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《发酵工程》课程设计任务书设计题目：240000吨/年啤酒工厂设计基础数据：生产规模：240,000吨/年生产规格：12度淡色啤酒生产天数：320天/年原料配比：麦芽：大米=80:35原料利用率：96%麦芽水分：7% 大米水分：14%无水麦芽浸出率：80% 无水大米浸出率：90%啤酒损失率：(对麦芽汁) 冷却损失：6%发酵损失：2% 过滤损失：2%装瓶损失：2% 总损失：12%糖化次数：生产旺季（160天）9次/天生产淡季（160天）9次/天菌种；主酵6天，发酵周期为14天一课程设计目的学生在掌握基础理论，专业理论，专业知识的基础上，培养学生具体发酵共场公艺，工程设计的能力，其基本目的是：1.对学生书本上学习到的知识进行巩固，培养学生利用所学知识解决实际为的能力。
2.培养学生进行发酵工程工业设计及主要设备设计的方法和设计步骤3.对学生的进行基本技能的训练和巩固，例如作图设计，计算数据等等。
二设计内容1根据设计任务查阅有关文献，收集必要的技术资料与工艺数据，进行生产方法的选择比较，生产工艺流程与工艺条件的确定与论2工艺计算：发酵车间的物料衡算；糖化或发酵车间的热量蘅算（蒸汽耗量的计算)；无菌空气耗量的计算。
3糖化或发酵车间生产设备的选型计算(包括设备的容量、数量、主要外形尺寸)三设计要求1.根据以上设计内容，书写设计说明书(以《发酵工厂工艺设计概论》车间初步设计说明书的编写要求书写)。
2.完成图纸一张(一号图纸)，糖化或发酵车间工艺流程图四设计时间2014-2015学年秋季学期，共两周附录：设计说明书格式及要求一、封面；二、设计任务书；三、目录；四、设计方案简介；五、工艺确定、工艺流程草图及说明（论证）；六、工艺计算：1．全厂物料衡算；2．糖化车间的热量衡算（即蒸汽量的计算）；3．发酵车间耗冷量的计算。
七、发酵罐的设备和糖化车间、发酵车间其他设备选型及说明：1．糖化\发酵主要罐体尺寸计算和设计；2. 其他设备生产能力的计算和选型。
酒精发酵工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解酒精发酵的基本原理，掌握发酵过程中微生物的作用及影响；2. 学生能掌握酒精发酵的主要设备、操作流程及控制参数；3. 学生能了解酒精发酵在生产生活中的应用及其对环境保护的意义。
技能目标：1. 学生能够独立进行酒精发酵实验，熟练操作发酵设备，并能解决实验过程中出现的问题；2. 学生能够通过观察、分析实验数据，合理调整发酵条件，提高酒精产量；3. 学生能够运用所学知识，设计简单的酒精发酵生产方案。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对生物技术的兴趣和热情，增强对科学研究的信心和责任感；2. 学生树立环保意识，认识到生物技术在资源利用和环境保护方面的重要性；3. 学生在团队协作中学会相互尊重、沟通与交流，培养合作精神和集体荣誉感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程以实验和实践为主，结合理论教学，注重培养学生的动手操作能力和科学思维。
课程目标具体、可衡量，旨在帮助学生掌握酒精发酵的核心知识，提高实践技能，同时激发学生对生物技术的兴趣，培养其环保意识和团队协作精神。
通过本课程的学习，使学生能够更好地适应未来生物技术领域的发展需求。
二、教学内容1. 酒精发酵基本原理：微生物代谢、酵母菌的作用、发酵过程中物质的转化；教材章节：第二章 发酵工程基础2. 酒精发酵设备与操作：发酵罐的结构与功能、控制系统、操作流程；教材章节：第三章 发酵设备与控制3. 酒精发酵实验：实验目的、原理、方法、步骤、数据处理；教材章节：第四章 发酵实验技术4. 发酵条件优化：影响酒精发酵的因素、实验设计、结果分析；教材章节：第五章 发酵条件优化5. 酒精发酵在生产生活中的应用：酒精制品的种类、生产工艺、环保意义；教材章节：第六章 发酵工程应用6. 生物技术在环保中的应用：废物资源化、生物能源、减少污染；教材章节：第七章 生物技术与环境保护教学内容安排和进度：第一周：酒精发酵基本原理；第二周：酒精发酵设备与操作；第三周：酒精发酵实验（1）；第四周：酒精发酵实验（2）及数据处理；第五周：发酵条件优化；第六周：酒精发酵在生产生活中的应用；第七周：生物技术在环保中的应用。
发酵工程及设备课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解发酵工程的定义、原理及应用领域；2. 掌握发酵过程中常见的微生物种类及其功能；3. 了解发酵设备的基本结构、工作原理和操作方法；4. 学习发酵过程中关键参数的检测与控制方法。
技能目标：1. 能够运用发酵工程原理设计简单的发酵实验方案；2. 学会正确操作发酵设备，进行发酵过程的控制与优化；3. 能够分析发酵过程中出现的问题，并提出解决方案；4. 培养学生的实验操作能力、观察能力及团队合作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对发酵工程的兴趣，激发他们探索生物技术领域的热情；2. 增强学生的环保意识，使他们认识到发酵技术在环境保护和资源利用方面的重要性；3. 培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯，提高他们的责任心和自律性；4. 通过发酵工程课程的学习，使学生认识到生物技术在实际生产中的应用价值，提高他们的实践能力。
本课程旨在帮助学生掌握发酵工程的基础知识，培养他们在发酵技术方面的实际操作能力，同时激发学生对生物技术领域的兴趣，培养他们的情感态度和价值观。
课程内容紧密联系课本，注重实践性与实用性，确保学生在学习过程中能够达到预期的学习成果。
二、教学内容1. 发酵工程基础理论- 发酵工程的定义、原理及分类；- 常见发酵微生物的种类、特性及应用；- 发酵过程中微生物生长、代谢与产物形成的关系。
2. 发酵设备与工艺- 发酵设备的基本结构、工作原理及选型；- 发酵过程中的参数检测与控制方法；- 发酵工艺的优化与放大。
3. 发酵实验设计与操作- 发酵实验方案的设计与实施；- 发酵设备操作方法与注意事项；- 发酵过程中异常现象的分析与处理。
4. 发酵工程应用案例- 生物制药领域的发酵技术应用；- 食品工业中的发酵技术实例；- 环境保护和生物能源方面的发酵工程案例。
教学内容根据课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容的安排和进度，对应教材相关章节，确保教学内容与课本紧密关联。
发酵工程教案(打印)第一章：发酵工程的概述1.1 发酵工程的定义发酵工程的概念发酵工程的组成1.2 发酵工程的应用领域食品工业制药工业生物化工1.3 发酵工程的发展历程传统发酵技术现代发酵工程技术第二章：发酵过程的微生物学基础2.1 发酵微生物的分类与特性细菌真菌放线菌2.2 发酵微生物的培养与筛选培养基的选择与制备微生物的分离与纯化2.3 发酵微生物的代谢调控微生物的生长曲线微生物的代谢途径第三章：发酵设备的类型与选择3.1 发酵设备的类型大型发酵罐生物反应器膜分离设备3.2 发酵设备的选择原则生产规模产品特性经济效益3.3 发酵设备的运行与维护设备的启动与停止设备的清洗与消毒设备的故障处理第四章：发酵过程的控制与管理4.1 发酵过程的控制参数温度pH值溶氧量营养物质4.2 发酵过程的控制技术自动控制系统反馈控制系统计算机控制系统4.3 发酵过程的管理与优化生产计划的制定发酵条件的优化生产过程的质量控制第五章：发酵工程的案例分析5.1 乳酸菌发酵工程案例酸奶的生产泡菜的制作5.2 酵母菌发酵工程案例啤酒的生产葡萄酒的制作5.3 放线菌发酵工程案例抗生素的生产维生素的生产第六章：发酵工程的安全与环保6.1 发酵工程的安全问题微生物的危害生物安全措施发酵罐的安全操作6.2 发酵过程中的污染控制污染的来源污染的检测与控制清洁生产技术6.3 发酵工程的环保问题废水处理废气处理固体废弃物处理第七章：发酵工程的产业化应用7.1 发酵工程在食品工业的应用面包酵母的生产乳酸菌的产业化7.2 发酵工程在制药工业的应用抗生素的产业化维生素的产业化7.3 发酵工程在其他领域的应用生物燃料的生产生物材料的产业化第八章：发酵工程的研发与创新8.1 发酵工程的新技术发展重组DNA技术基因工程技术合成生物学技术8.2 发酵工程的新设备开发高通量筛选设备生物反应器的设计自动化控制系统8.3 发酵工程的产业化挑战与机遇产业化过程中的问题产业化发展的趋势产业化政策的分析第九章：发酵工程的实例分析与评价9.1 发酵工程案例分析某乳酸菌产品的生产某抗生素的生产9.2 发酵工程项目的评价技术与经济评价环境与社会影响评价风险评价9.3 发酵工程的发展前景与建议行业发展趋势技术创新方向政策与支持措施第十章：发酵工程的实验操作10.1 发酵实验的基本操作菌种的制备与保藏发酵液的制备发酵过程的监控10.2 发酵实验的设计与优化实验设计方法发酵条件的优化实验结果的分析10.3 发酵实验的操作技能培养实验操作的安全规范实验设备的操作与维护实验数据的准确记录与处理重点和难点解析重点环节一：发酵微生物的分类与特性重点掌握不同类型发酵微生物的分类、特点及应用领域。
发酵工程第二版课程设计课程背景发酵工程是一门涉及生物学、化学、工程学等多学科知识的综合性学科，随着生物技术的飞速发展，发酵工程在医药、食品、化工等领域中的应用越来越广泛，因此受到了越来越多学生的关注。
本课程旨在通过教授发酵工程的相关基础知识和实践技能，培养学生的综合素质，提高其在发酵工程领域中的竞争力。
课程目标本课程旨在使学生：1.掌握发酵工程的基础概念和理论知识；2.熟悉发酵工程实验室常见的实验设备和仪器；3.能够进行发酵工程实验的设计、实验操作、数据处理和结果分析；4.培养学生的团队合作能力和创新意识。
课程大纲1.发酵工程的概述–发酵的定义、类型和应用领域–发酵过程中的微生物、介质和条件要素2.发酵过程的动力学–动力学方程和参数的计算–发酵反应速率和控制策略3.发酵实验的基本技能–实验设备和仪器的使用–发酵基质配方和菌株选择–发酵参数的调控和监测4.发酵实验的设计与分析–实验设计的基本原则和方法–实验数据的处理和分析5.发酵工程的创新与应用–发酵工程实践案例的介绍–前沿技术和研究进展的讲解课程教学方法本课程采用教师授课、学生讨论、小组实验等多种教学方法相结合，具体如下：1.教师授课：讲解发酵工程基本概念和理论知识；2.学生讨论：互相交流学习经验、讨论发酵实验设计和数据分析；3.小组实验：安排实验小组进行实验设计、操作和数据处理。
课程考核方式本课程的考核方式包括日常表现、实验报告和期末考试。
1.日常表现：学生在课堂上的表现和积极性，占总分10%；2.实验报告：学生参与小组实验并撰写实验报告，占总分30%；3.期末考试：包括理论知识和实验技能的考试，占总分60%。
课程参考书目1.《发酵工程原理与实践》（第二版），黄海莲，高等教育出版社，2015；2.《发酵工程导论》（第三版），洪慈庸，中国轻工业出版社，2018；3.《发酵工程实验技术手册》，刘大峰，科学出版社，2014。
以上是本课程的设计方案，欢迎各位同学积极参与学习，共同提高。
发酵工程教案（打印）第一章：发酵工程的概述1.1 发酵的定义和意义1.2 发酵工程的起源和发展1.3 发酵工程的研究内容和应用领域第二章：发酵过程的基本原理2.1 微生物的生长与代谢2.2 发酵条件的控制2.3 发酵过程中的物质变化第三章：发酵设备及其设计3.1 发酵罐的设计与选择3.2 发酵过程的自动化控制3.3 发酵设备的清洗与消毒第四章：发酵条件的优化与控制4.1 发酵条件的优化方法4.2 发酵过程的监控与控制4.3 发酵过程中的问题与解决方法第五章：发酵工程的应用实例5.1 微生物肥料的生产与应用5.2 生物农药的发酵生产5.3 食品工业中的发酵应用第六章：发酵工程在药品生产中的应用6.1 抗生素的发酵生产6.2 维生素的发酵生产6.3 重组蛋白的发酵生产第七章：生物化工领域的发酵工程7.1 氨基酸的发酵生产7.2 有机酸的发酵生产7.3 生物酶的发酵生产第八章：发酵工程在环保领域的应用8.1 生物滤池技术8.2 生物脱硫技术8.3 生物降解技术第九章：发酵工程的产业化与发展9.1 发酵工程的产业化流程9.2 发酵工程的技术创新与挑战9.3 我国发酵工程产业的发展现状与趋势第十章：发酵工程的可持续发展10.1 发酵工程与资源利用10.2 发酵工程与环境保护10.3 发酵工程的循环经济模式第十一章：发酵工程在生物制药中的应用11.1 重组蛋白药物的发酵生产11.2 疫苗的发酵生产11.3 基因治疗的发酵工程应用第十二章：发酵工程技术在农业中的应用12.1 微生物肥料的发酵生产12.2 生物农药的发酵生产12.3 动物疫苗和生物兽药的发酵生产第十三章：发酵工程在生物能源中的应用13.1 燃料酒精的发酵生产13.2 生物柴油的发酵生产13.3 生物气体的发酵生产第十四章：发酵工程在生物材料中的应用14.1 发酵生产生物塑料14.2 发酵生产生物纤维14.3 发酵生产生物复合材料第十五章：发酵工程的案例分析与实践操作15.1 发酵工程案例分析15.2 发酵工程的实践操作技巧15.3 发酵工程的实验设计与数据分析重点和难点解析本文教案涵盖了发酵工程的概述、基本原理、设备设计、条件优化与控制、应用实例、药品生产、生物化工、环保领域应用、产业化发展、技术创新、可持续发展以及案例分析和实践操作等多个方面。
《发酵工程》教学设计《发酵工程》教学设计内容：第九章第一节氧的供需及对发酵的影响第九章第二节发酵过程的pH控制一教学目标：1、了解微生物对氧的需求并掌握其中的基本概念。
2、掌握反应器氧的传递方程，及其参数的测定。
3、深入理解Kla的意义，了解反应器放大的基本概念。
4、掌握发酵过程中溶氧浓度的调节方法，并认识监控溶氧浓度的意义。
5、发酵过程pH变化的原因是：基质代谢、产物形成、生理酸碱性物质的代谢。
6 、pH影响发酵的机理。
7、发酵过程pH控制包括静态控制和动态控制。
静态控制就是确定最适pH条件，动态控制就是对过程的pH变化进行调控。
8、发酵过程调节pH的方法，原则是：在调节pH与补料没有矛盾的情况下用补料调节pH，否则用酸碱调节。
二教学重点和难点1、教学重点：了解微生物对氧的需求并掌握一些基本概念；掌握发酵过程中溶氧浓度的调节方法；了解发酵过程pH变化的原因及pH对发酵的影响；掌握发酵过程中调控pH的方法。
2、教学难点：理解Kla的意义及反应器中氧的传递及平衡；掌握发酵过程中调控pH的方法。
三课时安排：3课时四教学方法：讲授法五教学内容1氧的供需及对发酵的影响溶氧(DO)是需氧微生物生长所必需。
在发酵过程中有多方面的限制因素，而溶氧往往最易成为控制因素。
28℃时氧在发酵液中的100％的空气饱和浓度只有0.25 mmol.L-1左右，比糖的溶解度小7000倍。
在对数生长期即使发酵液中的溶氧能达到100％空气饱和度，若此时中止供氧，发酵液中溶氧可在几分钟之内便耗竭，使溶氧成为限制因素。
1.1微生物对氧的需求1.1.1描述微生物需氧的物理量1.1.1.1比耗氧速度或呼吸强度（QO2）：单位时间内单位质量的细胞所消耗的氧气，mmol O2·g菌-1·h-11.1.1.2摄氧率(r)：单位时间内单位体积的发酵液所需要的氧量。
mmol O2·L-1·h-1 。
r= QO2 .X1.1.2溶解氧浓度对菌体生长和产物形成的影响1.1.2.1临界溶氧浓度(C Cr)：指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度。
1、课程设计的内容(1)、通过查阅机械搅拌通风发酵罐或厌氧发酵罐的有关资料，熟悉基本工作原理和特点。
(2)、进行工艺计算(3)、主要设备工作部件尺寸的设计(4)、撰写课程设计说明书2、课程设计的要求与数据（ 1）酒精发酵罐设计年产 2 万吨 95%食用酒精发酵罐设计高径比为 2.5 ，地点为安徽省合肥市，蛇管冷却，初始水温18℃，出水温度26℃（ 2）其他数据生产方法：以薯干为原料，双酶糖化，连续蒸煮，间歇发酵。
三塔蒸馏。
副产品：次级酒精（成品酒精的3%）；杂醇油（成品酒精的0.6% ）原料：薯干（含淀粉68%，水分 12%）酶用量：高温淀粉酶（20,000U/ml ）： 10U/g 原料糖化酶（ 100,000U/ml ）： 150U/g 原料（糖化醪）； 3000U/g 原料（酵母醪）硫酸铵用量：7kg/吨酒精硫酸用量：5kg/吨酒精蒸煮醪粉料加水比：1：2.5发酵成熟醪酒精含量：11% （V ）使用活性干酵母，使用量为 1.5kg / 吨原料活料干酵母的复活用水：10 倍于活性干酵母质量的2%的葡萄糖水发酵罐洗罐用水：发酵成熟醪的2%生产过程淀粉总损失率9%全年生产天数：320 天具体要求：①按要求进行酒精工艺选取及说明② 作全厂物料衡算③ 发酵罐具体设计及计算④发酵罐装配图纸一张（ 2 号图纸）3机械式：本设计设备是？ m 全容积的机械搅拌生物反应器，此反应器内部结构简单，包括进气装置，搅拌装置和取样装置。
外部结构包括：夹套、支座、电动机、减速机以及种类管道的进出口等。
设计本着结构简单，制造方便、拆选方便、经济效益高的特点而设计的。
确定具体的各部分结构形式和尺寸（如封头，传热面等）；根据压力、温度、介质情况合理选材；研究电动机、减速器、联轴器等的选用；对重要的数据进行必要的稳定性的校核。
本设计查阅了多方面的资料，还运用了多方面的知识，采用了许多方法和技巧，使得整个设计合理。
三、生产工艺设计及说明四、全厂物料恒算4.4 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：（ C H O ）+ nH2O nC H O（1）6 10 5 n612616218180发酵：C H O2C HOH+2CO（2）612625218046×2 44×2(2)、生产 1000kg 无水酒精的理论淀粉消耗量由（ 1）、（2）式可求得理论上生产1000kg 无水酒精所耗的淀粉量为：1000×（ 162/92 ）=1760.9 （kg）(3)、生产 1000kg 国标食用酒精的理论淀粉消耗量国标燃料酒精的乙醇含量在99.5%（体积分数）以上，相当于92.41%（质量分数），故生产 1000kg 食用酒精成品理论上需淀粉量为：1760.9 ×92.41%=1627.2（kg）淀粉损失率为 9%。
发酵工程课程设计 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】发酵工程课程设计设计说明书45M 3机械搅拌通风发酵罐的设计起止日期： 2013 年 12 月 30 日 至 2014 年 1 月 5 日包装与材料工程学院年201312 月 31日目录学生姓名 金辉 班级 生物技术111班学号 成绩指导教师(签字)第一章前言发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置。
其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒，其容积在1m3至数百m3。
在设计和加工中应注意结构严密，合理。
能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少（避免死角）、物料与能量传递性能强，并可进行一定调节以便于清洗、减少污染，适合于多种产品的生产以及减少能量消耗。
用于厌气发酵(如生产酒精、溶剂)的发酵罐结构可以较简单。
用于好气发酵(如生产抗生素、氨基酸、有机酸、维生素等)的发酵罐因需向罐中连续通入大量无菌空气，并为考虑通入空气的利用率，故在发酵罐结构上较为复杂，常用的有机械搅拌式发酵罐、鼓泡式发酵罐和气升式发酵罐。
乳制品、酒类发酵过程是一个无菌、无污染的过程，发酵罐采用了无菌系统，避免和防止了空气中微生物的污染，大大延长了产品的保质期和产品的纯正，罐体上特别设计安装了无菌呼吸气孔或无菌正压发酵系统。
罐体上设有米洛板或迷宫式夹套，可通入加热或冷却介质来进行循环加热或冷却。
发酵罐的容量由300-15000L多种不同规格。
发酵罐按使用范围可分为实验室小型发酵罐、中试生产发酵罐、大型发酵罐等。
发酵罐广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等行业，罐体设有夹层、保温层、可加热、冷却、保温。
罐体与上下填充头（或雏形）均采用旋压R角加工，罐内壁经镜面抛光处理，无卫生死角，而全封闭设计确保物料始终处一无污染的状态下混合、发酵，设备配备空气呼吸孔，CIP清洗喷头，人孔等装置。
发酵罐的分类:按照发酵罐的设备,分为机械搅拌通风的和非机械搅拌通风发酵罐；按照微生物的生长代谢需要,分为好气型发酵罐和厌气型发酵灌。
1概述1.1苹果酸简介苹果酸（Malic acid），由于分子中有一个不对称碳原子，有两种立体异构体。
大自然中，以三种形式存在，即D－苹果酸、L－苹果酸和其混合物DL－苹果酸。
苹果酸是一种较强的有机酸，又名羟基丁二酸，是一种白色或荧白色粉状、粒状或结晶状固体。
晶体中不含结晶水，DL-型熔点129℃，L-型熔点100℃，加热到180℃可以失水分解成富马酸或马来酸。
在通常条件下，苹果酸是稳定的，但其纯晶体稍有吸湿性，在高湿度条件下可能液化。
在相对湿度98％，25℃下放置6天，约增重50.4％. 苹果酸在催化剂存在下与醇可发生酯化反应。
以三氟化硼为催化剂与醇回流可形成单酯。
与多元醇、芳香多元羧酸作用，可形成树脂类产品，如醇酸聚酯树脂。
在氧化银存在下，苹果酸酯与卤代烷反应可以产生醚类，如乙氧基琥珀酸。
在醇溶液中，苹果酸酯与氨作用，可以生成苹果酸酰胺。
苹果酸在日常生活中有着重要的作用。
在食品应用行业，被生物界和营养界誉为“最理想的食品酸味剂”，目前在老年及儿童食品中正取代柠檬酸。
除此之外，苹果酸可作为保鲜剂、除腥脱臭剂、面试强化剂等。
在医药行业，L－苹果可以用于治疗肝病、贫血、免疫力低下、尿毒症、高血压、肝衰竭等多种疾病，并能减轻抗癌药物对正常细胞的毒害作用。
苹果酸主要用于食品和医药行业。
1.2苹果酸发酵机理L-苹果酸在生物体中普遍存在，它作为三羧酸循环的一员而参与细胞代谢。
在一般生物中它只参与循环而不会大量积累，否则会造成代谢流的阻塞。
要想积累苹果酸，必须要有补充4碳酸的途径。
理论上讲，补充4碳酸的途径有两条：乙醛酸循环和丙酮酸羧化支路。
三羧酸循环（tricarboxylicacidcycle acid cycle ，TCA cycle,TCA循环）是一个由一系列酶促反应构成的循环反应系统，在该反应过程中，首先由乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合生成含有3个羧基的柠檬酸，经过4次脱氢，2次脱羧，生成四分子还原当量和2，重新生成草酰乙酸的这一循环反应过程成为三羧酸循环。
（一冷却水初、终温为20℃和25℃（二）生产能力计算： 每天生产334t 酒精，生产1吨酒精需糖化醪1076 10 13.178=12.25m （糖化醪比重：1076kg/m 3）∴每天生产需糖化醪体积334=⨯25.124091.5m 3设发酵罐填充系数为0.9，则V 0=ϕV =0.94091.5=4546.1m ³ 选择工称容量为500m ³，全容量为550m ³的发酵罐 则：每天需发酵罐：5501.4546=8.26个 取9个 共需发酵罐数：N 1=24·0总V V τ=24550601.4546⨯⨯=20.6 取21个 每天应有9个发酵罐出料，每年工作300天， 实际产量检验：25.1230099.0550⨯⨯⨯=109102＞100200 设备富余量：109102100200109102-=8.16% 能满足生产需求。
（三）发酵罐主要尺寸计算：发酵罐采用圆柱器身，底和锥为锥形盖，选取结构尺寸比例关系如下：H=1.9D h 1=h 2=0.1DV=0.785D 2(H+1/3h 1+1/3h 2)⇒550=0.785D 2（1.9D+32.0D ）⇒D=7.08m 则：H=1.D=7.089.1⨯=13.47m h 1=h 2=0.71m由发酵罐的基本结构尺寸，可确定全罐表面积，罐体圆柱部分表面积F 1和罐底，灌顶表面积F 2,F 3分别为：F 1=DH π=3.14⨯7.08⨯13.47=299.45m 2F 2=F 3=22h r r +π=3.142271.0)208.7(208.7+⨯⨯=40.13m 2 r ——罐的半径（m ）∴全罐表面积F=F 1+F 2+F 3=379.71m 2（四）冷却水的消耗量：F=mt k Q ∆ （1）总的发酵量QQ=Q 1-(Q 2+Q 3)Q 1=GSq 式中：G ——每罐发酵醪量（公斤）S ——糖度降低百分比（%）q ——每公斤糖发酵放出的热量（焦耳）（Q 1——主发酵期，每小时糖度降低1度所放出的热量（焦耳））∴Q 1=550⨯0.9⨯1076⨯1%⨯418.6=2.23⨯106(KJ/h)Q 2=5%Q 1=0.05⨯2.23⨯106=111500(KJ/h)Q 3=F )(B t t w C -α假定罐壁不包括扎保护层，壁温最高可达35℃，生产厂所在地区的夏季平均温度可查阅有关资料，现查得32℃∵c α=幅对αα+ =1.74B w t t -+Bw 4B 4W t t ])100T (-)100T C[(- =1.74B w t t -+32-35])10032273(-)100352734.88[(44++ =8(千卡/米2·小时·℃)=33.5（KJ/m 2·h ·℃）∴Q 3=379.71⨯33.5⨯(35-32)=38160.86(KJ/h)∵Q=Q 1-(Q 2+Q 3)=2.23⨯106-(11⨯106(KJ/h)（2）冷却水消耗量计算： Q A =Q B =WC P (t 2-t 2) ∴W=)2025(186.41008.26-⨯⨯=99378(kg/h) （3）对数平均温度差的计算：m t ∆=2121log 3.2)()(t t t t t t F F F F ---- 主发酵期控制发酵液温度t F 为30℃，按题意，冷却水进出口温度分别为t 1=20℃，t 2=25℃∴∆t m =25302030lg 3.2)2530()2030(-----=7.2（℃） （4）总传热系数K 值的确定：选取蛇管为水、煤气输送钢管，其规格53/60（毫米），则管的横截面积为： 0.785⨯（0.053）2=0.0022（m 2）考虑罐径较大，设罐内同心装四列蛇管，并同时进入冷却水，则水在管内流速为： W=10000022.03600499378⨯⨯⨯=3.136m/s 设蛇管圈直径为5m ，由水温表查得A=6.45∴2α=4.186A R d 77.11dw 0.20.8+（）（ρ) =4.186⨯6.45⨯)5.2053.077.11()053.0()1000136.3(28.0+⨯ =6.25⨯106(KJ/m 2·h ·℃) 1α按生产经验取2700 KJ/m 2·h ·℃故总传热系数： K=1675011880265.0270011025.6116+++⨯=1750（KJ/m 2·h ·℃） 其中188——钢管导热系数（KJ/m 2·h ·℃）1/16750——管壁水污垢层热阻（m 2·h ·℃/KJ ） （5）冷却面积和主要尺寸确定：F=m t K Q ∆=2.717501008.26⨯⨯=165m 2 ∴四列蛇管总长度L=cp d F π=056.014.3165⨯=938m式中d cp ——蛇管平均直径（m ）每圈蛇管长度l=22)(p p h d +π式中：d p ——蛇管圈直径（m ）h p ——蛇管圈之间间距（m ）取为0.15m∴l=22)15.0()514.3(+⨯=15.7（m ） ∴四列蛇管总圈数N P =7.15938=l L =59.7 取60圈 四列蛇管总高度H=(N P -1)h p =59⨯0.15=8.85m（五）发酵罐壁厚计算：（1）发酵罐壁厚： S=C PPD +-ϕσ][2(cm) 其中：P ——设计压力，取最高压力的1.05倍，现取P=0.4pa μD ——发酵罐内径 708cm[σ]——A 3钢的许用应力，[σ]=127pa μϕ——焊缝系数，可取ϕ=0.7C ——壁厚加量（cm ）C=C 1+C 2+C 3其中：C 1——钢板负偏差，可取C 1=0.9mmC 2——腐蚀余量 取C 2=2mmC 3——加工减薄量 取C 3=0C=0.9+2+0=2.9mm=0.29cm S=4.07.012727084.0-⨯⨯⨯+0.29=1.80(cm) ∴可选厚度为18mm 的A 3钢板（2）封头壁厚： S=C PPD +-ϕσ][2(cm)其中：P ——设计压力，现取P=0.4pa μD ——发酵罐内径 708cm[σ]——A 3钢的许用应力，[σ]=127pa μϕ——焊缝系数，可取ϕ=0.7C ——壁厚加量（cm ）C=C 1+C 2+C 3其中：C 1——钢板负偏差，可取C 1=0.9mmC 2——腐蚀余量 取C 2=2mmC 3——加工减薄量 取C 3=1.1mm则：C=0.9+2+1.1=4mm=0.4cm S=4.07.012727084.0-⨯⨯⨯+0.4=2.0cm ∴可选用S=20mmA 3钢板（六）接管设计：接管直径的确定，主要根据流体力学方程式计算。
发酵工程教学设计一.一.教学目标知识目标识记:1.发酵工程的概念和内容.2.发酵工程在医药工业和食品工业中的运用.能力目标1.通过让学生收集发酵工程的相关资料,培养学生获取.分析与处理信息的能力,提高其自学的能力.2.通过小组合作.课程研究学习的形式,培养学生的表达能力.交往能力和团结协助能力.情感目标通过发酵工程的相关信息资料的收集,培养学生的科学-社会-技术(sts)的观点。
二．二.重点、落实方案重点发酵工程的概念和内容落实方案1、引导学生自行分析，得出发酵工程概念。
2、可以通过参观、走访学校周围的现代化发酵工业企业，使学生对发酵工程的内容有一个感性认识。
三、难点、突破策略难点发酵过程中，如何在较长时间内保证菌种的生长和代谢的正常进行？突破策略1、采用问题解决的策略。
2、分析环境因素间对微生物发酵过程的影响。
3、利用多媒体课件。
四、教具准备自制发酵罐的结构示意图、发酵工程生产产品流程简图等投影片、自制“发酵工程”多媒体课件。
五、学法指导1、在教学过程中学生可以对相关的知识进行整理。
2、参观。
3、学生应该参加到研究性学习过程中去。
六、课时安排1课时七、教学过程导课1、教学目标达成2、教学目标巩固3、结课课后反思发酵工程的实例,概念与内容部分,教材按照从感性到理性的认知规律,首先讲述发酵工程的一个实例－谷氨酸发酵,教材中发酵工厂生产车间实物图.发酵罐的结构示意图,学习过程中可以给学生直观上的启示;接着,在前面的基础上总结了发酵工程的一般概念;然后,从生物工程技术的角度出发,着重讲述了发酵工程的具体内容,包括培养基的配制,菌种的选育.灭菌.扩大培养和接种.发酵过程.产品的分离与提纯等一般步骤．。
第一章绪论1.1发酵工程课程设计的目的、要求和内容发酵工程课程是由发酵工程理论、发酵工程实验以及发酵工程课程设计三个教学环节组成，该课程是普通高等学校生物工程及相关专业的专业课。
发酵工程课程设计是学生学过基础课程及发酵工程理论与实验后，进一步学习发酵工程设计的基础知识，培养设计能力的重要教学环节。
通过该环节的实践，可使学生初步掌握发酵工程单元操作设计的基本程序与方法，得到设计能力的基本锻炼。
发酵工程课程设计是以实际训练为主的课程，设计前，学生应在认识实习及生产实习中到工厂了解设备结构，收集设计数据，而后在老师指导下完成一定的设备设计任务，以达到培养设计能力的目的。
1.1.1设计能力1. 决策能力能正确评价各类发酵装置或设备的优缺点，进行方案比较，从而选择合理的操作条件、设备型号和工艺流程等。
2. 计算能力能正确获取实际操作数据和文献数据，会运用手册、规范和基础理论，正确进行发酵工艺计算，并且掌握典型发酵设备的设计计算方法。
能运用计算机进行上述计算。
3. 结构设计与绘图能力能根据生产实际与文献资料，4设计合理的设备结构，并运用机械制图技能，使用计算机绘制出合乎工程要求的发酵设备图纸。
1.1.2发酵工程课程设计的基本内容发酵设计概论包括设计内容和步骤，设计项目和技术经济评价基础知识。
发酵单元设备设计⑴方案设计（流程设计、设备型号评比与选择，操作条件确定等）；⑵物料衡算与热量衡算；⑶主要设备工艺计算；⑷辅助设备的选择；⑸主要设备结构设计与核算；⑹其他（选作研究提高课题）。
制图包括工艺流程图、主要设备图。
编写设计说明书，为培养学生运用计算机的能力。
1.1.3发酵工程课程设计的设计任务要求发酵工程课程设计的设计任务要求每一学生作设计说明书一份、图纸两张。
各部分的具体要求如下：设计说明书内容与顺序⑴标题页：用粗体字写明设计题目；⑵设计任务书；⑶说明书目录；⑷绪论：设计任务的意义，设计方案简介，设计结果简述；⑸装置工艺流程图及其说明；⑹装置的工艺计算：物料与热量衡算，主要设备尺寸计算；⑺辅助设备的选择：机泵规格，换热器类型与换热面积等；⑻设计结果一览表；⑼结束语：对本设计的总结、收获、改进和建议等；⑽文献一览表；⑾附图（带控制点的工艺流程图、主要设备图）；⑿主要符号说明。
发酵工程第三版课程设计一、课程背景和目的发酵技术是现代生物技术中非常重要的一个领域，其广泛应用于食品、医药、化工、环保等多个方面，成为维持人类文明发展的一个重要支柱。
为了满足发酵工程专业学生的需求，本课程设计以《发酵工程》第三版为依据，设计一套包含分类学、发酵生理学、发酵工艺学、产品微生物学、发酵工艺综合实验等多个方面的教学任务，从而帮助学生在发酵工程方面获得更深入的学习和实践经验。
二、课程设置1. 课程目标本课程的目标主要是培养学生的实际能力和综合素质。
具体目标为：•掌握发酵工程在食品、医药、化工、环保等领域中的应用；•熟悉基本发酵生理学、发酵工艺学概念，了解发酵过程，掌握发酵工艺和装置设计；•掌握微生物在发酵生产中的作用，发酵传感技术、低调节发酵等发展趋势；•具备语言表达和科学论文写作的能力，提升综合素质。
2. 课程内容和教学方式本课程涵盖了以下模块：•发酵微生物分类和筛选：主要介绍细菌、酵母、真菌及大肠杆菌等微生物的分类和筛选，以及微生物在发酵生产中的应用。
•基本发酵生理学：介绍微生物细胞和代谢的基本知识，讲解酸碱稳定性、营养要求和菌群互作等方面的知识。
•发酵工艺学：涵盖了不同类型的发酵工艺，包括常态发酵、离子运输发酵、液体表面发酵等。
同时，介绍了发酵罐的设计和构造、发酵动力学研究、发酵实时控制技术等。
•产品微生物学：介绍了工业生产中常见的微生物发酵产品的制造过程，包括酸奶、酵母、纤维素、酱油、发酵饮料等领域。
•发酵工艺综合实验：包括发酵罐、酸奶制作、酵母生长动力学测定、纤维素发酵产酶等多个子项目，通过实践提升学生的理论水平和实际操作能力。
本课程的教学方式主要为讲授和实践相结合。
讲授环节重点讲解概念和理论知识，实践环节主要进行实验操作，让学生掌握具体的操作技能和实验设计能力。
3. 课程评估体系和考试方式本课程采用综合成绩评估的方式，即理论考试占40%、实验报告占30%、文献阅读及论文写作占30%。
发酵工程课程设计课程介绍发酵工程学是在微生物发酵过程中，运用化学、生物、物理等多种科学的一个交叉领域。
发酵工程旨在通过人工调节各种发酵条件，使得菌种进行正常生长和繁殖，维持并增强酵素系统的活力，使菌体产生所需的代谢产物。
因此，本课程将重点介绍发酵工程原理、菌种选型、优化发酵条件以及代谢工程的设计方法。
项目背景生产工艺中使用的许多常见的化学原料都可以通过发酵催化来替代，具有更加环保和可持续的优点。
因此，本项目将探索如何利用微生物发酵生产生物能源原料甲酸，并通过优化生产工艺，降低成本提高效率。
项目目标1.掌握发酵生物学的基本理论和相关知识，尤其是涉及甲酸发酵的微生物菌株的生理生化特性、优选条件等；2.熟悉甲酸生产的传统工艺和现代化新技术；3.掌握代谢工程的基本原理和方法；4.能够运用所学知识，设计实际的甲酸发酵生产过程，并加以优化；5.通过实践操作，培养观察能力和实际操作技能。
实验流程1.菌株的筛选与优选–选择适合甲酸发酵的微生物菌株，如甲酸菌、醋酸菌等；–通过平板菌株筛选和消毒培养探究出最适合甲酸生产的微生物菌株；–根据菌株生理生化特性和微生态环境条件，筛选最优菌株。
2.发酵反应条件的优化–确定最适合微生物生长繁殖的pH值、温度、氧气、营养物质等发酵条件；–对不同菌种需要的条件进行对比实验研究，探究不同条件的影响；–通过对比不同的发酵条件，找到合适的条件来提高发酵效率。
3.代谢工程的设计与优化–研究菌株产生甲酸的代谢途径，考虑如何引入外源代谢途径可以提高得到甲酸的产率；–探究并应用代谢工程技术优化甲酸发酵生产过程的生产效率，在保证品质的基础上探究提高产率的方法。
项目成果1.实验数据分析报告：–包括生成菌株的生长曲线、生理生化指标、方案实施、微生生态环境下的基础条件寻找及优选等分析；–对甲酸发酵条件的优化方案、代谢工程设计方案进行数据分析和解释；–结合分析数据，优化生产工艺，以期达到更好的乙酸生产效果。
1、课程设计的内容(1)、通过查阅机械搅拌通风发酵罐或厌氧发酵罐的有关资料，熟悉基本工作原理和特点。
(2)、进行工艺计算(3)、主要设备工作部件尺寸的设计(4)、撰写课程设计说明书2、课程设计的要求与数据（1）酒精发酵罐设计年产2万吨95%食用酒精发酵罐设计高径比为2.5，地点为安徽省合肥市，蛇管冷却，初始水温18℃，出水温度26℃（2）其他数据生产方法：以薯干为原料，双酶糖化，连续蒸煮，间歇发酵。
三塔蒸馏。
副产品：次级酒精（成品酒精的3%）；杂醇油（成品酒精的0.6%）原料：薯干（含淀粉68%，水分12%）酶用量：高温淀粉酶（20,000U/ml）：10U/g原料糖化酶（100,000U/ml）：150U/g原料（糖化醪）；3000U/g原料（酵母醪）硫酸铵用量：7kg/吨酒精硫酸用量：5kg/吨酒精蒸煮醪粉料加水比：1：2.5 发酵成熟醪酒精含量：11%（V）使用活性干酵母，使用量为1.5kg /吨原料活料干酵母的复活用水：10倍于活性干酵母质量的2%的葡萄糖水发酵罐洗罐用水：发酵成熟醪的2%生产过程淀粉总损失率9%全年生产天数：320天具体要求：①按要求进行酒精工艺选取及说明②作全厂物料衡算③发酵罐具体设计及计算④发酵罐装配图纸一张（2号图纸）机械式：本设计设备是？m3全容积的机械搅拌生物反应器，此反应器内部结构简单，包括进气装置，搅拌装置和取样装置。
外部结构包括：夹套、支座、电动机、减速机以及种类管道的进出口等。
设计本着结构简单，制造方便、拆选方便、经济效益高的特点而设计的。
确定具体的各部分结构形式和尺寸（如封头，传热面等）；根据压力、温度、介质情况合理选材；研究电动机、减速器、联轴器等的选用；对重要的数据进行必要的稳定性的校核。
本设计查阅了多方面的资料，还运用了多方面的知识，采用了许多方法和技巧，使得整个设计合理。
三、生产工艺设计及说明四、全厂物料恒算4.4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：（C6H10O5）n+ n H2O n C6H12O6（1） 162 18 180发酵：C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2（2） 180 46×2 44×2(2)、生产1000kg无水酒精的理论淀粉消耗量由（1）、（2）式可求得理论上生产1000kg无水酒精所耗的淀粉量为：1000×（162/92）=1760.9（kg）(3)、生产1000kg国标食用酒精的理论淀粉消耗量国标燃料酒精的乙醇含量在99.5%（体积分数）以上，相当于92.41%（质量分数），故生产1000kg食用酒精成品理论上需淀粉量为：1760.9×92.41%=1627.2（kg）淀粉损失率为9%。
故生产1000kg酒精须淀粉量为：1627.2 =1788.1（kg）100%-9%这个原料消耗水平相当于淀粉出酒率为1000÷1788.1=55.9%，着达到了我国先阶段甘薯干原料生产酒精的先进出酒率水平。
（5）生产1000kg酒精甘薯干原料消耗量据基础数据给出，甘薯干原料含淀粉68%，故1吨酒精耗甘薯干量为：1779.3÷68%=2616.6（kg）若应用液体曲糖化工艺。
并设每生产1000kg酒精需要的糖化剂所含淀粉量为G1，则淀粉原料需用量为：（1779.3-G1）÷68%（6）-淀粉酶消耗量应用酶活力为20000u/g的α–淀粉酶使淀粉液化，促进糊化，可减少蒸汽消耗量。
-淀粉酶用量按10u/g原料计算。
用酶量为：2616.6×1000×10 =1.31（kg）20000(7)糖化酶耗用量若所用糖化酶的活力为100000u/g，使用量为150u/g原料，则糖化酶消耗量为：2616.6×1000×150 =3.92（kg）100000此外，酒母糖化酶用量按300u/g（原料）计，且酒母用量为10%，则用酶量为：2616.6×10%×70%×3000 =5.49（kg）100000式中70%为酒母的糖化液占70%，其于为稀释水和糖化剂。
（8）硫酸氨耗用量硫酸氨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G0，则硫酸氨耗量为：0.1%G05.蒸煮醪量的计算根据生产实践，淀粉原料连续蒸煮的粉料加水比为1：2.5粉浆量为：2616.6×（1+2.5）=9158.1(kg)蒸煮过程使用直接蒸汽加热，在后熟器和汽液分离器减压蒸发、冷却降温。
在蒸煮过程中，蒸煮醪量将发生变化，故蒸煮醪的精确计算必须与热量衡算同时进行，因而十分复杂。
为简化计算，可按下述方法近似计算。
假定用罐式连续蒸煮工艺，混合后粉浆温度55℃，应用喷射液化器使粉浆迅速升温至88℃，然后进入连续液化器液化，再经115℃高温灭酶后，再真空冷却器中闪几蒸发冷却至63℃后入糖化罐干物质含量B0=88%的薯干比热容为；C0 = 4.18×（1-0.7B0）= 1.61[kJ/(kg.K)]粉浆干物质浓度为：B1 = 88/（3.5×100）= 28.6%蒸煮醪比热容为：C1 = B1×C0+（1.0-B1×C W）= 28.6%×1.61+（1.0-28.6%）×4.18= 3.44[kJ/(kg.K)]式中Cw——水的比热容[kJ/(kg.K)]为简化计算，假定蒸煮醪的比热容在整个蒸煮过程维持不便。
（1经喷射液化加热后蒸煮醪量为：9158.1 + 9158.1×3.44×（88-55）=9594.72（kg）2748.9-88×4.18式中2748.9——喷射液化器加热蒸汽（0.5Mpa）的焓（kJ/K）（2）经二液化维持罐出来的蒸煮醪量为：9594.72 – 9594.72×3.44×（88-84）= 9537.03(kg)2288.3式中2288.3——第二液化维持罐的温度为84度下饱和蒸汽的汽化潜热(kJ/K)(3)经喷射混合加热器后的蒸煮醪量为；9537.03 + 9537.03×3.44（115-84）=9985.42(kg)2748.9-115×4.18式中115——灭酶温度（摄氏度）2748.9——0.5Mpa饱和蒸汽的焓（kJ/K）（4）经汽液分离器后的蒸煮醪量：9985.42 - 9985.42×3.44（115-104.3）=9821.70(kg)2245式中2245——104.3摄氏度下饱和蒸汽的汽化潜热(kg)（5）经真空冷却后最终蒸煮醪量为：9821.70 - 9821.70×3.44（104.3-63）=9228.17(kg)2351式中2351——真空冷却温度为63摄氏度下的饱和蒸汽的汽化潜热(kJ/K)6.糖化醪与发酵醪量的计算社发酵结束后成熟醪量含酒精11%（体积分数），相当于8.82%（质量分数）。
并设蒸煮效率为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2%则生产1000kg95%（体积分数）酒精成品有关的计算如下：（1）的成熟发酵醪量为：F1= 1000×92.41% ×（100+5+2）÷100 = 11439.53(kg)98%×8.82%（2）不计酒精捕集器和洗罐用水，则成熟发酵醪量为：11439.53÷107% = 10691.15(kg)（3）入蒸馏塔的城市醪乙醇浓度为：1000×92.41% =8.24%（质量分数）98%×11439.53（4）相应发酵过程放出CO2总量为：1000×92.41% ×44 =902(kg)98% 46(5)接种量按10%计，则酒母醪量为：10691.15+902 ×10% =1053.92(kg)（100+10）÷100（6）化醪量酒母醪的70%是糖化醪，其余为糖化剂和稀释水，则糖化醪量为10691.15+902 + 1053.92×70% = 11276.97 (kg)（100+10）÷1007.成品与发酵醪量的计算（1）醛酒产量在醛塔取酒一般占成品酒的1.2%—3%，在保证主产品质量合格的前提下，醛酒量取得越少越好。
设醛酒量占成品酒精的3%，则生产1000kg 成品酒精可得次品酒精两为：100×3% = 30 （kg）（2）普通三级酒精酒精产量每产生1000kg酒精，其普通三级酒精产量为：1000-30 = 970 (kg)（3）杂醇油产量杂醇油通常为酒精产量的0.3%—0.7%，取平均值0.5%，则淀粉原料生产1000kg酒精副产杂醇油量为：1000×0.6% = 6（kg）（4）废醪量的计算废醪量是进入蒸馏塔的成熟发酵醪减去部分水和酒精成方及其挥发成分后的残留液。
此外，由于醪塔是使用直接蒸汽加热，所以还需加上入塔的加热蒸汽冷凝水。
醪塔的物料和热量蘅算如图所示：图二.的物料和热量衡算设进塔的醪液（F1）的温度t1=70度，排除废醪的温度t4=105度：成熟醪固形物浓度为B1=7.5%，塔顶上升酒器的乙醇浓度50%（体积分数）即47.18%（质量分数）。
则：①醪塔上升蒸汽量为:V1=11439.53×8.24% =1997.92（kg）47.18%②残留液量为:Wx = 11439.53-1997.92 = 9441.61 (kg)③成熟醪比热容为：c1 = 4.18×(1.019-0.95B1)=4.18×(1.019-0.95*7.5%)=3.96[kJ/(kg.K)]④成熟醪带入的热量为：Q1 = F1×c1×t1= 11439.53×3.96×70=3171037.72(kJ)⑤蒸馏残液固形物浓度为：B2 = F1×B1= 11439.53×7.5% =9.09%9441.61此计算是间接加热，故没有蒸汽冷凝水的工艺。
⑥蒸馏残液的比热容为:C2=4.18（1-0.378B2）= 4.04[Kj/(kg.K)]⑦塔底残留液带出热量为：Q4 = Wx×c2×t4=9441.61×4.04×105=4005130.96(kJ)查附表得50%（体积分数）酒精蒸汽焓为I=1965kJ/kg,故有：⑧上升蒸汽带出热量为：Q3= V1×I= 1997.92×1965=3925912.8(kJ)塔底采用0.05Mpa（表压）蒸汽加热，焓为2689.8kJ/kg;又蒸馏过程热损失Qn可取为传热总热量的1%。
