燃料乙醇生产工艺认识实习报告.doc

认识实习报告燃料乙醇生产工艺 系院： 工程学院专业： 班级：姓名：学号： 完成日期：2011年6月20日目录1 概述本次实习目的 12 工艺流程概述12.1 粉碎工段12.2 液化、糖化、发酵工段12.3 蒸馏工段22.4 吸附、变性工段23 简易工艺流程图23.1 大致流程23.1.1 粉碎流程 33.1.2 糖化流程图 33.1.3 发酵流程图 43.1.4 蒸馏流程图 4 3.1.5 脱水流程图54 工艺参数、操作方法和事故处理 641 操作方法和工艺参数 642 事故及其处理方法 64.2.1 发酵醪PH与温度控制的问题 64.2.2 关于发酵醪浓度问题 64.2.3 发酵液翻腾现象 74.2.4 酵母自溶75 工厂中的重要设备结构、型式、规格及其作用76 三废的处理及安全措施1061 三废处理106.1.1 废水的处理116.1.2废气的处理116.1.3 废锅炉灰渣的处理1162 安全措施127 对技术问题的看法和意见128 个人心得体会12认识实习报告1 概述本次实习目的 目的是为了让我们了解燃料乙醇的流程，参观流程中设备，并给自己一个更形象的课程学习，让理论和实际走得更近；另外，锻炼自己获取信息的能力。2 工艺流程概述2.1粉碎工段 来料先进入原料粉碎车间，经过粉碎，通过管道升温后进入液化罐，里面加有淀粉酶，然后闪蒸，继续液化，冷却，进入糖化罐，再散热降温后进入发酵罐，此工段采用连续发酵，发酵采用全封闭方式。发酵产生的CO2去液体二氧化碳车间，淡酒等发酵后进入蒸馏塔，蒸馏经过初馏、精馏、吸附、变性后酒精脱水后得到产品。2.2液化、糖化、发酵工段由小麦制粉车间来的麦浆进入初液化罐，加热至90液化，然后经喷射蒸煮器加热到120左右，进入闪蒸罐，使醪液温度降至90左右，然后进入末液化罐中，并添加余下的液化酶液化，液化完毕调PH，进一步冷却至60左右进入糖化罐，在液体曲作用下糖化，糖化醪冷却器冷却至30进预发酵罐，同时添加一定量的活性干酵母，然后进入发酵罐进行发酵。该工段采用连续发酵，温度控制在35左右，发酵周期为50小时左右，发酵采用全密闭方式，产生的CO2去液体二氧化碳车间，淡酒和发酵醪同时送去蒸馏。液化、糖化、发酵工艺流程及污染物产出流程见图2.3蒸馏工段发酵成熟醪由泵经预热器进入初馏塔，初馏塔在负压下工作，酒糟水溶液由初馏塔底排出，泵送至DDGS车间分离工段，分离清液进入初馏塔再沸器，经精馏塔顶酒汽加热，同时再沸器中的酒汽得到冷凝，未冷凝酒汽再经醪液预热器，回流至精馏塔，离心清液得以浓缩去DDGS车间蒸发工段。粗馏塔塔顶排出的酒精气体进入醪液预热器、冷凝器，由冷凝器排出的废气经洗气塔洗涤后，淡酒进入淡酒贮罐，废气通过真空泵排入大气，整个系统处于负压状态。精馏塔采用生蒸汽加热，塔内保持一定压力。塔顶酒汽部分经醪塔再沸器、醪液预热器回流到精馏塔，部分酒汽直接进入吸附工段的吸附塔。部分酒糟分离清液、高温冷却水混合为拌料混合水进入小麦制粉车间拌料系统，加热蒸汽经精馏塔再沸器冷却后回锅炉房，杂醇油由精馏塔中下部液相取出，经杂醇油分离器、冷却器，泵送入贮罐。酒精蒸馏工艺流程及污染物产出流程见图2.4吸附、变性工段精馏塔酒气进入吸附塔，经吸附塔后酒精脱水，然后进入冷凝器，冷凝后进入均质器，变性后由泵送至成品贮罐。再生时将吸附塔酒精出完，用压缩空气经换热器加热至一定温度后将吸附剂水分置换出来，吸附剂恢复后，置换尾气进回收塔回收，使酒度达到819%，泵入发酵罐。吸附、变性工艺流程及污染物产出流程见图3简易工艺流程图3.1大致流程：粉碎糖化发酵粗蒸馏精馏脱水产品3.1.1粉碎流程图： 提升机卸料器和关风机滚筒初清筛进料 二级出料绞龙一级出料绞龙 细粉检查筛细粉检查筛（含永磁除铁器） 三级分级筛粗粉机除麻绳 四级料仓绞龙粗料 四个绞龙出沙 二级料浆罐分料细粉机一级料浆罐 3.1.2 糖化流程图：预热器降温升温 液化酶三个糖化罐后液化罐三个液化罐 3.1.3 发酵流程图管道 发酵罐发酵罐发酵罐发酵罐 管道发酵罐发酵罐发酵罐发酵罐发酵罐（用于储存）发酵罐（用于储存）发酵罐（用于储存）吸收CO2中的酒气3.1.4 蒸馏流程图常压精馏塔再沸器负压粗馏塔预热器 冷却塔 再沸器冷凝器 顶部酒气 部分又重回精馏塔 醛酒回发酵杂醇油冷凝水蒸汽 脱水 淡酒 锅炉 3.1.5 脱水流程图将酒变气升温吸附塔吸附塔吸附塔吸附塔燃料乙醇 冷却 一部分又重回蒸馏工段冷凝淡酒罐4 工艺参数、操作方法和事故处理41操作方法和工艺参数操作方法：先粉碎，粉碎完后，再把原料进行蒸煮糖化，整个过程的温度为900C至1030C左右，液化的温度为900C至950C，糖化中后熟器的温度在900C至1030C，液化罐的温度在1000C左右，然后加热至连消器，维持器，温度为1030C至1040C，之后进入一级闪蒸器，温度降到750C左右，在进行二次闪蒸，最后加糖化酶，温度在580C至620C，然后再降温进入发酵阶段，发酵总周期：木薯60h62h，PH4.24.7。酒精发酵设备-酒精发酵醪的成熟指标。发酵完毕后，在进入蒸馏塔进行蒸馏，常压精馏塔的设计压力：0.1MPa，设计温度：1300C，因其含水分比较高，所以需要脱水，脱水后的乙醇纯度达到99%以上，即满足生产的要求了。42事故及其处理方法4.2.1发酵醪PH与温度控制的问题适当降低发酵醪中PH的合理控制，是阻止发酵杂菌污染的主要措施。连续发酵要求无菌条件非常严格，PH应控制在4.24.7为宜。但PH值太低，不但会抑制杂菌的繁殖，同时也会抑制酵母的繁殖和代谢，还会使糖化酶钝化，影响发酵结果。发酵法中，酵母繁殖温度为2730，发酵温度为3335，如果温度高于40，酒精发酵很难进行。产酸细菌繁殖最适温度为3750，因此高温发酵易被细菌污染。4.2.2关于发酵醪浓度问题 发酵要求在一定浓度的糖化醪中进行，醪液浓度的高低直接影响到生产业绩。糖化醪浓度稀，虽然有利于酵母的生长代谢，能提高出酒率，但是浓醪发酵却能提高设备利用率，节省水、电，降低生产成本，增加产量。因此，生产上建议尽量采用浓醪发酵。4.2.3发酵液翻腾现象 由于冷却夹套开启不当，造成上部温度与工艺曲线偏差1.54，罐中部温度更高，引起发酵液强烈对流。另外，压力不稳，急剧升降也会造成翻腾。解决办法：检查仪表是否正常；严格控制冷却温度，避免上部酒液温度过高；保持罐内压力稳定。 4.2.4酵母自溶 当罐下部温度与中、下部温度差1.55以上时，会造成酵母沉降困难和酵母自溶现象。罐底酵母泥温度过高（1618）、维持时间过长，也会造成酵母自溶，产生酵母味。解决的办法：检查仪表是否正常，及时排放酵母泥，冷媒温度保持-4。糖化时要适当调整糖化温度，加强低温段的水解，保证足够的糖化时间，并调整好醪液的PH值。5 工厂中的重要设备结构、型式、规格及其作用 因参观时间有限，具体了解工厂中的重要设备有以下：巡检牌工段：粉碎 岗位：保全 第三站设备名称：一、二级搅拌罐巡检内容：1、设备及周围地面卫生状况；2、设备有无异响、异味、振动、发热；3、设备维护保养及润滑状况；4、其他。备注：巡检时间为指示时间前后25分钟。巡检牌工段：粉碎 岗位：保全 第6站设备名称：主风机、初清筛、除尘器巡检内容：1、设备及周围地面卫生状况；2、设备有无异响、异味、振动、发热；3、设备维护保养及润滑状况；4、其他。备注：巡检时间为指示时间前后25分钟。工段：粉碎 岗位：操作 第6站设备名称：成品检查筛、料仓、除尘器巡检内容：1、设备及周围地面卫生状况；2、设备有无异响、异味、振动、发热；3、料仓仓位；4、设备维护保养及润滑状况。备注：巡检时间为指示时间前后25分钟。巡检牌工段：粉碎 岗位：操作 第7站设备名称：除沙器、除沙绞龙、除沙罐巡检内容：1、设备及周围地面卫生状况；2、设备有无异响、异味、振动、发热；3、除沙带是否跑偏、除沙水口是否堵塞、除沙罐料位；4、设备维护保养及润滑状况。备注：巡检时间为指示时间前后25分钟。粉碎空气过滤器设计压力：1.04MPa；设计温度：50900C；容积：2m3；耐压试验压力：1.33MPa；压力容器类别：一类；容器净重：1496Kg；工作介质：空气;最高允许工作压力：1.0MPa；主体材料：A235-B。作用：过滤空气中的粉尘等。圆筒初清筛型号：125/425；功率：3kw;机重：3050kg;产量：20t/h;转速：17t/min。作用：进行初筛。换热器产品名称：二级冷却器型号：LBM0.42/90-120-W 换热面积：120m2；容器净重：6622kg；设备位号：E0323；管侧和板侧：设计温度：900C;设计压力：0.42Mpa；试验压力：0.825Mpa。作用：冷却、交换热。一级冷却器型号：LBM1.0/90-190-W换热面积：190m2；设备净重：8600kg;热负荷：2332.8；设备位号：E0323；作用：冷却、交换热。管侧和板侧设计温度：900C;设计压力：1.0Mpa；试验压力：1.25Mpa。产品名称：三级冷却器产品编号：100157；换热面积：881m2；容器净重：28099kg；折流板间距：150mm；设备位号：E0323；作用：冷却、交换热。管侧：设计压力：0.52Mpa；试验压力：0.65Mpa；最高允许工作压力：0.5MPa；设计温度：-50C; 工作介质：30%乙醇。板侧：设计温度：900C;设计压力：0.05Mpa；试验压力：0.65Mpa；最高允许工作压力：0.03MPa；设计温度：280C; 工作介质：空气。产品名称：一级冷却器产品编号：100155；换热面积：2387m2；容器净重：66055kg；折流板间距：160mm；设备位号：E0323；作用：冷却、交换热。管侧设计压力：0.52Mpa；试验压力：0.65Mpa；最高允许工作压力：0.5MPa；设计温度：580C; 工作介质：30%乙醇。板侧设计温度：700C;设计压力：0.05Mpa；试验压力：0.65Mpa；最高允许工作压力：0.03MPa；设计温度：280C; 工作介质：空气。闪蒸罐产品编号：C2010-0041；换热面积：9.5m2；容器净重：2762kg；主要材料：Q23513；压力容器类别：常压；工作介质：热水。酒气化器产品编号：100158；换热面积：528m2；容器净重：31198kg；管侧设计压力：0.05Mpa；试验压力：0.1Mpa；最高允许工作压力：0.005MPa；设计温度：800C; 工作介质：乙醇。板侧设计压力：0.005Mpa；试验压力：0.1Mpa；最高允许工作压力：0.005MPa；设计温度：1050C; 工作介质：水蒸气。作用：提供氮元素。尿素罐型号：R2010-0058；换热面积：9m2；设备位号：GB150-1998；设计温度：1350C;设计压力：0.22Mpa；试验压力：0.28Mpa;成分：水、尿素。发酵罐的设计温度为：300C350C；脱醛塔型号：C2010-0037；设计压力：0.1MPa；设计温度：600C；容积：84.7m3；耐压试验压力：卧式的0.27MPa，立式的0.13 MPa；容器净重：12908Kg；工作介质：35.5%乙醇;最高允许工作压力：0.06MPa；主体材料：530408。作用：除去蒸汽中的醛负压蒸馏塔型号：C2010-0030；设计压力：0.1MPa；设计温度：900C；容积：364.5m3；耐压试验压力：卧式的0.43MPa，立式的0.13MPa；工作介质：水、乙醇;最高允许工作压力：35MPa；主体材料：530408；作用：蒸馏。常压精馏塔型号：C2010-0035；设计压力：0.1MPa；设计温度：1300C；容积：214m3；耐压试验压力：卧式的0.63MPa，立式的0.13 MPa；容器净重：36833Kg；工作介质：精馏塔残液;最高允许工作压力：0.125MPa；主体材料：530408；作用：进一步蒸馏。6 三废的处理及安全措施61三废处理6.1.1废水的处理热电站化水工段酸碱废水每天排一次，每次 3小时， 排放量为 480 m3/d，类比天冠集团现有热电站排水水质为 CODcr 35 mg/l、BOD510mg/l、SS55mg/l，经中和处理后排放。冷却塔排污水：燃料乙醇车间、DDGS 饲料车间、液体二氧化 碳车间、空压站、制冷站的冷却水集中由双曲线冷却塔降温后，循环使用，冷却塔排污水量为 2448m3/d，1224 m3/d 回用于热电站脱硫、 粉煤灰砖和粉煤灰砌块车间，1224 m3/d 直接排放；热电站冷却水经 玻璃钢冷却塔降温后，单独循环，冷却塔排污量为 120 m3/d，72 m3/d 回用于热电站冲渣，48 m3/d 直接排放，天冠集团现有冷却水水质为 CODcr 35mg/l、BOD5 10 mg/l、SS55mg/l，NH3-N0.8mg/l，pH6.9。生活污水：新建工程生活污水排放量为 360m3/d，经化粪池后 CODcr 400mg/l、BOD5300mg/l、SS200mg/l，NH3-N 35，pH7.5，拟送入 污水处理站处理后排放。6.1.2废气的处理新建工程由于采取了严格的管理措施，恶臭气体主要 来自污水处理及污泥处置等，属无组织排放，为摸清新建工程恶臭 污染排放情况，评价单位对天冠集团现有工程厂界臭气浓度进行了 现状监测： 监测时间：11 月 30 日 监测地点：选择污水处理装置下风向 监测频次：每隔 2 小时采集一次，共采集 4 次 监测时段风速为 1.8m/s，气温 16 臭气浓度为 10，由于监测时间为冬季，代表性不强，而且厂区 有酒糟露天堆放，去厌氧发酵生产沼气的稀糟液浓度较高，CODcr 浓度达 48900mg/l，新建工程采用 DDGS 工艺处理酒精糟液，去污水 处理厂的废水为蒸发冷凝水，CODcr 浓度为 4000mg/l，故新建工程 投 产 后 ， 臭 气 浓 度 将 低 于 现 有 工 程 ， 夏 季 可 达 10 15 ， 满 足 GB14554-93恶臭污染物排放标准中新扩改二级标准 20 的要求。 6.1.3废锅炉灰渣的处理新建工程 3 台 130t/h 煤粉炉，全年耗煤 286590t， 产生炉渣 5383t/a，锅炉烟道气经 NID 脱硫除尘装置后，每年产生粉 煤灰 61480t/a，其中含脱硫灰渣（主要为 CaSO42H2O）13423t/a， 上述三种固废均作为原料送入粉煤灰砌块、粉煤灰砖车间全部综合利用。 污泥：污水处理站产生的污泥经污泥脱水机脱水后，年产生量 为 508t，可作为有机肥料外售。 南阳天冠燃料乙醇工厂里的工人都戴有安全帽，穿着工作服，配有呼叫机，随时保持联系。生产燃料乙醇后的废糟液中含有大量的有机物，如果直接排放既浪费资源又造成环境污染。天冠集团将废糟液发酵处理生产沼气，为南阳市6万多户市民提供生活能源，使南阳成为有名的“沼气城”。 62安全措施天冠燃料乙醇厂里的工人们自觉的了解各项安全措施，人人注意安全，不但要注意自己的安全，还要注意别