1、酒精工藝學(xué)酒精工藝學(xué)南陽師范學(xué)院南陽師范學(xué)院 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院E.mail: QQ： 532522571發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)流程發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)流程預(yù)處理預(yù)處理培養(yǎng)基配制培養(yǎng)基配制無菌空氣制備無菌空氣制備滅菌滅菌活化活化產(chǎn)品的分產(chǎn)品的分離和純化離和純化菌種菌種篩選篩選馴化馴化反應(yīng)器反應(yīng)器設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、優(yōu)化副產(chǎn)品或廢物副產(chǎn)品或廢物處理、處理、綜合利用綜合利用擴大擴大培養(yǎng)培養(yǎng)進一步進一步擴大培養(yǎng)擴大培養(yǎng)發(fā)酵原料發(fā)酵原料發(fā)酵發(fā)酵課程主要計劃內(nèi)容課程主要計劃內(nèi)容Chapter 1. 緒論（緒論（2 classes）Chapter 2.發(fā)酵罐和相關(guān)設(shè)備（發(fā)酵罐和相關(guān)設(shè)備（2 classes）

2、Chapter 3.酒精生產(chǎn)的原輔材料（酒精生產(chǎn)的原輔材料（2 classes）Chapter 4.淀粉質(zhì)原料的糖化工藝（淀粉質(zhì)原料的糖化工藝（4 classes）Chapter 5.酒精酵母擴培工藝酒精酵母擴培工藝 （4 classes）Chapter 6. 糖化醪發(fā)酵（糖化醪發(fā)酵（6 classes）Chapter 7. 蒸餾和蒸餾和精餾精餾的理論及工藝的理論及工藝（2classes）Chapter 8.燃料乙醇的生產(chǎn)與應(yīng)用燃料乙醇的生產(chǎn)與應(yīng)用 （2 classes）Chapter 9. 副產(chǎn)品的綜合利用（副產(chǎn)品的綜合利用（4 classes）Chapter 10. 現(xiàn)代酒精工廠工藝設(shè)計（

3、現(xiàn)代酒精工廠工藝設(shè)計（4 classes）第十第十一一章章 現(xiàn)代酒精工廠工藝設(shè)計現(xiàn)代酒精工廠工藝設(shè)計v1 生產(chǎn)規(guī)模選擇原則生產(chǎn)規(guī)模選擇原則 v2 工藝流程選擇工藝流程選擇v3 工藝計算工藝計算v4 酒精工廠設(shè)備選型酒精工廠設(shè)備選型v5 清潔生產(chǎn)工藝清潔生產(chǎn)工藝 淀粉質(zhì)為原料生產(chǎn)酒精的工藝流程淀粉質(zhì)為原料生產(chǎn)酒精的工藝流程燃料乙醇的生產(chǎn)工藝流程燃料乙醇的生產(chǎn)工藝流程 概述概述 酒精工廠工藝設(shè)計主要包括設(shè)計前的基礎(chǔ)資料收集，酒精工廠工藝設(shè)計主要包括設(shè)計前的基礎(chǔ)資料收集，計劃任務(wù)書的編制，廠址的選擇。工藝設(shè)計的主要內(nèi)容包括計劃任務(wù)書的編制，廠址的選擇。工藝設(shè)計的主要內(nèi)容包括廠址選擇，生產(chǎn)規(guī)模選擇，工

4、藝流程選擇，物料、熱量衡算，廠址選擇，生產(chǎn)規(guī)模選擇，工藝流程選擇，物料、熱量衡算，各設(shè)備參數(shù)計算，設(shè)備選型，三廢治理等。良好的設(shè)計方案各設(shè)備參數(shù)計算，設(shè)備選型，三廢治理等。良好的設(shè)計方案一般具有投資少，經(jīng)濟效益高等特點。要做到這一點必須進一般具有投資少，經(jīng)濟效益高等特點。要做到這一點必須進行經(jīng)濟效益分析以及投資估算。行經(jīng)濟效益分析以及投資估算。每項設(shè)計要有幾個方案進行每項設(shè)計要有幾個方案進行比較，最后選擇最佳方案。比較，最后選擇最佳方案。設(shè)計過程最重要的是掌握充分、設(shè)計過程最重要的是掌握充分、準(zhǔn)確的基礎(chǔ)資料以及設(shè)計中所需的各種數(shù)據(jù)。準(zhǔn)確的基礎(chǔ)資料以及設(shè)計中所需的各種數(shù)據(jù)。1 生產(chǎn)規(guī)模選擇原則1

5、.1 原料半徑原料半徑通過考察當(dāng)?shù)卦仙a(chǎn)情況、供水情況、供電情況、供暖情況以通過考察當(dāng)?shù)卦仙a(chǎn)情況、供水情況、供電情況、供暖情況以及交通運輸情況決定生產(chǎn)規(guī)模。原料供應(yīng)要以能滿足生產(chǎn)的需要，相及交通運輸情況決定生產(chǎn)規(guī)模。原料供應(yīng)要以能滿足生產(chǎn)的需要，相應(yīng)的電力，水力和供暖交通以及其它配套設(shè)施應(yīng)能滿足生產(chǎn)需要。生應(yīng)的電力，水力和供暖交通以及其它配套設(shè)施應(yīng)能滿足生產(chǎn)需要。生產(chǎn)規(guī)模大小會受到這些因素的限制。廠址的選擇基本決定了相應(yīng)的原產(chǎn)規(guī)模大小會受到這些因素的限制。廠址的選擇基本決定了相應(yīng)的原料半徑，從技術(shù)觀點出發(fā)主要遵循以下原則：料半徑，從技術(shù)觀點出發(fā)主要遵循以下原則：1) 工廠應(yīng)位于或接近原料

6、產(chǎn)地的中心工廠應(yīng)位于或接近原料產(chǎn)地的中心按目前的生產(chǎn)水平，按目前的生產(chǎn)水平，生產(chǎn)一噸酒精需要原料約生產(chǎn)一噸酒精需要原料約3噸噸，那么年產(chǎn)萬，那么年產(chǎn)萬噸規(guī)模的酒精廠每天將要一百噸原料。為了保證原料的供應(yīng)，節(jié)約運噸規(guī)模的酒精廠每天將要一百噸原料。為了保證原料的供應(yīng)，節(jié)約運費，工廠建在接近原料的產(chǎn)地是十分有利的，特別是中小酒精廠。費，工廠建在接近原料的產(chǎn)地是十分有利的，特別是中小酒精廠。1 生產(chǎn)規(guī)模選擇原則2) 廠址水源的水質(zhì)和水量必須有保證廠址水源的水質(zhì)和水量必須有保證一個萬噸酒精廠每天的用水一般在三千噸以上，水力相當(dāng)大，如一個萬噸酒精廠每天的用水一般在三千噸以上，水力相當(dāng)大，如果不夠重視，很可

7、能由于水源的供應(yīng)而限制生產(chǎn)的規(guī)模。同時要考慮果不夠重視，很可能由于水源的供應(yīng)而限制生產(chǎn)的規(guī)模。同時要考慮廠區(qū)廢水的排放，不要污染水源。廠區(qū)廢水的排放，不要污染水源。3) 交通運輸方便交通運輸方便酒精廠運輸十分繁重，除原料外，還有燃料、成品等的運輸。必酒精廠運輸十分繁重，除原料外，還有燃料、成品等的運輸。必須根據(jù)運輸方便的原則，選擇建廠的適當(dāng)位置。采取水路運輸?shù)膹S，須根據(jù)運輸方便的原則，選擇建廠的適當(dāng)位置。采取水路運輸?shù)膹S，應(yīng)盡量接近河流，要考慮碼頭的條件。采取陸路運輸?shù)膹S，必須盡可應(yīng)盡量接近河流，要考慮碼頭的條件。采取陸路運輸?shù)膹S，必須盡可能的靠近公路和車站。能的靠近公路和車站。4) 應(yīng)盡可能

8、節(jié)約用地，特別是不占或少占良田應(yīng)盡可能節(jié)約用地，特別是不占或少占良田1 生產(chǎn)規(guī)模選擇原則5) 必須有電力供應(yīng)保證必須有電力供應(yīng)保證生產(chǎn)酒精的一類發(fā)酵廠共同的特點是連續(xù)生產(chǎn)，這就要生產(chǎn)酒精的一類發(fā)酵廠共同的特點是連續(xù)生產(chǎn)，這就要求供電不能停止，否則會造成很大損失。投資條件許可工廠求供電不能停止，否則會造成很大損失。投資條件許可工廠建立熱電站是比較合理的方案。建立熱電站是比較合理的方案。6) 廠址的地質(zhì)條件必須符合要求廠址的地質(zhì)條件必須符合要求酒精廠有許多大設(shè)備，如發(fā)酵罐、蒸餾塔等。為了節(jié)約酒精廠有許多大設(shè)備，如發(fā)酵罐、蒸餾塔等。為了節(jié)約基礎(chǔ)工程投資，地耐力一般要在基礎(chǔ)工程投資，地耐力一般要在20

9、t/m2以上。必須避免將廠以上。必須避免將廠建在舊河道、古墓、或有滑坡、流砂等不良工程地質(zhì)地區(qū)。建在舊河道、古墓、或有滑坡、流砂等不良工程地質(zhì)地區(qū)。1 生產(chǎn)規(guī)模選擇原則7) 有較好的廢糟處理條件有較好的廢糟處理條件酒精廠每天要排放大量的廢糟，具體酒精廠每天要排放大量的廢糟，具體每生產(chǎn)一噸酒精每生產(chǎn)一噸酒精要排放要排放1215噸廢糟噸廢糟。如果建廠不考慮它的出路，將會出。如果建廠不考慮它的出路，將會出現(xiàn)嚴(yán)重問題。有的地方農(nóng)民把它們用作飼料，很好的解決現(xiàn)嚴(yán)重問題。有的地方農(nóng)民把它們用作飼料，很好的解決了問題。但有的地方農(nóng)民不需要或遠離農(nóng)村而本身又沒有了問題。但有的地方農(nóng)民不需要或遠離農(nóng)村而本身又沒

10、有處理的條件，問題就不好解決。處理的條件，問題就不好解決。1.2 銷售費用銷售費用銷售費用也是決定生產(chǎn)規(guī)模的一個主要因素，銷售費銷售費用也是決定生產(chǎn)規(guī)模的一個主要因素，銷售費用龐大會直接導(dǎo)致效益下降。生產(chǎn)規(guī)模大，需要投資的銷用龐大會直接導(dǎo)致效益下降。生產(chǎn)規(guī)模大，需要投資的銷售費用就要相應(yīng)增大，人力、財力的投入也要增加，有時售費用就要相應(yīng)增大，人力、財力的投入也要增加，有時這些增加并不合算，因此應(yīng)該確定合適的生產(chǎn)規(guī)模，消減這些增加并不合算，因此應(yīng)該確定合適的生產(chǎn)規(guī)模，消減銷售費用，增加利潤。銷售費用，增加利潤。1 生產(chǎn)規(guī)模選擇原則生產(chǎn)規(guī)模選擇原則1.3 規(guī)模效益規(guī)模效益決定生產(chǎn)規(guī)模還要考慮規(guī)模效

11、益，一般規(guī)模越大，成決定生產(chǎn)規(guī)模還要考慮規(guī)模效益，一般規(guī)模越大，成本就會相對降低，有時多個生產(chǎn)廠家在一個工業(yè)區(qū)內(nèi)，可本就會相對降低，有時多個生產(chǎn)廠家在一個工業(yè)區(qū)內(nèi)，可以集中供暖，供電，共享生活娛樂場所和醫(yī)療服務(wù)，有助以集中供暖，供電，共享生活娛樂場所和醫(yī)療服務(wù)，有助于降低成本。于降低成本。生產(chǎn)規(guī)模除了受上述因素影響外，還受地域氣候以及生產(chǎn)規(guī)模除了受上述因素影響外，還受地域氣候以及國內(nèi)外市場的影響。國內(nèi)外市場的影響。1 生產(chǎn)規(guī)模選擇原則生產(chǎn)規(guī)模選擇原則 酒精生產(chǎn)的工藝流程有很多種具有相同作用的設(shè)備，酒精生產(chǎn)的工藝流程有很多種具有相同作用的設(shè)備，但有許多不同的形式。在設(shè)計過程中選擇工藝流程和設(shè)備但

12、有許多不同的形式。在設(shè)計過程中選擇工藝流程和設(shè)備應(yīng)根據(jù)原料、產(chǎn)量以及產(chǎn)品規(guī)格來決定。但在這過程中必應(yīng)根據(jù)原料、產(chǎn)量以及產(chǎn)品規(guī)格來決定。但在這過程中必須選擇先進的加工方法和新的更加完善的設(shè)備。必須可靠，須選擇先進的加工方法和新的更加完善的設(shè)備。必須可靠，同時要兼顧節(jié)省投資，從而獲得好的經(jīng)濟效益。同時要兼顧節(jié)省投資，從而獲得好的經(jīng)濟效益。總的來說總的來說就是技術(shù)上的先進性，經(jīng)濟上的合理性，生產(chǎn)上的可靠性。就是技術(shù)上的先進性，經(jīng)濟上的合理性，生產(chǎn)上的可靠性。2 工藝流程選擇工藝流程選擇2.1 工藝流程選擇原則工藝流程選擇原則在設(shè)計時工藝流程選擇應(yīng)遵循三個原則：在設(shè)計時工藝流程選擇應(yīng)遵循三個原則：1、

13、所選擇的流程首先在經(jīng)濟上合理，有良好的經(jīng)濟、所選擇的流程首先在經(jīng)濟上合理，有良好的經(jīng)濟效果。效果。2、必須保證產(chǎn)品能達到所規(guī)定的質(zhì)量。、必須保證產(chǎn)品能達到所規(guī)定的質(zhì)量。3、在保證質(zhì)量的情況下，力求使生產(chǎn)過程簡化，生、在保證質(zhì)量的情況下，力求使生產(chǎn)過程簡化，生產(chǎn)過程短，管理方便。產(chǎn)過程短，管理方便。2 工藝流程選擇2.1 工藝流程選擇原則工藝流程選擇原則為了使所選擇的流程能達到一定技術(shù)水平，又能運轉(zhuǎn)可靠，需要為了使所選擇的流程能達到一定技術(shù)水平，又能運轉(zhuǎn)可靠，需要結(jié)合具體條件對所選擇的典型流程進行修訂，它們是：結(jié)合具體條件對所選擇的典型流程進行修訂，它們是：1、根據(jù)工廠生產(chǎn)工人的技術(shù)水平，采取適

14、當(dāng)措施保證使生產(chǎn)過、根據(jù)工廠生產(chǎn)工人的技術(shù)水平，采取適當(dāng)措施保證使生產(chǎn)過程能順利進行，特別是像蒸煮糖化、蒸餾那樣的程能順利進行，特別是像蒸煮糖化、蒸餾那樣的連續(xù)生產(chǎn)過程連續(xù)生產(chǎn)過程；2、根據(jù)投資情況和儀器儀表供應(yīng)情況，以及工廠的使用和維修、根據(jù)投資情況和儀器儀表供應(yīng)情況，以及工廠的使用和維修水平，適當(dāng)配備水平，適當(dāng)配備流程自動控制流程自動控制；3、工藝流程中對、工藝流程中對淀粉質(zhì)原料的品種差異淀粉質(zhì)原料的品種差異能考慮較大的靈活性。能考慮較大的靈活性。2 工藝流程選擇工藝流程選擇2.2 淀粉質(zhì)生產(chǎn)酒精各種工藝流程淀粉質(zhì)生產(chǎn)酒精各種工藝流程2.2.1 蒸煮段工藝流程蒸煮段工藝流程 1、柱式連續(xù)蒸

15、煮、柱式連續(xù)蒸煮 2、低溫蒸煮液化工藝、低溫蒸煮液化工藝 3、無蒸煮生淀粉發(fā)酵工藝、無蒸煮生淀粉發(fā)酵工藝 4、無蒸煮超細(xì)磨工藝、無蒸煮超細(xì)磨工藝 5、無蒸煮膨化工藝、無蒸煮膨化工藝2 工藝流程選擇工藝流程選擇柱式連續(xù)蒸煮工藝流程1-斗式提升機；斗式提升機；2-貯料斗；貯料斗；3-錘式粉碎機；錘式粉碎機；4-貯料斗；貯料斗；5-混和桶；混和桶；6-離心泵；離心泵；7-加熱器；加熱器；8-緩沖器；緩沖器；9-蒸煮柱；蒸煮柱；10-后熟器；后熟器；11-氣液分離器氣液分離器低溫蒸煮液化工藝無蒸煮生淀粉發(fā)酵工藝2.2.2 糖化工段工藝流程糖化工段工藝流程1、間歇糖化、間歇糖化 全部糖化過程（前冷卻，糖

16、化，后冷卻）都在一個設(shè)備全部糖化過程（前冷卻，糖化，后冷卻）都在一個設(shè)備糖化鍋中進糖化鍋中進行。行。 糖化劑的用量隨糖化劑的糖化力而異，一般固體曲用量是原料量的糖化劑的用量隨糖化劑的糖化力而異，一般固體曲用量是原料量的27%，液體曲是糖化醪量的，液體曲是糖化醪量的1020%，糖化酶為每克原料，糖化酶為每克原料150單位左右。單位左右。2.2.2 糖化工段工藝流程糖化工段工藝流程2、混合冷卻連續(xù)糖化、混合冷卻連續(xù)糖化 該工藝是將后冷卻工序由噴淋冷卻器來完成，蒸煮該工藝是將后冷卻工序由噴淋冷卻器來完成，蒸煮醪和糖化劑連續(xù)定量地流入糖化鍋，糖化鍋內(nèi)保持醪和糖化劑連續(xù)定量地流入糖化鍋，糖化鍋內(nèi)保持58

17、60的糖化溫度，的糖化溫度，蒸煮醪帶入的多余熱量由冷卻水帶走，糖化醪連續(xù)流入噴淋冷卻器，冷蒸煮醪帶入的多余熱量由冷卻水帶走，糖化醪連續(xù)流入噴淋冷卻器，冷卻到卻到2830后再流入發(fā)酵車間。蛇管的冷卻面積為每立方米糖化鍋容后再流入發(fā)酵車間。蛇管的冷卻面積為每立方米糖化鍋容積需要積需要2平方米冷卻面積。平方米冷卻面積。2.2.2 糖化工段工藝流程糖化工段工藝流程3、真空冷卻連續(xù)糖化、真空冷卻連續(xù)糖化 這種糖化工藝的特點是，蒸煮醪在進入糖化鍋前先這種糖化工藝的特點是，蒸煮醪在進入糖化鍋前先進入真空蒸發(fā)器，醪液瞬間冷卻到進入真空蒸發(fā)器，醪液瞬間冷卻到63左右，再經(jīng)大氣腿后進入糖化鍋左右，再經(jīng)大氣腿后進入

18、糖化鍋與糖化劑混合。蒸煮醪前冷卻是在真空條件下瞬時間完成，使得糊化的與糖化劑混合。蒸煮醪前冷卻是在真空條件下瞬時間完成，使得糊化的淀粉分子來不及聚合排列形成晶體結(jié)構(gòu)，對糖化有利，真空冷卻可省去淀粉分子來不及聚合排列形成晶體結(jié)構(gòu)，對糖化有利，真空冷卻可省去大量冷卻用水，最終的能耗也低于混合冷卻工藝。大量冷卻用水，最終的能耗也低于混合冷卻工藝。2.2.2 糖化工段工藝流程糖化工段工藝流程 4、二級真空冷卻連續(xù)糖化、二級真空冷卻連續(xù)糖化 蒸煮醪的前冷卻和后冷卻都采取真空冷卻的糖化工藝叫二級真空冷卻蒸煮醪的前冷卻和后冷卻都采取真空冷卻的糖化工藝叫二級真空冷卻連續(xù)糖化。連續(xù)糖化。 從汽液分離器蒸煮醪吹出

19、到糖化醪從糖化鍋中流出這一段操作，與一從汽液分離器蒸煮醪吹出到糖化醪從糖化鍋中流出這一段操作，與一級真空冷卻連續(xù)糖化完全相同。糖化醪從糖化鍋流出經(jīng)過一個過濾器后級真空冷卻連續(xù)糖化完全相同。糖化醪從糖化鍋流出經(jīng)過一個過濾器后進入二級真空冷卻器，器中保持進入二級真空冷卻器，器中保持3.7kPa的壓力（真空度的壓力（真空度96.3%），這個），這個壓力與水在壓力與水在28的飽和蒸汽壓相對應(yīng)。冷卻了的糖化醪經(jīng)大氣腿流出送的飽和蒸汽壓相對應(yīng)。冷卻了的糖化醪經(jīng)大氣腿流出送往發(fā)酵車間。二級真空的真空度較高，對真空泵和設(shè)備的密封性能要求往發(fā)酵車間。二級真空的真空度較高，對真空泵和設(shè)備的密封性能要求都很高。都很

20、高。2.2.2 糖化工段工藝流程糖化工段工藝流程 5、雙流糖化、雙流糖化 該工藝的實質(zhì)是將蒸煮醪分成兩部分，一部分加該工藝的實質(zhì)是將蒸煮醪分成兩部分，一部分加2/3的糖化劑進行糖的糖化劑進行糖化，另一部分加化，另一部分加1/3糖化劑在另一只糖化鍋中進行糖化。前者糖化醪流入糖化劑在另一只糖化鍋中進行糖化。前者糖化醪流入連續(xù)發(fā)酵罐組的首罐中，后者的糖化醪流入罐組的第二只罐。第一部分連續(xù)發(fā)酵罐組的首罐中，后者的糖化醪流入罐組的第二只罐。第一部分糖化醪由于糖化劑用量大，產(chǎn)生的糖多，進入首罐后有利于酵母增殖，糖化醪由于糖化劑用量大，產(chǎn)生的糖多，進入首罐后有利于酵母增殖，發(fā)酵也旺盛，這對整個發(fā)酵罐組的發(fā)酵

21、有利。在第二個罐中由于首罐發(fā)發(fā)酵也旺盛，這對整個發(fā)酵罐組的發(fā)酵有利。在第二個罐中由于首罐發(fā)酵液的流入，其醪液中的酶量與正常的糖化醪一樣。采用這一工藝可使酵液的流入，其醪液中的酶量與正常的糖化醪一樣。采用這一工藝可使發(fā)酵反應(yīng)速度常數(shù)從發(fā)酵反應(yīng)速度常數(shù)從0.084h-1提高到提高到0.118h-1，即提高，即提高40%。從而使發(fā)。從而使發(fā)酵時間縮短，殘?zhí)橇拷档?。酵時間縮短，殘?zhí)橇拷档?。雙流糖化雙流糖化工藝工藝2.2.2 糖化工段工藝流程糖化工段工藝流程 目前的酒精廠，由于淀粉酶的大量使用，已經(jīng)不目前的酒精廠，由于淀粉酶的大量使用，已經(jīng)不再專門設(shè)置糖化工段，而是原料經(jīng)預(yù)煮（蒸煮），再專門設(shè)置糖化工段

22、，而是原料經(jīng)預(yù)煮（蒸煮），在管線中加入糖化酶或者淀粉酶后，直接進入發(fā)酵在管線中加入糖化酶或者淀粉酶后，直接進入發(fā)酵罐，糖化工序有跟發(fā)酵工序合并或者省略的趨勢。罐，糖化工序有跟發(fā)酵工序合并或者省略的趨勢。現(xiàn)在已經(jīng)有現(xiàn)在已經(jīng)有無蒸煮無糖化發(fā)酵生產(chǎn)酒精的工藝無蒸煮無糖化發(fā)酵生產(chǎn)酒精的工藝，建，建議新廠應(yīng)考慮選用新的工藝。議新廠應(yīng)考慮選用新的工藝。2.2.3 發(fā)酵段工藝流程發(fā)酵段工藝流程 1、間歇發(fā)酵工藝流程、間歇發(fā)酵工藝流程2.2.3 發(fā)酵段工藝流程發(fā)酵段工藝流程 2、半連續(xù)發(fā)酵工藝流程、半連續(xù)發(fā)酵工藝流程循環(huán)式半連續(xù)發(fā)酵流程循環(huán)式半連續(xù)發(fā)酵流程1，7-主發(fā)酵罐；主發(fā)酵罐；26-發(fā)酵罐組；發(fā)酵罐組；

23、8-酒母罐；酒母罐；9-大酒母罐；大酒母罐；10-酒精捕集器；酒精捕集器；11-泵泵2.2.3 發(fā)酵段工藝流程發(fā)酵段工藝流程 3、連續(xù)發(fā)酵工藝流程、連續(xù)發(fā)酵工藝流程 （1）順流式連續(xù)發(fā)酵流程）順流式連續(xù)發(fā)酵流程1-種酒母罐；種酒母罐；2，3，4-酒母增殖罐；酒母增殖罐；5，6-主發(fā)酵罐；主發(fā)酵罐；711-后后發(fā)酵罐；發(fā)酵罐；12-泵；泵；13-酒精捕集器酒精捕集器1-種酒母罐；種酒母罐；2，3，4-酒母增殖罐；酒母增殖罐；5，6-主發(fā)酵罐；主發(fā)酵罐；711-后發(fā)酵罐；后發(fā)酵罐；12-泵；泵；13-酒精捕酒精捕集器集器2.2.3 發(fā)酵段工藝流程發(fā)酵段工藝流程 3、連續(xù)發(fā)酵工藝流程、連續(xù)發(fā)酵工藝流

24、程 （2）全封閉式連續(xù)發(fā)酵流程）全封閉式連續(xù)發(fā)酵流程1，2，3-后熟器；后熟器；4-氣液分離器；氣液分離器；5-糖化鍋；糖化鍋；6-熱水箱；熱水箱；7-噴淋冷卻器；噴淋冷卻器；8-酒母罐；酒母罐；9，10，11，12-發(fā)酵罐；發(fā)酵罐；13-泡沫捕集器；泡沫捕集器；14-CO2洗滌器；洗滌器；15-泵泵2.2.4 蒸餾工段工藝流程蒸餾工段工藝流程 1、兩塔流程、兩塔流程 （1）氣相進塔兩塔流程）氣相進塔兩塔流程1-粗鎦塔；粗鎦塔；2-精餾塔；精餾塔；3-預(yù)熱器；預(yù)熱器；4、5、6-冷凝冷凝器；器；7-冷卻器；冷卻器；8-檢酒器檢酒器2.2.4 蒸餾工段工藝流程蒸餾工段工藝流程 1、兩塔流程、兩塔

25、流程 （2）液相進塔兩塔流程）液相進塔兩塔流程-粗餾塔；粗餾塔；-精餾塔；精餾塔；1，2，3，4-冷凝冷凝器器2.2.4 蒸餾工段工藝流程蒸餾工段工藝流程 2、三塔流程、三塔流程 三塔流程是由蒸餾塔（粗餾塔、醪塔）、三塔流程是由蒸餾塔（粗餾塔、醪塔）、排醛塔（醛塔）、精餾塔（精塔）三個塔組成。排醛塔（醛塔）、精餾塔（精塔）三個塔組成。根據(jù)醛塔和精餾塔的進料狀態(tài)，可將三塔流程根據(jù)醛塔和精餾塔的進料狀態(tài)，可將三塔流程分為直接式，半直接式和間接式三類。分為直接式，半直接式和間接式三類。2.2.4 蒸餾工段工藝流程蒸餾工段工藝流程 2、三塔流程、三塔流程 （1）直接式三塔流程）直接式三塔流程1-粗鎦塔

26、；粗鎦塔；2-精餾塔；精餾塔；3-甲醇塔甲醇塔 2.2.4 蒸餾工段工藝流程蒸餾工段工藝流程 2、三塔流程、三塔流程 （2）半直接式三塔流程）半直接式三塔流程1-預(yù)熱器；預(yù)熱器；2-粗鎦塔；粗鎦塔；3-醛塔；醛塔；4-精餾塔精餾塔2.2.4 蒸餾工段工藝流程蒸餾工段工藝流程 （2）半直接式三塔系酒精蒸餾工藝流程）半直接式三塔系酒精蒸餾工藝流程1-槽液預(yù)熱器；槽液預(yù)熱器；2-醪塔；醪塔；3-醛塔；醛塔；4-分油系統(tǒng)；分油系統(tǒng)；5-精餾塔；精餾塔；6-發(fā)酵系統(tǒng)；發(fā)酵系統(tǒng)；7醪液預(yù)熱器；醪液預(yù)熱器；8-CO2分離器分離器2.2.4 蒸餾工段工藝流程蒸餾工段工藝流程 （2）半直接式脫甲醇三塔系酒精蒸餾

27、機組工藝流程）半直接式脫甲醇三塔系酒精蒸餾機組工藝流程1-醪塔；醪塔；2-精餾塔；精餾塔；3-脫甲醇塔；脫甲醇塔；4-CO2分離器；分離器；5-醪液預(yù)熱器醪液預(yù)熱器2.2.4 蒸餾工段工藝流程蒸餾工段工藝流程 2、三塔流程、三塔流程 （3）間接式三塔流程）間接式三塔流程1-醪塔；醪塔；2-冷凝器；冷凝器；3-附加冷凝器；附加冷凝器；3-分離器蒸汽冷凝器；分離器蒸汽冷凝器；4-醛塔；醛塔；5-醛塔分醛塔分凝器；凝器；6-醛塔冷卻器；醛塔冷卻器；7-精塔；精塔；8-精餾分凝器；精餾分凝器；10-捕集器；捕集器；11-分離器；分離器；12-雜雜醇油冷卻器；醇油冷卻器；13-精塔冷卻器；精塔冷卻器；1

28、4-雜醇油冷卻器；雜醇油冷卻器；15-檢酒器檢酒器2.2.4 蒸餾工段工藝流程蒸餾工段工藝流程 3、多塔流程、多塔流程哈爾濱酒精廠五塔系連續(xù)式醪液精餾基本流程圖哈爾濱酒精廠五塔系連續(xù)式醪液精餾基本流程圖2.2.4 蒸餾工段工藝流程蒸餾工段工藝流程 3、多塔流程、多塔流程四塔系酒精蒸餾工藝流程四塔系酒精蒸餾工藝流程1-醪塔；醪塔；2-醛塔；醛塔；3-精餾塔；精餾塔；4-脫甲醇塔脫甲醇塔2.2.4 蒸餾工段工藝流程蒸餾工段工藝流程 3、多塔流程、多塔流程五塔系醪液蒸餾機組五塔系醪液蒸餾機組1-醪液高位槽，醪液高位槽，2-分分凝器，凝器，3-糟液熱交換糟液熱交換器，器，4-分離器，分離器，5-醪醪塔

29、，塔，6-吸入式冷凝器，吸入式冷凝器，7-蒸汽調(diào)節(jié)器，蒸汽調(diào)節(jié)器，8-粗粗酒糟混合器，酒糟混合器，9-醛塔，醛塔，10-酯塔，酯塔，11-觀察罩，觀察罩，12-精餾塔，精餾塔，13-洗滌洗滌器，器，14-甲醇塔，甲醇塔，15-堿液堿液計量罐，計量罐，16-轉(zhuǎn)子流轉(zhuǎn)子流量計，量計，17-甲醇塔再甲醇塔再沸器，沸器，18-冷卻器冷卻器2.2.4 蒸餾工段工藝流程蒸餾工段工藝流程 3、多塔流程、多塔流程五塔系醪液精餾流程五塔系醪液精餾流程1-醪塔；醪塔；2-醛塔；醛塔；3-精餾塔；精餾塔；4-最終精餾最終精餾塔；塔；5-含雜餾分處理含雜餾分處理塔；塔；6-分凝器；分凝器；7-冷冷凝器；凝器；8-酒精

30、捕集器；酒精捕集器；9-二氧化碳分離器；二氧化碳分離器；10-再沸器；再沸器；11-雜醇雜醇油提取器；油提取器；12-雜醇雜醇油分離器油分離器 3、多塔流程、多塔流程-制取無水酒精多塔流程制取無水酒精多塔流程1-醪液泵；醪液泵；2-醪液預(yù)熱器；醪液預(yù)熱器；3-分離器；分離器；4-醪塔；醪塔；5-醛塔；醛塔；6-分凝器；分凝器；7-冷凝器；冷凝器；8-酯醛餾分觀察罩；酯醛餾分觀察罩；9-后餾產(chǎn)品觀后餾產(chǎn)品觀察罩；察罩；10-精餾塔煮沸段；精餾塔煮沸段；11-精餾塔濃縮段；精餾塔濃縮段；12-精餾塔分凝器；精餾塔分凝器；13-冷凝器；冷凝器；14-精餾酒精冷卻器；精餾酒精冷卻器；15-酒精觀察酒精

31、觀察罩；罩；16-雜醇油塔；雜醇油塔；17-雜醇油分凝器；雜醇油分凝器；18-雜醇油塔冷凝器；雜醇油塔冷凝器；19-酒精儲罐；酒精儲罐；20，24-泵；泵；21-雜醇油洗滌器；雜醇油洗滌器；22，25，29-冷卻器；冷卻器；23-儲油罐；儲油罐；26-脫水塔；脫水塔；27-加熱器；加熱器；28-冷凝器；冷凝器；30-傾析器；傾析器；31-濃縮塔分凝器；濃縮塔分凝器；32-淡酒精儲淡酒精儲罐；罐；33-濃苯混合液儲罐；濃苯混合液儲罐；34，35，38-泵；泵；36-濃縮塔；濃縮塔；37-濃縮塔冷凝器濃縮塔冷凝器2.2.5 蒸汽、氣凝水流程蒸汽、氣凝水流程酒精廠蒸汽主要用于蒸煮、蒸餾等生產(chǎn)過程，以

32、及糖化、酒精廠蒸汽主要用于蒸煮、蒸餾等生產(chǎn)過程，以及糖化、噴淋冷卻和酒母發(fā)酵罐的殺菌。有的工廠采用自設(shè)蒸汽發(fā)電噴淋冷卻和酒母發(fā)酵罐的殺菌。有的工廠采用自設(shè)蒸汽發(fā)電的熱電系統(tǒng)，這時鍋爐產(chǎn)生的蒸汽首先供給發(fā)電機組。為了的熱電系統(tǒng)，這時鍋爐產(chǎn)生的蒸汽首先供給發(fā)電機組。為了節(jié)省熱能，應(yīng)將酒精廠生產(chǎn)過程用汽情況和對汽的要求詳細(xì)節(jié)省熱能，應(yīng)將酒精廠生產(chǎn)過程用汽情況和對汽的要求詳細(xì)了解，以使合理設(shè)計供汽流程。蒸汽的冷凝水不管是在間接了解，以使合理設(shè)計供汽流程。蒸汽的冷凝水不管是在間接蒸汽加熱設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生，還是在生產(chǎn)過程二次蒸汽冷凝下的，蒸汽加熱設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生，還是在生產(chǎn)過程二次蒸汽冷凝下的，甚至是在混合冷凝器內(nèi)與

33、水直接作用被冷凝的，大多都含有甚至是在混合冷凝器內(nèi)與水直接作用被冷凝的，大多都含有較大的熱量，而且一般沒有多大污染，因此應(yīng)根據(jù)不同情況較大的熱量，而且一般沒有多大污染，因此應(yīng)根據(jù)不同情況考慮利用。考慮利用。2.2.5 蒸汽、氣凝水流程蒸汽、氣凝水流程1. 蒸汽流程蒸汽流程2.2.5 蒸汽、氣凝水流程蒸汽、氣凝水流程 2. 汽凝水流程汽凝水流程汽凝水的利用，一是利用其中含有的熱量，二是利用水，應(yīng)根據(jù)不同汽凝水的利用，一是利用其中含有的熱量，二是利用水，應(yīng)根據(jù)不同來源合理使用。一般間接蒸汽加熱設(shè)備的汽凝水是供系統(tǒng)內(nèi)的蒸汽冷凝水，來源合理使用。一般間接蒸汽加熱設(shè)備的汽凝水是供系統(tǒng)內(nèi)的蒸汽冷凝水，這一

34、類均沒有受到污染，可以直接作為鍋爐用水。而一般生產(chǎn)中的二次蒸這一類均沒有受到污染，可以直接作為鍋爐用水。而一般生產(chǎn)中的二次蒸汽冷凝水，在水噴射真空泵或混合冷凝器放出的水可以匯總到不同溫度的汽冷凝水，在水噴射真空泵或混合冷凝器放出的水可以匯總到不同溫度的水池或水箱。溫度高、受到生產(chǎn)過程污染的冷卻水可用于投料等生產(chǎn)用水，水池或水箱。溫度高、受到生產(chǎn)過程污染的冷卻水可用于投料等生產(chǎn)用水，溫度不太高的經(jīng)過涼水塔冷卻可重新作為水噴射泵或混合物冷凝器的冷卻溫度不太高的經(jīng)過涼水塔冷卻可重新作為水噴射泵或混合物冷凝器的冷卻用水。酒精廠應(yīng)根據(jù)具體情況和條件設(shè)計汽凝水流程。用水。酒精廠應(yīng)根據(jù)具體情況和條件設(shè)計汽凝

35、水流程。2.2.5 蒸汽、氣凝水流程蒸汽、氣凝水流程 3. 酒精廠水流程酒精廠水流程2.3 工藝流程投資估算工藝流程投資估算 1、基本建設(shè)投資基本建設(shè)投資 2、流動資金流動資金 3、建設(shè)期貸款利息建設(shè)期貸款利息 4、總投資、總投資2.3 工藝流程投資估算工藝流程投資估算 1、基本建設(shè)投資基本建設(shè)投資 2、流動資金流動資金 3、建設(shè)期貸款利息建設(shè)期貸款利息 4、總投資、總投資2.3 工藝流程投資估算工藝流程投資估算 2.3.2 工藝裝置建設(shè)投資估算工藝裝置建設(shè)投資估算 1、比例法比例法 2、規(guī)模指數(shù)法規(guī)模指數(shù)法 3、價格指數(shù)法價格指數(shù)法 4、單價法、單價法2.3 工藝流程投資估算工藝流程投資估算

36、 2.3.3 生產(chǎn)成本估算生產(chǎn)成本估算 1、直接生成成本直接生成成本 2、固定成本固定成本 3、工廠管理費工廠管理費 4、銷售費用、銷售費用2.4 流程經(jīng)濟效益分析流程經(jīng)濟效益分析 1、產(chǎn)值產(chǎn)值 2、銷售收入銷售收入 3、利潤利潤 4、稅金、稅金 5、現(xiàn)金流通、現(xiàn)金流通3 工藝計算工藝計算 1、畫出工藝流程圖畫出工藝流程圖 2、作出物料平衡和熱量平衡圖作出物料平衡和熱量平衡圖 3、建立物料和熱量衡算式、建立物料和熱量衡算式 4、選定計算基準(zhǔn)和單位、選定計算基準(zhǔn)和單位 5、選用合適的物理、化學(xué)和工藝數(shù)據(jù)選用合適的物理、化學(xué)和工藝數(shù)據(jù) 6、完成運算并列出物料和熱量衡算表完成運算并列出物料和熱量衡算

37、表 3.1 總物料衡算總物料衡算 3 工藝計算工藝計算 總物料衡算的主要計算項目如下：總物料衡算的主要計算項目如下：1、根據(jù)所設(shè)計廠的生產(chǎn)能力計算出主要的原料消耗量（包括輔料）。根據(jù)所設(shè)計廠的生產(chǎn)能力計算出主要的原料消耗量（包括輔料）。2、計算出生產(chǎn)過程中的中間產(chǎn)品（制品）的數(shù)量。如蒸煮醪量，糖化醪量，計算出生產(chǎn)過程中的中間產(chǎn)品（制品）的數(shù)量。如蒸煮醪量，糖化醪量，酒母醪量，發(fā)酵醪量等。酒母醪量，發(fā)酵醪量等。3、計算出成品、副產(chǎn)品以及廢料數(shù)量。如酒精量、雜酵油量、二氧化碳量和計算出成品、副產(chǎn)品以及廢料數(shù)量。如酒精量、雜酵油量、二氧化碳量和廢醪量等。廢醪量等。4、計算出生產(chǎn)用水的消耗量。計算出生

38、產(chǎn)用水的消耗量。5、計算出試劑、消毒藥品的消耗量。如硫酸、福爾馬林和漂白粉等。計算出試劑、消毒藥品的消耗量。如硫酸、福爾馬林和漂白粉等。最后兩項有時要在完成其它幾項計算后才可以計算。最后兩項有時要在完成其它幾項計算后才可以計算。 3.1 總物料衡算總物料衡算 原料消耗計算原料消耗計算原料消耗計算原料消耗計算3 工藝計算工藝計算 總物料衡算的主要計算項目如下：總物料衡算的主要計算項目如下：1、根據(jù)所設(shè)計廠的生產(chǎn)能力計算出主要的原料消耗量（包括輔料）。根據(jù)所設(shè)計廠的生產(chǎn)能力計算出主要的原料消耗量（包括輔料）。2、計算出生產(chǎn)過程中的中間產(chǎn)品（制品）的數(shù)量。如蒸煮醪量，糖化醪量，計算出生產(chǎn)過程中的中間

39、產(chǎn)品（制品）的數(shù)量。如蒸煮醪量，糖化醪量，酒母醪量，發(fā)酵醪量等。酒母醪量，發(fā)酵醪量等。3、計算出成品、副產(chǎn)品以及廢料數(shù)量。如酒精量、雜酵油量、二氧化碳量和計算出成品、副產(chǎn)品以及廢料數(shù)量。如酒精量、雜酵油量、二氧化碳量和廢醪量等。廢醪量等。4、計算出生產(chǎn)用水的消耗量。計算出生產(chǎn)用水的消耗量。5、計算出試劑、消毒藥品的消耗量。如硫酸、福爾馬林和漂白粉等。計算出試劑、消毒藥品的消耗量。如硫酸、福爾馬林和漂白粉等。最后兩項有時要在完成其它幾項計算后才可以計算。最后兩項有時要在完成其它幾項計算后才可以計算。 3.1 總物料衡算總物料衡算 3.1 總物料衡算總物料衡算 生產(chǎn)過程淀粉損失一覽表生產(chǎn)過程淀粉損

40、失一覽表3.1 總物料衡算總物料衡算 生產(chǎn)過程淀粉損失一覽表生產(chǎn)過程淀粉損失一覽表3.1 總物料衡算總物料衡算3.1.2 輔料消耗計算輔料消耗計算 1. 蒸煮醪所需輔料的計算蒸煮醪所需輔料的計算2. 糖化醪與發(fā)酵醪所需輔料的計算糖化醪與發(fā)酵醪所需輔料的計算3.1.3 成品與廢醪量計算成品與廢醪量計算3.1.4 對給定生產(chǎn)能力酒精廠的總物料和制品計算對給定生產(chǎn)能力酒精廠的總物料和制品計算酒精廠全廠總物料衡算結(jié)果 原料原料 項目項目 淀粉質(zhì)原料（土豆）淀粉質(zhì)原料（土豆） 廢糖蜜（甜菜糖蜜）廢糖蜜（甜菜糖蜜） 生產(chǎn)生產(chǎn)1t 96%（V） 生產(chǎn)生產(chǎn)1t 96%（V） 酒精（酒精（kg） 酒精（酒精（k

41、g）合格酒精合格酒精 980.4 35.3 970.9 次等酒次等酒 19.6 29.1 原料原料 2729 98.25 4017 蒸煮粉漿蒸煮粉漿 10918 393.1 冷卻成熟蒸煮醪冷卻成熟蒸煮醪 10938 393.7 固體曲固體曲 163.7 5.9 糖化醪糖化醪 12518 450.6 酒母醪酒母醪 1170 42.1 3225 蒸餾發(fā)酵醪蒸餾發(fā)酵醪12672 456.2 1384 雜醇油雜醇油 5 0.18 3 二氧化碳二氧化碳 915.5 33.0 廢醪量廢醪量 12878 463.6 14319 年產(chǎn)萬噸酒精年產(chǎn)萬噸酒精廠（廠（t/天）天） 年產(chǎn)萬噸酒精年產(chǎn)萬噸酒精廠（廠（t

42、/天）天） 3.2 各工段物料衡算各工段物料衡算 3.2.3 酒母發(fā)酵工段的物料和熱量衡算酒母發(fā)酵工段的物料和熱量衡算3.3 公用工程消耗公用工程消耗 3.3.1 酒精生產(chǎn)過程的供汽衡算酒精生產(chǎn)過程的供汽衡算 1、蒸煮，糖化和蒸餾工段蒸汽消耗和廢氣放出量蒸煮，糖化和蒸餾工段蒸汽消耗和廢氣放出量 2、發(fā)酵、糖化工段消毒和殺菌蒸汽用量發(fā)酵、糖化工段消毒和殺菌蒸汽用量 3、酒精廠平均蒸汽用量酒精廠平均蒸汽用量3.3.2 酒精生產(chǎn)過程的供水衡算酒精生產(chǎn)過程的供水衡算3.4 常用流程模擬軟件常用流程模擬軟件 目前，國內(nèi)主要的化工流程模擬軟件美國目前，國內(nèi)主要的化工流程模擬軟件美國SimSci-Essco

43、r公司的公司的PRO/II，美國，美國AspenTech公司的公司的Aspen Plus，Hysys，英國，英國PSE公司的公司的gPROMS，美國，美國Chemstations公公司司ChemCAD和美國和美國WinSim Inc.公司的公司的Design II，加拿大，加拿大Virtual Materials Group的的VMGSim。4 酒精工廠設(shè)備選型酒精工廠設(shè)備選型 1生產(chǎn)設(shè)備在使用上，要易于操作和安裝，維修方便。生產(chǎn)生產(chǎn)設(shè)備在使用上，要易于操作和安裝，維修方便。生產(chǎn)能力應(yīng)與系統(tǒng)中有關(guān)設(shè)備相互配套。能力應(yīng)與系統(tǒng)中有關(guān)設(shè)備相互配套。2在機械結(jié)構(gòu)上應(yīng)易于制造，用材省，但必須有較長的使用在機械結(jié)構(gòu)上應(yīng)易于制造，用材省，但必須有較長的使用年限，并能適應(yīng)生產(chǎn)物料的性質(zhì)要求。年限，并能適應(yīng)生產(chǎn)物料的性質(zhì)要求。3所選擇的設(shè)備動力消耗要少，效率要高。所選擇的設(shè)備動力消耗要少，效率要高。4 酒精工廠設(shè)備選型酒精工廠設(shè)備選型 4.1 原料處理工段設(shè)備原料處理工段設(shè)備4.2 蒸煮糖化設(shè)備蒸煮糖化設(shè)備4.3 酒母發(fā)酵設(shè)備酒母發(fā)酵設(shè)備4.4 酒精蒸餾設(shè)備酒精蒸餾設(shè)備4.5 動力設(shè)備動力設(shè)備4.6 設(shè)備匯總設(shè)備匯總v 酒精生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品主要是二氧化碳、雜醇油、酒精生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品主要是二氧化碳、雜醇油、酒糟。二氧化碳可廣