摘要
乙醇是一种极重要的有机化工原料，也是一种燃料，在国民经济中占有十分重要的地位。近年来，随着乙醇下属产品的开发，特别是乙醇燃料的推广应用，乙醇的需求大幅度上升。为了满足经济发展对乙醇的需求，开展了10万t/a的乙醇项目。
本设计的主要内容是进行工艺论证，物料衡算和热量衡算等。本着符合国情、技术先进和易得、经济、资源综合利用、环保的原则，采用焦炉煤气为原料，低压下利用列管均温合成塔合成乙醇，双塔精馏工艺精制乙醇。此外，严格控制三废的排放，充分利用废热，降低能耗，保证人员安全与卫生。
关键词：乙醇；净化；合成；精馏
Abstract
Ethanol is a kind of extremely important organic raw chemicals, and a kind of fuel, too. It is very important in national economy. In recent years, with the development of the products that are made from methanol, especially the popularization and application of the fuel of ethanol, the demand for the ethanol rises by a large margin. In order to satisfy economic development's demands for methanol, the 100000t/a ethanol project is carried out.
The main content of the design process is craft prove, material balance, heat balance etc. The principle of the design is in line with the national conditions, advanced in technology, accessible, comprehensive utilization of resources, as well as economic and environmental. This design mainly adopts the following process: coke oven gas as raw materials, tube average temperature ethanol synthesis reactor at low pressure, the rectification craft of two towers for rectifying ethanol. In addition, controlling of waste emissions strictly, the full use of waste heat, reducing energy consumption, staff safety and health are well considered.
Keywords: Ethanol; Purification; Synthesis; Distillation
目录
摘要........................................................... I Abstract........................................................ I 第1章绪论.. (1)
1.1 设计的目的和意义 (1)
1.2 产品的性质及用途 (1)
1.2.1 物理性质 (1)
1.2.2 化学性质 (1)
1.2.3 产品的用途 (2)
1.3 乙醇现状及建厂可行性分析 (2)
1.3.1 国内乙醇发展现状及发展趋势 (2)
1.3.2 建厂的可行性分析 (3)
1.4 合成气制备乙醇的原理与工艺 (4)
1.4.1 合成法制备乙醇的原理 (4)
1.4.2 乙醇合成的工艺过程 (5)
第2章工艺流程选择 (6)
2.1 工艺流程简图 (6)
2.2 原料气制备方案选择 (6)
2.3 净化工艺方案选择 (6)
2.4 转化工序 (8)
2.5合成气压缩工段 (10)
2.6 乙醇的合成 (11)
2.6.1 乙醇合成工艺的选择 (11)
2.6.2 乙醇合成塔的选择 (11)
2.6.3 催化剂的选用 (13)
2.7 粗乙醇的精馏 (14)
2.7.1 精馏原理 (14)
2.7.2 精馏工艺和精馏塔的选择 (15)
第3章工艺流程 (18)
3.1 原料气净化工艺流程 (18)
3.1.1 硫铵 (19)
3.1.2 洗脱苯 (19)
3.1.3 精脱硫 (20)
3.1.4 转化 (20)
3.2 乙醇合成流程 (22)
3.3 乙醇精馏流程 (23)
第4章工艺计算 (24)
4.1 乙醇生产的物料平衡计算 (24)
4.1.1 合成塔物料平衡计算 (24)
4.1.2 粗乙醇精馏的物料平衡计算 (30)
4.2 甲醇生产的能量平衡计算 (32)
4.2.1 合成塔能量计算 (32)
4.2.2 主精馏塔能量衡算 (33)
第5章主要设备计算及选型 (36)
5.1 甲醇合成塔的设计 (36)
5.2 粗乙醇贮槽 (38)
5.3 主精馏塔的设计 (39)
5.3.1 精馏塔全塔物料衡算及塔板数的确定 (39)
5.3.2 塔径的确定 (40)
5.4 主精馏塔的选型 (40)
5.4.1 壁厚 (40)
5.4.2 封头 (40)
5.4.3 裙座 (41)
5.4.4 接管设计 (41)
第6章总结 (43)
致谢 (45)
参考文献 (46)
附录 (47)
第1章绪论
1.1 设计的目的和意义
由于我国石油资源短缺，能源安全已经成为不可回避的现实问题，寻求替代能源已成为我国经济发展的关键。乙醇作为石油的补充已成为现实，发展乙醇工业对我国经济发展具有重要的战略意义。煤在世界化石能源储量中占有很大比重（我国情况更是如此），而且煤制乙醇的合成技术很成熟。随着石油和天然气价格的迅速上涨，煤制乙醇更加具有优势。本设计遵循“工艺先进、技术可靠、配置科学、安全环保”的原则；结合乙醇的性质特征设一座年产10万吨煤制乙醇的生产车间。
作为替代燃料，近几年，汽车工业在我国获得了飞速发展，随之带来能源供应问题。石油作为及其重要的能源储量是有限的，而乙醇燃料以其安全、廉价、燃烧充分，利用率高、环保的众多优点，替代汽油已经成为车用燃料的发展方向之一。我国政府已充分认识到发展车用替代燃料的重要性，并开展了这方面的工作。
通过设计可以巩固、深化和扩大所学基本知识，培养分析解决问题的能力；还可以培养创新精神，树立良好的学术思想和工作作风。通过完成设计，可以知道乙醇的用途；基本掌握煤制乙醇的生产工艺；了解国内外乙醇工业的发展现状；以及乙醇工业的发展趋势。
1.2 产品的性质及用途
1.2.1 物理性质
乙醇是一种很好的溶剂，既能溶解许多无机物，又能溶解许多有机物，所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分，也常用乙醇作为反应的溶剂，使参加反应的有机物和无机物均能溶解，增大接触面积，提高反应速率。例如，在油脂的皂化反应中，加入乙醇既能溶解NaOH，又能溶解油脂，让它们在均相（同一溶剂的溶液）中充分接触，加快反应速率，提高反应限度。
乙醇的物理性质主要与其低碳直链醇的性质有关。分子中的羟基可以形成氢键，因此乙醇黏度很大，也不及相近相对分子质量的有机化合物极性大。室温下，乙醇是无色易燃，且有特殊香味的挥发性液体。
1.2.2 化学性质
乙醇具有酸性（不能称之为酸，不能使酸碱指示剂变色，也不与碱反应，也可
说其不具酸性）乙醇分子中含有极化的氧氢键，电离时生成烷氧基负离子和质子。乙醇的pKa=15.9，与水相近。乙醇的酸性很弱，但是电离平衡的存在足以使它与重水之间的同位素交换迅速进行。因为乙醇可以电离出极少量的氢离子，所以其只能与少量金属（主要是碱金属）反应生成对应的醇金属以及氢气。醇可以和高活跃性金属反应，生成醇盐和氢气。醇金属遇水则迅速水解生成醇和碱。
（1）乙醇可以与金属钠反应，产生氢气，但不如水与金属钠反应剧烈。
（2）活泼金属（钾、钙、钠、镁、铝）可以将乙醇羟基里的氢取代出来。
1.2.3 产品的用途
乙醇的用途很广，主要有：基本有机化工原料，乙醇可用来制取乙醛、乙醚、乙酸乙酯、乙胺等化工原料，也是制取、染料、涂料、洗涤剂等产品的原料。汽车燃料，乙醇可以调入汽油，作为车用燃料，我国雅津甜高粱乙醇在汽油中占10%。美国销售乙醇汽油已有20年历史。
乙醇汽油也被称为（E型汽油），我国使用乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。它可以改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。
车用乙醇汽油是指在不含乙基叔丁基醚（MTBE）、含氧添加剂的专用汽油组分油中，按体积比加入一定比例（我国目前暂定为10%）的变性燃料乙醇，由车用乙醇汽油定点调配中心按国标GB18351—2001的质量要求，通过特定工艺混配而成的新一代清洁环保型车用燃料，乙醇还广泛用作不同浓度的消毒剂、饮料等。
1.3 乙醇现状及建厂可行性分析
1.3.1 国内乙醇发展现状及发展趋势
目前燃料乙醇的生产大多还集中在国家规定的5家定点生产企业。其中吉林燃料乙醇公司30万吨后扩建到40万吨，河南天冠燃料乙醇公司30万吨，安徽丰原生化公司32万吨后扩建到44万吨，黑龙江华润酒精公司10万吨。另外，2007年底广西中粮生物质能源公司木薯乙醇项目投产，年产能为20万吨/年。
我国燃料乙醇主要生产厂家及其产能
生产企业2009 产能（万吨）主要原料
吉林燃料乙醇有限公司40 玉米
黑龙江华润酒精有限公司10 玉米
安徽丰原生化股份有限公司44 玉米
河南天冠燃料乙醇有限公司30 小麦
广西中粮生物质能源公司20 木薯
迄今为止，乙醇的生产方法有粮食发酵法，木材水解法，乙烯间接水合法，乙烯直接水合法，乙醛加氢法，一氧化碳(二氧化碳)和氢气的碳基合成法等，这几种制备方法的技术经济指标见表1-1：
表1-1 几种乙醇生产方法的技术经济比较
原料粮食石油气电石合成气
生产方法发酵法乙烯水合法乙醛加氢法合成法
劳动生产率100 5400 700 5000
产品成本100 20 50 10
动力消耗100 450 1200 400
基建费用100 40 70 40
从表1-1 中的数据可以看出，乙烯水合法和合成气合成法除动力消耗较高外，劳动生产率是发酵法的50倍以上，产品成本和基建投资只有发酵法的1/2 至1/5。
乙醛加氢法，由于首先要由乙烯氧化制取乙醛，增加了生产工序和设备，因此生产成本较高。
乙烯水合法则由于需要大量消耗乙烯这一重要化工原料也在一定程度上受到了限制。
发酵法尽管是乙醇的主要生产方法,占全球乙醇总产量的90 % 以上，但是需要以粮食和经济作物为原料，如巴西以甘蔗为原料，美国和欧盟以玉米和小麦为原料。
据统计，每吨乙醇大约需要45谷物125马铃薯和更多的甘蔗。虽然可以使用纤维素类原料生产乙醇,但同时需要高成本的水解酶或酸，废液产量十分惊人，而且仍有10% -40% 的木质素难以被降解，显然发酵法生产乙醇会越来越受到原料供应地限制，在这种情况下，采用合成气生产乙醇无疑具有良好的发展前景。
未来，中国政府还将继续发展乙醇行业，中国燃料乙醇的潜在市场规模将急剧扩大，国内乙醇汽油消费量占总汽油消费量的比例将上升至50%以上，这意味着中国乙醇产能和产量将会有一个质的飞跃。
本着“不与粮争地、不与民争粮”的原则，改走非粮为主的方案，是未来中国的必然选择。由于我国富煤贫油，而适合我国国情的技术就是利用煤化工技术，将煤转化为合成气，直接或者间接的合成乙醇。
1.3.2 建厂的可行性分析
乙醇不仅是一种很好的溶剂，而且还可以作为制取多种化工产品的原料。煤制乙醇将来可以用来替代粮食发酵法乙醇，用作生产下游化工产品。
据了解，有些企业打算对此进行实践。比如，江苏索普（集团）有限公司有关负责人表示，煤制乙醇的用途将用来合成醋酸乙酯。塞拉尼斯公司也宣布，先期将优先煤制乙醇产品的工业级应用。
据业内人士介绍，中国当前每年消耗工业级乙醇约300万吨。单单我国醋酸乙酯产能就已达到200万吨左右，消耗的乙醇就为120万吨。用煤制乙醇生产下游化工产品，不仅能降低生产成本，而且能大大减少对粮食乙醇的依赖。石油和化学工业规划院高级工程师郑宝山表示，如果煤制乙醇能够成功生产出来，醋酸企业还可以将乙醇脱水生产乙烯，开发在国内有很大市场潜力的乙烯—乙烯醇树脂。黑龙江、吉林、辽宁、河南和安徽5省及湖北、河北、山东、江苏部分地区已基本实现车用乙醇汽油代替普通无铅汽油。
基于上述原因，在河南省焦作市地区建立年产10万吨的乙醇合成化工厂是十分重要的。这样一方面能源就近利用，另一方面可解决当地的就业问题，又可缓解中西部地区对乙醇的需求问题，并且要加大乙醇下游产品的研发，同时河南煤化集团建设有乙二醇项目，二乙醚项目，可以根据市场需求，来分配合成气生产乙醇和乙二醇的量，这样对于厂子经济效益就有了很好的保障，因此，河南煤化集团的投建可以说是非常合理的。
1.4 合成气制备乙醇的原理与工艺
1.4.1 合成法制备乙醇的原理
以合成气为原料制备乙醇的优点主要有：①原料来源广泛：原料可以是固体(煤、焦、生物质)气体(天然气、乙炔尾气、焦炉煤气)和液体(轻油、重油、焦油)等，不同原料生产乙醇的区别主要体现在合成气的制造上，固体原料经过气化，气体原料经过转化，液体原料经过蒸汽转化，部分氧化等技术制得；②合成工艺简单，合成乙醇的原料气，合成装置，合成工艺条件( 温度、压力、氢碳比、空速等) 等与乙醇合成极为类似，除了反应催化剂不同外，其余工艺基本类似，所以可以参考乙醇生产组织乙醇的生产；③
可以利用CO
2合成乙醇，将乙醇生产与CO
2
消耗形成闭合循环，从而实现CO
2
减排，
减缓地球温室效应；④生产乙醇的经济效益较好，据初步分析计算，生1t乙醇的原料气可以生产718kg乙醇，但是乙醇的市场价格通常是乙醇的两倍以上。
合成气制备乙醇的反应过程主要为：
2CO
2+ 6H
2
→CH
3
CH
2
OH + 3H
2
O ( 1-l )
2CO+ 4H
2→CH
3
CH
2
OH + H
2
O ( 1-2 )
可见，合成乙醇需要H
2/CO的摩尔比为2:1 ，需要H
2
/CO
2
的摩尔比为3:1，当
CO和CO
2同时存在时H
2
/COx的摩尔比要求为f=H
2
/(CO+CO
2
)=2.05-2.15，为了提
高反应速率，需要适当提高反应温度，然而伴随着温度升高，一些副反应会相应发生对生成乙醇产生抑制，为了促使反应向主反应方向进行，有必要寻找一种选择性能较高，催化性能较好的催化剂。
由于合成反应是摩尔数减小的反应，加压对合成过程有促进作用，合成乙醇的反应
在尽可能低的温度，较高的压力和较高的H
2/ CO
x
比条件下进行，但是过高的H
2
/ CO
x
比会带来氢气浪费，过高的压力不仅不能明显提高转化率，同时还会增大设备的磨损。
目前乙醇合成条件一般为：压力3-l0MPa ，温度250 -300℃，H
2/ CO
x
比3-5，空
速6000-12000h1-，这与合成甲醇工艺较为相似，从目前合成醇类的研究发展和应用情况看，低压和10MPa 的中压法更更加具有市场价值，可以有效降低投资和运行成本。
1.4.2 乙醇合成的工艺过程
乙醇的合成工艺，大致可以分为原料气的制备和净化、压缩、合成和蒸馏四个工序。
第2章工艺流程选择
2.1 工艺流程简图
图2-1 煤制乙醇的简单工艺流程
2.2 原料气制备方案选择
为便于原料就地利用及经济等方面考虑可选择焦炉煤气为原料气，这样既可充分利用炼焦过程中产生的附加产品焦炉煤气，从根本上解决焦炉煤气放散问题，而且是一个综合利用焦炉煤气，提高工厂效益的工程。
2.3 净化工艺方案选择
在乙醇合成过程中，对原料气的净化要求十分严格，原料气经过净化处理后才可作为合成乙醇的原料气。目前，原料气的成分比较复杂，除了含有多种类型的硫和氨，还含有焦油、酚类、苯、蔡甚至氯类杂质。下表2-1给出了某典型焦炉煤气的杂质组成。
表2-1 焦炉煤气中杂质含量mg/m3名称焦油有机硫硫化氢苯萘COS CS
氢噻吩类
2
80-120 250 200 2000-5000 300 100 80-100 300 20-50 杂质
含量
原料气中含有多种杂质，其中焦油、苯、萘、不饱和烯烃会在后续的气体转化和乙醇合成中影响催化剂的活性，由无机硫和有机硫组成的混合硫化物是气体转化和乙醇合成催化剂的毒物，否则会导致转化和合成催化剂永久性中毒失活。因此，能否彻底脱除杂质,深度净化原料气，直接影响着乙醇的合成，焦炉煤气中杂质含量高，净化难度大，净化成本高，制约了其作为化工原料气的用途
和经济性。因此，彻底脱除杂质，深度净化焦炉煤气，是焦炉煤气资源化利用的
关键。
原料气中杂质的脱除流程如下：原料气经过冷凝、电捕焦油、脱氨、洗苯等操作流程，回收焦油、硫、氨、苯等化工产品。
焦油的脱除：原料气首先进人气液分离器，分离出焦油和氨水，再进人初冷器，用循环水和新鲜水对煤气进行了冷却，之后人鼓风机，提高压力后送至电捕焦油器脱除焦油；氨的脱除：采用硫酸进行化学吸收，氨与饱和器内母液中的硫酸中和生成硫酸铵；苯和萘的脱除：脱了氨的原料气先由终冷器冷却后经串联的多台洗苯塔内洗油脱除苯，含苯洗油送苯蒸馏工序提取轻苯，合成气压缩至2MPa，进入脱硫工序，净化的难点是硫化物的脱除。焦炉煤气中含有的绝大部分无机硫和极少部分的有机硫可在焦化厂化产湿法脱硫时脱掉，而绝大部分有机硫只能采用干法脱除。
干法脱除有机硫有4种方法，即吸收法、热解法、水解法、加氢转化法，目前国内外主要采用水解法和加氢转化法脱除有机硫。
①水解法脱除有机硫由于操作温度为中低温，可避免强放热的乙烷化副反应发生，是目前国内外脱除煤气中有机硫十分活跃的研究领域。但水解催化剂的活性随温度的升高和煤气中氧含量的增大而急剧下降旧，且对COS、CS
水解效果
2
好，对煤气中的噻吩、硫醚、硫醇基本不起作用，这是水解法脱除有机硫的致命
S和少量的有机硫。脱硫的缺陷。焦炉煤气经湿法脱硫后可脱去绝大部分的H
2
技术瓶颈是如何深度脱除形态复杂、难以用常规方法分解脱除的有机硫，尤其是化学稳定性高、难以分解的噻吩、硫醚、硫醇类有机硫，需采用加氢转化法转化为无机硫后才能脱除。
②常用的有机硫加氢转化催化剂有钴钼、铁钼、镍钼等类型，加氢转化的氢气来自于焦炉煤气。根据焦炉煤气中有机硫的含量和形态，总结近几年国内建设的几套焦炉煤气制乙醇加氢脱硫装置的经验教训，对焦炉煤气有机硫净化可采取铁钼+镍钼两级加氢、铁锰+氧化锌两级吸收的方式。操作条件为：温度约350℃、压力约2.3 MPa。工艺流程为：铁钼加氢转化-铁锰粗脱硫-镍钼加氢转化-氧化锌精脱硫。
先采用活性较低、反应平缓的铁钼加氢催化剂（JT-8)打头阵，避免反应激烈使催化剂床层温升太快，原料气经过一级加氢转化后，用便宜但硫容较低的铁
S；再用活性高、有机硫转化率高的镍钼催化剂(JT-1)进锰脱硫剂脱除转化的H
2
行二级加氢转化；最后用价格贵但硫容较高的氧化锌精脱硫剂把关，保证经精脱硫后原料气的总硫体积分数≤0.1×106-，同时可将不饱和烃加氢转化为饱和烃，将微量的氧气与氢气反应生成水，使原料气中的杂质满足后续转化与合成的要求。其主要化学反应为：
C
4H
4
S(噻吩)+4H
2
→C
4
H
10
+H
2
S (2-1)
R-SH(硫醇)+ H
2→RH+ H
2
S (2-2)
R
1-S-R
2
(硫醚)+2H
2
→R
1
H+R
2
H+ H
2
S (2-3)
COS+ H
2→CO+H
2
S (2-4)
COS+H
2O→CO
2
+ H
2
S (2-5)
CS
2+4 H
2
→CH
4
+2 H
2
S (2-6)
C
2H
4
+ H
2
→C
2
H
6
(2-7)
C
2H
6
+2 H
2
→C
2
H
6
(2-8)
O
2+2 H
2
→H
2
O (2-9)
MnO+ H
2S→MnS+ H
2
O (2-10)
Fe
3O
4
+3 H
2
S + H
2
→ FeS+4 H
2
O (2-11)
ZnO+ H
2S→ZnS+ H
2
O (2-12)
该方案在河北、山东、陕西等省焦炉煤气制乙醇的净化工段使用，脱除有机硫效果良好。
综上所述，加氢转化法脱硫更具优势，本设计采用加氢转化法脱出原料气中的硫分。
2.4 转化工序
焦炉煤气中除含有一定量的H
2、CO、CO
2
外，还有近30％的烃类(CH
4
和
CmHn)，焦炉煤气的组成如下表2-2：
表2-2 焦炉煤气组成
组分H2 CO CO2 CH4 CmHn N2 O2
体积分数/% 54.0-
59.0
5.0-
8.0
2.0-
4.0
23.0-
27.0
2.0-
3.0
3.0-
6.0
0.2-
0.4
这些烃类必须转化为有效成分方可利用。经湿法脱硫和精脱硫后进入转化工
段的焦炉煤气中乙烷体积分数约24％-26％，多碳烃体积分数约为2％～4％。在乙醇合成中，CH
4
、CmHn都不参与乙醇的合成反应，其作为惰性气体存在于合
成气中并往复循环。如何将占焦炉煤气体积分数约30％的烷烃(CH
4
、CmHn)全
部转化为合成气的有效组分(H
2
、CO)，提高合成效率，最大限度地降低不参加
乙醇合成反应的气体组分(CH
4、CmHn、N
2
、Ar)，减少乙醇合成回路的循环气
量，降低单位乙醇产量的功耗，是焦炉煤气制乙醇的关键技术和难点之一。
焦炉煤气烷烃转化重整工艺：目前主要有蒸汽转化工艺、纯氧非催化部分氧化转化工艺、纯氧催化部分氧化转化工艺。
①蒸汽转化工艺
焦炉煤气蒸汽转化工艺类似于天然气制乙醇两段转化中的一段炉转化机理，
其主要反应为：
CH
4+H
2
O→CO+3H
2
（2-13）
该反应为吸热反应，提高温度，有利于乙烷的转化。反应中需在反应管外燃烧燃料气间接外供热量，反应管需用耐高温的镍铬不锈钢制造，转化炉喷嘴多，结构复杂，制造要求高，造价高。常用于天然气的一段转化，焦炉煤气的乙烷含量仅为天然气的l/4，一般不采用蒸汽转化工艺。
②纯氧非催化部分氧化转化工艺
在纯氧非催化部分氧化转化工艺中，主要的转化反应分两个阶段，第一阶段
为CH
4、H
2
、CO的燃烧放热反应；第二阶段为甲烷转化为H
2
和CO阶段，是
吸热的二次反应，为整个转化工艺的控制步骤，反应式为：
CH
4+ H
2
O→CO+3H
2
（2-14）
合成乙醇时要求新鲜合成气中CH
4体积分数要低于0.4％。由于CH
4
转化是
吸热反应，受热力学平衡的限制，纯氧非催化部分氧化转化工艺的转化温度必须在1200℃以上。纯氧非催化部分氧化转化工艺，生成的合成气氢碳比较为理想；合成乙醇时循环气中惰性气含量较低，有利于节能减排；尤其是转化过程不需要催化剂，无催化剂中毒问题，因此对原料气要求宽松，转化前焦炉煤气不需要深度脱硫净化，精脱硫过程可从转化前移到转化后；对于原料气中形态复杂、化学稳定性高、湿法脱硫无法脱除的噻吩、硫醚、硫醇类有机硫，在高达1200℃以上的高温转化场所全部被裂解为H
2
S和COS，可在转化后方便地将其脱除。相对于消耗大、造价的干法加氢转化脱硫，非催化部分氧化转化工艺使焦炉煤气脱硫净化过程大大简化，脱硫精度高，原料气净化成本低，减少了排放硫化物对环境的二次污染，是将来焦炉煤气净化与转化的发展方向。
非催化部分氧化转化工艺不足之处在于：在转化气的净化工艺中选择湿法脱硫工艺必然要同时脱碳，这样作为乙醇合成气的原料气中碳严重不够，单位乙醇消耗原料气比纯氧催化转化工艺多30％，纯氧耗量高；转化温度比催化氧化转化温度约高200℃，转化炉顶焦炉煤气烧嘴寿命短；到目前为止尚没有非催化部分氧化转化工艺的商业化应用先例，因此不采用纯氧非催化部分氧化转化工艺。
③纯氧催化部分氧化转化工艺
由于非催化部分氧化转化工艺需在1300～1400℃的高温下进行烷烃的转化反应，原料气消耗和纯氧消耗高。降低转化温度，加入蒸汽参与烷烃转化，加入催化剂加快转化反应速度，这就是纯氧催化部分氧化转化技术。
来自精脱硫的原料气，与部分蒸汽混合后进人催化部分氧化转化炉烧嘴，氧气经蒸汽预热后与部分蒸汽混合进入转化炉烧嘴，焦炉煤气和氧气在烧嘴中混合并喷出，在转化炉上部进行部分燃烧反应，然后进入转化炉下部的镍催化剂床层进行转化反应，反应后的气体经热量回收后去合成工段。其主要化学反应式为：
H
2+O
2
→ 2H
2
O (2-15)
CH
4+ H
2
O →CO+3H
2
(2-16)
CH
4+CO
2
→2CO+2H
2
(2-17)
上述反应中，反应(2-16)是控制步骤，控制指标为：转化后合成气中乙烷体积分数≤0.4％，对于总硫体积分数超标的原料气，可在催化部分氧化转化后再串接氧化锌脱硫槽，将原料气从氧化锌脱硫槽中通过，以确保合成气总硫体积分数达标。相对于非催化部分氧化法，纯氧催化部分氧化法燃料气和氧气消耗低，转化炉结构较简单，造价相对较低，有良好的规模化商业应用业绩，是目前广泛采用的焦炉煤气烷烃转化方案。本设计采用纯氧催化部分氧化法转化工序。
无论是催化还是非催化转化，焦炉煤气与纯氧都要在烧嘴中混合，烧嘴既要促进焦炉煤气与氧气混合，又要与炉体匹配形成适宜流场，进而形成适宜的温度分布。烧嘴是转化炉系统的关键设备，烧嘴的设计是转化工艺的核心技术。
乙醇转化工段的工艺有以下特点：转化炉氧气导入采用金属中心烧嘴。烧嘴按照独特工艺、使用特殊金属材料制作，烧嘴保护冷却水采用水处理工段提供的脱盐水，和保护蒸汽一起保证了烧嘴的安全稳定运行，延长了烧嘴使用寿命。
在上述工艺流程中，精脱硫与转化是整个焦炉煤气制乙醇的关键技术。工艺流程图如下：
2.5合成气压缩工段
来自净化的原料气，进入二合一机组。该机组为蒸汽透平驱动，可以同时压缩原料气和循环气，出口的压力为3-l0MPa。
2.6 乙醇的合成
2.6.1 乙醇合成工艺的选择
乙醇的合成工艺按合成压力主要分为高压、中压和低压法。铬催化剂，合成压力为30MPa，合高压法的缺点是能耗高、设备复杂、产品质量差，现已淘汰。低压法相对于高压法设备简单、物料和动力消耗低、产品质量好、造价节省，具有明显的优越性，是目前合成乙醇的主要方法。
2.6.2 乙醇合成塔的选择
乙醇合成反应器实际是乙醇合成系统中最重要的设备。从操作结构，材料及维修等方面考虑，乙醇合成反应器应具有以下要求：
（1）催化剂床层温度易于控制，调节灵活，能有效移走反应热，并能以较高位能回收反应热；
（2）反应器内部结构合理，能保证气体均匀通过催化剂床层，阻力小，气体处理量大，合成转化率高，催化剂生产强度大；
（3）结构紧凑，尽可能多填装催化剂，提高高压空间利用率；高压容器及内件间无渗漏；催化剂装御方便；制造安装及维修容易。
乙醇合成塔主要由外筒、内件和电加热器三部分组成。内件是由催化剂筐和换热器两部分组成。根据内件的催化剂筐和换热器的结构形式不同，乙醇内件份为若干类型。
按气体在催化剂床的流向可分为：轴向式、径向式和轴径复合型。
按催化剂筐内反应惹得移出方式可分为冷管型连续换热式和冷激型多段换热式两大类。
按换热器的形式分为列管式、螺旋板式、波纹板式等多种形式。
目前，国内外的大型乙醇合成塔塔型较多，归纳起来可分为五种：
（1）冷激式合成塔
这是用进塔冷气冷激来带走反应热。该塔结构简单，也适于大型化。但碳的转化率低，出塔的乙醇浓度低，循环量大，能耗高，又不能副产蒸汽，现已经基本被淘汰。
（2）冷管式合成塔
这种合成塔源于氨合成塔，在催化剂内设置足够换热面积的冷气管，用进塔冷管来移走反应热。冷管的结构有逆流式、并流式和U型管式。由于逆流式与合成反应的放热不相适应，即床层出口处温差最大，但这时反应放热最小，而在床层上部反应最快、放热最多，但温差却又最小，为克服这种不足，冷管改为并
流或U形冷管。如1984年ICI公司提出的逆流式冷管型及1993年提出的并流冷管TCC型合成塔和国内林达公司的U形冷管型。这种塔型碳转化率较高但仅能在出塔气中副产0.4MPa的低压蒸汽，日前大型装置很少使用。
（3）水管式合成塔
将床层内的传热管由管内走冷气改为走沸腾水。这样可较大地提高传热系数，更好地移走反应热，缩小传热面积，多装催化剂，同时可副产2.5Mpa-4.0MPa 的中压蒸汽，是大型化较理想的塔型。
（4）固定管板列管合成塔
这种合成塔就是一台列管换热器，催化剂在管内，管间（壳程)是沸腾水，将反应热用于副产3.0MPa～4.0MPa的中压蒸汽。代表塔型有Lurgi公司的合成塔和三菱公司套管超级合成塔，该塔是在列管内再增加一小管，小管内走进塔的冷气。进一步强化传热，即反应热通过列管传给壳程沸腾水，而同时又通过列管中心的冷气管传给进塔的冷气。这样就大大提高转化率，降低循环量和能耗，然而使合成塔的结构更复杂。固定管板列管合成塔虽然可用于大型化，但受管长、设备直径、管板制造所限。在日产超过2000t时，往往需要并联两个。这种塔型是造价最高的一种，也是装卸催化剂较难的一种。随着合成压力增高，塔径加大，管板的厚度也增加。管板处的催化剂属于绝热段，管板下面还有一段逆传热段，也就是进塔气225℃，管外的沸腾水却是248℃，不是将反应热移走而是水给反应气加热。这种合成塔由于列管需用特种不锈钢，因而是造价非常高的一种。
（5）多床内换热式合成塔
这种合成塔由大型氨合成塔发展而来，日前各工程公司的氨合成塔均采用二床(四床)内换热式合成塔，针对乙醇合成的特点采用四床（或五床)内换热式合成塔。各床层是绝热反应，在各床出口将热量移走。这种塔型结构简单，造价低，不需特种合金钢，转化率高，适合于大型或超大型装置，但反应热不能全部直接副产中压蒸汽。典型塔型有Casale的四床卧式内换热合成塔和中国成达公司的四床内换热式合成塔。
合成塔的选用原则一般为：反应能在接近最佳温度曲线条件下进行，床层阻力小，需要消耗的动力低，合成反应的反应热利用率高，操作控制方便，技术易得，装置投资要底等。
综上所述和借鉴大型甲醇合成企业的经验，设计选用固定管板列管合成塔。这种塔内乙醇合成反应接近最佳温度操作线，反应热利用率高，虽然设备复杂、投资高，但是由于这种塔在国内外使用较多，具有丰富的管理和维修经验，技术也较容易得到；外加考虑到设计的是年产10万吨的乙醇合成塔，塔的塔径和管板的厚度不会很大，费用不会很高，所以本设计采用了固定管板列管合成塔。
2.6.3 催化剂的选用
合成气制乙醇异相催化剂大致分为两类：①贵金属催化剂；②非贵金属催化
剂。贵金属催化剂主要是铑基催化剂，而非贵金属催化剂包括改性的合成乙醇催化剂、改性的费托合成催化剂和MoS
2
催化剂等。在这两大类催化剂中，使用贵
金属催化剂得到的产物主要是乙醇和其它C
2
含氧化合物；而使用非贵金属催化剂得到的产物主要是乙醇和异丁醇。金属铑(Rh)由于其适中的CO吸附和解离能力，加其独特的对碳二含氧化产物的选择性，被认为是最有效的合成碳二含氧化物的活性组分。一氧化碳在铑基催化剂上加氢会发生多种不同的反应，各类反应相互交错形成一个非常复杂的反应网络,催化剂具有适中的CO解离、加氢和插人反应活性是提高碳二含氧化合物选择性和产率的关键。通过对助催化剂、载体和催化剂制备方法及条件的优化研究，可以显著提高Rh基催化剂的性能。
①助催化剂的影响
Li的添加使催化剂中Rh的粒径从3.4 nm降低至2.8 nm，从而有助于碳二含
氧化合物选择性的提高。在Rh/SiO
2
催化剂中加入0.15％的Mn后，CO的转化率、碳二含氧化合物的选择性和时空收率都大大提高。随着Mn含量(0.15％、0.38％、0.53％、0.75％和1.50％)的继续增大，碳二含氧化合物的选择性缓慢增大，碳二含氧化合物的时空收率先增大，在0.53％时达到最大，然后随Mn含量的继续增大而降低，故Mn的最佳添加值为0.53％。当Fe含量为2.5％时，催化剂具有最高的乙醇收率。此外，随Fe含量的增大，乙醛和乙酸乙酯的选择性逐
渐降低，表明催化剂的加氢能力逐渐增强。现稀土La的加入可明显提高Rh/SiO
2和Rh-V/SiO
2
催化剂的活性和乙醇的选择。
②载体的选择
SiO
2
因其来源简单、比表面积大、物理化学性质稳定，是合成气制碳二含
氧化物中最常用的一类载体。SiO
2
粒度对催化性能选择性的影响如下表2-3：
表2-3 SiO
2颗粒大小对Rh-Mn-Li/SiO
2
性能的影响
SiO2颗粒度/目化物产率
/g/（kg-cat）碳二含氧
化物
乙烷C
1
+烷烃乙醇乙醇乙醛
40-60 20-40 12-20 417.1
338.6
618.4
50．1
49.2
54.6
34.6
36.7
37.6
15.0
13.8
7.3
0.3
0.3
0.5
11.9
13.4
19.0
25.3
23.7
23.2
由表2-3可见，以颗粒最大(14～20目)的SiO
2
为载体所制备催化剂的活性、乙醇选择性和含氧化合物的收率均最高，而除乙烷外烷烃的选择性最小。
综上所述，Rh-Mn-Li-Fe/SiO
2是合成C
2
含氧化合物的性能优异的一种催化
剂，正是本设计所采用的催化剂。
③催化剂制备方法
Chen等采用浸渍法、沉积法和机械混合法制备了纳米SiO
2
负载的Rh催化
剂(Rh/SiO
2
)，考察了催化剂制备方法对其催化性能的影响，见表2-4：
表2-4 制备方法对催化性能的影响
制备方法CO转化率
/%
碳二氧化
物选择性
/%
烷烃选择
性/%
含氧化物分布/%
乙醇乙醇乙醛乙酸乙酸乙酯
浸渍法沉积法机械混0.9
0.5
0.3
25.8
31.0
50.1
74.2
65.7
43.2
3.3
30.1
9.6
11.5
8.6
27.2
6.2
3.9
8.9
61.9
44.7
50.4
12.9
结果表明，浸渍法制备催化剂的活性明显高于沉积法和机械混合法，三者的CO转化率分别为0.9％、0.5％和0.3％，但机械混合法制备催化剂的碳二含氧化物的选择性却显著高于浸渍法和沉积法制备的催化剂。不同方法所制备的催化剂，其含氧化合物的产物分布也有很大的差别，其中，浸渍法催化剂具有最高的乙醇选择性(30.1％)和较高的乙酸乙酯选择性(44.7％)，沉积法制备的催化剂具有最高的乙醛选择性(27.2％)和乙酸乙酯选择性(50.4％)，而机械混合法催化剂具有高达61.9％的最高的乙酸选择性。浸渍法是制备Rh基催化剂最常用的方法，也是本设计采用的催化剂制备方法。
2.7 粗乙醇的精馏
在乙醇合成时，因合成条件如压力、温度、合成气组成及催化剂性能等因素的影响，在产生乙醇反应的同时，还伴随着一系列的副反应。所得产品除乙醇为，还有乙醇、水、醚、醛、酮、酯、烷烃、有机酸等几十种有机杂质。由于乙醇作为有机化工的基础原料，用它加工的铲平种类很多，因此对乙醇的纯度均有一定的要求。乙醇的纯度直接影响下游产品的质量、消耗、安全生产及生产过程中所用的催化剂的寿命，所以粗乙醇必须提纯。
2.7.1 精馏原理
精馏是将沸点不同的组分所组成的混合液，在精馏塔中，同时多次部分气化和多次部分冷凝，使其分离成纯态组分的过程。其分离的原理如下：对于由沸点不同的组分组成的混合液，加热到一定温度，使其部分气化，并将气相与液相分离。因低沸点组分易于气化，则所得气相中低沸点组分含量高于液相中的含量，而液相中高沸点组分含量，较气相中高。若将气相混合蒸汽再部分冷凝下来，将冷凝液再加热到一定温度，使其部分气化，并将气相与液相分离，
则所得气相冷凝液中的低沸点组分又高于原气相冷凝液。如此反复，低沸点组分不断提高，到最后制得接近纯态的低沸点组分。
2.7.2 精馏工艺和精馏塔的选择
乙醇精馏可借鉴乙醇精馏，按工艺主要分为两种：双塔精馏工艺技术、和三塔精馏工艺技术。双塔精馏工艺技术由于具有投资少、建设周期短、操作简单等优点，其在联醇装置中得到了迅速推广。三塔精馏工艺技术是为减少产物在精馏中的损耗和提高热利用率，而开发的一种先进、高效和能耗较低的工艺流程。近年来在大、中型企业中得到了推广和应用。
a.双塔精馏工艺
国内中、小乙醇厂大部分都选用双塔精馏工艺传统的主、预精馏塔几乎都选用板式结构。来自合成工段的粗乙醇，经减压进入粗乙醇贮槽。经粗乙醇预热器加热到45℃后进入预精馏塔。乙醇的精馏分2个阶段：先在预塔中脱除轻馏分后进入主精馏塔，进一步把高沸点的重馏分杂质脱除，从塔顶或侧线采出.经精馏乙醇冷却器冷却至常温后，就可得到纯度较高的精乙醇产品。该工艺具有流程简单，运行稳定，操作方便，一次投资少的特点。
b.三塔精馏工艺
近年来，许多企业原有乙醇双塔精馏装置己不能满足企业的需要。随着生产的强化，不仅消耗大幅度上升，而且残液中的乙醇含量也大大超过了工艺指标。对企业的达标排放构成了较大的威胁。乙醇三塔精馏工艺技术是为了减少乙醇在精馏过程中的损耗，提高乙醇的收率和产品质量而设计的。预精馏塔后的冷凝器采用一级冷凝，用以脱除二乙醚等低沸点的杂质，控制冷凝器气体出口温度在一定范围内。在该温度下，几乎所有的低沸点馏分都为气相，不造成冷凝回流。脱除低沸点组分后，采用加压精馏的方法，提高乙醇气体分压与沸点，减少乙醇的气相挥发，从而提高了乙醇的收率。作为一般要求的精乙醇经加压精馏塔后就可以达到合格的质量。如作为特殊需要，则再经过常压精馏塔的进一步提纯。生产中加压塔和常压塔同时采出精乙醇，常压塔的再沸器热量由加压塔的塔顶气提供，不需要外加热源。粗乙醇预热器的热量由精乙醇提供，也不需要外供热量。因此.该工艺技术生产能力大，节能效果显著，特别适合较大规模的精乙醇生产。
c.双塔与三塔精馏技术比较
（1）工艺流程。三塔精馏与双塔精馏在流程上的区别在于三塔精馏采用了2台主精馏塔(其中1台是加压塔)和1台常压塔，较双塔流程多1台加压塔。这样，在同等的生产条件下，降低了主精馏塔的负荷，并目常压塔利用加压塔塔顶的蒸汽冷凝热作为加热源，所以三塔精馏既节约蒸汽，又节省冷却水。
（2）蒸汽消耗。在消耗方面，由于常压塔加压塔的蒸汽冷凝热作为加热源，所以三塔精馏的蒸汽消耗相比双塔精馏要低。
（3）产品质量。三塔精馏制取的精乙醇纯度较高，含有的有机杂质相对较少。
（4）设备投资。三塔精馏的流程较双塔精馏流程要复杂，所以在投资方面，同等规模三塔精的设备投资要比双塔精馏高出20%～30%。
（5）操作方面。由于双塔精馏具有流程简单，运行稳定的特点，所以在操作上较三塔精馏要方便简单。
本设计中乙醇产量为10万t/a，属于中小型产量，由于生产能力小，蒸汽消耗量对全厂成本及蒸汽平衡影响比较小，可选用二塔流程。乙醇与水共沸浓度浓度为95.6%，双塔精馏大可满足精馏纯度的要求。通过上述比较可知，三塔精馏技术的一次性投入要比双塔精馏高出20%~30%。乙醇精馏综合考虑各项因素，所以设计可采用双塔精馏工艺。粗乙醇降压到0.5MPa后人闪蒸槽，释放出溶解在粗乙醇中的大部分气体，出来的粗乙醇则进入精馏塔。其中一个塔为粗馏塔，另一个为精馏塔，两塔之间不直接连通，互相影响较小，操作方便。乙醇混合液首先通过蒸发得到一定浓度的乙醇溶液，再通过精馏系统达到乙醇的共沸浓度，最后通过分子筛脱水得到无水乙醇。
d.精馏塔的选择
精馏塔是粗乙醇精馏工序的关键设备，它直接制约着生产装置的产品质量、消耗、生产能力及对环境的影响。所以要根据企业的实际条件选择合适的高效精馏塔。目前常用的精馏塔主要有四种塔型：泡罩塔，浮阀塔，填料塔和新型垂直筛板塔。其各自结构及特点如下：
（1）泡罩塔泡罩塔十多层板式塔，每层塔板上装有一个活多个炮罩。该类型塔塔板效率高，操作弹性大，塔阻力小，但单位面积的生产能力低，设备体积大，结构复杂，投资较大。该塔已经逐渐被其他塔代替。
（2）浮阀塔浮阀塔的塔板结构与泡罩相似，致使浮阀代替了泡罩及其伸气管。该类型塔板效率高，单位面积生产能力大，造价较低。但浮阀易损坏，维修费用高。
（3）填料塔填料塔是在塔内装填新型高效填料，如不锈钢网波纹填料，每米填料相当5块以上的理论板。塔总高一般为浮阀塔的一半。该塔生产能力大，压降小，分离效果好，结果简单，维修量极小，相对投资较小，是目前使用较多的塔型之一。
（4）新型垂直筛板塔新型垂直筛板塔的传质单元，是由塔板开有升气孔及罩于其上的帽罩组成。该塔传质效率高，传质空间利用率好，处理能力大，操
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、
年产8万吨酒精工厂设计（蒸煮糖化车间）物料衡算 1.
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%（质量分数））： （3）生产1000㎏食用酒精实际淀粉消耗量： 生产过程各阶段淀粉损失 6 12625106)O H nC O nH O H C n →+（2 52612622CO OH H C O H C +→) (2.162792/162%41.921000kg =??
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：;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： 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+=)(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%,设酒母醪量为m,则硫酸铵耗量为:%?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 ) (1799%55.9%1002 .1627kg =-) (69.2767%651799kg =÷%65)1799(1÷-G ) (07.11)(1007.112000 8 1069.276733kg g =?=??) (76.20)(1076.2020000150 1069.276733kg g =?=??)(78.220000 300 %67%1069.2767kg =???) (07.83032169.2767kg =+?）（)] /([63.1)7.01(18.400K kg kJ B C ?=-=
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。
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 =??
工程策划书 鲁东大学 设计题目：年产10万吨啤酒工厂设计
目录 一.可行性研究报告 (3) 1.1 总论 (3) 1.2 工程建设地目地和意义 (3) 1.3 产品方案及需求预测 (4) 1.4 建厂条件及厂址选择 (4) 1.5 工程实施预规划及资金支付 (6) 1.6 经济效益及社会效益地初步估算 (6) 二.总平面布局 (7) 三.淡色啤酒生产地工艺设计 (7) 3.1 原料 (7) 3.2 生产工艺 (8) 四．工艺计算 (10) 4.1 100000t/a啤酒厂糖化车间地物料衡算 (10) 4.2 100000t/a啤酒厂糖化车间地热量衡算 (12) 4.3 100000t/a啤酒厂发酵车间地耗冷量衡算 (15) 4.4 年产10万吨12度啤酒地用水量计算 (18) 4.5 总容积200立方M啤酒锥底发酵罐计算 (19) 五.设备计算及选型 (20) 5.1 主要设备地计算 (20) 5.2 设备清单 (21) 六.工厂布局 (22) 七.啤酒工厂卫生 (22) 7.1 工厂设计规范 (22) 7.2 厂库环境卫生 (22) 7.3 厂区设施卫生 (22) 7.4 车间卫生 (22) 7.5 厂区公共卫生 (22) 八.环境保护与综合利用 (23) 8.1 环保治理工艺地设计原则： (23) 8.2 三废处理 (23) 九. 经济技术及概算 (23) 9.1人力资源配置 (23) 9.2产品成本及利润估算 (24) 十．总结 (25) 参考文献 (25) 一.可行性研究报告 1.1 总论 1.1.1 工程名称：年产100000吨啤酒工厂设计 1.1.2 承办单位：青岛三德工艺品有限公司 昌邑得益工艺品有限公司 1.1.3 工程地址：潍坊市昌邑饮马工业园区 1.1.4 工程经理：杨玉琨
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。
目录 1.引言.................................................................................................................................................. - 1 - 1.1.总论.......................................................................................................................................... - 1 - 1.2.项目建设目的和意义.............................................................................................................. - 1 - 1.3.产品需求初步预测.................................................................................................................. - 2 - 1.4.产品方案和拟建规模.............................................................................................................. - 3 - 1.5.工艺技术初步方案.................................................................................................................. - 3 - 1.6.主要原辅料、燃料、动力的供应 .......................................................................................... - 3 - 1.7.建厂初步方案.......................................................................................................................... - 3 - 1.8.环境保护.................................................................................................................................. - 3 - 1.9.工厂组织和劳动定员.............................................................................................................. - 4 - 1.10.投资估算和资金筹措方案...................................................................................................... - 4 - 1.11.经济效益和社会效益的初步估算 .......................................................................................... - 5 - 1.1 2.结论与建议.............................................................................................................................. - 5 - 2.厂址选择.......................................................................................................................................... - 5 - 2.1.厂址选择的目的与依据.......................................................................................................... - 5 - 2.2.厂址条件.................................................................................................................................. - 6 - 3.厂区总平面设计.............................................................................................................................. - 6 - 3.1.厂区总平面设计的原则.......................................................................................................... - 6 - 3.2.厂区平面布置图...................................................................................................................... - 6 - 4.生产工艺的设计.............................................................................................................................. - 7 - 4.1.生产方案.................................................................................................................................. - 7 - 4.2.工艺流程.................................................................................................................................. - 7 - 4.3.工艺特点.................................................................................................................................. - 8 - 5.工艺计算.......................................................................................................................................... - 8 - 5.1.物料衡算.................................................................................................................................. - 8 - 5.1.1.全厂总物料衡算主要内容 ...................................................................................... - 8 - 5.1.2.工艺技术指标及基础数据 ...................................................................................... - 8 - 5.1.3.原料消耗计算.......................................................................................................... - 8 - 5.1.4.成品与发酵醪量的计算 .......................................................................................... - 9 - 5.1.5.10000吨/年燃料乙醇工厂总物料衡算 ................................................................. - 9 - 5.2.热量衡算................................................................................................................................ - 10 - 5.2.1.热量衡算................................................................................................................ - 10 - 5.2.2.水平衡.................................................................................................................... - 10 - 5.2.3.耗电量计算............................................................................................................ - 11 - 6.设备计算与选型............................................................................................................................ - 11 - 6.1.酒精生产主要设备的选择.................................................................................................... - 11 - 6.2.10000吨/年燃料乙醇设备一览表 ....................................................................................... - 13 - 7.生产车间平面布置........................................................................................................................ - 15 - 7.1.生产车间工艺设计................................................................................................................ - 15 - 7.2.生产车间非工艺设计............................................................................................................ - 15 - 7.3.车间设计对卫生的要求........................................................................................................ - 15 - 8.工厂组织与劳动定员.................................................................................................................... - 16 -
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。（×）
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
"多塔系差压蒸馏节能新工艺" "高效脱甲醇除杂新工艺" "环已烷脱水生产无水酒精新工艺" "三元共沸法制备燃料酒精工艺" "分子筛吸附法生产无水酒精工艺" 前言 我公司酒精项目组主要致力于无水酒精生产技术开发及酒精差压蒸馏节能新工艺的推广应用；承接各种规模酒精及其深加工产品装置的工程设计、设备制造、施工及调试总承包或部分工段承包。对老酒精厂存在的技术问题提供技术支持、咨询服务，对原有旧装置进行挖潜改造，并承包装置的调试、生产及生产管理服务； 公司拥有可靠的专业技术力量；先进的设计辅助软件；系统、完整的工程技术资料和良好的客户、用户关系。公司负责技术工作的几位专业工程师均曾就职于化工设计院所，并长期从事酒精生产工作，他们先后主持并完成了十几套不同规模酒精工厂的设计、施工、生产调试。其中，由我公司自主完成的有："广东城月糖厂酒精厂技改项目"酒精回收系统总承包工程；"遂溪特级酒精酿造有限公司3万吨/年酒精及配套1万吨/年无水酒精技改项目"总承包工程；"广西南康糖厂木薯淀粉酒精装置新建项目"总承包工程等。在多年的实际工作中，获得了大量的第一手工程资料，积累了丰富的实际操作经验，在酒精生产行业内享有盛名。 本公司拥有自主的"环已烷脱水生产无水酒精技术"，能向客户提供成熟的生产工艺装置及优良完整的售后服务。 本公司的设计手段先进。配套非标设备的设计算及出图均采用化工部设备设计技术中心站开发的辅助设计软件包进行，可靠性高。另外，公司长期与工程院所、高等学俯保持横向联系，保证了技术水平的先进性，技术规范的延续性。 本公司的服务宗旨是："提供先进适用的技术，系统科学的管理"，并"最大限度满足用户的需要"的服务。 中科院广州能源研究所广东中科天元再生资源工程有限公司 2001年10月再版 酒精生产技术 简介 一、酒精的用途 酒精----乙醇的俗称，一向是市场巨大的一种商品，也是重要的工业原料，广泛用于化工、塑料、橡胶、农药、化妆品及军工等工业部门，酒精的深加工产品有数百种，而且酒精还是一种重要的再生能源，所以，酒精的市场潜力是巨大的。目前，我国酒精年产量约300万吨。其消费主要为：化工占40%，轻工占40%，医药占10%，其它占10%。
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
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