酒精制造工业流程教案课件

酒精制造工业流程酒精制造工业流程1酒精工业的污染核算

第一节酒精工业的基本生产工艺第二节酒精工业的环境污染第三节酒精工业的污染治理第1页/共19页酒精工业的污染核算第一节酒精工业的基本生产工艺第1页2

酒精是重要的基础化工原料，广泛应用于化学工业、食品工业、日用化工、医药卫生等领域，同时，发酵酒精企业酒精糟的污染是食品与发酵工业最严重的污染源之一。发酵酒精工业的污染主要为水污染。生产过程的废水主要来自蒸馏发酵成熟醪后排出的酒精糟，生产设备的洗涤水、冲洗水，以及蒸煮、糖化、发酵、蒸馏工艺的冷却水等。每生产1吨酒精约排放13～16吨酒精糟。酒精糟呈酸性，CODCr高达（5～7）×104mg/L，是酒精行业最主要的污染源。第2页/共19页酒精是重要的基础化工原料，广泛应用于化学工业、食品工3第一节酒精工业的基本生产工艺一、酒精生产所用原料二、淀粉质原料酒精三、糖质酒精四、纤维质原料酒精五、化学合成酒精

酒精连续发酵流程第3页/共19页第一节酒精工业的基本生产工艺一、酒精生产所用原料

4一、酒精生产所用原料

淀粉类原料:包括薯类、谷类等粮食原料(如玉米等)。糖类原料:有糖蜜、甘蔗、甜菜和甜高梁等主要是废糖蜜。纤维质原料:木材废料、秸秆、甘蔗渣、废纤维等。其他原料亚硫酸盐纸浆废液、植物等。第4页/共19页一、酒精生产所用原料淀粉类原料:包括薯类、谷类等粮食原5酒精工业生产的分类酒精生产分为发酵法和化学合成法两种，我国食用酒精的生产工艺以发酵法为主。工艺又分为低醪发酵（≤9％）、中醪发酵（9～13）、浓醪发酵（≥13）。企业规模分为小型（≤4万m3）、中型（4～8万m3）、大型（≥8万m3）。第5页/共19页酒精工业生产的分类酒精生产分为发酵法和化学合成法两种，我国食6二、淀粉质原料酒精淀粉质原料酒精主要产地是北方，以薯类、玉米、谷物和农副产品为原料，利用其中的淀粉发酵而成，其中淀粉质原料酒精产量占全国食用酒精总产量的81％。淀粉质原料酒精生产工艺如下：原料粉碎蒸煮冷却糖化冷却发酵蒸馏酒精、酒糟、杂醇油蒸煮废水糖化废水发酵废水糖化剂或糖化酶酒母蒸馏废水CO2第6页/共19页二、淀粉质原料酒精淀粉质原料酒精主要产地是北方，以薯类、玉米7三、糖质酒精糖质酒精是以糖蜜为原料，经发酵后醪液从初馏塔蒸馏而出，我国广东、海南、广西、云南、福建等省以甘蔗糖蜜生产酒精，黑龙江、内蒙、新疆等省以甜菜糖蜜生产酒精。许多糖厂都设有糖蜜制酒车间。糖质原料酒精生产工艺如下：包括稀糖液制备、酒母培养、发酵、蒸馏等。糖蜜稀释酸化灭菌澄清发酵蒸馏添加营养盐水糖化废水酒母成熟醪酒精第7页/共19页三、糖质酒精糖质酒精是以糖蜜为原料，经发酵后醪液从初馏塔蒸馏8四、纤维质原料酒精是以林业和木材工业的下脚料、秸秆、废纤维废料、甘蔗渣等为原料，发酵、蒸馏工业酒精。质原料酒精生产工艺如下：原料预处理水解水解液处理发酵蒸馏酒精、醛脂馏分、杂醇油酶或酸酒母酒精糟第8页/共19页四、纤维质原料酒精是以林业和木材工业的下脚料、秸秆、废纤维废9五、化学合成酒精化学合成法是以炼焦炭、裂解石油的废气为原料，经化学合成生产工业酒精。间接水合法：缺点是对设备腐蚀严重，酸消耗较多，优点是对原料气体的纯度要求不高，设备简化，易于上马。直接水合法：此法要求乙烯纯度在98％以上的原料气，需要采用特殊的方法分离裂解其中各种组分，但无腐蚀问题。我国合成酒精的大规模生产是以乙烯为原料，采用直接法合成酒精。第9页/共19页五、化学合成酒精化学合成法是以炼焦炭、裂解石油的废气为原料，10第四节酒精工业的环境污染一、酒精工业的废水污染二、酒精工业的废气污染三、酒精工业的废渣污染第10页/共19页第四节酒精工业的环境污染一、酒精工业的废水污染第1011一、酒精工业的废水污染

废水包括废醪液、洗灌污水和补充冷却水。其中蒸馏工序粗馏塔底部排放的废醪属于高浓度污水,现对其直接回收成本很高，采用尽量回收有用物质，以减少处理成本,再采用生化方法及其他方法处理后达标排放。废醪液生产1t酒精产生酒精废醪约12～15吨COD:20000～150000mg/LBOD:13000～40000mg/LSS:10000～50000mg/LpH:3～5粘度大、色度高、呈酸性，处理难度大生产设备冲洗水、洗涤水COD600～2000mg/LBOD在500～1000mg/L蒸煮、糖化、发酵、蒸馏工艺的冷却水COD浓度低于100mg/L第11页/共19页一、酒精工业的废水污染废水包括废醪12一、酒精工业的废水污染

酒精工业废水产污水平

（废水单位t/t产品，其他单位kg/t产品）制酒原料废水量CODBODSS制酒原料废水量CODBODSS薯类原料126939491446玉米原料1481003540541淀粉原料15675—900450—700300—900糖蜜原料13580—960520—740370

酒精废液若直接排放，使水体富营养化，造成水体缺氧，促使水底沉积的有机物质厌氧分解，产生恶臭，直至造成极为严重的水体污染，水生生物灭绝。第12页/共19页一、酒精工业的废水污染酒精13一、酒精工业的废水污染

酒精工业的废水来自酒糟、生产设备的洗涤冲洗水、及蒸煮、糖化、发酵、蒸馏的冷却水等冲洗水粉碎蒸煮冷却糖化冷却发酵蒸馏酒精酒精废醪冲洗水冲洗水粉尘拌料冷却水冷却水冷却水酒精工业的污水来源示意图

第13页/共19页一、酒精工业的废水污染酒精工业的废水14全国污染源普查测算酒精工业产污系数

单位污水m3/t、其余㎏/t

原料规模万吨污染指标工艺类型原料规模污染指标企业规模低醪中醪浓醪大中小玉米≥8污水18.620.322.2薯类≥8污水21.022.524.1COD0.570.570.57COD0.430.430.43BOD0.340.340.34BOD0.250.250.25氨氮0.650.650.65氨氮0.380.380.384～8污水25.427.228.14～8污水29.130.832.6COD0.640.640.64COD0.460.460.46BOD0.380.380.38BOD0.280.280.28氨氮0.750.750.75氨氮0.640.640.64≤4污水30.532.734.8≤4污水33.734.535.3COD0.660.410.78COD0.480.480.48BOD0.410.410.41BOD0.290.290.29氨氮0.780.780.78氨氮0.690.690.69糖蜜所有规模污水47.649.651.7COD1.631.631.63BOD0.800.800.80氨氮6.06.06.0第14页/共19页全国污染源普查测算酒精工业产污系数

单位污水m3/t、15

三、酒精工业的废渣污染废渣来自酒精废醪的预处理得到的酒精干酒醪，进行综合利用，生产多种副产品，以平衡废水治理成本。如玉米酒精生产1t酒精需用3～3.5t玉米。这其中只有占原料60％的淀粉能被用来发酵生产酒精和味精，其他剩余的蛋白质、脂肪、碳水化合物、纤维素作为废物被丢弃了。酒精行业每年产生4350万m3酒精糟。二、酒精工业的废气污染酒精企业的废气主要来自锅炉房的燃烧废气。第15页/共19页三、酒精工业的废渣污染二、酒精工业的废气污染16第五节酒精工业的污染治理

与清洁生产一、酒精工业的污染治理二、酒精行业产业技术政策三、酒精工业的清洁生产

第16页/共19页第五节酒精工业的污染治理

与清洁生产一、酒17一、酒精工业的污染治理

酒精废醪液常用处理技术:固液分离预处理工艺蒸发、干燥工艺酒糟废液厌氧生物处理工艺第17页/共19页一、酒精工业的污染治理酒精废醪液常用处理技术:第17页/共18一、酒精工业的污染治理引用清洁生产工艺，最多可以节约40﹪的用水量。另一方面，回收副产品后，酒糟水和废水的COD可以降低50﹪左右；废水经过生物处理后，污染负荷可以进一步减少90﹪左右。目前酒精工业污染环境仍然较严重，主要原因是酒精行业的污染全过程控制工作进行缓慢,许多企业未将原料、生产工艺与设备、综合利用于废水治理进行综合考虑，落实国家规定的酒精行业产业技术政策还不到位。第18页/共19页一、酒精工业的污染治理引用清洁生产工艺，最多可以节约40﹪的19感谢您的观看！第19页/共19页感谢您的观看！第19页/共19页20酒精制造工业流程酒精制造工业流程21酒精工业的污染核算

第一节酒精工业的基本生产工艺第二节酒精工业的环境污染第三节酒精工业的污染治理第1页/共19页酒精工业的污染核算第一节酒精工业的基本生产工艺第1页22

酒精是重要的基础化工原料，广泛应用于化学工业、食品工业、日用化工、医药卫生等领域，同时，发酵酒精企业酒精糟的污染是食品与发酵工业最严重的污染源之一。发酵酒精工业的污染主要为水污染。生产过程的废水主要来自蒸馏发酵成熟醪后排出的酒精糟，生产设备的洗涤水、冲洗水，以及蒸煮、糖化、发酵、蒸馏工艺的冷却水等。每生产1吨酒精约排放13～16吨酒精糟。酒精糟呈酸性，CODCr高达（5～7）×104mg/L，是酒精行业最主要的污染源。第2页/共19页酒精是重要的基础化工原料，广泛应用于化学工业、食品工23第一节酒精工业的基本生产工艺一、酒精生产所用原料二、淀粉质原料酒精三、糖质酒精四、纤维质原料酒精五、化学合成酒精

酒精连续发酵流程第3页/共19页第一节酒精工业的基本生产工艺一、酒精生产所用原料

24一、酒精生产所用原料

淀粉类原料:包括薯类、谷类等粮食原料(如玉米等)。糖类原料:有糖蜜、甘蔗、甜菜和甜高梁等主要是废糖蜜。纤维质原料:木材废料、秸秆、甘蔗渣、废纤维等。其他原料亚硫酸盐纸浆废液、植物等。第4页/共19页一、酒精生产所用原料淀粉类原料:包括薯类、谷类等粮食原25酒精工业生产的分类酒精生产分为发酵法和化学合成法两种，我国食用酒精的生产工艺以发酵法为主。工艺又分为低醪发酵（≤9％）、中醪发酵（9～13）、浓醪发酵（≥13）。企业规模分为小型（≤4万m3）、中型（4～8万m3）、大型（≥8万m3）。第5页/共19页酒精工业生产的分类酒精生产分为发酵法和化学合成法两种，我国食26二、淀粉质原料酒精淀粉质原料酒精主要产地是北方，以薯类、玉米、谷物和农副产品为原料，利用其中的淀粉发酵而成，其中淀粉质原料酒精产量占全国食用酒精总产量的81％。淀粉质原料酒精生产工艺如下：原料粉碎蒸煮冷却糖化冷却发酵蒸馏酒精、酒糟、杂醇油蒸煮废水糖化废水发酵废水糖化剂或糖化酶酒母蒸馏废水CO2第6页/共19页二、淀粉质原料酒精淀粉质原料酒精主要产地是北方，以薯类、玉米27三、糖质酒精糖质酒精是以糖蜜为原料，经发酵后醪液从初馏塔蒸馏而出，我国广东、海南、广西、云南、福建等省以甘蔗糖蜜生产酒精，黑龙江、内蒙、新疆等省以甜菜糖蜜生产酒精。许多糖厂都设有糖蜜制酒车间。糖质原料酒精生产工艺如下：包括稀糖液制备、酒母培养、发酵、蒸馏等。糖蜜稀释酸化灭菌澄清发酵蒸馏添加营养盐水糖化废水酒母成熟醪酒精第7页/共19页三、糖质酒精糖质酒精是以糖蜜为原料，经发酵后醪液从初馏塔蒸馏28四、纤维质原料酒精是以林业和木材工业的下脚料、秸秆、废纤维废料、甘蔗渣等为原料，发酵、蒸馏工业酒精。质原料酒精生产工艺如下：原料预处理水解水解液处理发酵蒸馏酒精、醛脂馏分、杂醇油酶或酸酒母酒精糟第8页/共19页四、纤维质原料酒精是以林业和木材工业的下脚料、秸秆、废纤维废29五、化学合成酒精化学合成法是以炼焦炭、裂解石油的废气为原料，经化学合成生产工业酒精。间接水合法：缺点是对设备腐蚀严重，酸消耗较多，优点是对原料气体的纯度要求不高，设备简化，易于上马。直接水合法：此法要求乙烯纯度在98％以上的原料气，需要采用特殊的方法分离裂解其中各种组分，但无腐蚀问题。我国合成酒精的大规模生产是以乙烯为原料，采用直接法合成酒精。第9页/共19页五、化学合成酒精化学合成法是以炼焦炭、裂解石油的废气为原料，30第四节酒精工业的环境污染一、酒精工业的废水污染二、酒精工业的废气污染三、酒精工业的废渣污染第10页/共19页第四节酒精工业的环境污染一、酒精工业的废水污染第1031一、酒精工业的废水污染

废水包括废醪液、洗灌污水和补充冷却水。其中蒸馏工序粗馏塔底部排放的废醪属于高浓度污水,现对其直接回收成本很高，采用尽量回收有用物质，以减少处理成本,再采用生化方法及其他方法处理后达标排放。废醪液生产1t酒精产生酒精废醪约12～15吨COD:20000～150000mg/LBOD:13000～40000mg/LSS:10000～50000mg/LpH:3～5粘度大、色度高、呈酸性，处理难度大生产设备冲洗水、洗涤水COD600～2000mg/LBOD在500～1000mg/L蒸煮、糖化、发酵、蒸馏工艺的冷却水COD浓度低于100mg/L第11页/共19页一、酒精工业的废水污染废水包括废醪32一、酒精工业的废水污染

酒精工业废水产污水平

（废水单位t/t产品，其他单位kg/t产品）制酒原料废水量CODBODSS制酒原料废水量CODBODSS薯类原料126939491446玉米原料1481003540541淀粉原料15675—900450—700300—900糖蜜原料13580—960520—740370

酒精废液若直接排放，使水体富营养化，造成水体缺氧，促使水底沉积的有机物质厌氧分解，产生恶臭，直至造成极为严重的水体污染，水生生物灭绝。第12页/共19页一、酒精工业的废水污染酒精33一、酒精工业的废水污染

酒精工业的废水来自酒糟、生产设备的洗涤冲洗水、及蒸煮、糖化、发酵、蒸馏的冷却水等冲洗水粉碎蒸煮冷却糖化冷却发酵蒸馏酒精酒精废醪冲洗水冲洗水粉尘拌料冷却水冷却水冷却水酒精工业的污水来源示意图

第13页/共19页一、酒精工业的废水污染酒精工业的废水34全国污染源普查测算酒精工业产污系数

单位污水m3/t、其余㎏/t

原料规模万吨污染指标工艺类型原料规模污染指标企业规模低醪中醪浓醪大中小玉米≥8污水18.620.322.2薯类≥8污水21.022.524.1COD0.570.570.57COD0.430.430.43BOD0.340.340.34BOD0.250.250.25氨氮0.650.650.65氨氮0.380.380.384～8污水25.427.228.14～8污水29.130.832.6COD0.640.640.64COD0.460.460.46BOD0.380.380.38BOD0.280.280.28氨氮0.750.750.75氨氮0.640.640.64≤4污水30.532.734.8≤4污水33.734.535.3COD0.660.410.78COD0.480.480.48BOD0.410.410.41BOD0.290.290.29氨氮0.780.780.78氨氮0.690.690.69糖蜜所有规模污水47.649.651.7COD1.631.631.63BOD0.80