吉林工程技术师范学院
《酒类工艺学》
课程设计说明书
设计题目年产2.1万吨酒精厂发酵车间的设计
系（学院）食品工程学院
设计者马作霖
班级食品科学0742班学号18号
指导教师彭欣莉曹柏营
2009 年12 月07 日
目录
第一章概述 (2)
一、酒精工业的发展 (2)
二、酒精行业发展趋势 ................................................. 错误！未定义书签。
三、酒精应用食用酒精
-第二章工艺流程 (6)
一、生产工艺 (6)
（一）生产产量及方案 (6)
（二）生产方法的选择 (7)
（三）主要工艺参数 (7)
第三章物料衡算及设备选型 (8)
一、物料衡算 (8)
二、设备选择 (9)
（一）主要工艺设备选型计算 (9)
（二）实例计算 ...................................................... 错误！未定义书签。第四章结论 . (11)
发酵工段设备一览表 (11)
第一章概述
一、酒精工业的发展
一、现状
酒精是广泛应用在食品、化工、医药、国防和科研等各个领域的重要有机工业原料。
中国工业化生产酒精始于1900年俄国人在哈尔滨建的酒精厂，但发展非常缓慢，新中国成立时，我国酒精产量不到1万吨，专业性酒精厂生产规模大都是千吨小厂，基础十分薄弱。
五十多年来，特别是改革开放以来，随着国民经济的发展，我国酒精生产取得了巨大的发展。现有酒精生产企业450多家，产量在3万吨以上的共26家，其中30万吨以上的3家、10～20万吨7家、3～5万吨9家。2005年酒精产量达368.13万千升（按年销售收入500万元以上的企业计）（不包括自产自用的酒精），比2004年增长33.6%，居世界第三位。
2004年出口酒精74.44万吨比2003年增2.28倍，每吨酒精创汇418.73美元。进口3433吨，其中变性酒精1802.18吨，用汇686.03美元/吨。
酒精生产实现了连续化、使用专用酶制作和商品酒精酵母，固定化酒精酵母，淀粉利用率达到90%以上，淀粉出酒率好的企业可以达到55~56%，（96°V/V）原料出酒率可到40~40.88%。随着食用酒精和工业酒精国家标准的4次制订、修订和实施，高纯度特级酒精企业的日益增多，标志着我国酒精生产技术和产品质量水平得到了很大的提高。
但是，国外酒精生产技术自石油危机和美国大力发展汽油醇以来，有了更快的进步，特别是在节能、综合利用和自动化等方面，与我国拉开了差距。我国每吨酒精平均能耗酒精800公斤以上，世界水平为300~400公斤。
随着我国燃料乙醇的发展，引进、消化、吸收、创新，我国酒精生产技术正在得到飞跃发展和提高，深信21世纪初期一定可以赶上世界先进水平。
二、国内酒精蒸馏流程的进展
淀粉质原料→蒸煮→发酵→蒸馏→酒精
（糖质含糖蜜）（糖质原料无需蒸煮）
1、两塔
（1）50年代初，天津、地方国营哈尔滨（顾乡屯）等酒精厂采用的两塔间断蒸馏流程。
（2）50年代初间歇流程生产能力低、消耗大，相继改为连续蒸馏。上海新亚酒精厂采用的两塔液相过塔流程。
（3）山东黄台酒精厂采用的两塔半液相过塔流程。
（4）1953年南阳酒精厂为降低煤耗采用了两塔气相过塔蒸馏流程生产95%（V）酒精。
（5）1956年部颁医药用酒精标准实施后，上海酒精厂、资中糖厂采用的两塔气相过塔塔板取酒流程。
（6）1981年“GB394-81酒精”国家标准实施。山东坊子酒厂等蒸馏楼不够高的企业采用强制回流工艺流程。
（7）两塔蒸馏的工厂为提高质量和节能采用醪塔有排醛段的两塔蒸馏。
2、三塔
（1）50年代上海中国酒精厂和以糖蜜为原料四川多个糖厂采用的三塔液相过塔流程。
（2）1956年南阳酒精厂采用塔板取酒和增加脱甲醇塔生产医药用酒精。
（3）用糖蜜为原料生产酒精采用三塔半直接式流程。
（4）1981年“GB394-81酒精”国家标准实施后，山东等厂采用三塔（两精塔）流程生产较低甲醇酒精。
3、四塔
（1）山东酒精厂采用醪塔、精馏塔、脱甲醇塔、杂醇油塔的四塔流程。
（2）哈尔滨酒精厂（马家沟）采用醪塔、排醛塔、精馏塔、脱甲醇塔的四塔流程。
还有上海华星工厂采用的醪塔、排醛塔、精馏塔、醛酒精馏塔的四塔流程，四川广元酒精厂采用的醪塔、排醛塔、精馏塔、杂醇油塔的四塔流程。
4、五塔
上海美利（美龙）化学厂采用醪塔、排醛塔、精馏塔、脱甲醇塔、杂醇油塔的五塔流程。
5、多效蒸馏（差压蒸馏）的引进和推广
改革开放后，我国酒精蒸馏流程有了新的进展。国外都已采用的多效蒸馏也由引进到自行设计应用。
（1）1989年安徽特级酒精厂引进法国Speichim公司生产能力60KL/d的六塔二效蒸馏设备投产。
生产无水酒精时为八塔流程。
（2）1992年吉林天河酒精饲料公司引进奥地利奥高布殊（VOGELBVSOH）公司未包括脱甲醇塔的四塔蒸馏投产，用于玉米原料生产，后因酒精中甲醇含量高又增设脱甲醇塔.
（3）轻工部广州设计院与城月糖厂等协作消化吸收国外经验，生产能力为40T/d的四塔二效蒸馏于1992年投产。
醪塔在减压下操作，底温85℃左右，排醛塔、精馏塔在加压下操作，顶温102℃，脱甲醇塔在常温下操作，底温82℃左右。
据报道，此流程每吨酒精耗蒸汽3吨，耗冷却水减少10～30吨，耗电增加15～20kwh。
（4）1993年吴川糖酒机械公司与朝阳酒厂协作，国产三塔二效蒸馏流程投产。
（5）某糖蜜酒精厂采用的三塔式差压蒸馏流程
精馏塔与初馏塔组成的二效系统。精馏塔为第一级加压塔，初馏塔为第二级减压塔，醪塔为常压塔。
发酵成熟醪先经初馏塔顶面的热交换器预热到65℃后进入初馏塔顶层，然后逐层向下溢流到塔底层进入列管热交换再沸器，在此用精馏塔顶来的酒精蒸汽（压加0.15MPa，温度100℃）加热到85℃时进行外循环蒸发，废液从塔底P抽出。初馏塔酒汽经冷凝后进入暂贮缸，用泵送入醛塔中部，冷凝器的不凝性气体则用真空泵抽出，以保持初馏塔在0.05Mpa条件下进行真空蒸馏。
醛塔用精馏塔底压力0.18Mpa，温度130℃废水，通过闪蒸所得的二次蒸汽加热，不足部分补充生蒸汽，其操作工艺同一般常压蒸馏。从塔顶冷凝器分离醛酒。塔底层的脱醛酒则用泵送去精馏塔。
精馏塔用直接蒸汽加热，维持塔压0.18MPa进行加压蒸馏，脱醛酒在塔中浓缩。塔顶酒度为95~96%，温度为100℃酒精蒸汽通过导汽管向下进入初馏塔底侧的热交换器——再沸器，用初馏塔的醪液进行冷凝，凝液（酒精）流入暂贮缸，再用泵向精馏塔顶进行强制回流。成品酒精从塔的上部取出，杂醇油则入进料层附近提取。
6、小结
酒粗蒸馏耗用热能占酒精生产总热能耗的60%左右，投入的大量热能都为馏出的酒精气或排出的废槽废水所带出。热效率很低，采用多效蒸馏，使热能多次利用，理论上二效蒸馏省能效率50%，三效为66.7%，四效为75%，再增多效，省能效率提高小，投资增加过大，因此选用多效蒸馏，要因厂制宜，适合国情，讲究经济实效。同时适宜的蒸馏流程的采用还需和最适工艺条件，最佳微机调控和人员素质等相结合。
从我国酒精蒸馏流程的发展过程可见，1956、1981、1989三次国标的制订、修订推动了酒精生
