初8万吨酒精工厂设计方案开题报告 - 图文

毕业设计(论文)开题报告

题目： 年产8万吨酒精工厂设计

√ 论文 □ 课 题 类 别： 设计 □

学 生 姓 名： 功夫了得 学 号： 3590000000000 班 级： 生物工程XX-02班 专业（全称）： 生物工程 指 导 教 师： XX

2012年4 月

一、本课题设计（研究）的目的： 以先进的生产经验和成熟的科技成果为依据，选择安全可靠、先进适用的工艺条件、工艺流程和生产设备；以前沿的经济指标为指导，合理布局，使生产损耗和能量损耗尽量降低；以《环境保护法》为依据，规范化处理排放的三废。对物料、水、电、汽进行衡算，对主要生产设备进行选型与计算，同时进行重点设备的设计和全厂平面布置设计，并绘制图纸。通过本设计，使我熟悉酒精生产过程和解决一些工程技术问题，培养了我独立查找、分析和使用技术资料，独立编写设计文件，使用CAD绘制设备装配图的能力。

二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）： 1.酒精生产研究现状及发展趋势 1．1 产品介绍 酒精的化学名称是乙醇，分子式是C2H5OH，是一种无色透明、易挥发，易燃烧不导电、具有特殊芳香和辛辣味的液体。相对分子质量46.07，相对密度为0.7893，沸点78.3℃，凝固点-117.3℃，闪点14℃，自燃点390～430℃。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）。 乙醇的发酵生产经历了三代：第一代是以小麦、玉米、甜菜、甘蔗和木薯等粮食作物为原料，发酵生产出乙醇；第二代以非粮食作物秸秆、枯草、甘蔗渣、糖蜜、稻壳、木屑等废弃物为原料发酵生产乙醇；第三代以藻类为原料发酵生产乙醇。 据《全球可再生燃料联盟》统计预测：2010年全球乙醇产量为858亿升，2011年将达到887亿升。而中国2010年乙醇产量为82.6亿升，2011年预计达90亿升。两相比较，我国的乙醇生产量有待提高。发达国家生产乙醇的原料渐渐地由第二代向第三代发展，而我国则是由第一代向第二代发展。 第三代乙醇的原料——藻类，有着其独特的优点：藻类的成熟期短，仅需1—10天就可以收获；生产率高，同等面积下，产出的乙醇比甘蔗高100多倍；可以在不适宜种植粮食的土地上生长，解决了乙醇生产与粮食争地与人类争粮的矛盾。所以，近期内，乙醇生产将以非粮食作物为主要原料，粮食作物及藻类为次要原料，未来的乙醇生产将以藻类为主要原料，非粮食作物为次要原料，而粮食作物将不再作为乙醇生产的原料。 1．2 设计意义 随着经济的发展，酒精的重要性日益明显。酒精在化工、塑料、橡胶、农药、化妆品、医药、燃料能源等部门，有着不可替代的作用。这就决定了中国乃至全世界对酒精都有一个极大的需求。 下面仅从燃料能源方面，简要地介绍一下。酒精作为一种新能源，有着两个独特的优势：属于可再生能源、燃烧时无污染。我国是石油净进口国，海关数据显示，2010年全国累计进口原油2.39亿吨，而每吨原油价格九千多元。两个数相乘，得到的是一个多么恐怖的数据啊。酒精在很多方面上都可以替代石油，只

要生产出足够的酒精，就可以大大降低石油进口量。但事与愿违，中国的酒精产量不高，供不应求，每年都要进口几百万吨酒精。 在这样一个酒精供不应求，并且需求量逐年上升的时代，建一个生产酒精的工厂，不仅顺应时代的潮流，具有广阔的市场前景，而且能够满足国家内需，减少资金的外流。 2、 酒精生产工艺流程 本设计选用糖蜜为原料进行酒精生产，糖蜜中含有多种可发酵性糖，非常适于用来发酵生产酒精。由于糖蜜原料中糖的浓度较高，焦糖，氨基酸等胶体物质较多，灰分含量高等原因，糖蜜需要进行稀释及调酸等预处理才能进行发酵。 糖蜜用于酒精生产的全过程为：稀糖液的制备及处理，酵母的制备，发酵和提纯。流程图如下： 原糖蜜 加水 调酸 加营养盐 加防腐剂（或加热灭菌） 发酵用糖液 加酵母菌种 发酵 蒸馏 成品酒精 2.1 糖蜜原料及其贮存 （1）糖蜜原料 甘蔗糖蜜是制糖生产的副产品，含有丰富的可发酵糖，是生产酒精的好原料。主要产于广东、广西、云南、福建、台湾等主要甘蔗产区。甘蔗糖蜜的产量为原料甘蔗的2.5%～3%。糖蜜中含有30%～36%的蔗糖与20%的转化糖，50%左右的可发酵糖，5%～12%的胶体物质以及10%～12%的灰分，酸度10左右，含氮量仅0.5％，含磷量为0.2％左右。 （2）糖蜜的贮存