淀粉原料燃料酒精厂全厂总物料衡算11

《淀粉原料燃料酒精厂全厂总物料衡算11》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、湖北理工学院生物工艺设计生物工艺设计大型作业题目：11000t/a淀粉原料酒精厂全厂总物料衡算学院：化学与材料工程学院专业：生物工程小组成员:郭伟、董凯翔、姚宏、刘佐兵指导教师：黄卫东刘颋2013年12月26日湖北理工学院生物工艺设计目录1前言11.1酒精发酵简介11.2酒精发酵的原理21.2.1酶水解21.2.2酒精发酵21.3目前酒精发酵方式的比较32生产工艺42.1生产产量及方案42.2生产方法的选择42.3主要工艺参数43全厂物料衡算的内容53.1 原料消耗的计算53.1.1 淀粉原料生产酒精的总化学反应式53.1.2生产

2、1000kg燃料酒精的理论淀粉消耗量53.1.3 生产1000kg国际食用酒精的理论淀粉消耗量  63.1.4生产1000kg食用酒精实际淀粉耗量63.1.5生产1000kg食用酒精玉米原料消耗量63.1.6 α-淀粉酶消耗量73.1.7 糖化酶耗量73.1.8硫酸铵耗用量73.2 蒸煮醪量的计算73.2.1经喷射液化器加热后蒸煮醪量83.2.2 经液化维持管出来的蒸汽醪量83.2.3 经闪蒸汽液分离器后的蒸煮醪量83.2.4经真空冷却器后最终蒸煮醪液量93.3 糖化醪与发酵醪量的计算93.3.1 需蒸馏的成熟发酵醪量93.3.2

3、成熟发酵醪量93.3.3 入蒸馏塔的成熟醪乙醇浓度93.3.4 发酵过程放出总量93.3.5酒母醪量93.3.6 糖化醪量103.4 成品与发酵醪量的计算103.4.1醪塔上升蒸汽量103.4.2残留液量103.4.3成熟醪比热容103.4.4成熟醪带入塔的热量103.4.5蒸馏残留液固形物含量103.4.6蒸馏残留液的比热容113.4.7塔底残留液带出的热量11湖北理工学院生物工艺设计3.4.8上升蒸汽带出热量113.5 生产11000t/a酒精的物料衡算113.5.1酒精成品113.5.2主要原料木薯干用量124设计总结13参

4、考文献14湖北理工学院生物工艺设计4湖北理工学院生物工艺设计4湖北理工学院生物工艺设计1前言1.1酒精发酵简介据统计,全世界每年的石油消耗量为200亿桶,比发现的石油多50亿桶。石油不断减少，全球的消耗量却不断增加。尤其我国最近几年经济快速发展，石油消耗也快速增加。并且中国充满爆发力的石油需求一直被视为近两年来国际油价大涨的关键因素。目前中国已取代日本成为全球第二大石油消耗国（仅次于美国），预估10年内中国的石油需求将从目前的每日600万桶膨胀近一倍至1150万桶。十年前中国进口石油占整体石油需求的比例才6%，现在已经提高到三分之

5、一，到2020年预期将有60%的石油都必须来自进口。石油燃烧带来许多环境问题，其燃烧产物为硫化物和氮化物。硫氧化物对人体的危害主要是刺激人的呼吸系统，吸入后诱发慢性呼吸道疾病，甚至引起肺水肿和肺心性疾病。如果大气中同时有颗粒物质存在，颗粒物质吸附了高浓度的硫氧化物、可以进入肺的深部，就会大大地加大危害程度。石油燃烧产生的氮的氧化物和硫的氧化物在高空中为雨雪冲刷，溶解，雨成为了酸雨;这些酸性气体成为雨水中杂质硫酸根、硝酸根和氨离子，会严重污染土壤以及水体，造成生态的失衡。与此同时，石油消耗大量增加，也增加了我国石油安全系数。而燃料酒

6、精正可以缓解这些问题。因为酒精生产技术人类已经非常娴熟，人类的文明史就是酒精的发展史。自从有了人类文明便有了酿酒技术。酒精发酵是指在无氧条件下，微生物（如酵母菌）分解葡萄糖等有机物，产生酒精、二氧化碳等不彻底氧化产物,同时释放出少量能量的过程。在生产过程中需要大量的生物技术。比如：需要基因工程得到即能提高生产酒精效率又可以用纤维素作为原料而生产酒精的酵母菌，用酶工程生产可直接将纤维素转化为酒精的人造酶等等。发酵法生产酒精原料主要有淀粉质原料，糖蜜原料和亚硫酸盐造纸废液等。而淀粉质原料木薯含淀粉量高，木薯的块跟淀粉含量达25-30％

7、左右，木薯干淀粉含量达70％左右，是被誉为“淀粉之王”。14湖北理工学院生物工艺设计木薯加工性能良好，也不与粮食争地，是一种有很大发展潜力的酒精生产再生资源，将其应用到发酵酒精工业，具有广阔的发展前景。本设计简述了从木薯原料预处理、液化、酶糖化到发酵生产后处理整个发酵酒精生产工艺流程中的物料、水平衡、热量等衡算。[1]1.2酒精发酵的原理1.2.1酶水解生产中多采用酶水解法。许多种微生物，如细菌、曲霉等能产生淀粉酶。淀粉酶水解淀粉的过程是先使淀粉水解成麦芽糖，再由麦芽糖酶作用，生成葡萄糖。其总的反应式如下：（C6H10O5）n+H

8、2O淀粉酶C12H22O11麦芽糖酶C6H12O6淀粉麦芽糖葡萄糖淀粉酶的种类较多，主要有以下几种：α-淀粉酶（液化酶、液化型淀粉酶）可将直链淀粉水解成含6个葡萄搪分子的单位。它对支链淀粉的α-1，6糖苷链不起作用，但能越过此键，从分于内部水解α-