工业中占有十分重要的地位，它是许多化工产品的生产原料,在医疗工业、食品工业和燃料工业方面都得到广泛的应用。酒精工业与其他工业相比，具有投资少，见效快的特点，而且生产工艺简单稳定，不易造成原材样的浪费，因此，要大力发展通精工业。现通过对玉米酒精连续发酵工厂原料预处理车间的初步设计,应用玉米干法粉碎.低温双酹法液化镭化，连续发酵产酒精，但直接是三塔蒸馅工艺。粉碎工艺中应用斗式提升机、气带输送机、锤式粉碎机、永被液筒等设备。低温双营法液化糖化工艺应用一系列液化罐、后熟球、艳化镰,两次用到螺旋板换热.器。通过该工艺的的设计和设备的选型，提高原料利用率，简化生产工艺，便于工业化生产，提商经济效拉。该工艺比高温蒸煮节能百分比为46%,低温蒸煮节能显著，蒸竟温度降低,消耗的冷却水及电也跟着降低，醉母的产生于明显减少，甲醇含量降低，淀粉损失降低，酵母的发酵更彻底，出酒率增加。这些设备管路在密闭状态下作业，虢少了污染的可能性，螺波板换热器的使用节约了大量的冷却水，同时减少了占地面积。关询：酒精生产低温双酶法原料式处理生产设计ABSTRACTTheethy1.a1.coho1.industryho1.dstheextreme1.yimportantstatusinourcountry1.ightindusir),itismanychemica1.productsPrOdUCIiOnrawmateria1.,inthemedica1.industry,theRXX1.industryandthefue1.industrjaspecta1.1.obtainsthewidespreadapp1.ication.Theethy1.a1.coho1.industrycompareswithotherindustries,hasinvestsfew,theeffectivequickcharacteristic,moreoverProdUCIiOneraItsimp1.estab1.e,isnoteasytocreatetherawmateria1.thewaste.IhCrCfbrC,mustvigorous1.ydeve1.opthec1.hy1.a1.coho1.industrj,.Present1.ythroughpreireatstheworkshopiothecornethy1.a1.coho1.continuousfcm>cntationfactoryrawmateria1.theprc1.iminarj,design,vio1.atesthe1.awIhCsmashingusingthecorn,the1.owtemperaturedoub1.eenzyme1.awIiqucHcationsaccharification,thecontinuousfermentationproducestheethy1.a1.coho1.,butdirect1.yisthreetowersdisti1.1.ationCrUf1.Inthesmashingcraftapp1.iesIhcbuckete1.evator,Ihcgasrangeconveyer,hammerequipmentandsoontypegrin<1.cr.pcrmancntmagnetismdrum,fterthe1.owtemperaturedoub1.eenzyme1.awIiqueficationsaccharificationcraftapp1.iesaseriesofIiquetiedx>t,theripepot,thesaccharificationpot,twotimeusesspira1.boardtotradethesteam.Throughthiscraftthedesignandtheequipmentshaping,raisestherawmateria1.usefactor,thesimp1.ificationproductioncraft,isadvantageousfortheindustria1.izationPrOdUC1.ien,enhancestheeconomicefficiency.Thiscraftsteamstheenergyconservationpercentagecomparedtothehightemperatureis46%,the1.owtemperaturesteamstheenergyconservationremarkab1.y,Sieamstemperature<1.ro,theconsumptioncoo1.ingwaterandthee1.ectricitya1.sowithisreducing,yeast'sPnKIUCIionquantityobvious1.yreduces,themethy1.a1.coho1.contentreduces,thestarch1.ossreduces,yeast'sfermentationisthoroughcr.1.cavcsthe1.iquorrateincrease.Thisequipmentpipe1.ineismeaninthec1.osedstateindusiry,reducedthepo1.1.utionpossibi1.ity,spira1.boardtradedthesteamtheusetosavethemassivecoo1.ingwatcr.simu1.tancous1.yreducedthearea.Keyword:Ethy1.a1.coho1.production;1.owtemperaturedoub1.eenzyme1.aw；Rawmateria1.PrCtrCatmCnt;Productiondesign第一章绪论1.1 设计酒精工厂的意义及指导思想酒精工业在我国轻工业中占有十分歪要的位巴，它是许多化工产品的生产原料，在医药工业、食品工业和燃料工业方面都得到广泛的应用。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，不易造成原材料浪费。因此要大力发展酒精工业.随着科学技术的不断进步，目前，酒精工业已有较大的发展。在酒精生产菌种的选育、新的发酵技术以及降低生产中的能耗等方面都取得了许多新的成果，为酒精工业的进步发展打下了良好的基础。通过对12万吨/年玉米酒精连续发酵工厂原料预处理车间的初步设计力求在技术上先进在经济上合理又考虑切实可行的方案。尽量采用当今世界上潦行的，乂符合我国国情的先进工艺和设备。着重酒精生产工艺上的确定和设备厂选型与计算,考虑到土地紧张及12万吨的高产量在车间平面布置时，在满足工艺要求后，尽量节约占地。关于提高产量的问题只在工艺及设备上挖潜，而不追求增加设备扩大建厂，以提高经济效益。1.2 玉米酒精市场现状我国玉米种植地区主要分布在吉林、黑龙江、辽宁、内蒙古以及山东、河北、河南、云南、四川等地。其中,东北三省一区是我国玉米嵌主耍的商品粮供应地和出口基地，其出I量约占全国的90%。吉林是我国玉米产量最多的省份，产量保持在1500万吨左右，耙龙江省玉米产量也在100o吨上卜、从消费趋势分析，我国玉米消费构成主要为饲料使用、工业消养、食用消费。据权威机构对饲料行业的分析，2004年国内饲料玉米消费9400万吨，2005年用量预计持平或略有增加。包括乙锦在内的工业玉米消费是玉米消费最大的热点，预计2005年工业消费增加10%,总量达到1550万至1600万吨。1999,2(X)0年度国内玉米酒精消费fit不足450万吨，而2(X>42OO5年度预计消费量将达74()万吨，增长十分迅速数据显示，2004/2005年度辽宁、吉林、黑龙江三省的玉米酒精消费玉米量预计为25万吨、130万147万吨,分别比上年度增加了5万吨、60万盹和37万吨.预计2005/20()6年度，辽、在、黑三省的玉米酒精消费玉米珏将分别比上一年度再增长120%,30%和60%。据黑龙江省有关部门的统计，今年这个省的玉米播种面积预计为2983.8万亩，较上年增加152.8万亩，增幅为5.4%。第二章工艺流程论述2.1玉米酒精生产流程玉米原料I多级除杂一杂质I循环粉碎r-拌料一液化的III喷射液化III维持疲II冷却I糖化一糖化的II冷却I连续发酵一旦水活化一活性干酵母III三塔蒸馅f宫级酒精II酒糟离心液一酒精离心分离一滤渣II多效蒸发f浓浆-干燥机It一二次蒸汽再利用1.i2-1：玉米酒精生产流程图2. 2酒精生产对水质的要求(1)所用水最好选用地下水或远离城府上游河水;河心水、湖心水：或用活性碳过渡，除去游离领的自来水。如果水源紧张，可以采用冷却水和工艺用水分开使用，以保证酒精质量为主。（2）所用水应无色透明，无悬浮物、沉淀物，和有机物污染，否则不能用于生产。（3）无臭、无味，无异物。特别生产三级以上酒精更应注意不能用有咸味、苫味、涩味的混杂水0（4）PH值在中性附近，不要使用过于酸性和碱牲的水。（5）水中假盐含量，每升中不应超过0.05哈克为限：水中含铁量，每升应不得大To.5宅克.（6）对无干净水的工厂，所使用的生产用水可以采用加石膏、液氯、漂