酒精生产过程中蒸煮流程
- 格式:doc
- 大小:211.50 KB
- 文档页数:14
年产2万吨酒精厂蒸煮糖化车间设计课程设计任务书目录1 车间概况及特点 (3)1.1 生产规模 (3)1.2 产品方案 (3)2 车间组织 (4)3 工作制度 (5)4 成品的主要技术规格及技术标准 (6)5 生产流程简介 (7)6 新技术 (8)7 物料衡算 (9)7.1 蒸煮糖化车间原料计算 (9)7.2 生产1000kg酒精蒸煮醪量的计算 (9)7.3 生产1000kg酒精糖化醪量的计算 (10)7.4 年产2万吨酒精厂蒸煮糖化车间总物料衡算(以每小时计) (11)8 主要设备 (13)8.1 粉浆罐的选择 (13)8.2 预热罐的选择 (13)8.3 维持罐及后熟罐的选择 (13)8.4 气液分离器的选择 (13)8.5 真空冷却器的选择 (14)8.6 糖化罐的选择 (14)8.7 其他设备的选择 (14)8.8 蒸煮糖化车间设备一览表 (15)9 存在的问题及建议 (16)参考文献附件工艺流程图设备布置图摘要酒精在国防工业、医疗卫生、有机合成、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。
化学合成法生产酒精是利用炼焦炭、裂解石油的废气为原料,经化学合成反应而制成酒精。
生产方法又可分为间接水合法和直接水合法两种,目前工业上普遍采用后者。
蒸煮醪中淀粉的酶水解过程称为糖化。
糖化后得到糖化醪。
糖化的主要目的是将淀粉水解成葡萄糖等可发酵性糖。
本设计选用的蒸煮工艺为连续蒸煮,糖化工艺选用混合冷却连续糖化,将冷却工序由喷淋冷却器完成,蒸煮醪经汽液分离器和真空冷却器冷却后连续定量地流入糖化锅,蒸煮醪带入的多余热量由冷却水带走,糖化醪连续流入喷淋冷却器,冷却到28℃后再流入发酵车间。
糖化工段的几个主要工序是:将蒸煮醪冷至糖化温度,冷却好的蒸煮醪与糖化剂混合,并进行蒸煮醪的糖化,糖化醪冷却到发酵温度等。
在间歇蒸煮中,这几个工序是在一个设备中进行的,因此设备利用率低,冷却水与动力消耗大。
而连续糖化时,这几个主要工序分别在几个相应的设备中进行连续操作,实现了生产的连续化。
酿酒的工艺流程传统酿酒工艺流程:原料——浸泡——初蒸——焖粮——复蒸——出甑摊凉——加曲——装箱培菌——配糟——装桶发酵——蒸馏——成品酒。
粮食+水+曲+发酵=蒸馏出成品酒。
白酒多以含淀粉物质为原料,如高粱、玉米、大麦、小麦、大米、碗豆等,其酿造低温啤酒酿造设备过程大体分为两步:首先是用米曲霉、黑曲霉、黄曲霉等将淀粉分解成糖类,称为糖化过程;第2步由酵母菌再将葡萄糖发酵产生酒精。
白酒中的香味浓,主要是在发酵过程中还产生较多的酯类、高级酯类、挥发性游离酸、乙醛和糠醛等。
白酒的酒精含量一般在60度以上。
啤酒以大麦为原料,啤酒花为香料,经过麦芽糖化和啤酒酵母酒精发酵制成。
含有丰富的co2和少量酒精。
由于发酵工艺与一般酒精生产不同,啤酒中保留了一部分未分解的营养物,从而增加了啤酒的香味。
啤酒中酒精含量一般为15度,或更低。
嘉绒酒嘉绒藏族主要分布在四川省甘孜州东部丹巴等地和雅安市宝兴及阿坝州的金川、马尔康、小金等县,而丹巴地处大、小金川河下游,大渡河的源头。
是嘉绒藏族聚居地,当地藏族群众多有自制藏酒习俗,且所制藏酒风味独佳。
由于酿酒全过程及所有原料为本地独有,使嘉绒藏酒风味与众不同,其酿酒方法有以下过程:首先,具有酒曲(当地语称“吾俄基”)。
在每年的夏季、收集当地的一种叫做“吾俄基麦朵”的花草,收集时须在手上涂抹捏少许酒,否则可以被刺及,收集后煮熟、晒干、压成粉或干活鸡爪鸡爪水泵。
其次,煮料。
酿酒原料由玉米、小麦、青稞、高粮等组成。
将上述原料按一定比例混合后用锅煮成半生熟备用。
再次,将煎后的原料在竹制平筛内书页,等待稍肥后重新加入酒曲葱花,趁热放进蒸煮缸(多为土陶罐内),盖章并外包毪衫或棉被保温,蒸煮2—3天即可。
然后,生酒。
当有酒味溢出后,去掉保温毪衫、棉被,再静置15一20天,即可有酒香味或酒液出现,当地称“杂酒”。
再后,蒸酒。
在锅庄下饰一口大生铁锅,加入适量水和麦草(外木枕头用)及猪骨(可以回去异味、提升酒的品味等),内置个土陶罐(密闭式的,用作酒液较多的酒料)或木质煎茏(开放式,用作干活酒料,须在蒸隔上铺一层麦杆,以免酒料下漏),盖章后在锅庄内加催热的灶灰将小铁锅内水煮熟并使笼内存有水蒸汽外溢,重新加入蒸煮全然的酒料,坏掉集酒器及引流管(通常就是竹子的),在基处置放一口生铁细长底锅,用沙布或毛巾沿周围密封(此时,传统习惯上在蒸笼上吊自杀一把刀镇鬼神),在笼顶铁锅内重新加入冷水或冰块,并随时更改以维持高水温,稳步烘烤怪味。
酒精生产原料:辅助原料、水一、原料:1、玉米淀粉、主要集中在胚乳细胞中(直链α,1,4-糖苷键支链α1,6-糖苷键)2、含氮物几乎为蛋白质,醇溶蛋白为主,几乎不含水溶性蛋白3、含5%-7%脂肪(玉米油),主要胚芽中,酒精生产中应将胚芽除去4、综合利用:1.糖类:淀粉低聚糖,葡萄糖酸,果糖糖浆2.酒精:饮料酒精,燃料酒精3.食用油:饲料二、辅助原料:酶制剂、尿素、纯碱、活性干酵母、硫酸(1)酶制剂:糖化剂:将淀粉转化为可发酵性糖的过程所用的催化剂耐高温α-淀粉酶作用:液化工序酶制剂,通常与液化喷射器协同完成工序过程分类:液体型、固体型性质:1.淀粉内切酶:可随机水解α1.4糖苷键,使糊化淀粉粘度迅速降低,2.耐高温105度以上3.最适pH5.5-7.0,可使酶稳定性提高产生菌:枯草杆菌糖化酶作用:将液化的糊精及短链淀粉彻底水解为葡萄糖,生产上常用液体剂型性质:1.淀粉外切酶:从淀粉分子还原糖末端逐渐水解α1.4,α1.3 α1.6糖苷键产生葡萄糖2.最适pH4.0-4.5,最适温度58-60C,多数重金属能抑制其活性3.产生菌:黑曲霉3.酸性蛋白酶作用:1.能水解蛋白质,生成短肽蛋白质及氨基酸被酵母利用,促进其繁殖2.蛋白质水解,破坏淀粉颗粒间的细胞壁结构,对淀粉颗粒有溶解作用(降粘,提高酒精生产率),性质:内肽酶,最适pH2.5-4.0,作用温度30-50产生菌:黑曲霉尿素生产中作酵母菌的氮源;质量稳定,具有三高:含氮高,纯度高,溶解度高纯碱:氢氧化钠和漂白料用途:1.调节pH值,使醪液达到α-淀粉酶的最适pH 2.作清洁剂,消毒剂,对各种罐,换热罐进行清洗活性干酵母:大型酒精企业的基础酵母菌种硫酸:主要用于调节pH值,酒精生产用水:工艺水、冷却水、冲洗水什么是软化水,去离子水?软化水——钠离子阳离子交换树脂除去Ca2+和Mg2+后的水,去离子水——用H+阳离子水和羟型阴离子水除去水中大部分离子后的水酒精生产的方法:发酵法:利用微生物——酵母菌(1.淀粉质原料发酵2.糖蜜质原料发酵)化学合成法:利用石油裂解所得的乙烯来合成酒精,有间接水合法和直接水合法第二章淀粉质原料酒精生产过程1.预处理(除杂、粉碎、调浆)除杂及原因:原料中可见的杂质有小铁钉、杂草、泥块、石头;粉碎机的筛板磨损;塔板的溢流层发生堵塞;设备内部机械零件遭到损坏方法:筛选法;风选法;磁力法原料的粉碎:原料淀粉是植物体内的储备物质,常以颗粒状存在于细胞质中,受植物组织和细胞壁的保护,即不溶于水也不易与淀粉酶接触。
蒸酒工艺流程蒸酒是一种传统的酿酒工艺,流程复杂,需要经过多个环节才能完成。
下面将介绍蒸酒的工艺流程。
首先是酿造原料的准备。
蒸酒使用的主要原料是糯米和酒曲。
糯米需要进行浸泡,以增加其含水量,使其变得柔软,易于蒸煮。
酒曲则需要发酵,将其与一定比例的糯米混合,静置一段时间,使其发酵产生酒精。
接下来是糯米的蒸煮。
将浸泡好的糯米放入蒸锅中,加入适量的水,煮沸并蒸煮一段时间。
蒸煮的时间一般为2-3小时,直到糯米变得烂熟、粘稠。
在此过程中,需要不断搅拌糯米,使其均匀受热,防止糯米粘锅。
蒸熟的糯米需要晾凉。
将蒸熟的糯米倒入大盆中,用勺子轻轻将其摊开,以利于热气散发出去。
晾凉的时间一般为1-2小时,待糯米表面不热时即可进行下一步操作。
将晾凉的糯米与酒曲混合。
按照一定的比例将酒曲均匀地撒在糯米上,然后用手将酒曲与糯米充分混合。
这一步骤的目的是将酒曲中的酵母菌均匀地分布在糯米中,以促进发酵过程。
将混合好的糯米装入发酵罐中。
发酵罐一般是由陶瓷或木质制成的,具有一定的孔洞以利于通风。
将糯米均匀地摊开放入发酵罐中,然后用湿布将发酵罐口封好,以防止杂质进入。
开始发酵过程。
发酵过程需要一定的时间,在此期间需要注意保持适宜的温度和湿度。
一般情况下,发酵时间为2-3天。
发酵过程中,酵母菌会分解糯米中的糖分,产生酒精和二氧化碳。
因此,在发酵过程中,会有一定的气泡产生。
发酵完成后,需要进行蒸酒。
将发酵好的糯米放入专用的蒸酒锅中,加水加热,开始蒸酒。
蒸酒的时间一般为5-6小时。
在此期间,需要不断观察锅内的状况,并适时添加水,以保证蒸酒的质量。
最后,将蒸好的酒倒入酒桶中,进行陈酿。
酒需要在酒桶中贮存一段时间,以使其口感更加醇厚。
陈酿时间一般为1-2个月,具体时间根据需求和酒的种类而定。
总而言之,蒸酒工艺流程复杂,需要经过多个环节才能完成。
需要注意的是,不同地区的蒸酒工艺可能会有所不同,本文介绍的只是一种常见的工艺流程。
酒精厂生产酒精的工艺
酒精厂生产酒精的工艺一般包括以下几个步骤:
1. 原料准备:选择适合生产酒精的原料,常见的包括谷物(如大米、小麦、玉米)、水果(如葡萄、苹果)或甘蔗等。
这些原料需要经过清洗、破碎和糖化等处理,以便提取出可发酵的糖分。
2. 发酵:将糖分溶解在水中,加入酵母或其他发酵剂,进行发酵。
发酵过程中,酵母会将糖转化为酒精和二氧化碳。
发酵通常在恒定的温度和环境条件下进行,持续一段时间,直到发酵完成。
3. 蒸馏:将发酵液经过蒸馏设备进行蒸馏。
蒸馏是将液体煮沸,然后通过蒸汽冷凝将酒精蒸汽分离出来。
蒸馏过程中,酒精的沸点较低,因此可以分离出相对纯净的酒精。
4. 精炼:将蒸馏得到的酒精经过精炼处理,去除其中的杂质和杂味。
这一过程可以包括洗涤、过滤、蒸煮等步骤,以提高酒精的纯度和质量。
5. 调配和陈化:根据不同产品的要求,酒精可以进行调配,使其达到所需的风味、香气和质感。
有些酒精还需要进行陈化过程,在特定的环境条件下贮存一段时间,以提高酒精的质量和口感。
以上是一般酒精厂生产酒精的基本工艺流程,然而实际的工艺可能会因厂家的不同而有所差异。
在酒精生产方面,还需要遵守当地法律法规和安全要求。
酱香型白酒工艺流程酱香型白酒是中国传统的优质酒类之一,具有浓郁的香味和独特的口感,其生产工艺也颇为复杂。
下面将介绍一下酱香型白酒的主要生产工艺流程。
1. 糖化发酵:首先,选用高质量的高粱、小麦、玉米等谷物作为原料,经过深加工处理后,将谷物蒸煮糖化,使淀粉转化为糖。
然后,加入黄曲霉等曲菌发酵剂进行发酵,使糖转化为酒精。
2. 一次蒸馏:发酵完成后,将发酵得到的液体进行一次蒸馏。
在蒸馏锅中,将这个发酵液体加热,使其中的酒精沸腾,然后通过冷凝器冷却,使其变成液体,这样就分离出了酒精和水。
3. 混合酒精:将一次蒸馏得到的酒精与其他一些口感独特的酒精混合,这样能够使酱香型白酒具备更加独特的风味。
4. 二次蒸馏:将混合酒精再次进行蒸馏,这一次主要是为了进一步提纯酒精,去除其中的杂质和不良物质。
通过二次蒸馏,可以将酒液中的不良成分去除,使白酒更加纯正。
5. 洗涤沉淀:将二次蒸馏得到的酒液放置静置,通过沉淀等工艺去掉酒液中的颗粒状杂质。
这样能够使酒液更加清澈透明。
6. 储存发酵:将洗涤沉淀后的酒液放入大缸或大桶中进行储存发酵。
储存发酵的时间长短和储存方式会对酱香型白酒的口感和香味产生重要影响。
7. 桶贮老熟:经过储存发酵后,酱香型白酒可以进行桶贮老熟。
通常是将白酒放入大木桶中进行贮存,并且在桶中进行长时间的浸泡和发酵,这样能够使白酒更加醇厚和香气四溢。
8. 定型熟成:经过桶贮老熟后,酱香型白酒还需要进行定型熟成,这个过程需要在特定的环境条件下进行。
经过定型熟成后,酱香型白酒的质量和口感会得到进一步提升。
以上就是酱香型白酒的主要生产工艺流程。
每一个步骤都需要经过精心的操作和合理的控制,才能够生产出优质的酱香型白酒。
酱香型白酒是中国传统文化的瑰宝,也代表了中国白酒工艺的精髓和传统。
酿酒的工艺流程及操作要点是什么
酿酒是一门古老的工艺,利用发酵过程将谷物或水果转化为酒精饮料。
酿酒的
工艺流程包括原料处理、糖化、发酵、蒸馏和陈酿等环节,每个环节都有其独特的操作要点。
原料处理是酿酒的第一步,选择优质的原料至关重要。
一般来说,酿酒原料包
括谷物(如大米、小麦)、水果(如葡萄、苹果)等。
在原料加工过程中,要注意清洗干净、除去杂质,保持原料的纯净度和卫生。
糖化是将淀粉转化为糖的过程。
在糖化环节中,需要控制好水的温度和时间,
使得淀粉充分溶解转化为可发酵的糖。
发酵是酿酒的核心环节,通过添加酵母菌使得糖类发酵产生酒精。
在发酵过程中,要注意控制发酵温度和时间,保证酵母菌的活性和酒精的产生。
蒸馏是将发酵后的液体进行蒸馏,分离出酒精。
蒸馏过程中,要严格控制温度
和压力,保证蒸馏的效果和酒精的质量。
陈酿是指将蒸馏后的酒液进行储存和陈放,使其逐渐提高醇香度和口感。
在陈
酿过程中,要选择合适的储存容器和环境,定期检查酒液的情况,确保酒的质量和口感。
总的来说,酿酒的工艺流程需要严格遵循操作要点,注意细节,保证酒的质量
和口感。
只有经过精心的操作和仔细的把控,才能酿出口感细腻、香气醇正的美酒。
固态法白酒的生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!1. 原料处理。
选择优质的粮食作为原料,如高粱、小麦、玉米等。
蒸煮工艺第一节淀粉质原料酒精生产概况" a0 z4 ^8 |/ S-) C+ Y5 B& R9一.淀粉质原料酒精生产的特点: U1 \( `6 I u P#' d7 N9 u: i6 a; O5 o- V%(1)原料系采用薯类、粮谷类及野生植物等,在投产前必须先经过破碎处理。
目前在国内上有一部分产量较小的酒精厂,采用间歇蒸煮,原料不经粉碎,就直接将快状或粒状原料投入生产,但大部分中等规模以上的酒精厂,原料多经二次粉碎,然后进行高压连续蒸煮,有利原料的受热面加大,更有效地达到蒸煮的要求。
, U7 u% U/ A5 W- A) I' T6 I0 q# i" A& @1 A( t: s/ F(2)原料必须经过蒸煮,在高温高压过程中,引起原料细胞的组织破裂,使存在于细胞中的淀粉转化为可发酵性糖。
蒸煮温度由于原料的品种与规格不同而有差异,通常为130—150度,但经过粉碎的原料,其蒸煮所须的温度较低,大约120—130度。
高温处理除了使淀粉糊化,便于淀粉酶起糖化作用外,还可把附着的有害杂菌杀死。
. O" _* o" y1 M# e- J. _5 `1 K)(3)淀粉质原料生产酒精,要经过加曲糖化作用,把糊化成溶解状态的淀粉转化成可发酵性糖。
由于曲的生产方法不同,可分为麸曲糖化法、液曲糖化法、根酶糖化法(阿米罗法)、根酶酒母混合法、麦芽糖化法等。
目前在国内是以麸曲糖化法和液曲糖化法为主,在国外使用淀粉质原料生产酒精的方法,大致可分为:1 Y P& i( w9 v3 M" \.# ?; d8 Q0 n! w1 mA.麦芽法以麦芽、黍芽、稷芽作糖化剂。
1 o7 z% @- O) t+ @, n. H3 v- mB.阿米罗法将根霉或毛霉等霉菌,在糊化醪冷却至30—40度时,接种培养,在霉菌生长过程中转化淀粉成发酵性糖,再加酵母发酵。
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。
此法蒸汽耗量较多,但蒸煮醪液质量较好,故广泛应用于酒精生产中。
2.加淀粉酶低压或常压间歇蒸煮法此法是先加细菌淀粉酶液化后,在进行加压蒸煮。
方法是先粉碎原料,按照规定的加水比放到混合池拌匀,调整温度至50~60℃,加入细菌淀粉酶,搅拌均匀,细菌淀粉酶的用量为5~10μg/g原料,加石灰水调整pH6.9~7.1,送入蒸煮锅,通入压缩空气进行搅拌,并通蒸汽升温至88~93℃,保持1h,取样化验(碘反应呈红色),达到标准的液化程度,继续升温至115~130℃,保持0.5h,经灭酶后即可吹醪送至糖化锅。
这样,蒸煮压力可以降低,蒸煮时间也可以缩短。
采用原料不同,淀粉酶的用量不同。
例如薯类粉状原料,淀粉酶用量可少些,谷类原料和野生植物原料,淀粉酶用量则要适当加大些。
最好先将淀粉酶加水浸渍0.5~1h后,再用。
(二)连续蒸煮法淀粉质原料的连续蒸煮,是一项重大技术革新。
根据蒸煮设备的类型,可分为罐式连续蒸煮、柱式连续蒸煮和管道式连续蒸煮3种方法。
1.罐(锅)式连续蒸煮最初是将酒精工厂原有的间歇式蒸煮罐经改装后几个罐串联起来,并增加一个预煮锅和一个汽液分离器而投入酒精生产的。
原料经斗式提升机1运送到贮料斗2,再经锤式粉碎机3粉碎后,进入粉料贮斗4中,由此经螺旋输送器5,边加水边进料与搅拌桶6中,在搅拌状态下,通入二次蒸汽,加热至预定的预煮温度,并维持一段时间(预煮时间),为了确保连续蒸煮,生产常设两个预煮搅拌桶。
之后泵入蒸煮锅组中进行蒸煮,通常预煮醪从锅底进入锅内,与对面锅底喷入的加热蒸汽混合,并加热到蒸煮温度。
蒸煮醪从蒸煮锅8中流出,依次进入各蒸煮锅中。
从最后一蒸煮锅中出来的蒸煮醪以切线方向进入汽液分离器9中,产生的二次蒸汽从气液分离器顶部导出,用于预煮醪升温之用,蒸煮成熟醪从底部引出送入糖化车间。
(三)蒸煮新工艺因传统的酒精生产均需要经过130—150℃的高温蒸煮,能耗药占整个酒精生产总能耗的30%。
因此,10多年来,有不少研究者首先从节约蒸煮工序的能耗着手进行了试验,其中比较成功并以被工业生产采用的石低温蒸煮法和无蒸煮法的酒精发酵技术。
1.低温蒸煮法采用高于淀粉糊化温度,但不高于100℃,另加α—淀粉酶作为液化剂是低温蒸煮工艺的特点。
根据醪液加温的高低,该工艺主要分为下列两种形式:(1)90—95℃糊化液工艺。
这种方法是德国和美国合作开发的简称LBW工艺,整粒玉米先用离心方法分离的热酒糟清夜在90—95℃下浸渍,使玉米吸水软化,并完成玉米糊化作用,再用均质机加耐高温α-淀粉酶进行二次湿磨。
可节约蒸汽85%以上。
采用此工艺处理甘薯原料较少。
(2)80—85℃糊化液工艺。
对薯类原料而言。
该工艺的流程如下:甘薯干→粉碎→拌碎→加α-淀粉酶→加温至80—85℃糊化液化→冷却至62℃→加酸调节ph4.6→糖化(30min)→冷却至27—28℃。
上述蒸煮新工艺,在节能方面尤其独特的优势,但至今为止,国内外真正在工艺生产上采用的还不多,原因是发酵时间长,糖化酶用量大,污染危险性较大等。
但从发展趋势看,蒸煮新工艺还是很有前途的。
1.2 CAD流程图图1-1 酒精生产过程中蒸煮工艺流程图第2章标准节流装置设计及计算程序设计2.1 标准节流装置设计概述GB/T2624-93全称为《流量测量节流装置用孔板、喷嘴和文丘里管测量充满圆管的流体测量》。
1993年2月3日由国家技术监督局批准GB/T2624-93代替GB2624-81,1993年8月1日实施。
该标准第一次等效采用ISO5167(1991)与国际接轨,标志着我国现行的标准节流装置,在推广采用国际标准上的研究成果、提高测量精度方面,以取得了突破性的进展。
GB/T2624-93主要特点有:1.以流出系数C代替流量系数α;C值的计算中的β降阶计算由原流量系数α计算中的最高阶β20降至流出系数C计算中的最高阶β8次幂。
2.提出5种命题以适应自控工程设计中各方面的需要。
3.提出迭代计算方法,给出计算机计算程序框图。
4.差压上限不再计算,而要由用户自行选定,要求设计者有更多的经验。
5.管道粗糙度不再参加计算,而是在计算结果出来后验证。
在GB/T2624-93中规定的标准节流装置有以下几种:标准孔板:角接取压;法兰取压;径距取压(D-D/2)。
标准喷嘴:ISA1932喷嘴;长颈喷嘴。
文丘里管:文丘里喷嘴;经典文丘里管2.2 原始数据根据GB/T2624-93对节流装置进行设计,并针对给定原始数据进行计算。
设置节流元件为孔板,取压方式为角接取压,孔板材料选择青铜λd=0.0000175mm/℃。
原始数据如下表表2-1 标准节流装置设计计算原始数据工艺参数内容数据被测介质溶解淀粉糊最大流量q max49.62 m3/h正常流量33.8 m3/h最小流量q min16.54 m3/h工作温度t' 70 ℃工况密度ρ' 665 kg/m3工作压力P' 5.2 MPa工况粘度μ' 2.1 CP管道直径D 100 mm管道材料热膨胀系数0.00001338 mm/℃管道材料20#钢,新轧制无缝钢管使用迭代计算方法进行计算,其实质是利用具有快速收敛的弦截法,实现近似计算。
)3(212111时当≥---=-----=n n n n n n n X X X X δδδ计算出X 、δ,直到|δn |值小于某个规定值(即1021010-⨯<=A E nn δ)时,说明计算达到规定的精确度,完成计算。
2.3 标准节流装置计算按照如下所示的示意图,对相关参数及进行计算,并得到相应结果。
图2-1 节流装置计算流程图根据已知原始参数,确定参数q m , ΔP, P, t,ρ, μ λ δ ε β D 20最终确定d 和d 20 1、辅助计算D 20,∆P, q mP, t, ρ,μ,κ,λe , λDD=D 20[1+λD (t-20)]R eD =μπD gm4 令:A Z =μR eD C=0.606 ε=1 设:Xn=Az/(εC) (当n=1,2时)β1=[X12/(1+ X12)]0.25δX m =X m-1-δe-1[X m-1-X m-2]/[ δ计算Xn 、δ,直到|δn | 即1021010-⨯<=A E nn δd=D (221nnX X +) d 20=)20(1-+t dd λ计算质量流量h 32501.1Kg/49.62655q v =⨯==ρm q由于流量标尺为1;1.25;1.6;2;2.5;3.2;4;5;6.3;8;×10n n 为正负整数或零取40000kg/h ,即为11.1kg/s 根据公式ρπεβP d Cq m ∆-=241214计算差压其中C=0.6, ε=1, β=0.5,d= D20×β,qm 代11.1Kg/s 计算得ΔP =63530Pa因国产差压变送器的系列值为1.0,1.6,2.5,4.0,6.0×10n ,取ΔP =1000000Pa=1MPa 根据公式求工况下管道直径00040141.0]20)-(500.000013381[1.0 )]20(1[20=+⨯=-+=t D D D λ求解雷诺数66079.7280.00213910004014.03.1411.144=⨯⨯⨯==μπD q R med求解A 20.154874416556353020.100040140.00213966079.72822=⨯⨯⨯⨯=⨯∆=ρμP D R A ed2、计算初值令C=0.606 ε1=1 得到2555683333.0606.015487441.0c A X 21===ε 所以4976041483.0330.2555683312555683333.0X 1X 25.02225.021211=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=β求C 1610.60629944)/66079.72810 (4976041483.00.0029830.497604141840.04976041483.00312.05959.0)/10(0029.01840.00.03120.5959C 0.7562.582.175.062.51812.111=⨯+⨯-⨯+=+-+=D R e βββ因此可得070.00046486 =精确度判断 170.00302746211==A E δ 3、进行迭代计算,计算第二个假定值X 2960.25545137610.6062774415487441.0c A X 122===ε 560.49749725960.255451371960.25545137X 1X 25.02225.022222=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=β由于ε2=1,则730.60629529)/66079.72810 (560.497497250.0029560.497497251840.0560.497497250312.05959.0)/10(0029.01840.00.03120.5959C 0.7562.582.175.062.52822.122=⨯+⨯-⨯+=+-+=D R e βββ有40760000045601.0 2554513796.0730.60629529-0.15487441c X -A 22222-=⨯==εδ因此 2030000294441.0222==A E δ 4、设定第三个假定值X 3,利用快速收敛弦截法公式(n ≥3时使用)580.25545251070.00046486-40760000045601.025********.0-960.25545137)40760000045601.0(2554513796.01212223=-⨯--=---=δδδX X X X 4982842497.0580.255452511580.25545251X 1X 25.02225.023233=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=β 由于ε3=1720.60629533)/66079.72810 (4982842497.00.00294982842497.01840.04982842497.00312.05959.0)/10(0029.01840.00.03120.5959C 0.7562.582.175.062.53832.133=⨯+⨯-⨯+=+-+=D R e βββ0.0000002=0.0000005233==A E δ 此时精度已经达到要求。