1、 I 年产 50，000 吨酒精工厂设计 摘 要 本设计为年产 5 万吨酒精工厂的设计， 采用糖蜜原料发酵。 工艺上的设计为： 单浓度糖蜜究竟连续发酵(工艺简单容易操作） 、差压式蒸馏工艺（保证产品质量 及提高热能利用率） 、生石灰吸水法，通过物料衡算、设备选型计算、水电汽耗 的计算等合理优化设计生产工艺过程。 关键词 ：酒精 糖蜜 酒精发酵 II With an Annual Output of 50,000 Tons Fuel Ethyl Alcohol Factory Design ABSTRACT （空两格，小四号 Times New Roman） Key words： III 目 录
2、 摘要 I ABSTRACT . II 第一章 前言 6 1.1 产品介绍： 6 1.2 设计意义： 6 1.3 设计原则 . 6 第二章 生产流程的确定 7 2.1 工艺指标和基础数据 7 2.2 工艺流程 . 8 第三章 工艺计算 9 3.1 物料衡算 9 3.1.1 原料消耗量计算（基准：1 吨无水乙醇） 9 3.1.2 发酵醪量的计算： . 10 3.1.3 成品与废醪量的计算 10 3.1.4 年产量为 5 万吨燃料酒精的总物料衡算 11 3.1.5 稀释工段的物料衡算物料衡算 12 3.2 热量衡算 13 3.2.1 发酵工段 13 3.2.2 蒸馏工段 13 3.3 供水衡算 1
3、7 3.3.1 精馏塔分凝器冷却用水 17 IV 3.3.2 成品酒精冷却和杂醇油分离器稀释用水. 18 3.3.3 总用水量 . 18 3.4 其他衡算 18 3.4.1 供气衡算 . 18 3.4.2 供电衡算 . 19 第四章 设备计算 . 19 4.1 发酵设备设计 .19 4.1.1 发酵罐容积和个数的确定 19 4.1.2 糖蜜储罐个数的计算 20 4.1.3 冷却面积和冷却装置主要结构尺寸 21 4.2 其它设备的计算和选型.24 4.2.1 蒸馏设备 . 24 4.2.2 换热器的选型 . 24 4.2.3 稀释器 . 24 第五章 环保工程 . 25 5.1 废物总类 25
4、5.2 废物利用 26 5.2.1 废气处理 . 27 第六章 车间布置设计 . 28 6.1 车间布置设计 .28 6.1.1 建筑基本原则 . 28 6.1.2 建筑基本要求 . 28 V 6.1.3 全厂总平面设计 . 29 6.2 车间内常用设备的布置.29 6.2.1 发酵设备 . 29 6.2.2 蒸馏设备及其他设备 29 第七章 结论 . 30 参考文献 31 附录 32 谢辞 34 6 第一章 前言 1.1 产品介绍： 乙醇俗称酒精是一种无色透明、易挥发，易燃烧，不导电的液体。有酒的气 味和刺激的辛辣滋味，微甘。相对分子质量 46.07，分子式为 C2H5OH，结构式 H H
5、| | 为 HCCOH 分析纯级的无水乙醇是无色透明，易挥发，具有特殊芳香 | | H H 和强烈刺激味的易燃液体。相对密度 0.7893，沸点 78.3， 凝固点-117.3，闪点 14，自燃点 390430，乙醇蒸汽与空气可形成爆炸性 混合物，爆炸极限为 3.3%19%（V） 。 1.2 设计意义： 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、化妆品及军工等工业部门。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源， 它的生产方法以发酵为主。菌种的优劣对发酵效果的影响非常大，能够筛选出具 有优良性状
6、的菌株及对菌株进行改良，对于降低生产成本，乃至实现酒精的大规 模工业化生产，解决能源危机都有着重大意义。 在我国石油年消费以 13%的速度增长，2004 年进口原油量超过 1 亿吨，是 世界第二大的石油进口国。我国燃料乙醇起步虽然较晚，但发展迅速，以成为继 巴西美国之后世界第三大燃料乙醇生产国。2001 年 4 月，原国家计委发布了中 国实施车用汽油添加燃料乙醇的相关办法，同时国家质量技术监督局颁布了“变 性燃料乙醇”和“车用燃料乙醇汽油”2 个国家标准。作为试点，国家耗资 50 余亿元建立 4 个以消化“陈化粮”为主要目标的燃料乙醇生产企业。2006 年， 我国燃料乙醇生产能力达到 102 万 t，已实现年混配 1020 万 t 燃料乙醇汽油的 能力。2002 年车用汽油消耗量占汽油产量的 87.9%，如果按 10%比例添加生产燃 料酒精换算，需要燃料酒精 381 万吨，而全年酒精总产量仅为 20.7 万吨，如果 在不久将来，能用燃料酒精替代 500 万吨等量的汽油，就可以为我国节省外汇 15 亿美元。在目前中国人均石油开采储量
