年产3万吨酒精工厂工艺设计 推荐

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般不采用，只有糖蜜被严重污染时才采用此法予以灭菌。 3.3.5 稀糖液的澄清

稀蔗糖溶液中的特定胶体物质，颜料，灰分和其它悬浮物，它们的存在对正常的酵母的生长，繁殖和发酵有害，应尽可能地除去。其解决办法就是稀糖液的澄清

糖蜜的澄清方法分为机械澄清法和加酸澄清法。机械澄清法即压滤法和离心法，调节至pH值为3.7的酸化12小时，分离沉淀物，用离心机或压滤机，国内多数澄清是应用此方法。

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4 工艺计算

4.1 物料衡算

4.1.1 原料消耗量计算（基准：1吨无水乙醇）

(1) 糖蜜原料生产酒精的总化学反应式为： C12H22O11＋H2O→2C6H12O6→4C2H5OH＋4CO2↑ 蔗糖

葡萄糖 酒精

342 360 184 176 X

1000

(2) 1000kg无水乙醇的理论蔗糖消耗量：

1000×（342÷184）﹦1858.7（kg）

(3) 生产1000kg燃料酒精(燃料酒精中的乙醇99.5%（V）换算成质量分数为：

9.5%?0.7893?(1?0.7918)?99.18%(m)

相当于理论蔗糖消耗量为：

1858.7×99.18％﹦1843.5（kg）

(4) 生产1000kg燃料酒精实际蔗糖消耗量（生产过程中蒸馏率为98﹪，发酵率为90﹪）：

1843.5÷98﹪÷90﹪﹦2090（kg）

(5) 糖蜜原料含可发酵性糖50%，故生产1000kg燃料酒精糖蜜原料消耗量：

2090÷50﹪=4180（kg）

(6) 生产1000kg无水酒精量（扣除蒸馏损失生产1000kg无水酒精耗糖蜜量为）：

1858.7÷90﹪÷50﹪=4130.4（kg）

4.1.2 酵醪液量的计算

酵母培养和发酵过程放出二氧化碳量为[9]：

（1000×99.18%）÷98%×(176÷184)=968

采用单浓度酒精连续发酵工艺，把含固形物85﹪的糖蜜稀释成浓度为22﹪～25%的稀糖液。设稀释成25%的稀糖液：

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4180×（85%÷25%）=14212(kg)

即发酵醪液量为：14212kg

酵母繁殖和发酵过程中放出968kg的二氧化碳，则蒸馏发酵醪的量为（其中酒精捕集器稀酒精为发酵醪量的6%）：

F1：（14212-968）×（1.00+6%）=14039（kg）

蒸馏成熟发酵醪的酒精浓度为：

B1：(1000×99.18%)÷(98%×14039)=7.14%

4.1.3 成品与废醪量的计算

糖蜜原料杂醇油产量约为成品酒精的0.25%～0.35%，以0.3%计，则杂醇油量

[9]

为：

1000×0.3% =3 (kg)

醪液进醪温度为t1=55℃，塔底排醪温度为t4=85℃，成熟醪酒精浓度为

B1=7.14%，塔顶上升蒸汽的酒精浓度50%（v）即42.43%（m），生产1000kg酒精，则：

醪塔上升蒸汽量为[11]：

V1=14039×7.14%÷42.43%=2363（kg）

残留液量为：

WX=14039-2363=11676（kg）

根据发酵醪比热公式C=4.18×（1.0919-0.0095B） 成熟醪液比热容为：

C1=4.18×（1.019-0.95B1） =4.18×（1.019-0.95×7.14%）

=3.98[kJ/(kg·K)]

成熟醪带入塔的热量为：

Q1=MC1t1=14039×3.98×55=3.08×106(kJ)

蒸馏残液内固形物浓度为：

B2 = F1B1/WX=(14039×7.14%)/11676=8.59%

根据残留液比热公式C = 4.18×（1-0.00378B2） 蒸馏残余液的比热容：

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C2 = 4.18×（1-0.378B2） =4.18×（1-0.378×8.59%）

=4.04[kJ/(kg·K)]

塔底残留液带出热量为：

Q4=WX·C2·t4=11676×4.04×85=4.01×106(kJ)

查附录得42.43%酒精蒸汽焓为2045KJ/kg。故上升蒸汽带出的热量为：

Q3=V1i=2363×2045=4.83×106（kJ）

塔底真空度为-0.05MPa（表压），蒸汽加热焓为2644KJ/kg，又蒸馏过程热损失Qn可取传递总热量的1%，根据热量衡算，可得消耗的蒸汽量为：

D1=（Q3+Q4+Qn-Q1）/(I-CWt4)=（4.83×106+4.01×106-3.08×106）/[(2644-4.18×85) ×99%] =2542(kg)

若采用直接蒸汽加热，则塔底排出废液量为：

WX+D1=11676+2542=14218(kg)

4.1.4年产量为3万吨燃料酒精的总物料衡算

日产产品酒精量：30000/250=120(t) 每小时产酒精量：120÷24=5（t） 主要原料糖蜜所需量：

日耗量：4180×120=501600（kg）=501.6（t） 年耗量：501.6×300=1.5048×105（t） 每小时产次级酒精：5×（2÷98）=0.10204(t) 实际年产次级酒精：0.10204×24×250 =612.24（t） 糖蜜原料酒精厂物料衡算见表4-1

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