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海南大学材料与化工学院
可行性研究报告
项目名称：
年产3万吨无水酒精生产车间工艺初步设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日
导师签名：日期：年月日
目录
一、总论 (4)
1、项目简介 (4)
2、项目提出的背景 (4)
3、项目建设必要性 (4)
二、需求预测 (5)
1、拟建项目产出物用途调查 (5)
2、产品现有生产能力调查 (6)
3、市场需求及其下游需求分析 (6)
4、酒精行业发展趋势预测 (8)
三、产品工艺技术方案及生产规模 (9)
1、产品工艺技术方案 (9)
2、生产规模 (10)
四、资源可靠性、原材料、燃料的供应及公用设施情
况 (10)
1、原材料 (10)
2、动力供应 (11)
3、公共设备 (11)
五、项目实施规划和安排 (12)
1、建厂要求 (12)
2、环境保护 (14)
3、企业组织和管理方式、人力资源 (14)
4、项目建设进度安排 (14)
六、投资估算和资金筹措 (15)
1、投资估算 (15)
2、资金筹措 (17)
七、项目投资效益可行性分析 (18)
八、风险因素分析和对策 (19)
1、风险因素 (19)
2、风险应对策略 (20)
九、社会效益评价 (21)
十、附件 (22)
一、总论
1、项目简介
产品名称：无水酒精
生产规模：年产3万吨
酒精学名乙醇，结构式为CH3CH2OH，相对分子质量为46。酒精既是食品、化工、医疗、染料、国防等工业十分重要的基础原料，又是可再生的清洁能源。酒精生产工业化始于19世纪末，至今已有百余年历史。酒精工业化生产有两种方法，即化学合成法和生物发酵法。化学合成法是以乙烯为原料加水合成酒精，其杂质含量较多，应用受到限制。生物发酵法是以淀粉为原料或糖蜜原料等通过微生物发酵产生酒精，其杂质含量较低，广泛应用于饮料、食品、香精、调味品和医药等工业。酒精在国民经济中占用较重要的地位，随着国民经济的发展，世界石油储量的锐减、环境保护工作的加强和车用汽油醇需求量的增加，酒精的用途将更为广泛，酒精的需求量将与日俱增，酒精工业的前途将日趋灿烂。人类一直在寻找新的能源替代物，巴西、美国、加拿大等国早已将燃料酒精的开发利用列入计划付诸实施。无水酒精添加到汽油中，不仅可以代替部分汽油，而且可以提高汽油的辛烷值，增加汽油的抗爆性，免去了汽油中防爆剂铅化合物，减少了汽油燃烧时一氧化碳、氮氧化物和铅的污染，有利于保护环境。因此，无水酒精的生产十分必要。①
2、项目提出的背景
酒精工业是基础的原料工业，其产品主要用于食品、化工、军工、医药等领域。近年来在原油价格持续高位运行的刺激下，燃料乙醇的旺盛需求推动全球酒精产量强劲增长，美国超越巴西成为第一大酒精生产国。美国、巴西、欧盟及中国是当前全球酒精行业的主要经济体。
中国酒精工业的发展已有近百年的历史，但工业基础十分薄弱，建国后，随着国民经济的发展和白酒液态法生产法的推广，酒精工业进入崭新的发展阶段。黑龙江、吉林、山东、安徽、河南、广西等地酒精制造业较为发达，是目前中国酒精的主要产区。2009年中国酒主产区转移和向大型化发展的趋势将继续保持，大型和中型酒精企业在市场中已经占据主导地位。部分落后产能将会在市场竞争中被陆续淘汰，中小型酒精生产企业将面临重组整合的严峻考验。
近年来，不少企业因环保压力无法正常生产，十一五期间国家将淘汰工艺落后、环保不达标及年产三万吨以下装置160万吨，可见环保问题已不仅仅是国家倡导的科学发展观问题，眼前更是各酒精厂家能否存在的大问题。
3、项目建设必要性
1、符合国家产业政策，并得到部分省发改委鼓励；
2、国内需求长期高涨，产量不能满足下游需要；
3、产量大,能耗低，自动化程度高，技术成熟
4、没有技术转让费用，一线生产技术由本方掌握，投资方进入本行业门槛低；
5、上游原材料市场供给充分，且价格适中。
6、热泵恒沸精馏工艺惟一的副产物是原料酒
精的水分,因此严格控制生产操作,可实现无污
染、零排放,可减轻对环境的热污染,是一种清洁
生产工艺。
二、需求预测
1、拟建项目产出物用途调查
酒精工业在国民经济中占有重要的地位，是许多化工产品的基础原料，利用酒精可以制造合成橡胶、聚氯乙烯、聚苯乙烯、乙二醇、丙醋酸、苯胺、乙醚、脂类、环氧乙烷、氯乙醇、二氯乙烷和乙基苯等大量化工产品，它也是生产油漆和化妆品不可缺少的有机溶剂。
在食品工业中，酒精是配制各类白酒、果酒、洋酒（俄得克、威士忌等）、药酒和生产食用醋酸以及食用香精的主要原料。
在医药工业中，酒精不仅可用于配制、提取医药制剂，也是最常用的医学消毒剂。
染料、电子、国防、航空等其他工业部门也需要大量的酒精。
酒精工业是农副产品深度加工和综合利用的一条重要途径，可提高农副产品的附加值，吸纳农业剩余劳动力，带动农业产业化的发展。
酒精工业的下脚料（酒糟）可以生产优质蛋白饲料；玉米油是对人体有益的保健食品；精馏分离的副产品—杂醇油可以用于制造香料、油漆和增塑剂，是一种常用的工业溶剂；发酵产生的二氧化碳可以回收用于食品、化工、铸造、焊接、烟草、医药、石油、消防、气象、超临界萃取等工业领域，也是农业大棚作物的优质气体肥料。
最具有发展前景的是，酒精作为一种可以再生的能源，可以直接作为汽车燃料，也可以以5~20%的比例加入汽油中而成为新的能源产品—汽油醇，而且不需添加抗暴剂四乙基铅生产无铅汽油，减少汽油燃烧的废气污染。随着石油等不可再生能源日趋枯竭，酒精工业在世界经济的地位将越来越加重要。
2、产品现有生产能力调查
中国酒精工业的发展已有近百年的历史，解放前，我国酒精工业基础十分薄弱，只有沿海、东北、四川等地的小生产厂家。建国后，随着国民经济的发展和白酒液态生产法的推广，酒精工业进入崭新的发展阶段。黑龙江、吉林、山东、安徽、河南、广西等地酒精制造业较为发达，是目前中国酒精的主要产区。到目前为止，有生产厂家100多家，生产规模年产量达20万吨/年厂家2个，5万—10万吨/年厂家9个，万吨以上厂家约100多个，其余为千吨及千吨以下小厂家。目前，我国年生产酒精能力约500万吨，其中商品酒精约200万吨，自产自用酒精约300万吨。我国酒精工业通过数十年的努力，在生产和技术上有很大提高，但是，在生产节能、综合利用、自动化等方面与国际先进水平还有一定距离。随着经济的发展，酒精工业在我国国民经济发展中占有重要地位，酒精工业在轻工业中所占比例逐渐增大，从而为国民经济发展做出突出贡献。
发酵酒精行业的总体情况是：酒精产量较前年略有增加，其中山东、广西、云南、新疆、天津、安徽有较大幅度增长，山西、内蒙古、江苏、江西、四川、宁夏有一定增长，而其它省市有所减少；行业销售收入增长7.29%，但销售费用增长近14.2%，销售收入利润率进一步降低，经营状况不佳，资产负债率高达93%，居酿酒行业各酒种之首。②
3、市场需求及其下游需求分析
酒精产业环境：
4、酒精行业发展趋势预测
我国酒精生产基本上是发酵法，合成酒精只占 3.5%，这一趋势在“十五”乃至更长的时间仍将维持。根据《全国酒精行业“十五”计划和2015 年规划（草案）》，“十五”期间，酒精的生产规模为300 万吨（商品量为200 万吨），2015年的生产规模将达到400 万吨（商品为300 万吨）。调整和优化产品结构，逐步提高特优级和优级品酒精的比例。在本世纪，将试点发展综合利用程度高的大型综合性企业，对使用玉米原料的企业，以湿法取代半湿法取脐去皮，在生产淀粉和各种糖品的同时生产酒精，以提高资源的高度有效利用和企业的综合经济效益。调整行业生产布局和区域结构调整，改变目前生产布局不合理部分，使
酒精生产与原料高产区密切结合，以利于提高酒精产品的市场竞争能力；停止在大中城市内建酒精厂。淘汰高温蒸煮、稀醪（酒份8%以下）的发酵工艺；推广中、低温蒸煮，浓醪发酵（酒份在10%以上）和差压蒸馏等工艺，降低能耗。“十五”期间有15%（2015 年有35%—40%）的酒精生产达到国际先进水平，达到每吨优级酒精耗蒸汽小于4.2 吨（蒸馏用汽小于3 吨），耗电小于180 KWH，耗水小于50 m3；每吨DDGS 耗蒸汽小于2.5 吨，耗电小于180 KWH。
三、产品方案及生产规模
1、产品工艺技术方案
原理
在生产无水酒精过程中,体系是作为双组分溶液来考虑。由于形成均相恒沸物,制取无水酒精,必须添加夹带剂(如苯、环己烷、戊烷等)形成新的三元体系,该三元体系与纯组分酒精(或水)之间的沸点差较大,从而可较容易地通过精馏获得纯度很高的乙醇。
以苯为例:
苯、乙醇和水三元体系,在1atm下沸点为64.6℃,比乙醇的沸点78.3℃或乙醇——水的沸点78.15℃都要低得多。在精馏时从塔顶馏出。三元恒沸物的组成(摩尔分率)为: 苯0.554、乙醇0.230、水0.226,其中水对乙醇的摩尔比为0.98,比乙醇——水恒沸物的这一摩尔比0.12,要大得多。故只要有足量的苯作为夹带剂,在精馏时水将全部集中于三元恒沸物中从塔顶馏出,而塔底产品为无水酒精。作为夹带剂的苯在系统中循环,补充损失的苯量在正常情况下低于无水酒精产品的1%。传统恒沸精馏生产无水酒精工艺方法传统恒沸精馏工艺是在常压下无法制取无水酒精的情况下,向酒精溶液添加夹带剂(如苯、环己烷、戊烷等)进行精馏,夹带剂与酒精溶液中的乙醇、水形成三元共沸物。该三元共沸物与纯组分酒精(或水)之间的沸点差较大,从而可较容易地通过精馏获得纯度很高的酒精热泵恒沸精馏生产新工艺其物流系统全封闭操作,正常生产无任何产品废物及环境污染,由于恒沸精馏(以苯为例,常压)的脱水塔上下温差只有13℃,完全符合热泵经济性要求,针对恒沸精馏法能耗大的不足,将恒沸精馏与热泵技术两种成熟的技术有机地结合起来,开发出热泵恒沸精馏生产新工艺:将传统恒沸精馏工艺中的酒精脱水塔塔顶苯-乙醇-水三元共沸物蒸气(64·6℃)不经过冷凝,直接通过热泵压缩机加压升温到100℃,作为乙醇脱水塔塔釜再沸器热源;冷凝液靠压缩机升温时带来的压力送入高位凝液分层器,上层富苯相作为酒精脱水塔塔顶回流,下层富水相自流入夹带剂(苯)回收塔回收夹带剂;夹带剂回收塔底部乙醇和水再送入酒精回收塔。酒精回收塔塔顶乙醇-水二元恒沸物蒸气(78℃)同样不经过冷凝,由热泵压缩机加压升温(120℃)作为酒精回收塔塔釜(103℃)再沸器热源。冷凝液部分作为回流,其余作为原料酒精利用。
2、生产规模
根据对市场需求的分析，以及企业立足山东，面向山东市场，进一步向全国发展的战略，决定建设年产3万吨的无水酒精项目。
四、资源可靠性、原材料、燃料的供应及共
用设施情况
1、原材料
(一)主要原材料
本项目主要原料为红薯，年用量为94万吨鲜红薯，主要由剑阁县供应，不足部分可由广元市其它三县三区供给。
1、剑阁县是四川省红薯的主产区。改革开放以前，红薯是人民的主要粮食之一，改革开放以后，红薯主要用作饲料。2006年，红薯种植面积稳定在9万亩，年鲜产量达45万吨。实施本项目后，剑阁县种植红薯面积可推广到15万亩，年鲜产量可达60万吨，可满足本项目63.82%的供应。
2、广元是四川省农作物种植大市。2006年，全市红薯种植面积达到30万亩，年鲜产量达到120万吨，完全能够满足本项目的供应。
(二)辅助材料
1、a-淀粉酶：年消耗量500吨，价格9000元/吨，可在四川省内各大化工市场购买。
2、糖化酶：年消耗量500吨，价格12000元/吨，可在四川省内各大化工市场购买。
3、液碱30%wt：年消耗量1600吨，价格650元/吨，可在四川省内各大化工市场购买。
4、硫酸98%wt：年消耗量2000吨，价格6400元/吨，可在四川省内各大化工市场购买。
5、尿素：年消耗量500吨，价格1850元/吨，可在四川省内各大化工市场购买。
6、磷酸二氢钾：年消耗量40吨，价格6000元/吨，可在四川省内各大化工市场购买。
7、漂白粉：年消耗量40吨，价格2500元/吨，可在四川省内各大化工市场购买。
8、青霉素：年消耗量0.05吨，价格77000元/吨，可在四川省医药公司购买。
2、动力供应
1、水。乙醇项目建有供水站，设计能力完全能够满足项目需要。
2、汽。乙醇项目购置安装燃煤锅炉，设计能力完全能够满足项目需要。
3、电。乙醇项目年均用电量为2080万度，工业园区架有工业用电专线，完全能够满足项目需要。
4、煤。乙醇项目年均用煤7万吨，剑阁县下寺镇、上寺乡有三个煤矿，年产煤18万吨，完全能够满足项目需要。
3、公共设备
五、项目实施规划和安排
1、建厂要求
（1）地理环境：良好的地形、地貌、地质、水文等。
（2）气候条件：气候条件良好，适合生产操作，较少发生严重自然灾害。
（3）基础设施：完善的供电供水、交通运输、通讯网络、市政建设以及生活设施。
（4）人力资源：劳动力资源丰富而廉价，高校科研力量集中。
（5）地域选择：尽量接近原料和目标市场，降低费用，选择低价的地皮。
（6）环境保护：远离市中心，远离居民区，尽量减少污染的影响。
(一)建筑场地及布置方面的对策措施
1、厂区生产装置布置能满足防火间距。与相邻工厂、设施、道路等间距也符合有关规定的要求。
2、企业应加强生产装置作业区内道路的管理，必须符合有关规定要求，并设立必要的交通标志；生产区域内要严格管制车辆进入，并应制订相应的管理制度和要求。
3、按照厂区规划办公生活区与生产区严格区分的原则，严禁在生产区设置职工宿舍等生活设施严禁生产用房、仓库、职工宿舍“三合一”的现象发生。
4、道路的管理应满足《建筑设计防火规范》的要求，不得将原料或产品堆放于道路上，必须确保消防通道畅通及消防设施的完好可靠。
5、生产现场不应使用临时线，并结合检修对不符合要求的电缆、仪表线及时进行整理及更新，电缆、仪表线等进行更新排布时，应与蒸汽管线、保温物料管线要保持一定的安全距离，采用钢制保护罩保护，定期进行维护保养。
(二)工艺及设备等方面的对策措施
1、严格生产装置各岗位工艺安全措施和安全操作规程，尤其是乙醇蒸馏过程工艺规程的执行。
2、除了能够正常开停车、正常操作外，还应熟练掌握异常操作处理及紧急事故处理的安全措施和能力。
3、工艺操作中，应正确穿戴防护用品，防止机械设备或高温介质等造成人身伤害。
4、严格控制乙醇蒸馏等过程的工艺指标，并尽可能采取具体的防范措施，防止工艺指标的失控。
5、对于生产装置设备、管道存在的缺螺栓、跨接线不规范、未按安全色涂色等工作，应结合检修进行整理、检修及更换。
6、加强生产装置设备的管理，对压力容器等特种设备应“三证”齐全。
7、加强设备日常管理，杜绝跑、冒、滴、漏，维护设备卫生，确保视镜、玻璃视管等防护齐全，因检修拆除的及时恢复。
8、生产装置的供电、供水、供汽等公用设施必须加强日常管理，确保满足正常生产和事故状态下的要求。
(三)管理方面的对策措施
1、建立了安全管理网络及制订了各级人员安全责任制。今后应根据运行情况及时进行修订和完善。
2、切实加强对工艺操作的安全管理，确保工艺操作规程和安全操作规程的贯彻执行。
3、不断加强对全体职工职业培训、教育。使职工具有高度的安全责任心、慎密的态度，并且要熟悉相应的业务，有熟练的操作技能。
4、加强动火、进设备、起重、电气等检修作业的安全管理。
5、加强易燃、易爆、有毒害物质储存的安全管理制度，并严格执行，对构成重大危险源的乙醇这类危险化学品的管理规定。
（四）消防
设置消防池，消防用水管网与厂区供排水管网相联，按规定距离设置消防栓，配置干粉灭火器若干。
具体消防措施见劳动安全防治措施。
（五）节能节水
酒精生产是耗能耗水较大的项目，因此节能节水工作显得尤为重要。首先在设备选型时应结合生产规模进行确定，不能出现大马拉小车的现象，其次加强水的综合利用、重复利用工作，如蒸馏冷却水可以用于拌料，即节省能耗，也节约水源。所有的冷却水与清洗水分开管理，冷却水可以循环使用，强化余热水的回收和利用。高温设备和加热设备都应做好防腐和保温工作。生产工艺选择节能性高的新工艺，如蒸煮先用低瀑蒸煮工艺，可节省能源15%以上。
综合上述条件，厂址可选在机场或者火车站附近。
2、环境保护
三废情况
废气再生产过程前期酒精蒸汽要冷凝回收，后期为脱附热空气。过程中的污染物不能被全部冷凝的不冷凝性气体。
废渣在生产过程中，无废渣排除。若再生不当，可导致分子筛劣化报废，报废分子筛可送水泥厂使用。
废液主要为系统冷却水，没有含醇废水排放。
3、企业组织和管理方式、人力资源
组建项目实施工作领导小组，要做好项目实施前的各项准备工作。
考察工厂是否符合项目要求，审定基建图纸，选定施工企业，订立施工合同。
制定人员培训上岗计划并实施培训。
确定工艺设备的实施方案并选定设备供应厂家，鉴定设备合同。
确定设备调试时间及投产时间。
4、项目建设进度安排
项目工程实施工期约为10个月，设备应于调试期完成制造、验收工作。调试期约为2个月，总的项目建设期约为12个月。
六、投资估算和资金筹措
1、投资估算
根据2008年统计规定的基准低价说明，海南海口低价为以下情况：
将厂址建设在美兰机场或者火车站附近的四级地区。
1.初始投资：
2．年运营费用
原材料费：本工艺生产3吨99.5%无水酒精，原料消耗95%酒精3.3—3.54吨，每吨95%乙醇3000元.总成本为9900万元。
动力费：平均耗电量为380kw/t，海南工工业用电，每度0.85元，故动力费用为969万元。
人员福利工资：预计人员为30人，基本工资64万元.。
设备检修费：10万元
设备折旧费：114万元
其他费用：包括行政管理，辅助材料200万元。
2、资金筹措
资金的筹措往往要考虑到资金的成本和风险，在综合考虑和权衡的前提下，本项目在选择资金的方面偏向于风险较小的筹资方式。根据自身项目特点，选择股权融资作为主要筹资来源，股权融资无须还本付息、资金来源长期稳定等, 有利于企业的顺利运行，风险较小。
融资对象为长期战略投资者和中期投资者，根据各投资者的风险—收益偏好和企业发展战略确定长期筹资和短期筹资的合理比例。融资对象初定为大型具有实力的化工企业，以醋酸乙烯上游和下游企业为优。投资者享有《公司法》规定的各项股东权利，并以其出资承担股东义务。化工企业可以以资金入股，同时允许技术专利、设备和其他无形资产入股。这种融资方式有四大优势。
（一）大型化工企业凭借其自身的技术优势和资源，在项目开办，固定资产建设、购置，以及人员培训方面能够节约大量成本。
（二）大型化工企业拥有的专利、技术以及生产管理方面具有的经验，对于新建企业而言是一笔巨大的无形资产。
（三）大型化工企业由于处于一条产业链的上下游，根据风险管理的观点，可以更好的承受和分担原材料以及消费市场波动的风险，灵活改变运营决策。
（四）大型化工企业在企业发展和重大战略上容易达成一致，有利于作出符合长远利益的决策。
另外，可以考虑银行借款作为一部分的筹资来源，但是银行借款风险较大，并且带有附加条件。因此要根据银行对股权人以及项目的信用评估，考虑贷款成本和附加条件，结合企业的实际经营情况申请银行贷款。
项目投产后，对于生产活动需要的流动资金的融资需求可以通过传统的商业信用模式和供应链金融等新型贸易融资手段解决。
商业信用在企业运营中运用广泛，使用商业信用这种模式，企业在上游原材料市场和下游消费品市场的交易中，以延期付款或预收款进行的购销活动而形成的借贷关系，利用延期付款方式购入企业所需的产品，或利用预先收入贷款，延后交付产品的方式，得到一笔短期的资金来源。
供应链金融是近两年新兴的一种由商业银行提供的短期贸易融资模式，为企业解决短期资金需求，降低存货成本，提高资金使用效率，并且可以适当分担了中游企业面临的上下游市场波动风险。(详见附件2-《供应链金融简介》)经过对各大商业银行的此类业务进行对比，以深圳发展银行发展最为成熟和成功，并且在能源以及石油化工积累了丰富的经验，目前东莞华江石油化工有限公司、山东东明石化集团有限公司等化工类企业已开始使用此类业务，为企业的发展带来了可观的收益，有效解决了企业短期资金需求和提高了存货以及资金的使用率。
适合本化工企业的有动产质押融资、先票款后货、未来提货权质押融资、国内保理等短期贸易融资工具。（参见附件3-《深圳发展银行供应链金融—贸易融资产品》）
七、项目投资效益可行性分析
由以上数据可知，项目初始投资12750万元，年运行费用11257万元，年收益18600万元。每年净收益7343万元。设项目投资预期收益为10%，项目寿命期为10年。
由以上数据可确定一下经济学指标：
投资回收期（静态，动态）
项目静态回收期=12750/7343=1.73
项目动态回收期
t=2.001年
（2）项目净现值
Npv>0
该项目可行。
结论：本项目具有投资回收期不长，前景广阔的特点，必将产生良好的经济效益和社会效益，是当前的理想选择。
八、风险因素分析和对策
1、风险因素
１、政策风险
国家宏观经济政策及其变动，特别是产业政策、货币政策、价格政策、利率等，将对化工行业的生产经营和流通产生影响，继而直接影响本公司的经济效益。我国正处于经济体制改革的过程中，随着社会主义市场经济体制的建立及产业结构的改革，国家会颁一些新的政策法规，不排除国家政策的改变给本公司带来不利影响的可能性。
同时，国际政治经济形势的变化和主要市场国的经济政策和市场行情的变动，以及世界贸易组织贸易规则、进出口关税的变动，都会直接或间接影响无水酒精以及其生产原材料的进口，进而造成其价格波动，这也是无水酒精生产企业面临的风险之一。
2、经营风险
A、能源价格风险。
B、原材料价格风险。
C、管理风险。
D、运输风险。
E、外汇风险。
3、行业风险
A、环保风险。本公司属化工行业，生产管道、高压装置多，在生产过程中一旦发生事故或管理不善，将会导致环境污染。此外，随着国家环保治理工作的加强和环保标准的不断提高，本公司面临加大治理环境污染投入，影响企业赢利能力。
B、行业竞争风险。无水酒精虽然在中国有着广泛的市场前景，但是全国同类产品生产商以及国外具有实力的大型石化企业必将带来的激烈的行业内部竞争，存在由于行业内部的竞争引起的产品价格下降和生产成本上升导致本公司利润下降的风险。
4、市场风险
市场份额和价格波动风险。原料和产品销售价格的波动会直接影响本公司的盈利水平。特别是那些大规模的国内外大型生产企业引致的产品价格竞争而引致的价格下降风险。
2、风险应对策略
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、
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
醋酸工艺流程 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
1．1 公司生产工艺、装置、储存设施等基本情况： 醋酸工艺流程图及简述： 醋酸生产流程简述： 酒精氧化：95%原料酒精和本车间回收的76%酒精在配料槽内混合配比成84±%稀酒精，配料酒精经蒸发锅加热送入氧化炉，在555±5℃高温和电解银催化剂作用下反应生成乙醛气体，反应混合气体经冷凝后进入吸收塔，被一次水吸收后得到8-10%左右的稀乙醛。 乙醛精制与酒精回收：稀乙醛经泵加压进入乙醛精馏塔精馏，控制塔顶温度在45±2℃，压力，塔顶采出得纯乙醛。塔釜温度控制在121±3℃，物料自行压入酒精回收塔精馏，塔顶温度控制在90±5℃塔顶采出约76%酒精供酒精氧化工序配料使用，塔釜温度控制在110±3℃范围内，废水经塔釜排出。 乙醛氧化：乙醛经计量泵加压后进入氧化塔，与来自空压的压缩空气在温度50~80℃、压力~和一定量醋酸锰催化作用条件下反应生成粗醋酸。粗醋酸由氧化
塔上部出料口排至粗醋酸贮槽，未反应的乙醛由塔顶经冷凝器冷凝分离后，液体回流至氧化塔塔底，尾气经进入鼓泡吸收器进一步吸收后排入大气。 醋酸精制：粗醋酸经高沸锅蒸发将重组份醋酸锰分离，高沸蒸发锅温度控制在120±2℃，高沸锅底部醋酸锰排入乙醛氧化工序的锰循环槽循环使用。顶部轻组份进入浓缩精馏塔，塔釜温度控制在123±3℃，塔釜醋酸连续定量的排入成品蒸发锅，在120±2℃条件下蒸馏冷凝后得醋酸进入成品计量槽，经分析合格后放入成品大罐。塔顶温度控制在100±2℃，塔顶采出的稀酸进入计量槽，经计量后放入稀酸大罐。
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 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
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
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。
重庆能源职业学院 专业实习报告 论文（设计）题目：酒精的生产流程设计 班级：2011级2511班 姓名：刘兴李德静 廖军梁炯 学号：20112511006 20112511032 20112511018 20112511034 指导教师：邓启辉 时间：2013 年7 月5 日
计划表： 内容组员学号备注前言、绪论全部6、18、32、34 汇编 生物发酵法刘兴、李德静6、32 汇编 化学合成法廖军、梁炯18、34 汇编酒精的用途及总结展望全部6、18、32、34 汇编CAD 李德静、廖军32、18 I
前言 一、设计要求： 1、根据设计题目，进行生产实际调研或查阅有关资料，选定合理的流程方案和设备类型，并进行简要论述。 2、设计说明书内容：封面、目录、设计题目、概述与设计方案简介、工艺方案的选择与论证、工艺流程说明、专题论述等。 二、设计目的： 1、把课本的知识运用到社会实践当中去，才是我们学习专业理论知识的最终目的 2、通过本次专业实习设计可以看出现有的生产工艺存在哪些不足，学会自主查找资料进行更加科学有效的改进。 三、设计意义： 酒精工业是在酿酒业的基础上发展起来的,有很悠久的历史。近年来，我国酒精生产技术和生产水平又有了新的提高，新工艺新设备新菌种不断涌现，酒精产量有了较大增长，质量稳定提高；在节约代用，降低消耗，降低成本，提高劳动生产率，提高淀粉出酒率及开展综合利用与消除环境污染等各个方面，都取得了很大成绩。目前，我国大多数酒精采用生物发酵和化学合成法工艺流程，逐步实现了淀粉质原料和化学原料的连续化和自动化。 四、设计原理： 生物发酵主要是利用谷物类、薯类植物中的淀粉，其余的部分仍可综合利用，生产出专用饲料和农业复合肥等产品。在综合利用方面以二氧化碳的回收利用最为普遍，有的厂利用二氧化碳制造干冰、纯碱和小苏打。在自动控制仪表方面也有进展，有的厂已采用电脑实现了主要工序集中控制，目前，我国一些酒精厂正在朝着生产过程全面实行自动化方向发展。 化学合成法主要是利用石油工业，石油化学工业、天然气开发和加工工业产生的乙烯气为原料，使得乙烯水合法的原料得到充分保证。 II
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。（×）
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
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
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.doczj.com/doc/d98561478.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.doczj.com/doc/d98561478.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!!!
吉林化工学院生物与食品工程学院 课程设计文献综述 浅谈食用酒精工艺生产过程及环境影响分析 学生学号： 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 起止日期：2015.4.1～2015.4.30 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]。 2003 年世界产酒精3052 万吨, 2004 年产3425万吨, 预计2005 年产4057 万吨, 2010 年达到5680万吨; 其中燃料乙醇产量以每年5~10% 的速度增长, 2004 年产2563 万吨, 预计2005 年产3108 万吨,2010 年达到4700 万吨。 2国内外酒精发酵工艺现状 2.1我国发酵工业总体情况 目前, 在我国酒精的产量中, 以玉米、谷物为原料的占55% , 薯类为原料的占33% , 糖蜜为原料的占12% (主要产自广西)。近几年, 我国酒精行业平稳发展, 产量逐年增加, 2000 年产量为230 万吨,2001 年是230 万吨, 2002 年是245 万吨, 2003 年是285 万吨, 2004 年达到305 万吨。目前, 我国酒精主要为内销, 部分出口到日本、韩国、东南亚等国家和地区, 优势为运距短, 物流便利, 劣势为原料成本比巴西高。目前, 世界各 国日益重视能源问题, 燃料乙醇需求量迅速增加, 给我国的酒精出口带来了新的机遇。 2.2酒精发酵行业发展情况 巴西、美国、中国是世界上酒精的主要生产国,共占世界酒精产量的78% , 其中巴 西占36% , 美国占33% , 中国占9% , 欧盟占9% , 印度占4%。巴西主要以甘蔗汁生产燃料乙醇, 2004 年出口酒精1244 万吨, 是世界最大的酒精输出国, 占世界贸易量的30% , 主要出口到美国、印度等国。美国主要以玉米为原料生产燃料乙醇, 2004 年产酒精1131 万吨, 2005 年产酒精1300 万吨, 2006 将成为世界最大的酒精生产国。印度年产酒精162 万吨, 未来拟将产量扩大到占世界产量的10%。日本酒精年需求量为45 万吨, 其中21 万吨用于食用, 24 万吨用于工业,自产7 万吨, 其余的依靠进口, 2004 年从中国进口数量不大, 主要从巴西进口(近年来, 中国酒精的价格在与世界接轨, 考虑到运 距的问题, 我国的酒精将具有较好的竞争力)。目前, 我国逐步在汽油中添加10% 的燃料乙醇, 下一步将在柴油中添加5% 的乙醇[3]。 2.4研究现状 从80 年代初期至今已经引进了十几套DDGS生产设备,但引进设备投资大,运行 费用高始终困扰着酒精发酵行业,目前许多引那里,给国家造成巨大的经济损失。由此可见,中国现有的酒精发酵行业急需进行产业结构调整和技术的更新换代。如果将酒精用 于汽油燃料的添加剂,将推动发酵酒精进入新的发展阶段[6]。我国现有的原油加工能力
目录 第1章酒精生产过程中蒸煮流程简介 (2) 1.1 酒精生产及蒸煮工艺 (2) 1.2 CAD流程图 (4) 第2章标准节流装置设计及计算程序设计 (5) 2.1 标准节流装置设计概述 (5) 2.2 原始数据 (5) 2.3 标准节流装置计算 (6) 第3章调节阀选型及计算 (10) 3.1 调节阀选型 (10) 3.2 调节阀口径计算 (10) 第4章课程设计心得 (13) 参考文献 (14)
第1章酒精生产过程中蒸煮流程简介 1.1 酒精生产及蒸煮工艺 用淀粉质原料生产酒精的工厂，多数采用连续蒸煮工艺，只有少部分小型酒精厂和白酒厂，还采用间歇蒸煮工艺，下面分别加以介绍。 （一）间歇蒸煮法 间歇蒸煮法常用的蒸煮设备是立式锥形蒸煮锅，其外形和结构简单。 1.间歇蒸煮工艺流程 目前我国酒精厂间歇蒸煮的方法基本上有两种，一种是加压间歇蒸煮，一种是添加细菌淀粉酶液化后低压或常压间歇蒸煮、 加压间歇蒸煮是原料经人工或运输机械送到蒸煮车间，经除杂后进入拌料罐，加温水拌料，并维持一定时间，然后送入蒸煮锅中，通入直接蒸汽将醪液加热到预定蒸煮压力，维持一定的蒸煮时间，蒸煮时间结束后，进行吹醪。操作工艺流程如下： 温水蒸汽 ↓↓ 原料→除杂→粉碎→拌料→泵→蒸煮→成熟蒸煮醪送入糖化锅 （1）加水蒸煮整粒原粒时，水温要求在80~90℃，尤其是蒸煮含有淀粉酶的甘薯干，更不能用低温水。蒸煮粉状原料时，水温不宜过高，一般要求在50~55℃。原料加水比因原料不同和粉碎度不同而不同，一般为：粉状原料为1:3.4至1:4.0；薯干为1：3.0 至1:4.0；谷物原料为1:2.8至1：3.0 （2）投料。蒸煮整粒原料时，投完粒即加盖进汽，或者在投料过程中同时通入少量蒸汽，起搅拌作用。蒸煮粉状原料时，可先在拌料桶内将粉料加水调成粉浆后在送入蒸煮罐；或向罐内直接投料，边投料，边通入压缩空气搅拌，以防结块，影响蒸煮质量。投料时间因罐的容量大小和投料方法不同而有差异，通常在15~20min。 （3）升温（生压)。投料毕，即关闭加料盖，通入蒸汽，同时打开排气阀，驱除罐内冷空气，以防罐内冷空气存在而产生“冷压”，影响压力表所指示的数值，不能反反映罐内的真实温度，造成原料蒸煮不透。正确排出“冷压”的方法是：通入蒸汽加热时，打开排气阀，直到排出的气体发白（水蒸气），并保持2~3min，而后再关闭排气阀，升温时间一般40~50min。 （4）蒸煮（定压）。料液升到规定压力后，保持此压力维持一定的时间。使原料达到彻底糊化的操作，工厂常称之为定压。 定压后，通入锅内的蒸汽已经很少，锅内热力分布不均匀，易造成下部原料局部受热而焦化，上部原料受热不足而蒸煮不透。另外，料液翻动不好，原料与罐壁及其相互之间撞击摩擦轻缓，则导致原料的植物组织和淀粉粒不易破裂。为了使原料受热均匀和彻底糊化，采用循环汽的办法来搅拌罐内的料液。一般每隔10~15min循环换汽一次，每次维持3~5min，直至蒸煮完毕为止。循环换气后使罐内达到原规定压力。循环换汽和稳压操作，是保证蒸煮醪液质量的两个重要条件。 （5）吹醪。蒸煮完毕的醪液，利用蒸煮罐内的压力从蒸煮锅排出，并送入糖化锅内。吹醪时间视蒸煮罐容量的大小而定，不得少于10~15min。
食用酒精的生产工艺及其特点 一、何谓食用酒精 食用酒精就是一种白酒，是用液态发酵法生产的优质白酒。（仅为广义的定义）它的生产方式是崭新的，包含着科研专家的智慧和几十年的辛勤探索。它的研制成功体现了酿酒科技的重大进步，也将带动酿酒业的巨大变革。它有严格的质量标准体系，有先进水平的生产工艺，有诸多区别于固态发酵酒的特点，现代的液态法白酒与传统的固态法名优白酒必将成为白酒的主体。 近十年，我国白酒生产按照“优质、低度、多品种、低消耗”的要求，生产方式发生两大巨变：一是走上了机械化道路，即在保持传统固态发酵法的基础上，变手工操作为机械化操作；二是白酒生产液体化，即用液态发酵法酿酒，走“食用酒精工艺路”，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。 “食用酒精工艺路”是1956年第一届全国酿酒会议上提出的。随后，秦含章、周恒刚、沈怡方、熊子书、高月明、曾祖训等一批白酒专家分赴几地，带领生产厂和科研单位蹲点研发。他们主要参考国外利用大麦、玉米等谷物生产威士忌酒的工艺技术，经过近20年的实践，取得初步成功。其中，山东青岛酒厂试点产品通过部级鉴定，获得好评。近几年，围绕着进一步提高产品质量，又作了许多研究和改进。如添加专用配制剂，活性干酵母、改良麸曲、己酸菌培养液等。 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。而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。 二、食用酒精的生产工艺 食用酒精要求原料必须是谷物、薯类、废糖蜜、生产工艺是液态发酵法。具体可以天津直沽酒厂为例。 1、配方： 高粱83.5％，大麦15％，豌豆1.5％。配料用水以酒糟水为主。原料以常压蒸煮，蒸煮设备为圆锥形底的立式蒸锅，其下端设有进汽口。另设配料缸，将原料与水混合后，泵入蒸煮锅。 2、糖化： 通常用UV—11糖化酶制剂，用量为原料的11％— 15％，加入酶制剂的方法有二：一是在原料蒸煮糊化冷却到60°C时，全量一次加入糊化醪中；二是分两次添加，第一次当醪温冷却至70°C时，加入总剂量的50％，保温30分钟，使其液化酶先发挥作用，将淀粉液化。然后再加入其余50％剂量，使其在发酵缸中继续糖化。 糖化后，自然降温，待糖化醪温度降至28°C时，再添加4％的酒母，然后泵入发酵缸或池中进行发酵。 3、发酵：
第一章 酒精的主要用途：1.燃料酒精 2调制蒸馏酒（降低邪杂味.降低浑浊度） 3.医药化工方面的用途 酒精工业的副产品：DDGS，高纯度食用级CO2，还在保护焊接、药物萃取、制冷、温室生产，玉米油，玉米胚芽油是优质保健食品；生产玉米淀粉、葡萄糖浆、果葡糖浆、谷朊粉、玉米蛋白等；杂醇油是某些食用香料的主要原料。 原料选择的原则 1)原料资源丰富，供应量大，能保证酒精生产所需的大量原料，并有一定的库。 2)就近取材，原料产地离工厂或水陆运输线要近，便于收集、运输。 3)原料含可发酵性物质多，蛋白质含量适中，影响发酵的杂质成分及对人体健康 有害的成分含量尽可能少含或不含。 4) 考虑原料贮藏性能，最好是选择干燥原料，便于贮藏，不易霉烂。 5)从产品的成本角度出发，综合考虑原料价格，加工成本，生产过程的经常性耗等因素，并尽可能采用非粮食原料。 第二章 淀粉质原料： 原料的种类：1．淀粉质原料（玉米，水稻，木薯（苦中木薯。甜种木薯）） (1）薯类原料甘薯、木薯、马铃薯、山药等。 （2）谷物原料玉米、高粱、大米、谷子、大麦、小麦、燕麦等。 2．糖质原料最常用的是废糖蜜，其次是甜菜、甘蔗、椰枣 3．纤维质原料森林、木材工业下脚料，农作物桔杆，城市废纤维垃圾，甘蔗渣、废甜菜丝等工业下脚料等。4其他原料 玉米作为酒精生产原料优势何在？ 1、由于品种和栽培技术的进步，我国玉米栽培面积、亩产和总产量逐年增长，这对发展酒精产业是有利的条件。 2、籽粒结构特殊。玉米胚主要由脂肪和蛋白质组成，利于酒精发酵的原料处理 3．玉米酒精糟液经脱水后，加工成DDGS，全干燥酒精糟，有较高经济效益 4、将玉米酒精糟液制成蛋白饲料的同时还可彻底解决糟液的环境污染问题 糖质原料最常用的是废糖蜜，其次是甜菜、甘蔗、椰枣 原料的除杂： 不彻底除杂引发的损耗：粉碎机筛底被打坏，泵机磨损，管路堵塞，发酵罐中沉积大量泥沙影响正常发酵过程，螺旋板换热器内的定距柱上缠绕纤维状物，粗馏塔板和溢流管堵塞 除杂工作流程为“二筛、一去石、一磁选 常用除杂方法：磁选：出去铁质风选振动筛 常用的输送机械设备有：带式输送机、螺旋输送器（俗称绞龙）和斗式提升机三种气流输送密封作业无粉尘；输送量大；安装方便；输送同时风选；利于物料过筛 辅助原料：酶制剂、尿素、纯碱、活性干酵母、硫酸等。 1.酶制剂:α-耐高温淀粉酶（液化）高活性糖化酶（水解淀粉变成葡萄糖） 酸性蛋白酶（溶解淀粉质原料颗粒）