年产6万吨酒精工厂工艺设计改毕业论文

北京理工大学珠海学院 2011 级工厂概念课程设计工厂设计概念课程设计年产 6万吨酒精工厂工艺设计化工与材料学院生物工程刘艳玲 110504021027学 院：专 业：姓 名：指导老师：周新明学 号：职 称：高级工程师中国珠海二一四年十一月北京理工大学珠海学院 2011 级工厂概念课程设计 诚信承诺书本人郑重承诺：本人承诺呈交的课程设计年产 6 万吨酒精工厂工艺设计是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。本人签名： 北京理工大学珠海学院 2011 级工厂概念课程设计 日期： 年 月 日北京理工大学珠海学院 2011 级工厂概念课程设计I年产 6 万吨酒精工厂工艺设计摘 要本设计是年产 6 万吨酒精工厂工艺设计，以糖蜜味发酵原料，通过先进；高效的工艺技术对酒精工厂进行了模拟计算和设备选型，力求做到理论和实践相结合，以做到生产成本低，质量好，产量高的酒精。设计包括：从原料处理到发酵工艺；从设备选型到车间布置；最后到废物的处理及在利用。主要应用除杂技术；酒精发酵技术；灭菌技术；精馏技术等技术，通过合理的物料衡算，耗能计算方法，对生产工艺进行合理的优化设计。关键词：酒精工厂；发酵；糖蜜；精馏北京理工大学珠海学院 2011 级工厂概念课程设计IIAnnual output of 60000 tons of alcohol factory process designAbstractThe design is an annual output of 60000 tons of alcohol plant process design, using molasses flavor fermentation raw material, through advanced technology of high efficiency; on the alcohol factory of the simulation calculation and equipment selection, and strive to achieve a combination of theory and practice, in order to achieve low production cost, good quality, high yield of alcohol. The design includes: from raw material processing to the fermentation process; the selection of equipment to the workshop layout; finally to waste treatment and utilization in. The main application of impurity removal technology; alcohol fermentation technology; sterilization; distillation technology, through the material balance and reasonable calculation, calculation method for energy consumption, rational optimization design to production process.Key words：Alcohol factory；Molasses； Fermentation； Distillation北京理工大学珠海学院 2011 级工厂概念课程设计 III北 京 理 工 大 学 珠 海 学 院2011 级 本 科 生 课 程 设 计任务书题 目：年产 6 万吨酒精工厂工艺设计 专业学院： 化工与材料学院 专 业： 生物工程 学生姓名： 指导教师： 周新明 北京理工大学珠海学院 2011 级工厂概念课程设计 IV一、 主要研究内容：本次设计的主要研究内容是选取糖蜜为原料，研究年产 6 万吨的酒精工艺流程，操作工艺，物料衡算和绘制发酵罐设计图。侧重于酒精工厂发酵车间的设计。二、 主要任务及目标：1、通过查阅酒精生产工艺的有关资料，熟悉目前柠酒精生产的基本工艺流程。2、进行酒精发酵车间物料衡算和热量衡算等。3、发酵车间设备选型。4、发酵种子罐、发酵罐、贮罐的选型及大小尺寸的计算。5、绘制发酵罐设计图。 6、撰写工艺设计说明书。指 导 教 师 签 字 ： 年 月 日工作小组组长签字： 年 月 日注 ： 本 任 务 书 双 面 打 印 ， 一 式 三 份 ， 学 生 、 指 导 教 师 、 专 业 学 院 各 存 档 一 份 。北京理工大学珠海学院 2011 级工厂概念课程设计 V目 录摘 要 .IAbstract.II任务书 .III目 录 .V1 前言 .1H H.11.2 研究目的 .11.3 设计原则 .22 设计说明 .32.1 工艺指标和基础数据 .32.2 工艺流程概述 .33 原料的处理 .53.1 原料及其来源 .53.2 糖蜜的贮存 .53.3 稀糖液的制备及处理 .53.3.1 添加营养盐 .53.3.2 糖液的灭菌 .63.3.3 稀糖液的澄清 .64 工艺流程 .75 生产设备 .85.2 设备计算 .85.2.1 发酵罐容积和个数的确定 .85.2.2 糖蜜储罐个数的计算 .105.2.3 冷却面积和冷却装置主要结构尺寸 .105.3 其它设备的计算和选型 .145.3.1 蒸馏设备 .145.3.2 换热器的选型 .145.3.3 稀释器 .156 工艺计算 .176.1 物料衡算 .176.1.1 原料消耗量计算（基准：1 吨无水乙醇） .176.1.2 酵醪液量的计算 .17北京理工大学珠海学院 2011 级工厂概念课程设计 VI6.1.3 成品与废醪量的计算 .186.1.4 年产量为 6 万吨燃料酒精的总物料衡算 .196.1.5 稀释工段的物料衡算 .206.2 热量衡算 .216.2.1 发酵工段的物料和热量衡算 .216.2.2 蒸馏工段的物料和热量衡算 .216.3 供用水衡算 .266.3.1 精馏塔分凝器冷却用水 .266.3.2 成品酒精冷却和杂醇油分离器稀释用水 .266.3.3 总用水量 .276.4 其他衡算 .276.4.1 供用汽衡算 .276.4.2 供电衡算 .287 车间设计 .297.1 车间布置设计 .297.1.1 建筑基本原则 .297.1.2 建筑基本要求 .297.2 车间内常用设备的布置 .297.2.1 发酵设备 .297.2.2 蒸馏设备及其他设备 .308 废物处理及再利用 .318.1 废物总类 .318.1.1 污水废物 .318.1.2 气体废物 .318.1.3 固体废物 .318.2 废物利用 .318.2.1 废气处理 .318.2.2 废水和废渣处理 .329 结论 .33参考文献 .34谢 辞 .35附 录 .36北京理工大学珠海学院 2011 级工厂概念课程设计11 前言1.1 产品介绍乙醇是一种有机物，俗称酒精，化学式为 CH3CH2OH（C2H6O），结构式 【1】 见图 1-1，是带有一个羟基的饱和一元醇，在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，它的水溶液具有酒香的气味，并略带刺激性。有酒的气味和刺激的辛辣滋味，微甘。乙醇液体密度是 0.789g/cm3(20C) ，乙醇气体密度为 1.59kg/m3，沸点是78.4，熔点是-114.3，易燃，其蒸气能与空气形成爆炸性混合物，能与水以任意比互溶。能与水、氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多数有机溶剂混溶，相对密度(d15.56)0.816。乙醇的用途很广，可用乙醇制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为 70%-75%的乙醇作消毒剂等，在国防工业、医疗卫生、有机合成、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。H H H C C O H H H图 1-1 C2H5OH 结构式1.2 研究目的随着经济的发展，酒精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