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乙醇的蒸馏思考题答案
1.简述酒精的用途？
答：①是许多化工产品不可缺少的基础原料。
②是一种很好的有机溶剂，也可作为洗涤剂的浸出剂
③在医药上，酒精可用于灭菌防腐和药剂的调制。
④高纯度酒精可用来配制各种饮料酒。
⑤目前，酒精主要用来作生物能源，以代替汽油等液体燃料。
2.简述酒精联产饲料工艺？
玉米2540公斤
饲养实验一：
2540公斤玉米养牛，牛体重增加218公斤。
饲养实验二：
从2540公斤玉米中取出20%，即508公斤玉米去发酵生产酒精，
得227公斤酒精和大量酒糟。
酒糟+2032公斤玉米去喂牛，得牛体重增加241公斤。
两个试验相比，玉米总量不变时，第二方案多得23公斤牛肉和227公斤酒精。
酒精技术问答(总9页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--酒精生产技术问答生产中需要的辅助原料主要有哪些?生产酒精除了需要大量的淀粉质和糖质原料外，通常还需要一定的辅助原料。
例如浓硫酸(H2SO4浓度98％、比重、浓磷酸(H3PO4浓度85％、比重、尿素[CO(NH2)2]或硫酸铵[(NH4)2SO4]、麸皮、豆饼粉、米糠、玉米浆等。
这些物质的作用虽各不相同，但目的一致，下面分别叙述。
(一)硫酸、磷酸硫酸系主要用于调节各种培养液、糖化醪、发酵醪的pH值，使pH值控制在酵母菌、曲霉菌生长、繁殖、代谢所需的范围内，保持适宜的酸度，促使生产用菌种的良好生长和发酵，抑制生产中有害微生物--细菌的生长和繁殖。
一般情况下，硫酸的添加量大约为原料量的一％。
也可根据“调原料的pH 值实验”和估算求得硫酸的添加量(估算方法见后面工艺计算题)。
但主要是以控制醪液中的pH值在一之间来确定硫酸的添加量。
磷酸中的磷元素，是酵母菌、曲霉菌的菌体细胞组成物之一，特别是对腺嘌呤核苷酸的组成，在细胞中起着传递电子和能量的作用。
同时磷酸在醪液中与其它物质结合的磷酸盐，又是重要的pH值缓冲剂。
当酵母和曲霉细胞中缺少磷时，就可能影响细胞的出芽和酶的形成，对原料的糖化和发酵将产生影响。
所以，磷酸也可归纳为生产用菌种的营养料之一，各种培养液、发酵醪中必须具有一定的含磷化合物或添加磷酸。
一般酵母、曲霉菌对磷的需要量大约在一(克分子浓度)之间。
生产中其添加量一般控制为醪液体积的一％。
对于含磷较多的原料，可以不另添加。
(二)尿素、硫酸铵尿素和硫酸铵都是为酵母、曲霉菌在合成菌体时提供氮源，以组成细胞中的蛋白质。
其中尿素中含氮占46％，硫酸铵含氮占21％，生产中一般只需添加一种就可以了，通常是使用硫酸铵，其用量大约为原料量的一％，也可根据原料中的含氮量与所需量的关系求得近似的添加量。
(计算方法参考后面常用工艺计算习题)使用尿素时的用量约为硫酸铵用量的1／2。
酒精与蒸馏酒工艺学复习题酒精与啤酒生产工艺复习题1、目前酒精生产存在的主要问题是什么？对策如何？问题：1.成本过高2.能耗过大3.受土地和水源的限制4.酒糟处理问题5.酒精发酵强度问题对策：1.原料问题,利用纤维原料代替粮食2.节能方面应放在无蒸煮工艺和酒精节能回收技术的技术的研究上3.高发酵强度酒精发酵新工艺应有突破性进展4.选育菌种方面,常规的诱变育种技术加上遗传工程的技术5.酒糟处理,可当成一个有用的原料处理2、如何选择酒精生产的原料？原料选择的原则：1、原料资源丰富2、原料产地就近3、原料可发酵性物质多，蛋白质适中、杂质少、最好干燥4、尽可能采用非粮食作为原料3、常用酒精生产的原料有什么？1、淀粉质原料：薯类原料（甘薯、马铃薯）、谷物原料（玉米、高梁、其它谷物原料）2、糖质原料：糖蜜、甘蔗、甜菜、甜高梁3、纤维素原料4、其它原料：亚硫酸盐废液、乳清、甘薯淀粉渣和马铃薯淀粉渣5、水6、辅助原料4、常用原料的化学组成是什么？1、碳水化合物2、蛋白质3、脂肪4、灰分5、果胶质6、其它有害成分5、酒精生产辅助原料主要起什么作用？辅助原料是指制造糖化剂和用来补充氮源的原料。
常用的有麸皮和米糠。
6、淀粉质原料酒精生产的特点如何？1、淀粉是以淀粉颗粒形式存在于原料细胞中，而淀粉只有处于游离状态才能转化成酒精，所以必须粉碎原料，破坏植物细胞组织，便于淀粉游离。
2、采用水热处理，使淀粉糊化-液化，并破坏细胞组织，形成均一的醪液，使它更好地接受酶的作用转化成可发酵性糖，所以细胞破碎后要加水搅拌成匀浆并进行加热处理。
多年来多采用高温蒸煮的方法，而近年低温蒸煮也得到广泛推广。
3、糊化或液化后的淀粉只有在催化剂的作用下才能转化成葡萄糖，这种催化剂可以是无机酸，也可以是生物催化剂，目前国内酒精生产上用的是淀粉酶系统。
7、原料为什么要粉碎？粉碎的目的是使大块固体物料破碎成小块物料或者粉末物料，这样可以增加原料的受热面积，同时由于原料的粉碎破坏了植物的细胞壁，释放出淀粉，有利于原料中淀粉颗粒的吸水膨胀，提高热处理效率，缩短热处理的时间。
酒精的馏程-回复酒精的馏程，是指将混合物中的酒精分离出来的过程。
这个过程通常通过蒸馏来实现，蒸馏是利用物质沸点的差异使不同组分分离的方法。
在这篇文章中，我将一步一步回答关于酒精的馏程的问题。
第一步：准备工作在进行酒精的馏程过程之前，我们需要准备一些必要的工作。
首先，确保操作环境干净和安全。
然后，准备好蒸馏设备，包括酒精蒸馏器、冷凝器、接收瓶等。
另外，我们需要选择合适的原料，通常使用发酵好的酒液作为原料。
第二步：加载原料将原料（发酵好的酒液）倒入酒精蒸馏器的锅内。
确保不要倒得太满，以免溢出。
然后将锅盖盖好，确保密封。
第三步：进行蒸馏打开酒精蒸馏器的加热装置，以开始加热锅中的酒液。
温度逐渐升高，酒液开始蒸发。
当酒液蒸汽升至冷凝器时，它会遇到冷凝器内壁的低温表面，从而迅速冷却下来并凝结成液体，这一过程称为冷凝。
第四步：收集馏出液冷凝器内的馏出液会逐渐积累，我们需要将其收集下来。
在冷凝塔上方，准备一个接收瓶来收集馏出液。
确保接收瓶的密封性良好，防止酒精蒸汽的泄漏。
第五步：分离收集在馏程过程中，我们会发现馏出液是由不同的组分组成的。
酒精是其中一种，而其他组分如水等会随着酒精一起被蒸发。
这时，我们需要通过收集酒精的方式将其分离出来。
一种常用的方法是采用温度法。
酒精的沸点大约是78.37摄氏度，而水的沸点则是100摄氏度。
因此，当温度达到78.37摄氏度时，我们可以开始分离收集酒精。
第六步：多次蒸馏一次蒸馏可能无法完全分离出纯酒精，因此通常需要进行多次蒸馏。
将收集到的酒精再次加热蒸馏，可去除其中的杂质，提高纯度。
这个过程通常被称为“纯化”。
多次蒸馏可以提高酒精的纯度，使其更适合用于酿制各种酒类产品。
总结：酒精的馏程是将混合物中的酒精分离出来的过程。
通过蒸馏的方法，可以将发酵好的酒液中的酒精提纯。
整个过程需要进行准备工作、加载原料、蒸馏、收集馏出液、分离收集和多次蒸馏等多个步骤。
完成这些步骤后，我们可以得到较为纯净的酒精，用于各种酿酒工艺和产品制造。
第三部分蒸馏一、填空题1、蒸馏是用来分离均相液体混合物的单元操作。
2、含乙醇12%（质量百分数）的水溶液，其乙醇的摩尔分率为 5.07% 。
3、蒸馏操作是借助于液体混合物中各组分挥发度的差异而达到分离的目的。
4、进料板将精馏塔分为精馏段和提馏段。
5、理想溶液的气液相平衡关系遵循拉乌尔定律。
6、当一定组成的液体混合物在恒这一总压下，加热到某一温度，液体出现第一个气泡，此温度称为该液体在指定总压下的泡点温度，简称泡点。
7、在一定总压下准却气体混合物，当冷却到某一温度，产生第一个液滴，则此温度称为混合物在指定总压下的露点温度，简称露点。
8、理想溶液中各组分的挥发度等于其饱和蒸气压。
9、相对挥发度的大小反映了溶液用蒸馏分离的难易程度。
10、在精馏操作中，回流比的操作上限是全回流。
11、在精馏操作中，回流比的操作下限是最小回流比。
12、表示进料热状况对理论板数的影响的物理量为进料热状况参数。
13、q值越大，达到分离要求所需的理论板数越少。
14、精馏塔中温度由下而上沿塔高的变化趋势为逐渐降低。
15、当分离要求一定，回流比一定时，在五种进料状况中，冷液进料的q值最大，此时，提馏段操作线与平衡线之间的距离最远，分离所需的总理论板数最少。
16、精馏过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。
精馏设计中，回流比越大，所需理论板越少，操作能耗增加，随着回流比的逐渐增大，操作费和设备费的总和将呈现先降后升的变化过程。
17、精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数减小（增大、减小），同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量增大（增大、减小），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减小（增大、减小），所需塔径增大（增大、减小）。
18、分离任务要求一定，当回流比一定时，在5种进料状况中, 冷液体进料的q值最大，提馏段操作线与平衡线之间的距离最远, 分离所需的总理论板数最少。
19、相对挥发度α=1，表示不能用普通精馏分离分离，但能用萃取精馏或恒沸精馏分离。
实验5-9 工业酒精的蒸馏工业酒精的蒸馏工业酒精的蒸馏1．蒸馏时为什么蒸馏烧瓶所盛液体的量不应超过其容积的2/3，也不应少于1/3？通常所蒸馏的原料液体的体积应占圆底烧瓶容量的1/3 ~ 2/3。
如果装入的液体量过多，当加热到沸腾时，液体可能冲出，或者液体飞沫被蒸气带出，混入馏出液中；如果装入的液体量太少，在蒸馏结束时，相对地会有较多的液体残留在瓶内蒸不出来。
2．蒸馏时加入沸石的作用是什么？如果蒸馏前忘记加沸石，能否立即将沸石加至将近沸腾的液体中？当重新进行蒸馏时，用过的沸石能否继续使用？液体在沸腾时，释放大量蒸气至小气泡中。
待气泡中的总压力增加到超过大气压，并足够克服由于液柱所产生的压力时，蒸气的气泡就上升逸出液面。
此时，如在液体中有许多小空气泡或其他的气化中心时，液体就可平稳地沸腾。
否则，液体的温度可能上升到超过沸点而不沸腾，这时，一旦有一个气泡形成，由于液体在此温度时的蒸气压已远远超过大气压和液柱压力之和，就会使得上升的气泡增大得非常快，甚至将液体冲溢出瓶外，这种不正常的沸腾，称为“暴沸”。
因而在加热前应加入止暴剂（或称助沸物）引入气化中心，以保证沸腾平稳。
在任何情况下，切忌将止暴剂加至已受热接近沸腾的液体中，否则常因突然放出大量空气而将大量液体从蒸馏瓶口喷出造成危险。
如果加热前忘了加入止暴剂，补加时必须先移去热源，待加热液体冷至沸点以下后方可加入。
如蒸馏中途停止，后来需要继续蒸馏，也必须在加热前补添新的沸石才安全。
因为起初加入的止暴剂在加热时已逐出了部分空气，在冷却时吸附了液体，可能已经失效。
3．为什么蒸馏时最好控制馏出液的速度为1~2滴/s？蒸馏速度1~2滴/s为宜。
蒸馏的速度不应太慢，否则易使水银球周围的蒸气短时间中断，致使温度计上的读数有不规则的变动；蒸馏速度也不能太快，否则易使温度计读数不正确。
在蒸馏过程中，温度计的水银球上应始终附有冷凝的液滴，以保证温度计的读数是气液两相的平衡温度。
19.什么是酒精测定的比重法？常用的比重仪器有那些？比重计有测定酒精水溶液内纯酒精的体积百分含量的酒精比重计；有测定被溶解的糖重量百分数的糖锤度计：以及用来测定溶液中溶质的重量百分数的波美比重计。
为了精确测定酒精溶液的比重，通常采用比重瓶。
比重瓶有多种形式．较精确的有带有温度计的比重瓶，其旁边侧管尖端呈毛细管状。
比重瓶主体容积一般有15～50毫升。
使用前先将它洗净干燥后称重，而后装满待测的溶液；并小心塞上带有温度计的磨口塞（应注意瓶中应死气泡），立即浸入20±0.1℃的恒温水浴中，至比重瓶温度计达20℃并保持20-30分钟不变后，取出揩干，用滤纸吸去溢出侧管的水，立即盖上磨口帽称重。
按上述操作测一次蒸馏水，称其水重。
以比重量除待测液体的重量，即得比重28.怎样正确使用酒精表？测量酒精酒度通常用酒精表，酒精表又称酒精比重计。
酒精表是根据酒精浓度不同，比重不同，浮体沉入酒液中排开酒液的体积不同的原理而制造的。
当酒精计放入酒液中时，酒的浓度越高，酒精计下沉也越多，比重也越小；反之，酒的浓度越低，下沉高度也越小。
测量浓度时，将部分酒精倒入量筒中，注意不要倒得过满，再把温度表和酒精表放入量筒里不要贴筒壁，稍等片刻，目光平视看准温度与酒度，通过《酒度、温度换算表》，然后查出标准(20℃的酒度)。
使用酒精计测量酒度时，应注意：由于表面张力的原因，酒精表面与酒精计长轴的接触处会出现弯月面。
因此，我们在读数时，应以水平面为准。
9．什么是温度，温度的表示方法有几种?它们之间怎样相互换算?温度就是物体冷热的程度。
在酒精生产中，温度的数值是一个重要的控制指标．如蒸煮温度发酵温度，醪液进塔温度及塔顶温度、塔中温和釜温等。
为了测得温度数值的高低，根据不同的原理，生产了多种型式的温度计。
普通温度计是根据液体热胀冷缩现象而制成的，常用的有水银温度计和酒精温度计两种。
国内目前通用摄氏温标，它是在常压下蒸馏水的冰--水混合物的温度定为0度，其沸点为100度。
在0度和100度之间分成100个等份，把每一等份叫1度。
它的单位记做℃。
此外还有华氏温标，它的单位记做°F，它是以冰--盐混合物温度为32°F，以常压下纯水的温度为212°F，以健康人的血液温度为95°F。
这是英、美等国常用的温标。
在精馏有关计算时，往往采用绝对温标，又叫国际温标或开尔文温标，即摄氏温度的数值再加上273.15后所得的数值，它的单位记做°K．以上三种温标之间的关系，可由下面公式互相换算：摄氏温度℃＝5/9×(华氏温度°F－32)华氏温度°F＝9/5×(摄氏温度℃＋32)绝对温度°K＝掇氏温度℃十273.15例如，问摄氏25℃相当华氏温度和绝对温度各多少度?可计算如下：华氏温度＝9/5×25十32=77(°F)绝对温度＝25十273.15＝298.15(°K)从以上计算可知摄氏25℃相当于华氏温度77°F，相当于绝对温度298.15°K。
显然，摄氏湿度改变1度，等于绝对温度也改变1度。
1．什么叫酒精?酒精是一种无色透明、易挥发，易燃烧的液体。
有酒的气味和刺激的辛辣滋味，微甘。
学名是乙醇，分子式C2H5OH，因为它的化学分子式中含有羟基，所以叫做乙醇，比重0.7893(20／4°)。
凝固点-117.3℃。
沸点78.2℃。
能与水、甲醇、乙醚和氯仿等以任何比例混溶。
有吸湿性。
与水能形成共沸混合物，共沸点78.15℃。
乙醇蒸气与空气混合能引起爆炸，爆炸极限浓度3.5-18.0％(W)。
酒精在70％(V)时，对于细菌具有强列的杀伤作用．也可以作防腐剂，溶剂等。
处于临界状态（243℃、60kg／CM·CM）时的乙醇，有极强烈的溶解能力，可实现超临界淬取。
由于它的溶液凝固点下降，因此，一定浓度的酒精溶液，可以作防冻剂和冷媒。
酒精可以代替汽油作燃料，是一种可再生能源。
4．酒精的药理性质有哪些？酒精是一种精神镇静剂，不是兴奋剂。
适量稀释饮用可以刺激食欲促进胃液分泌，有助于食物营养的吸收。
但饮用过度会麻痹呼吸中枢，对神经系统有害，成为精神病的诱因。
就血中浓度与中毒症状来讲，0.05％乙醇能麻痹抑制中枢，损伤判断力，0.1％会麻痹运动神经和知觉神经，0.2％会搅乱整个运动神经，0.4～0.5％会使人处于昏睡状态，0.6～0.7%会致人死亡。
在工业上一般把酒精看作比较无害的溶剂。
吸入酒精蒸气起麻醉作用。
经常受酒精蒸气熏，会刺激粘膜、（眼、喉、头、支气管）引起头痛，打冷战、困乏、恶心、食欲不振等症状。
在生产现场一天八小时处于酒精蒸气迷雾下的容许浓度为1000ppm。
如果达到5000ppm 就会散发出强烈的气味，几个小时后就会引起因乏，知觉麻痹。
如果在5000～10000ppm 范围内，那么，在一个小时内就会发现上述症状。
酒精在人体内完全氧化后变成CO2和水，不会累积中毒。
如果由于一时大量吸入酒精，障碍身体组织而又不进行医治，就会累积，所以要注意不要连续处于高浓度酒精气雾中。
酒精反复长时间接触皮肤将为皮肤所吸收，引起中毒。
2．酒精的化学性质有哪些？乙醇(俗称酒精)是带有一个羟基的饱和一元醇。
易与水、醇类、乙醚和其它有机剂相混溶。
能溶解多种金属盐、氢氧化钾、碳氢化合物、脂肪酸及其它有机化合物。
对各种气体的溶解能力比水大。
钠、钾溶解于乙醇生成相应的乙醇盐。
由于硫酸的作用产生酸性硫酸乙酯，加热后根据不同条件产生乙烯或二乙醚。
与无水硫酸作用，生成乙烯硫酸酐。
与三卤化磷PX3作用生成卤化乙烷C2H5X。
经铬酸或高锰酸钾的硫酸溶液氧化，或与铂黑接触氧化则生成乙醛及醋酸。
用氯和溴氧化成乙醛，再与过剩的乙醇缩醛。
再氯化后变成氯乙缩醛或二鹭氯乙缩醛，最后生成氯醛二乙酯(Cl3CHCOC2H5)2。
不含亚硫酸的硫酸使之变成硫酸乙酯。
与汞和过量硝酸作用，生成雷酸汞(CNO)2Hg。
以800℃的温度热分解后变成乙烯和水或乙醛和氢。
23.酒精精馏的特点是什么？酒精精馏与化工精馏过程不同点就在于它不仅是一个将酒精浓缩的过程，而且还担负着把粗酒精中50多种挥发性杂质除去的任务，所以浓缩酒精和除去杂质的过程在酒精工业中称为精馏。
物料中的杂质基本上是在发酵过程中生成的，只有很少数的杂质是在蒸煮和蒸馏过程中生成的。
其主16.怎样计算板效率EMV(EML)？所谓理论板(或称平衡级)就是指离开该板的气相与离开该板的液相达到热力学平衡的塔板．实际上的浓度变化与平衡时达到的浓度变化之比，即称为板效率。
其计算可分为：对于气相：EMV=(Yn-Yn+1)/(Yn*-Yn+1)对于液相:EML=(Xn-1-Xn)/(XN-1-XN*)式中EMV，EML-气相板效率及液相板效率：yn，yn十1-离开第n及n十1板的气相浓度，摩尔分率；Xn，Xn-1-离开第n及n-1板的液相浓度，摩尔分率；yn*-与Xn平衡的气相浓度，摩尔分率；Xn*-与yn平衡的液相浓度，摩尔分率。
17．怎样计算全塔效率？传质过程中所需理论板数NT与实际板数N之比，称为全塔效率ET。
其计算式为：ET=NT／N全塔效率是一个笼统的概念，事实上在一个塔内各板上的传质情况不全相同，因而各板相应的板效率往往不同，但在工程上为了简便起见，仍常用全塔效率的概念。
塔板效率由于受多方面因素的影响，目前还不能用一个关联式子作精确的计算。
概括来说，气、液两相之间接触机会越充分，时间越长，蒸气上升时雾沫夹带越轻微，则板效率就越高。
13．什么是换热设备？将一种温度较高的热流体的热量传给另一温度较低的冷流体的设备，叫做换热设备。
这些设备是为了达到加热或冷却的目的特别是那些需要降温的热流体与需要提高温度的冷流体，经过换热设备相互换热，既可回收热量，又可降低冷却水的消耗。
酒精生产过程中，真空冷却、喷淋冷却、醪液预热器、酒气冷凝器等就是一些换热设备。
以醪液预热器为例，其中进塔醪液需要热量来提高其进塔温度，而热流体高温酒气，又需要降温冷凝，因此，进塔醪液和精馏出酒气就通过预热器，间接地将醪液温度提高，把馏出酒气温度降低，冷凝。
201．换热器完好标准有哪些?换热器(包括酒气予热器、冷凝器和各种冷却器)设备完好标准一般规定有以下几项：(1)运行正常，效能良好：①换热效率达到设计的90％以上，或能满足正常生产的要求。
②列管内，管间无严重污垢。
(2)内部结构无损：板片、列管、管板、壳体无裂纹及泄漏现象。
(3)主体整洁，附件齐全好用：①主体整洁，油漆完整，无污垢。
②支架、支座完整，焊缝无裂纹。
③各部螺栓齐全，紧固。
④管路及阀门基本无泄漏现象。
200．工业泵完好标准有哪些?酒精生产中使用的工业泵包括离心泵、往复泵、耐蚀泵等；其设备完好标准一般规定为：(1)技术性能(流量、扬程)达到设计能力的90％以上或能满足正常生产需要。
(2)设备运转正常，不过热，不振动及有不正常的噪音。
(3)设备本身及附属装置(阀门、仪表等)完整无损。
(4)电机及电器控制系统齐全良好，安全可靠，接地线符合要求。
(5)各阀门启闭灵活，密封良好，无漏水漏气。
(6)润滑冷却良好，外观整洁。
(7)设备及附属装置无严重腐蚀，基础牢固199．蒸馏塔完好标准有哪些?蒸馏塔(包括粗馏塔、排醛塔和精馏塔)是酒精生产主要设备之一，其设备完好标准如下：(1)运行正常，效能良好；①蒸馏效果好，生产能力达到设计的90％以上或能满足正常生产需要。
②压力、温度平稳。
③各进出料口畅通，无堵塞现象。
(2)内部构件无损：①塔壁和其他零件无严重腐蚀，无脱落和鼓泡现象②塔内零件的制造安装质量应符合图纸要求。
(3)主体清洁，附件齐全好用：①各种阀门，仪器仪表齐全准确。
②塔体整洁，附件齐全，保温层完整无损。
③各部位、螺栓齐全紧固。
(4)技术资料齐全应有：①设备卡片。
②检修及大修验收记录。
③图纸齐全、准确。
(5)测温、测压、及液位指示仪器、仪表运行正常，灵敏、清晰。
198．怎样对设备制订保养和修理计划？酒精蒸馏过程中，主要设备有液体泵、蒸馏塔以及辅助设备，如换热器、排槽器等。
这些设备经过一段运行后，需要保养和修理。
由于各工厂对设备运转时间和保养条件不同，以及各种设备制作的水平和质量不一样，因而保养和修理计划也应因厂而宜，下表所列的保养修理时间，内容、要求等项目，是根据一些大型酒精厂的情况制订的，可供参考。
