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酒精生产车间设计

酒精生产车间设计
酒精生产车间设计

年产15万吨酒精工厂车间设计

题目:年产15万吨酒精工厂车间设计

专题题目(若无专题则不填):

本课题来源及研究现状:课题研究目标、内容、方法和手段:研究目标:设计年产15万吨酒精工厂车间。本设计在前人的基础上,主要参考《酒精工艺手册》和《生物工程工厂设计概论》上面的工艺设计,根据工艺特点、环保要求、产量要求、提高产率、降低成本等需要,对比以前的工艺设计,对已有的工艺进行选择,并适当加以创新和改造,结合最近几年的新工艺、新技术、新设备,寻求更高效合理的生产途径及更环保的生产方法的,设计一整套较为优化的生产工艺,使酒精的生产在某些方面达到一个突破,使整个流程更加完善,达到降低成本、提高产率的良好效果。

内容:本文设计一个酒精工厂,以糖蜜为原料,采用单浓度糖蜜连续发酵(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,利用MFl00l为高产酿酒酵母发酵生产酒精。本设计从全厂工艺流程、物料衡算、热量衡算、水衡算、设备选型、工艺布置、车间设计这几个方面对发酵车间进行设计。

方法和手段:采用单浓度糖蜜连续发酵(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,利用酵母菌发酵生产酒精。

1.2 目前酒精生产存在的主要问题

1.酒精生产的原料主要还是粮食(玉米),存在着与民争粮争地的问题。

2.生产过程中能耗过大,尤其是蒸煮和蒸馏过程中能耗特别高。

3.酒精的生产还受到土地资源和水资源的限制。

4.三废处理的成本高,处理一吨废水的成本就高达1000元。

5.酒精发酵的强度问题,应提高。

6.硫酸钙是污垢中的主要成分。粗馏塔中积垢所含有的硫酸钙均为二水硫酸钙。形成污垢主要成分的硫酸钙来自糖蜜原料带入的钙和稀释加入的硫酸,形成污垢中有机组分的物质则非常复杂,包括糖蜜带入的色素、胶体、非发酵性糖分、有机酸、蔗糖糖汁中来自甘蔗细胞的可溶性的有机物(含氮物、腐植质、木素等),

发酵引入的酵母细胞及其代谢产物。

7.现行酒精生产工艺中大多采用加酸酸化法。由于硫酸用量大,对设备造成腐蚀,增加废液的硫酸根含量,加大了环保处理难度;同时pH值低还会对酵母生长繁殖不利。目前国家对在酒精生产中采用硫酸实行了限制。

1.5 酒精新技术的应用与发展

1.无蒸煮无糖化一步发酵法,节省了蒸煮工段的蒸汽消耗,使酒精生产过程的能耗大大降低。

2.多塔式差压蒸馏,充分利用热能,大大降低了热能损失,节能效果很明显。而且提高了酒精产品的质量。

3.生产操作采用微机控制,自动化程度高,大大降低了劳动强度,节省了人力,提高了生产过程的安全。稳定了生产,提高了产品质量,生产操作也简单。

4.在酒精蒸馏和DDGS生产过程中能源多次利用,冷却水循环使用。

5.选择甘蔗糖蜜酒精生产中蒸馏前多个工艺位点,采用重力分离法(稀释糖液静置、发酵醪底排污、机械离心)与添加化学助剂重力分离法,对甘蔗糖蜜洒精生产物料进行除垢处理。

6.无酸发酵技术的核心是采用新型高效酒精发酵专用杀菌剂一克菌灵代替硫

酸,杀灭甘蔗糖蜜酒精发酵过程中产生的杂菌。克菌灵具有广谱高效杀菌作用,对酒精发酵中出现的各种杂菌有特效。它通过对细菌(包括球菌和杆菌)的细胞合成的抑制或干扰,最终达到杀菌目的。由于酵母和细菌的细胞壁结构以及细胞壁形成机理是不同的。酵母是真核微生物,其细胞壁主要由葡聚糖组成,一般的杂菌都是原核生物,不管是革兰氏阳性菌还是革兰氏阴性菌,细胞壁主要成分都是肽聚糖。使用克菌灵能使原核生物的羧肽酶、转肽酶失活,抑制杂菌细胞壁的扩增,能同时抑制革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的生长分裂,而对酵母却没有副作用。因此,通过添加一定量的克菌灵,就可以完全替代硫酸,实现酒精生产的无酸化。

目前以糖蜜为原料生产一吨酒精,所消耗的硫酸量在30~50公斤左右,因各个厂家的生产工艺条件不同有所差异。目前硫酸的价格也因不同地域有所差异,基本在600~1000元/吨,取平均值800元/吨计算,生产一吨酒精所消耗的硫酸成本为:40x800/1000=32元。

使用无酸发酵技术,以克菌灵完全替代浓硫酸抑制杂菌,生产一吨酒精需要克菌灵120克,克菌灵的价格为180元/公斤,则使用克菌灵的成本为:l20x

l80/1000=21.6元。

可见使用克菌灵进行无酸发酵生产时,可节约成本:32—21.6=lO.4元/吨酒精由于不使用硫酸,发酵液的pH值比较高,对酵母细胞的抑制作用减弱,发酵液中pH值比较适合酵母生长繁殖(大部分酵母最适pH值为4.0~5.5),酵母生长旺盛,发酵力强,整个发酵过程可以提高出酒率0.5~1%,取平均出酒率提高0.75%计算,年产5万吨酒精厂,每年多产酒精:50000x0.75%=375吨,折合人民币244万元(酒精售价按6500元/吨计)。两项合计,直接经济效益为(5万×10.4)+244万元=296万元。

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[3]。

我国目前的甘蔗糖蜜酒精发酵水平较低,发酵成熟醪液的酒精含量通常只有10%(V/V)左右,最高不超高11%,而且对环境的污染也很严重,生产每容积酒精会产生12~14倍容积,含COD 8~12×4

10mg/L,BOD5 4~6×4

10mg/L的蒸馏废液口。目前我国对甘蔗糖蜜酒精发酵产生的废液还没有较为理想的处理办法。提高甘蔗糖蜜酒精生产发酵醪液的酒精浓度,不仅可以提高设备的生产效率和劳动生产率,而且降低能耗和减少废液排放,对显著提高酒精生产的经济效益,具有重要意义。提高甘蔗糖蜜酒精生产发酵醪液酒精浓度的关键是获得高性能的生产菌株。

广西科学院提供,命名为MFl00l,为高产酿酒酵母。发酵49.5h的成熟醪酒精班产浓度最高达到14.1%(V/V),日产平均浓度最高达到13.8%(V/V),发酵效率按糖蜜可发酵糖含量计算最高达到理论值的98.89%,平均为97.72%,每生产1t酒精(95%,m/V)的发酵废液排放量最低为7,57t,平均为8.17t,各项工艺指标均显著优于国内目前的发酵水平。

1.2 设计意义

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。目前,我国酒精消费主要为:化工占40%,轻工占40%,医药占10%,其它占10%。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。

1.3 厂址选择

广东的湛江,盛产甘蔗,用甘蔗制糖的工厂很多,制糖的副产品——糖蜜,非常多。所以将厂址选在湛江市,离甘蔗制糖厂集中的地方不远,临靠河流或者港口的城郊建厂,这样不仅方便糖蜜原料和生产用水的输入,还便于产品酒精的输出。预计征用3万平方米左右的土地建设该年产8万吨酒精工厂[1]。

1.5 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[5]。

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:

1.5.1 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

为了保证酒精生产正常并且连续地进行,酒精车间及工厂仓库都必需贮存一定量的糖蜜。为了防止糖蜜被污染保持糖蜜的纯净,对糖蜜的贮存有如下要求:

①为防止尘沙,污水,杂菌的污染,保持糖蜜的纯净,要求采用密闭

容器。

②为保证生产正常进行,常备有20-30d生产用糖蜜的贮存量。

③贮存罐的位置应兼顾运输和生产两方面,以有利于使用方便。

④稀糖蜜和受到污染的糖蜜不宜过久贮存,以免造成糖分的过多损

失。

1.5.2 稀糖液的制备及处理

糖蜜原料制作稀糖液及处理的流程为:

糖蜜稀释酸化添加营养盐灭菌澄清稀糖掖(1)糖蜜稀释的目的及方法[1。5]

目的是为了降低糖液中糖的浓度和无机盐的浓度,使其适合于酵母的生长,繁殖和发酵。

糖蜜酒精生产工艺可以分为单浓度流程和双浓度流程两钟。本工艺采用的是单浓度流程,也就是酒母培养和发酵采用同一浓度稀糖液的酒精生产流程。糖液浓度一般控制在22-25o Bx。稀释方法分为间歇稀释法和连续稀释法两种。本工艺采用的是间歇稀释法,也就是将糖蜜泵入高位计量槽,计量后进入稀释罐,同时加入灭菌剂及稀释水等,开动搅拌,充分搅匀即得需要的浓度的稀释液。

(2)添加营养盐

为了保证酵母的正常生长繁殖和发酵,根据糖蜜原料的化学组分,必须在糖液中添加酵母所必需的营养。工厂实践和甘蔗糖蜜的组分表明,甘蔗糖蜜中缺乏的主要营养成分是氮素。补充氮通常是以硫酸铵作氮源,用量为每吨糖蜜使用21%的硫酸铵1-1.2kg,即糖蜜用量的0.1%-0.12%。

(3)糖液的灭菌

糖蜜中常污染有大量杂菌,主要是野生酵母,白念球菌及乳酸菌等产酸菌,为保证稀糖液的正常发酵,除加酸提高糖液酸度抑制杂菌生长繁殖外,还必须对糖蜜进行灭菌。糖蜜常用的灭菌方法有:化学灭菌法和物理灭菌法。

①化学灭菌法[2、6]

化学灭菌法是采用化学药品来杀灭杂菌的方法。常用的糖蜜杀菌药品及其用量见下表

表1-1 常用的糖蜜杀菌药品及其用量

名称用量备注

漂白粉每吨糖蜜用200-500g 有效氧30%

甲醛每吨糖蜜用600ml 浓度40%

氟化钠为稀糖液的0.01%毒性很大

五滤苯酚钠为糖蜜量的0.002%-0.004%残留多,于环境有害

灭菌灵为糖蜜量的0.002%于环境无害无毒

②物理灭菌法

物理灭菌法是将糖液加热至80-90℃,保持40min的灭菌方法。该方法除了灭菌外,还可使糖蜜中的胶体絮凝,使糖液得到澄清。该方法要消耗大量的蒸汽,工厂一般不采用,只有糖蜜被严重污染时才采用此法予以灭菌。

(4)酸化

糖蜜酸化的主要目的在于防止杂菌在发酵时的繁殖,同时得到适合于酵母发酵的pH糖液,此外,酸化还有利于去除糖液中的部分灰分和胶体物质。

①酸化用酸的种类

糖蜜酸化最常用的是硫酸,也有使用盐酸的,使用盐酸有使设备无结垢等优点,但其用量较大。

②酸的加用

酸的加用可以在稀糖液中加用,也可以在原糖液中加用。在使用糖蜜生产酒

精时要注意加酸时产生的棕黄色NO 2 予以吸收,并保持操作场所空气的流动。

(5)稀糖液的澄清

稀糖液中含有很多胶体物质,色素,灰分和其他悬浮物质,他们的存在对酵母的正常生长,繁殖和发酵有害,应尽量予以去除。稀糖液的澄清处理就是为了解决这个问题。

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,是将糖蜜稀释后加H 2SO 4,调pH 值至3.7酸化12h ,采用离心分离机或压滤

机将沉淀分离,此法国内应用较多。

1.5.3 酒精发酵

所谓酒精发酵,就是指发酵底物中的糖类物质,在无氧条件下,受酵母细胞中酒化酶的作用,产生酒精的全过程。可用如下化学方程式表示:

C 12H 22O 11(蔗糖)

(C 5H 10O 5)n C 6H 12O 6 C 2H 5OH+CO 2 +Q 在酒精发酵生产中,要做好发酵管理工作。主要是控制不同发酵时期发酵醪中的糖度、发酵温度、发酵醪的pH 值、发酵醪中含酒分、发酵时间、成熟发酵醪的化学分析等项目,用以保证发酵地顺利进行,尽可能地提高原料的出酒率。

1.5.4 酒精蒸馏提纯

在发酵成熟醪中,不单是含有酒精,还含有其它几十种成分,若加上水,这些物质的含量远远超过酒精的含量,成熟醪中酒精含量仅为7—11%(体积)左右,而包括水、醇类、醛类、酸类、脂类的杂质几乎占90%,要得到纯净的酒精,就必须采用一定的方法,把酒精从成熟醪中分离出来。生产中是采用加热蒸馏的办法,把各种不同沸点、比重、挥发性的物质从不同的设备中分离出来,从而得到较高纯度的酒精。

蔗糖酶

糖化酶

酒化酶 水解

本工艺采用半直接式三塔蒸馏。蒸馏流程如下:

蒸汽

发酵 1号 2号 3号 4号预热器预热器粗馏塔精馏塔分凝器分凝器分凝器分凝器

酒精糟液精馏废液成品燃料酒精

4.2 废物利用

酒精发酵行业三废处理总体措施是:首先改进生产工艺,使三废排放含量尽量的减低;然后在此基础上,考虑将废水废渣综合利用,如培养酵母,作为饲料蛋白,种植肥料等。处理回收利用流程如下图:

图4.1 废液处理工艺流程

4.2.1 废气处理

(1)发酵过程中产生的CO2通过回流装置回收利用,可再次制成干冰,或者被液化,以备生产中使用。

(2)锅炉废气处理主要从源头抓起,采购高品位的优质煤,或者通过将煤粉碎脱硫处理,再进行燃烧,以减少废气和煤颗粒的产生。虽然可以加装尾气处理装置,但是通过前面两个步骤和因为经济性原则,不采取此项措施。

4.2.2 废水和废渣处理

酒精厂废水的特点是:有机物、悬浮物含量高,有毒物含量少,易造成水体营养化。用糖蜜做原料发酵酒精所产生的酒糟液其成分大致如下表所示[14]:

表4-1 糖蜜原料发酵酒精酒糟液组成分

废液组分糖蜜醪糖蜜滤液相对密度(15℃) 1.035 1.035

PH 5.0 ——总固形物(%)7.18 6.91 灰分(%) 1.62 1.62

悬浮物(%)0.265 ——

总糖(%) 1.13 ——

总氨(ppm)850 660

BOD(ppm)33600 33600

COD(ppm)40500 40500

可以看出酒精废液里面的蛋白质含量和糖含量非常高,仍可作为第二产品再次使用。今年来,广西榨糖厂研发出了一种新型的污水处理方法,大致是将污水通过各种处理后,直接排放给农民种植使用,如作为鱼塘里面鱼饲料,稻田里面作为肥料,农民按M3支付给榨糖厂一定的费用。以下是两种处理设想:(1)当有机肥料二次废液有市场时,主要目标是将锅炉粉尘,炉渣,滤泥等有机物变成肥料。如上图路线1运行所示,当废水在二沉池中和调节PH,并且加入一定的凝絮剂后,沉淀物滤渣则为植物的肥料,其经过调节检测后的二次滤液作为液体肥料卖给农民。

(2)当二次废液供过于求时,主要目标是将废水废渣变成菌丝蛋白饲料。如上图路线2运行所示,在初沉池后不是添加石灰乳,而是接种菌丝蛋白,接种真菌,在31℃-32℃下通风培养5-7h,经分离,干燥粉碎后得到菌丝蛋白饲料(含粗蛋白20%)以上,二次滤液则进行多效蒸发,其蒸发水回收,作为工艺冷凝水使用,达到了循环使用目的。浓缩液作为培养物一部分回流,一部分与滤渣拌料加工。

年产8万吨酒精工厂设计主要设备一览表

序号设备名称台数规格与型号来源

1 种子罐 4 500 m3订购

2 发酵罐12 500 m3订购

3 醪塔 5 浮阀型φ=3m订制

4 精馏塔 2 导向筛板塔订制

5 换热器20 管壳式换热器订购

6 酒精捕集器 2 泡罩板式订制

7 稀释器 2 0.65m 订制

8 糖蜜贮罐15 1000 m3订购

9 锅炉 2 YG80/3.82—M7 订购

四工艺指标和基础数据

1、生产规模:50000 t/a

2、生产方法:单浓度连续发酵、差压式二塔蒸馏、吸附脱水技术

3、生产天数:每年250天

4、酒精日产量:200 t

5、酒精年产量: 49998 t

6、副产品年产量:次级酒精占酒精总量的2%

7、杂醇油量:为成品酒精量的0.3%

8、产品质量:燃料酒精[乙醇含量为99.5%(v/v)]

9、糖蜜原料:含可发酵性糖50﹪

10、发酵率:90﹪

11、蒸馏率:98﹪

12、发酵周期:48小时

13、发酵温度:28~34℃

14、硫酸铵用量:1Kg/t糖蜜

15、硫酸用量:5Kg/t糖蜜

酒精的生产分为合成法和发酵法,用石油产品生产酒精的合成法已是工艺倒置,而且技术上有困难,已基本不用,因此,发酵法是最有前途的生物能源技术。从工艺的角度来说,人们熟知的甘蔗、玉米、木薯、谷物等含糖类、淀粉类及纤维素类作物均可作为原料,经前处理、发酵、蒸馏而生产酒精。

酒精生产全工艺过程可划分为四个工艺阶段:(1)稀糖液的制备及处理;(2)酵母的制备;(3)发酵;(4)提纯。本文设计一个酒精工厂,年产量为15万吨,以糖蜜为原料,采用单浓度糖蜜连续发酵(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,利用酵母菌发酵生产酒精,本设计主要从全厂工艺流程、物料衡算、热量衡算、设备选型、工艺布置、车间设计这几个方面对生产车间进行设计,并在前人的基础上进行适当的改造和创新。

摘要

本文设计一个酒精工厂的发酵车间,根据已有的酒精生产工艺,参考前人的技术和经验,对已有的工艺技术进行比较选择,立足设计的生产要求,结合这几年市场上新的生产设备,从全厂工艺流程、物料衡算、热量衡算、设备选型等几个方面对发酵车间进行设计。本设计以糖蜜为原料,年产15万吨无水乙醇,按年产300个工作日,日产无水乙醇500.06t/d;日产糖液296.17t/d,年产糖液97736.1t/y;日产谷氨酸52.51t/d,年产谷氨酸17328.3t/y;全厂蒸汽日耗量为1422.87t/d,年耗量为469547.1t/y;全厂新鲜水日用量为35625t/d,年用量为1625263.2t/y;全厂循环水日用量为124542.48t/d,年用量为41099018.4t/y。总体来说,本设计具出有投资成本低、耗能低、产出高、工艺简单等优点。

关键词:酒精发酵;生产工艺;车间设计

无水乙醇国家标准GB/T678-2008 ,

乙醇含量:优级=99.8 分析纯=99.7 化学纯=99.5

密度(20C): 0.789-0.791 0.789-0.791 0789-0.791

蒸发残留物:0.0005% 0.001 0.001

水分:0.2% 0.3% 0.5%

酸度(H+/mmol/100gr.) 0.02 0.04 0.1

碱度(OH-/mmol/100gr.) 0.005 0.01 0.03

酒精生产工艺知识题纲

酒精生产工艺知识题纲 一、酒精的主要用途和加工方法 酒精作为一种重要的基础化工原料,广泛地应用国民经济的许多部门。在食品工业中,酒精是配制各类白酒、果酒等酒类饮品的原料;在化工行业,利用酒精可以加工乙醛、乙醇、冰醋酸、乙醚等化工产品;在医药工业中,用酒精配制消毒剂和提取医药制剂;酒精是一种很好的有机溶剂,可应用在油漆和化妆品生产行业中。 随着世界范围的能源危机和环境状况的日益恶化,酒精作为燃料替代品,其潜在的价值不可限量。以发酵法生产的燃料乙醇,具有和矿物燃料相似的燃料性能,但其生产原料为生物源,是一种可再生的能源。燃料酒精具有环保效应(相对于其它汽油合成物,加10%酒精的乙醇汽油,可减少污染微粒、一氧化碳和氮化物的排放量,减少温室效应),形成一个稳定的粮食转化市场(能利用不能食用的粮食作原料),可解决能源安全问题。 目前酒精生产工艺主要有化学合成法和发酵法两大类。发酵法是世界上酒精生产的主要方法。我们讲的酒精生产工艺就是指发酵法酒精生产工艺。 所谓发酵法,就是利用微生物--酵母菌在无氧条件下将糖转化为酒精的生产方法。 发酵法又分为固体发酵法、半固体发酵法和液体发酵法三种。目前,固体发酵法和半固体发酵法在我国主要是用于生产白酒。一般产量较小,生产工艺较古老,劳动强度大。而在现代大生产中,都采用液体发酵法生产酒精,它与固体发酵法相比,具有生产成本低、生产周期短、连续化、设备能自动化,大大减轻劳动强度等优点。 不论是固体、半固体、液体发酵法,都是利用淀粉作原料,经过微生物发酵转化为糖。再由糖转化为酒精。在转化过程中发生一系列极其复杂的生化反应。 在转化时原料中的可溶性淀粉。在糖化酶的作用下,将可溶性淀粉转化为可发酵的糖,再在酒化酶作用下,将糖水解成酒精并放出二氧化碳。 发酵法酒精生产的主要化学反应式 (C5H10O6)n+n H2O 水解 n C6H12O6 n C6H12O6发酵 2C2H5O H+2C O2+热量 二、酒精生产的主要原料 糖质原料:糖蜜、甜菜、甘蔗等 淀粉质原料: (1)、谷物原料:玉米、高粱、小麦、大米、黑麦等。 (2)、薯类原料:甘薯、木薯、马铃薯等。 纤维质原料:农作物秸秆及下脚料、木材加工下脚料、城市生活垃圾。 其它原料:亚硫酸盐废液、乳清等。 三、玉米主要化学成分、加工利用及其酒精生产工艺概述 在世界人类作物中,玉米的种植面积和总产量仅次于小麦和水稻而居第三位,平均单产则居首位。以北美洲最多,我国玉米的栽种面积和总产量均世界第二位(美国为玉米第一生产大国,年产2亿多吨,占世界总产量的40%多)。 玉米子粒就干玉米而言,含淀粉60~65%、蛋白质8~10%、水份14%、脂肪3.5~4.5%、灰分1.5%、纤维素2.5%、半纤维素5%、糖分2.5%。 玉米的深加工产品主要为:(1)、利用玉米中的淀粉糖化可生产麦芽糖、变性淀粉、

啤酒发酵车间设计

年产10万吨啤酒的发酵车间设计

目录 一、绪论 (3) (一)设计题目 (3) (二)参数 (3) (三)内容简介 (3) 二、生产工艺简介 (4) (一)全厂工艺流程图 (4) (二)原料 (5) (三)麦芽汁制备工艺 (7) (四)啤酒发酵 (11) 三、车间物料衡算 (15) (一)工艺计算 (15) (二)车间物料衡算表 (17) 四、车间热量衡算 (18) (一)工艺流程示意图 (18) (二)工艺计算 (19) (三)热量衡算表 (20) 五、车间用水量衡算 (20) 六、设备计算与选型 (22) 七、设备装配图 (25) 八、车间设备布置 (27) 九、设计总结 (29) 十、参考文献 (30)

一、绪论 (一)设计题目 年产10万吨啤酒的发酵车间设计 (二)参数 1、每年生产300天,产品啤酒10o 2、定额指标: 原料利用率 % 麦芽水分 5 % 大米水分 12 % 无水麦芽出芽率 75% 无水大米浸出率 95 % 3、各生产阶段损失率: 麦芽汁冷却澄清损失:热麦芽汁量的5 % 主发酵损失:冷麦汁量的% 过滤和灌装损失:啤酒量的2 % (三)内容简介 随着中国经济的快速发展,人们生活水平的提高,啤酒作为含酒精量最低的饮料酒,由于其营养丰富且价廉物美已受到越来越多消费者的喜爱,已经逐步成为人们大众最喜爱的饮料之一。从1903年啤酒进入中国市场到今天,我国啤酒产量逐年增加,已成为世界啤酒产量最大的国家,由此可见啤酒在我国的发展速度之迅猛。然而,我国啤酒产量却仅以每年10%的速度增加,这说明啤酒在我国还无法完全满足人们日益增长的物质文化需求,中国啤酒市场拥有非常广阔的前

食用酒精工艺文献综述

吉林化工学院化工与生物技术学院 文献综述 食用酒精发酵液糖化工艺 学生学号: 学生姓名: 专业班级: 指导教师: 起止日期:2014.4.14~2014.4.28 吉林化工学院 Jilin Institute of Chemical Technology

1 前言 能源是当今世界最令人瞩目的问题之一,目前全世界石油消耗速度以及可开发的原油储量来计算,到21世纪中期石油资源的供应将会逐渐萎缩。因此,许多国家对开发新能源的项目十分重视[1]。此外,随着人民的环保意识不断加强,被誉为可再生绿色能源的燃料酒精,由于其燃烧污染小,容易运输和贮藏在价格上也可与汽油相竞争,因此酒精最有可能成为取代石油的新能源,具有巨大的开发前景[2]。酒精是最具有发展潜力的替代品,目前世界上2/3的酒精被用作燃料[3]。剩余1/3被用来作为医务用品及饮品。高纯度食用酒精是我国配制各种白酒的主要原料。在2011年12月份,我国生产白酒12亿升[4]。 2国内外酒精发酵工艺现状 2.1我国发酵工业总体情况 我国生物化工行业经过长期的发展,已有一定基础。特别是改革开放以后,生物化工的发展进入了一个崭新的阶段。目前生物化工产品已涉及医药、保健、农药、食品等方面[5]。“十一五”期间我国发酵工业产值比“十五”末增长58.5%,产品产量增长102%,出口创汇增长67.5%。进入“十一五”以来,在国家产业政策的指导下,随着科技创新和科学进步的推进,科技推广应用和产业化步伐加快,发酵产业产品空间进一步拓展,产业链不断延长。 2.2酒精发酵行业发展情况 酒精发酵产品应用领域广泛,在中国的酒精发酵行业始终服务于白酒行业,国内所有发酵酒精厂均执行食用酒精国家标准生产不同等级的食用酒精,供白酒厂勾兑白酒,因此生产名牌和品牌白酒的省区,如安徽、贵州等小型酒精装置众多。酒精生产规模从改革开放以后不断扩大,2010年底全国共有注册大小酒精厂1650家,实际酒精厂的数量已经超过2100家,但是每个酒精厂的平均生产规模不到2050t。我国发酵酒精生产的原料结构的现状,玉米原料占60%以上;薯干原料占30%;糖蜜原料占10%以下。鉴于薯干和糖蜜原料酒精发酵过程中产生的废糟液难以治理,环境污染,特别是对水资源的污染十分严重,国家有关部门已经着手对发酵酒精生产的原料结构进行调整。在技术经济指标提升、工艺技术改进、装备水平改善的同时,一些问题也随之而来[6]。下面就以酒精发酵为例阐述现代发酵工业存在的问题及应对措施。酒精发酵是酿酒工艺的核心工艺之一[7],酒精发酵工艺的好坏直接影响了酿酒工业的质量,而现今,我国的发酵工业仍存在一些亟待解决的问题。 2.3国外酒精发酵行业发展状况 上个世纪九十年代以来,世界上酒精的年产量迅速增加,铁表示用发酵法生产的酒精。1975年世界酒精长链超过8000kt,其中合成酒精产量为1600kt:1995年世界酒精产

年产5万8°啤酒发酵车间设计

课程设计报告 题目:年产5万8°啤酒发酵车间设计 学院化学化工与生命科学学院 专业生物工程 班级10生物工程 姓名汪新荣 学号10008037 组员刘照闫春伟 指导老师陈小举 2014年1月2日

2013—2014 学年第一学期 化学化工与生命科学学院生物工程专业 设计题目:年产5万吨8°啤酒发酵车间(工厂)设计完成期限:自2013 年12月20日至2014 年1月2日共二周 一、主要内容及基本要求 主要内容: 1.拟在巢湖市选择厂址新建年产5万吨啤酒工厂 2.设计范围:以发酵车间为主体设计,只做初步设计 基本要求:生产技术方案和平面布局合理,工艺流程设计和设备选择及生产技术经济指标具有先进性与合理性,工艺计算正确,绘图规范,综合指标达到同类工厂先进水平,“三废”环保符合国家有关规定 二、重点研究的问题 生产工艺流程的选择和设计;物料衡算;发酵主车间布置设计以及专业设备选型。三、工作计划和进度 设计进度安排 (1)2013年12月20-21日查阅相关资料 (2)2013年12月22-23日完成开题报告 (3)2013年12月23-30日完成设计的撰写和图纸的绘制 (4)2013年12月31日-2014年1月2日修改设计 四、设计成果形式 1) 完成设计报告2) 绘制工艺流程图

摘要 本设计是年产五万吨8°的啤酒厂设计,此啤酒的酿造方法采用75%的麦芽,25%的大M,经过糊化,糖化,煮沸,过滤,冷却,发酵而成。发酵设备采用圆筒体锥底发酵罐,发酵周期是14天。本设计内容主要包括物料衡算,热量衡算,冷耗衡算和设备选型的计算及重点设备选型及计算。本次设计还进行了“三废”处理和副产物综合利用的设计。糖化方法采用双醪浸出糖化法,发酵方法采用下面发酵法。本设计的图纸主要包括发酵罐图,厂区图。本论文对啤酒生产线工艺设计中的关键部分—原料的糊化、糖化、麦汁过滤、煮沸、发酵、啤酒过滤进行了研究。在核心设备上选用国际先进装置,在提高啤酒质量、降低生产成本方面相对现实的生产工艺具有较大优势。 关键词:啤酒;糖化;发酵;发酵罐

年产8万吨酒精工厂设计物料衡算

年产8万吨酒精工厂设计(蒸煮糖化车间)物料衡算 2、原料消耗的计算

(1)淀粉原料生产酒精的总化学反应式为: 糖化: 162 18 180 发酵: 180 46×2 44×2 (2)生产1000㎏国标食用酒精的理论淀粉消耗量(乙醇含量95%(v/v ),相当于92.41%(质量分数)): (3)生产1000㎏食用酒精实际淀粉消耗量: 则生产1000㎏食用酒精需淀粉量为: (4)生产1000㎏食用酒精薯干原料消耗量 薯干含淀粉65%,则1000kg 酒精薯干量为: 若为液体曲,则曲中含有一定淀粉量为(G1),则薯干用量为: (5)α-淀粉酶消耗量 薯干用量:2767.69kg;а-淀粉酶应用酶活力为2000μ∕g ,单位量原料消耗α-淀粉酶量:8u/g 则用酶量为: (6)糖化酶耗量 酶活力:20000u/g;使用量:150u/g 则酶用量: 612625106)O H nC O nH O H C n →+(2 52612622CO OH H C O H C +→)(2.162792/162%41.921000kg =??)(1799% 55.9%1002 .1627kg =-)(69.2767%651799kg =÷%65)1799(1÷-G )(07.11)(1007.112000 8 1069.276733kg g =?=??)(76.20)(1076.2020000 150 1069.276733kg g =?=??

酒母糖化酶用量(300u/g 原料,10%酒母用量): 式中67%为酒母的糖化液占67%,其余为稀释水和糖化剂. 两项合计,糖化酶用量为20.76+2.78=23.54)(kg (7)硫酸铵耗用量: 硫酸铵用于酒母培养基的补充氮源,其用量为酒母量的0.1%,设酒母醪量为m,则硫酸铵耗量为:0.1%?m 3、蒸煮醪量的计算 淀粉原料蒸煮前需加水调成粉浆(原料:水=1:2),则粉浆量为: 假定用罐式连续蒸煮工艺,混合后粉浆温度为50oC ,应用喷射液化器使粉浆迅速升温至105oC ,然后进入罐式连续液化器液化,再经115oC 高温灭酶后,在真空冷却器中闪蒸冷却至63oC 后入糖化罐。 干物质含量B0=87%的薯干比热容为: 粉浆干物质浓度为: 蒸煮醪比热容为: 式中 cw ——水的比热容[kJ/(kg ·K)] (1) 经喷射液化器加热后蒸煮醪量为:8303.07+8303.07×3.63×(105-50) /(2748.9-105×4.18)=9020.69(kg) (2) 经第二液化维持罐出来的蒸煮醪量为: 式中:2253——第二液化维持罐的温度为102oC 下饱和蒸汽的汽化潜热(kJ/kg )。 (3)经闪蒸气液分离器后的蒸煮醪量为: 式中:2271——95oC 饱和蒸汽的汽化潜热(kJ/kg ) (4)经真空冷却器后最终蒸煮醪液量为: 式中:2351——真空冷却温度为63oC 下的饱和蒸汽的汽化潜热(kJ/kg ). 4、糖化醪与发酵醪量的计算 设发酵结束后成熟醪量含酒精10%(体积分数),相当于8.01%(质量分数)。 并设蒸馏效率为98%,而且发酵罐酒精捕集器回收酒精洗水和洗罐用水分别为成熟醪量的5%和1%,则生产1000kg 95%(体积分数)酒精成品有关的计算如下: (1)需蒸馏的成熟发酵醪量为: F 1=1000×92.41%÷(98%×8.01%)×(100+5+1)÷100=12478.6(kg ) (2)不计酒精捕集器和洗罐用水,则成熟发酵醪量为: ) (78.220000300 %67%1069.2767kg =???)(07.83032169.2767kg =+? )()] /([63.1)7.01(18.400K kg kJ B C ?=-=%75.21)1004(871=?÷=B )]/([63.318.4%)75.210.1(63.1%75.21)0.1(1011K kg kJ c B c B c w ?=?-+?=-+=)(89772253 ) 102105(63.39020.699020.69kg =-?-)(55.88762271)95102(63.389778977 kg =-??-) (84382351)6395(63.355.887655.8876kg =-??-)(3.11772%1066 .124781kg F ==质量分数) (,/%56.76 .12478%98%41.921000W W =??

我国传统白酒固态酿造和液态食用酒精发酵的对比研究

我国传统白酒固态酿造和液态食用酒精发酵的对比研究 摘要:我国的酒文化源远流长,酒制品的酿造一直有自己独特的方式。近年来,酒精制品的作用逐渐显著,被广泛的运用到各个领域中,如医疗、工业生产等,酒精的发酵问题逐渐的 受到了关注。我国白酒的固态酿造工艺与液态发酵的食用酒精发酵技术存在一些相似之处, 但也存在着更大的不同。本文根据中国传统白酒酿造与食用酒精液态发酵的工艺和特点,从 酿造方式、所用原料等方面进行了比较和分析,为后续研究提供参考。 关键词:生产原料;预处理方法;比较; 引言 我国是白酒的起源之地,古代便利用谷物自然发酵进行提炼,可以获得高纯度的白酒。我国 白酒的品种繁多,口感丰富,可以说,我国的酒文化享誉全球。从古至今,酒一直都是人们 生活中不可或缺的要素,从古人的“劝君更进一杯酒”,到如今的餐厅对饮,酒产品丰富了人 们的生活。液态发酵的食用酒精已经成为现代发展的基础化工原料,在各个领域都发挥着重 要的作用。二者进行参考比较,既可以改善白酒的酿造水平,提高酿造效率,也能为液态发 酵的食用酒精保留住白酒特有的风味提供思路,从而带动二者的共同进步。 1生产原料的比较 食用酒精液态发酵是建立在传统酿酒工业的基础上得出的,其应用领域越来越广泛,带动了 下游产业的发展。由于生物酶的特异性,发酵得到的食用酒精纯度极高,已经替代工业酒精,在下游化工行业得到广泛应用。食用酒精液态发酵同时借鉴其它工业产品生产过程及技术其 自身也在不断进步和发展。早在二十世纪初期阶段,我国液态发酵的食用酒精产业开始起步,并不断的进步与更新,同时,白酒的酿造工艺也不断的得到优化。研究二者的不同可以带动 双方水平的提高。二者明显的区别是原材料的不同,原材料的质量与酿造的质量息息相关。 我国传统酿酒技术所使用的原材料大多是优质谷物,如高粱、大米、小麦等谷物,这些谷物 丰富的有机物组份造成所酿造的白酒营养成分较高,口感醇爽,对人的身体有一定的益处。 白酒的生产原料本身具有较高的营养物质,如小麦中所含的淀粉含量较高,具有丰富的氨基 酸物质,发酵后产生的微量有益物质能够有效的促进人体新陈代谢,所以一直以来都是进行 白酒酿造的主要原料。高粱产品是酿酒中使用频率最高的一种,它含有大量的淀粉物质,出 酒率较高。同时,高粱谷物的栽种较为容易,能够大面积的种植,市场价格较低,作为白酒 的生产原料能有有效的降低生产成本,因此很受当下制酒企业的欢迎。与传统的白酒酿造原 料相比,液态发酵的食用酒精所需原材料来源广泛。除了传统的淀粉质原料外,还可以用其 它的糖质和纤维素原料进行酒精发酵。纤维素原料满足了当下我国所提倡的可持续发展的战 略目标。纤维素可以通过生物酶等预处理手段获得酵母发酵所需要的糖原料,从而液体发酵 获取食用酒精。目前大自然中存在大量未被利用的纤维素原料,如果能够有效的收集并利用,就可以避免资源的浪费,实现有效的生物质循环链。近年来,随着食用酒精液态发酵法所需 的原料价格逐渐走高,我国大量科研院校开始针对廉价的纤维素进行研究,国家也在大力发 展纤维素乙醇。纤维素乙醇符合不与农争地的原则,能够获得国家和农业部的大力支持。同 时发展纤维素乙醇可以大量的减少废弃物对于环境的污染,达到了保护土地和水资源等的效果,能够获得生态环保部的支持。当然,由于纤维素中含有较多的杂质,其只适合现代化的 液态发酵和精馏工艺,通过多道提纯手段达到食用标准。所以纤维素乙醇是未来液态发酵食 用酒精的主要原材料之一,具有很大的发展空间。 2预处理方法的比较 白酒酿造技术与食用酒精液态发酵技术的预处理方法上有很大的不同。在白酒的酿酒过程中,由于原材料内部的淀粉等物质成颗粒状,具有不容易被水解的特点,因此在酿造的过程中需 要对原料进行适当的预处理。传统酿酒工艺中预处理技术主要是对原材料只进行蒸煮等相关 处理,破坏细胞的同时达到杀菌作用,细胞破坏后淀粉物质流出,高温让淀粉链打断从而降

木薯为原料的酒精酿造工艺

木薯为原料的酒精酿造 工艺 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

以木薯为原料的酒精酿造工艺木薯具有良好的加工性能,也不与粮食作物争地,是一种有很大发展潜力的酒精生产再生资源,将其应用到发酵工业,具有广阔的发展前景。据相关资料显示广西的木薯产量较大,全国60%的木薯淀粉是由广西生产,广西对于生产木薯酒精具有独特的优势。以木薯为原料进行酒精发酵的工艺较成熟。本文简述了木薯原料预处理、液化、酶糖化、发酵酒精生产工艺。木薯是热带和亚热带广泛种植的粮食和经济作物,适应性很强,耐旱、耐瘠、耐水,对土地的质量要求不高,是可在任何土质中生长的作物。我国南方盛产木薯,产量高,淀粉含量高。木薯的块根淀粉含量达25%-30%左右,木薯干淀粉含量达70%左右,是被誉为“淀粉之王”。木薯已被世界公认是具有很大发展潜力、很有前途的酒精生产的可再生资源。近年来,随着木薯原料用于生产酒精渐渐收到人民的重视,国内外学者都致力于木薯生产酒精工艺的研究。下面就木薯原料预处理、液化、酶糖化、发酵酒精生产工艺这四个方面进行简单的介绍。 一、原料的预处理 原料在进行正式生产之前,必须预处理,以保证生产的正常进行和提高生产的效益,预处理包括除杂和粉碎两个工序。木薯在收获和干燥过程中,经常会惨夹进泥土、沙石、粗纤维,金属杂质等杂质,这些杂质如果没有在正式投入生产之前清除,将严重影响生产的正常进行。石块和金属杂质会使粉碎机的筛板磨损或损坏,造成生产的中断;机械设备运转部位,会因泥沙的存在而加速磨损,泥沙等杂质也会影响正常的发酵过程。所以用木薯原料生产酒精前,必须进行除杂,以保证生产的正常进行和提高生产的效益。 2、原料的粉碎木薯原料粉碎可以使原料的颗粒变小,原料的细胞组织部分破坏,淀粉颗粒部分外泄,增加原理的表面积,在进行水热处理时,加快原料的吸水速度,降低水

年产7万吨11度淡色啤酒厂糖化车间设计(主体设备:煮沸锅)

以下是俺有的论文题目,扣扣:1447781645.你懂的! 论文目录: 年产7万吨11度淡色啤酒厂糖化车间设计(主体设备:煮沸锅) 年产7万吨11度淡色啤酒厂糖化车间设计(主体设备:煮沸锅)年产8万吨10°黑色啤酒厂发酵车间工艺初步设计 年产8万吨淡色9°啤酒厂发酵车间发酵罐设计 年产10万吨9°淡色啤酒厂发酵车间工艺初步设计 年产10万吨10°P啤酒厂糖化车间设计(主体:糖化锅) 年产10万吨10°淡色啤酒厂糖化车间工艺初步设计 年产20万吨a-淀粉酶设计糖化酶工厂设计 年产100吨四环素发酵车间工艺设计 年产600吨青霉素钠发酵车间设计 年产9000万瓶氨基酸大输液生产车间工业设计定稿版 年产量200吨穿心莲内酯提取车间工艺设计 年产一万吨味精工厂发酵车间工艺设计 日产200吨麦芽糖 十五万吨α-中温淀粉酶 年产10万吨9°P淡色啤酒厂发酵车间设计 年产200万只卤蛋制品加工厂设计 年产4500t青霉素G钠 宜宾芽菜中优势菌群的分离纯化 糟醅中酒精含量测定方法的优化研究

Burkholderia sp.WGB静息细胞体系转化茴脑产茴香醛的条件研究α-葡萄糖苷酶抑制剂产生菌的筛选及发酵培养基的优化 超声—酶法结合提取花生粕多糖 低聚异麦芽糖高产菌株的筛选 固定化黑曲霉生产低聚异麦芽糖的复合载体选择 木聚糖酶的分离和发酵 微波-亚硝酸钠复合诱变无色高产黄原胶菌株 纤溶酶提取方法研究 植物乳酸菌高密度发酵技术的研究 紫外线-亚硝酸钠复合诱变高产黄原胶菌株 小麦为原料的固态法白酒发酵及正丙醇等含量的 微生物肥料课题研究 耐高温酒精酵母菌的驯化及诱变育种 拮抗性放线菌的分离和筛选 酵母菌降解养殖水体中氨氮特性的研究 不同酵母菌株的液态法白酒发酵及正丙醇等含量的气相色谱分析 白灵菇的液体菌种培养研究及无土栽培 香菇菌液体发酵啤酒糟 从土壤中筛选二羟基丙酮产生菌 巧克力工厂设计 酒精蒸煮车间设计 年产18万吨乳酸菌饮料厂生产车间的设计 胸腺素发酵工厂初步设计 日产300万片剂GMP车间规范设计

生物工程毕业论文年产10万吨的木薯酒精发酵工厂设计

生物工程毕业论文--年产10万吨的木薯酒精发酵工厂 设计 摘要 酒精在人们日常生活以及科学研究等诸多领域都有很广泛的应用世界行业以及我国酒精行业都快速发展趋势Alcohol has very extensive application in a great deal of fields such as peoples daily life and scientific research The trades and alcohol trades of our country have fast development trends on earth in the world The output is increased progressively year by year The ability for producing alcohol of the fermented law will become the sign of a national economic strength The fermented law is mainly to utilize microorganism to have no oxygen to ferment it suck candy material likesugarcane sweet potato carbohydrate in the material such as the maize are turned into ethanol turn into alcohol This law raw material sources are abundant the environmental protection of the production process is worth popularizing in a more cost-effective manner Originally design the fermented workshop produced to alcohol to calculate with the selecting type of the apparatus strive to make the theory combine with practice Keyword Alcohol Fermented law Fermented workshop 一酒精的主要性质

年产50000吨食用酒精工厂的初步设计_毕业设计 精品

50000t/a食用酒精工厂的初步设计

摘要 设计中依照厂址选择原则对工厂进行了合理的选址;完成了工艺的选择及论证;进行了物料衡算、热量衡算及水衡算;完成了主要设备的设计与选型以及工厂投资的简要经济核算。对工厂厂房、工艺流程、车间设备进行了合理地布局。完成了工厂图纸的绘制,共八张图纸,包括全厂总平面布置图、工艺流程图、发酵和蒸馏车间设备布置图、种子罐设备图。 根据全厂工艺设计和计算结果可以看出,该设计能够达到工业生产的要求。关键词:食用酒精;木薯;连续发酵;四塔蒸馏

ABSTRACT I completed selection of the site of factory in accordance with the principle of choice factory, selection and feasibility studies of process, material balance, energy balance, water balance, design and selection of major equipments and brief economic accounting. Workshop, process and equipment of workshop gained the reasonable distribution. The eight factory drawings drawing were completed, including the factory general layout map, process map, equipment layout map of fermentation and distillation workshop, seed tank equipment map. The results of the whole process design and computation show that the design can reach the requirements of industrial production. Keywords:Edible alcohol; Cassava; Continuous fermentation; Four towers distillation

工业生产酒精工艺流程

木薯生产酒精工艺流程 1、原料除杂:对木薯进行初步除杂,除去泥块、石子、绳线等杂物及金属体。 2、原料粉碎:是为了减少蒸煮时间、便于机械化和连续化生产及提高淀粉出酒率等。木薯干的水分较低,淀粉含量高,容易破碎。采用一级粉碎,负压送料。 3、拌料预煮:拌料水用蒸馏室冷却余水,水温控制在70℃左右,温度过低,加热时震动大,对原料的均匀糊化不利,温度过高,料液粘稠。料水比控制在1:2.5~3。拌料完成后,加ɑ-淀粉酶(加入量为0.2L/T淀粉原料)液化15min,主要目的是降低预煮醪的粘度,对浓醪发酵有利。 4、蒸煮:液化完成后,迅速将醪液升温至92℃,蒸煮时间应在90min 以上。蒸煮醪要呈微黄色,不含颗粒,定时检测化验。 5、糖化:先准备好20倍糖化酶的稀释液,再将蒸煮液经由真空冷却器进入已彻底冷却并杀菌的糖化罐内,控制温度为58~60℃,同时按100u/g 原料流加糖化酶进行糖化,时间应保持30min。糖化指标为:总糖10-13;总还原糖5-6;糖化率45%;酸度4.3。 6、发酵:将糖化醪液冷却后泵入发酵罐内,同时加入10%酒母醪进行发酵,发酵温度30~34℃,发酵时间控制在50h左右。发酵成熟醪检测指标为:酸度≤6.2,残糖≤1%,残余还原糖≤0.3%,酒精份10~12%(v/v)。 7、蒸馏工序:发酵成熟醪液经预热器加热后,从粗馏塔顶部进入,粗馏塔塔底通入蒸汽,控制粗塔塔底温度为108℃-111℃,顶温为96~98℃,酒精糟液从粗馏塔底部排出进入污水处理场进行处理。酒精含量约50%的粗酒精蒸气从粗馏塔顶部进入精馏塔中部,精塔底温为108~109℃,中温为84~85℃,进行精馏,精塔底部废水排入污水处理场,然后再经水洗、脱醇等工序制成成品,成品酒精和杂醇油分别经冷却进入成品储罐。

酒精工艺学复习题

酒精发酵工艺学复习题 一、填空题(请把答案填写到空格处) 1.酒精生产常用的淀粉质原料有玉米、甘薯、木薯等。 2. 酒精生产常用的谷物原料有玉米、高粱、大麦等。 3. 酒精生产常用的薯类原料有甘薯、木薯、马铃薯等。 4.木质纤维素的主要组成成分是纤维素、半纤维素、木质素。 5.常用的原料粉碎方法有湿式粉碎、干式粉碎两种。 6.常用的原料除杂方法有筛选、风选、磁力除铁三种。 7.常用的原料输送方式有机械输送、气流输送、混合输送三种。 8. 酒精厂常用的粉碎设备是滚筒式粉碎机、锤式粉碎机。 9.酒精厂常用的输送机械有皮带输送机、螺旋输送器、斗式提升机三种。 10.玉米淀粉和甘薯淀粉的糊化温度分别是(65~75)℃、(53~64)℃。 11.双酶法糖化工艺中使用的两种酶制剂是耐高温α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶。 12.淀粉质原料连续糖化工艺分成混合前冷却糖化工艺、真空冷却糖化工艺、二级真空冷却糖化工艺三种。 13. 酒精发酵过程中产生的副产物主要有甘油、杂醇油、琥珀酸等。 14.酒精发酵常污染的细菌有醋酸菌、乳酸菌、丁酸菌。 15.酒精蒸馏塔按作用原理可分为鼓泡塔、膜式塔。 16.从精馏塔提取杂醇油的方式可以是液相取油,也可以是气相取油。 17.酒精蒸馏塔按其塔板结构可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔。 18.酒精的化学处理是提高酒精质量的一种辅助措施,常用的化学试剂是高锰酸钾、氢氧化钠。19.无水酒精的制备方法有氧化钙吸水法、离子交换树脂法、共沸法、分子筛法等。 20. 共沸法制备无水酒精常用的共沸剂是苯、环己烷。 21. 连续发酵可分为_全混(均相)连续发酵、梯级连续发酵两大类。 二、判断题(正确打√,错误打×) 1.酒母培养罐和酒精发酵罐的构造是一样的。× 2. 酒化酶是参与淀粉水解和酒精发酵的各种酶和辅酶的总称。(×) 3. 薯干的果胶质含量较多,使发酵醪中甲醇含量较高。(√) 4. 减少发酵过程中二氧化碳的产生量就能提高酒精生成量。(×) 5.采用高细胞密度酒精发酵时,必须定期向发酵罐中供应氧气。(√) 6.异戊醇在酒精中的挥发系数随着酒精浓度的增大而减小,但始终大于1。(×) 7.只要酒精发酵正常,发酵醪中就不会有甘油生成。(×) 8. 玉米中蛋白质含量较多,使发酵醪中杂醇油含量较高。(×) 9. 甲醇不是由酵母菌代谢活动产生的,而是由原料中的果胶质分解而来。(√) 10. 甲醇是由酵母菌代谢活动产生的。(×)

食用酒精工艺流程图

吉林工商学院 毕业论文 题目名称:年产10万吨食用酒精工厂设计院系:生物工程分院 专业:生物工程 学生:红 学号:26号 指导教师:颖 2012 年5 月26日

毕业论文原创性声明 本人重声明:所呈交毕业论文,是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的容外,本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名:年月日

目录 1绪论 0 1.1 产品介绍 0 1.2 设计意义 0 1.3 设计原则 (1) 2 设计概论 (2) 2.1 生产方案的确定和产品方案 (2) 2.2 厂址选择 (2) 2.3 原料来源、规格及标准 (3) 2.4 主要辅料的质量标准 (3) 2.5 水的质量标准 (4) 2.6 主要工艺技术参数 (5) 3 淀粉质原料酒精生产工艺......................................... 错误!未定义书签。 3.1 淀粉质原料酒精生产的流程 (5) 3.2 原料的水-热处理 (6) 3.3 糖化工艺 (6) 3.3.1 糖化的目的 (6) 3.3.2糖化过程中物质的变化 (6) 3.3.3 糖化方法 (7) 3.4酒精生产对酵母的要求 (7) 4 酒精生产过程中的物料和热量衡算 (7) 4.1酒精生产工艺技术指标 (7) 4.2 工艺流程图见具体图纸 (8)

4.3.1 原料计算 (8) 4.3.2 辅料计算 (9) 4.3.3 糖化醪与发酵醪量计算 (11) 4.4 根据要际原料耗算一览表 (11) 4.5 生产设备相关计算 (11) 4.5.1 粉浆罐 (12) 4.5.2 酒母罐 (13) 4.5.3 糖化罐 (13) 4.5.4 发酵罐 (13) 4.5.5 搅拌器 (14) 4.5.6 其他设备 (14) 4.6 动力设施的计算 (15) 4.6.1 耗水量的计算 (15) 4.6.2 蒸汽消耗量的计算 (15) 4.6.3 供电设施估算 (15) 5 重点设备——粗馏塔 (16) 5.1 粗馏塔概况 (16) 5.2 粗馏塔的计算 (16) 6 环境保护和安全生产 (21) 6.1 CO2回收利用 (21) 6.2 液体、固体CO2 (干冰) 的制备和贮运 (21)

固体酒精配方,制备方法

固体酒精配方生产制作方法酒精膏制备配制 产品名称:固体酒精增稠剂FR400 固体酒精也被称为“酒精块”或固体燃料块。固体酒精是将工业酒精(乙醇,CH3CH2OH)中加入凝固剂使之成为固体型态。使用时用一根火柴即可点燃,燃烧时无烟尘,火焰温度均匀,温度可达到600 ℃左右。每250 g可以燃烧1.5小时以上。固体酒精,因使用、运输和携带方便,燃烧时对环境的污染较少,与液体酒精比较安全性较高,作为一种固体燃料,广泛应用于餐饮业、旅游业和野外作业等场合。 用固体酒精增稠剂FR400的优势: 环保型膏状固体酒精,是固体酒精中一种性能超群的新品种,FR400用于固体酒精生产,可完美代替传统的硝化棉,让你的固体酒精更晶莹剔透外观为形似水晶般晶莹透明的凝胶状物质,也可为其染色.捏,挤,取用,均无液体渗出. 丙烯酸树脂性能:FR400是丙烯酸与烯丙基蔗糖交联的高分子聚合物,常规用量0.5-1.0%就能产生高效的增稠作用.是非常理想的酒精增稠剂.飞瑞化工可为您提供样品及配方技术。 甲醇乙醇增稠剂增稠机理:成盐增稠:最通常的办法是将酸性的树脂变成适当的盐,使卷曲的树脂分子被张开而导致增稠.在水及其它极性溶剂中,用NaOH、KOH、NH40H之类中和,容易生成盐;在极性较弱或非极性溶剂中就要用有机胺进行中和。当树脂用作乳化剂时,为使油/水乳化剂取得最佳稳定性,需对树脂采用水溶性无机碱和油溶性有机胺进行双重中和,使生成在水中和油中都可溶的盐,在油相和水相中起桥梁作用。 b.轻键增稠,在树脂中加入一种羟基给予体,树脂分子作为羧基给予体能与一个或两个以上羟基结合形成氢健而增稠,此方法需要时间,可能从5分钟以至几个小时,稠度才能达到最高值。 固体酒精配方 序号原料编码配比(%) 1 水 30.00 2 酒精 70.00 3 酒精增稠剂FR400 0.50 4 碱性中和剂 0.50 5 火焰赋色剂 0.3 固体酒精的生产工艺及制备方法 1.将0.5份的FR400加到30份水和70份酒精中,适当搅拌然后放置6个小时(放置的过程注意要密封,防止酒精挥发),等到粉末均匀溶解为透明液体,切记不允许有小疙瘩出现。(另一种溶解方法:用均质机打均质10分钟,消泡即可使用)。 2.将上述溶液边搅拌边滴加TEA,滴加原则为少量多次(切记滴加的过程必须搅拌充分),确保FR400可以均匀中和,直到产品为无色透明凝胶状为止。 3.如果希望产品增加色彩,可以添加少量甘油搅拌,然后密封保存即可。 制作固体酒精的注意事项 1.水质因素:硬水中含有2价阳离子,比如Cu,Mg,Ca等阳离子的存在,会破坏FR400

酒精工艺学

1 酒精生产常用的淀粉质原料有玉米、甘薯、木薯等。 1 酒精生产常用的谷物原料有玉米、高粱、大麦等。 2 酒精厂常用的输送机械有皮带输送机、螺旋输送器、斗式提升机三种。 3 酒精发酵过程中产生的副产物主要有甘油、杂醇油、琉拍酸等。 3 从精馏塔提取杂醇油的方式可以是液相取油,也可以是气相取油。 4 双酶法糖化工艺中使用的两种酶制剂是耐高温、a-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶。 2 常用的原料粉碎方法有湿式粉碎、干式粉碎两种。 3 常用的原料输送方式有机械输送、气流输送、混合输送三种。 4 连续发酵可分为全混(均相)连续发酵、梯级连续发酵两大类。 1 美拉德反应:是一种非酶促褐变反应,由单糖(羰基)与氨基酸(氨基)在高温或升温时间较长的情况下发生反应生成一种褐色有焦糖味的物质。 2 常用的原料除杂方法有筛选、风选、磁力除铁三种。 1 a-淀粉酶主要水解淀粉分子的a-1,4糖苷键。 2 杂醇油中含量最多的是异戊醇。 5 木质纤维素的主要组成成分是纤维素、半纤维素、木质素。 1 汽油醇中无水酒精的含量一般为B A 、25% B、10%-25% C 、<10% 2 在淀粉质原料酒精发酵中用来调节醒液pH的是 B A、醋酸 B、硫酷 C、乳酸 3 精馏塔上成品酒精的抽取口一般设在B A、塔顶 B、塔顶下2-6块塔板上 C、塔釜 4 一淀粉酶主要水解淀粉分子的B A、a-1,3糖营键 B、a-1,4糖昔键 C、a-1,6糖苷键 5 杂醇油中含量最多的是A A、异戊醇 B、异丁醇 C、正丙醇 1活性干酵母复水活化条件。 ①复水活化液:水、2%糖水、稀糖化醪 ②添加量: 1:20 ③温度:起始温度为3 8-40 ℃,再降至3 3-34 ℃,保温活化 ④根据复水活化液的营养情况控制在10-30min,30-60min,2h或6-8h 1 活性干酵母复水活化时间怎么控制? 根据复水活化液的营养情况控制复水活化时间,采用水时为10}30min, 2%糖水时 为30-60min、稀糖化醪时为2h或6-8h 2 生产无水酒精的可能方法 无水酒精的制备方法有氧化钙吸水法、离子交换树脂法、共沸法、分子筛法等。 4 玉米原料酒精糟处理的常用方法。 ①厌氧--曝气处理 ②生产高蛋白饲料 ③生产饲用酵母 ④糟液回用 ⑤提取功效成分

利用玉米发酵生产乙醇的设计(年产2万吨)

1 绪论 1.1 引言 随着社会的发展,社会对燃料能源(石油、天然气、煤矿等)的需求越来越大,而燃料能源储量越来越少,价格越来越低,人们迫切需要找到一种新的可再生能源代替现有的燃料能源。其中,最受欢迎的是燃料酒精。今年以来,世界各 地积极要求发展生物燃料乙醇产业,建设燃料乙醇项目的热情空前高涨,主要原料是玉米。 利用生物质原料发酵法生产乙醇是全世界目前解决“能源危机”和“石油危机”最有效的途径之一。 1.2 燃料乙醇 燃料乙醇,一般是指体积浓度达到99.5%以上的无水乙醇。燃料乙醇是一种取之不尽用之不竭的可再生能源,是目前唯一进入市场、应用最广泛、具有较为成熟的技术、可替代石油燃料的大宗可再生生物能源,它能够立竿见影地大幅度节省石油的消耗。燃料乙醇是燃烧清洁的燃料,可在专用的乙醇发动机中使用, 又可按一定的比例与汽油混合,在不对原汽油发动机做任何改动的前提下直接使用。使用含醇的汽油可减少汽油消耗量,增加燃料的含氧量,使燃烧更充分,降 低燃烧中的CO 等污染物的排放。 1.3 燃料乙醇的优势 燃料酒精最明显的一些优势是:一、来源广,可再生。可以以谷物淀粉为原 料生产燃料酒精,以植物秸秆等纤维素为原料生产燃料酒精,以甘蔗作为原料生产燃料酒精,以蜜生产燃料酒精等等。二、无污染。石油、天然气、煤矿等燃料 能源的使用产生了很多环境问题。例如:酸雨等环境污染,而燃料酒精产生的是二氧化碳和水,对环境无污染。 1.4 大致流程 玉米—→粉碎—→加酵母糖化酶—→加水配料—→搅拌—→封膜—→发酵 —→粗馏—→精馏—→成品乙醇 1.5 发酵方式

连续发酵:是指以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基,同时以相同速度 流出培养液,从而使发酵罐内的液量维持恒定的发酵过程。 间歇发酵:间歇式发酵法就是指全部发酵过程始终在一个发酵罐中进行。由 半连续发酵:是指在主发酵阶段采用连续发酵,而后发酵则采用间歇发酵的 方式。 由此可见,发酵的方式有多种选择,连续发酵有诸多优点,却有一个缺点, 那就是一旦首罐发生染菌,就会连续多罐染菌。所以。采用半连续发酵是一个较 好的选择。当然间歇发酵可以避免染菌,但操作较麻烦。 1.6 操作方法 操作方法:先粉碎,粉碎完后,再把原料进行蒸煮糖化,整个过程的温度为 900C至1030C左右,液化的温度为900C 至950C,糖化中后熟器的温度在900C 至 1030C,液化罐的温度在1000C左右,然后加热至连消器、维持器,温度为1030C 至1040C,之后进入一级闪蒸器,温度降到750C左右,在进行二次闪蒸,最后加 糖化酶,温度在580C至620C,然后再降温进入发酵阶段,发酵总周期:玉米60h -62h,PH4.2-4.7 。酒精发酵设备- 酒精发酵醪的成熟指标。发酵完毕后,在进 入蒸馏塔进行蒸馏,常压精馏塔的设计压力:0.1MPa;设计温度:130 0C,因其 含水分比较高,所以需要脱水,脱水后的乙醇纯度达到99%以上,即满足生产的 要求了。 1.7 环保处理 酒精生产所产生得废水是有毒、有害的,必须要进一步处理后才能排放到自 然界中。废醪通过固液分离,除去其中大部分纤维、蛋白等固形物,同时得到符 合要求的清液,经过四效降膜蒸发,浓缩到干物含量为38—44%的浓浆,然后按 一定比例与滤渣混合后进行干燥。物料中的水份被蒸发出来经过冷凝成为二次冷 凝水通过利用厌氧生物细菌和好氧生物细菌的新陈代谢作用对污水进行处理,使 废水最终达到排放标准。 1.8 本文研究的内容 本文通过对使用玉米加工无水乙醇的生产工艺原理和目的的分析,进一步介 绍发酵前的预处理以及发酵、蒸馏脱水工艺所注意的问题,同时对现在经济发展

食用酒精就是一种白酒

食用酒精就是一种白酒,学名乙醇(C2H5OH),是用液态发酵法生产的优质白酒。它是先生产食用酒精,即液态法普通白酒,然后采用勾兑、调香、串香等方法,使之达到理想的风味特色。 而工业酒精可由微生物发酵和化学合成生产。其学名甲醇.其中化学合成法酒精往往夹杂异物高级醇类,对人体神经中枢有麻痹作用,不能食用. 甲醇的分子式是CH4O。 食用酒精不是一般的酒精。酒精学名乙醇(C2H5OH),可由微生物发酵和化学合成生产。其中化学合成法酒精往往夹杂异物高级醇类,对人体神经中枢有麻痹作用,不能食用,一般被称为工业酒精。 食用酒精必须以薯类、谷物,或废糖蜜为原料,必须通过发酵法酿造。日前食用酒精的质量标准业已出台,其卫生要求下的甲醇、杂醇油及铅的含量较之固态发酵法白酒更低,因而更卫生、更安全。 https://www.docsj.com/doc/958715405.html,/system/technc/showinfo.asp?infoid=24399 酒精在化工产品里分为食用酒精与工业酒精(非食用酒精)两种。 食用酒精虽然是国家允许食品工业使用的,但仍含有杂质、异味,必须经过脱臭除杂处理,才能用来配制饮料酒。若是直接饮用,多少都会影响人体健康,乃至酒精中毒,损害人体消化系统、心血管系统和神经系统中的重要器官,例如引起胃肠溃疡、多发性神经炎、脂肪肝、脑血管硬化、造血功能障碍等。 非食用酒精含有大量有害物质,例如甲醇、杂醇质、醛、铅、锰等,不仅不能直接饮用,就是加工成配制酒,也是不许可的。因为对工业酒精所含有害成份多少是没有标准要求的,这类酒精只能用于工业、卫生、国防等工业,绝对不可用于食品工业。人们若误饮,就会发生中毒事故。 https://www.docsj.com/doc/958715405.html,/datalib/2002/Life/DL/DL-170884 食用酒精工艺上控制严一点,不管是工业还是食用,生产过程都一样,在酒精蒸馏过程中,先出来的是甲醇,再是乙醇,在后是乙醛,甲醇和乙醛都是有毒的,食用级的酒精需要去头丢尾,工业级则不需要了 酒精不管是食用还是工业用,都是粮食发酵而来,两者的区别是食用酒精的甲醇含量要在0.1%以下,工业酒精是0.2%;另外食用酒精的其他杂质(如丙醇等)的含量也比工业酒精低;而工业酒精的酒精纯度往往高于食用酒精;工业酒精每吨能卖到1400元,食用酒精杂质提纯的要求高,价格一般每吨比工业酒精贵几百元。 从某种意义上说,工业酒精勾兑假酒,虽然不允许,但一般不会发生恶性中毒事件,而甲醇勾兑假酒往往是致死致残重大事故的真正原因。 食用酒精、工业酒精国家标准起草单位负责人指出:“国家标准对工业酒精甲醇含量有非常严格的限量标准,甲醇引起的中毒事故跟工业酒精没有直接关系,要给工业酒精正名。” 酒精有浓酒精,稀酒精,和医用酒精,工业酒精. 浓酒精是为了运输方便. 稀酒精是根据使用情况来兑水降低浓度.工业酒精只是纯度不高. 医用酒精都是稀酒精,浓酒精不能杀菌.酒精的杀菌的原理是稀酒精可以渗透到细菌的肌肤,使体内物质凝固,来杀死细菌. 酒精是有毒的绝对不会有食用酒精!!!

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