发酵设备课程设计

年产15万吨木薯干酒精工厂的设计 附：设计依据及设计范围

（1）、设计依据 原始数据如下：

生产要求：年产150，000吨医药酒精，酒精含量 %（V） 生产原料：木薯干片 年生产天数：300天 厂址选择：南方某城市（符合建厂条件） 气候条件：良好

最高气温：38℃ 最低气温：4℃ 平均气温：20℃ 最高湿度：95% 平均湿度：78% 主导风向：冬季东北风 夏季东南风 河水温度：最高30℃ 最低10℃ 深井水温度：最高25℃ 最低：20℃ 自来水温度：最高31℃ 最低：14℃ （2）、设计范围：

1. 工艺流程的选取与论证 ○

2. 全厂水、电、汽及原料耗用量的平衡计算 ○

3. 设备的设计与计算 ○

4. 安全防火、经济核算、三废处理途 ○

5. 绘制重点车间设计施工图 ○

6. 编写设计说明书 ○

设计说明书前有中、英文摘要各一份。 重点车间：原料蒸煮车间 重点设备：糖化罐 绘图内容：

1.重点车间工艺、设备流程图（带自动控制点） ○

2．重点车间设备平面布置图 ○

3.重点设备装配图 ○

目录

1 工艺流程的选取与论证 2 物料及热量衡算 3 酒母制造

4 液化罐与糖化罐设计 5 安全防火、三废处理

1 工艺流程的选取与论证

1.（1）原料预处理：木薯干片原料较大块，不易在一次粉碎达到要求，故采用二次粉碎以提高粉碎度[4]。

（2）调浆：采用一个冲量计进行粉水自动化调浆，实现了自动化生产过程，减轻了工人劳动强度。

（3）蒸煮工艺：采用带喷雾转盘的锅式低温常压连续蒸煮方法，生产条件温和，操作安全、简便，热利用率高，节省了蒸汽、能耗，提高了淀粉利用率和设备利用率。

（4）糖化酶的利用：该酶活性高，用量少，配制成溶液即可投入使用，不用进行高温蒸煮，节约了资金、能源，且快速、易操作。

（5）糖化工艺：采用真空前冷却的连续糖化法，使冷却用水用量大大减少，可将醪液在瞬间降低到相应的温度，冷却好的醪液连续进入糖化锅，锅内有搅拌器，冷却器，使糖化温度得以保证。

（6）发酵工艺：采用连续发酵，缩短了发酵周期，提高设备利用率，便于实现自动化、连续化，降低了生产成本。

（7）精馏工艺：采用两塔式蒸馏，粗馏塔采用泡罩塔，精馏塔采用浮阀塔，二塔间用气相过塔，从而节省加热蒸汽、冷却水，但要注意成品质量控制。

2.工艺及设备计算

（1）根据工艺流程草图逐步地进行物料衡算与热量衡算。 （2）计算单位基本是以每小时计，并尽量采用国际单位。 （3）计算中的物理化学参数基本来源一致。

（4）对于标准设备，直接根据生产能力进行选型，而对于非标准设备，则进行设计计算。

（5）对重点设备——糖化罐进行详细地设计计算。

（6）对于其他内容，如经济核算、安全防火、综合处理费用进行估算。

3.主要技术经济指标

（1）生产规模： 年产95%（V）医药酒精150,000吨 （2）日产酒精量：500吨 （生产天数： 300天/年） （3）淀粉出酒率： 54% （4）淀粉利用率： % （5）原料出酒率： %

（6）每吨酒精耗原料：吨原料/吨酒精 （7）水单耗：T酒精 （8）电单耗：T酒精 （9）汽单耗：T酒精 4.主要工艺参数

（1）原料淀粉含量：68% （2）加水比：1: （3）调浆温度：50℃ （4）液化温度：85℃ （5）糖化温度：60℃ （6）发酵温度：35℃

（7）α-淀粉酶：2500单位/g,用量对淀粉为 u/g。 （8）糖化酶：10万单位/g, 用量对淀粉为180-220 u/g. （9）蒸煮率：99%，糖化率：99%，发酵率：90% 蒸馏率：99%（每塔损失%） （10） 调PH值的工业硫酸用量：吨/天

2 物料及热量衡算

本设计中采用的主要数据

生产规模：150000吨/年 95% （v）医药酒精 全年生产天数：300天

生产原料：木薯干片 平均直径：0.14m