年产15000吨燃料乙醇生产车间初步设计工艺流程图及说明10.docVIP

-++++ 年产 ╳ ╳ 吨（产品）生产车间工艺初步设计 ——工艺流程图及工艺流程说明 编写要求：+ 1、根据所选定的设计题目，拟定从原料到产品的生产工艺流程（或生产步骤），并以方框图（简图）或工艺原理图（示意图）表达。 2、根据所拟定的生产工艺流程，一一说明工艺原理、工艺要求、工艺参数及工艺特点。 附例： 年产15000吨燃料乙醇生产车间初步设计 ——工艺流程图及说明 年产15000吨燃料乙醇生产车间初步设计 ——工艺流程图及说明 一、燃料乙醇生产方案设计 本课题是以甘蔗废糖蜜为原料，年产1.5万吨燃料乙醇的生产车间工艺初步设计。设计重点：发酵车间、蒸馏车间生产工艺流程设计与论证，并针对生产过程对经济要求较高等方面考虑所作出的要求。 以甘蔗废糖蜜为原料生产乙醇，应采用发酵法。由于产品的用途为汽车燃料。因此，生产工艺过程主要包括：原料预处理、发酵、精馏分离、分子筛脱水等四个过程。 生产流程图如图1或图2所示。 图1 糖蜜生产燃料乙醇工艺流程方框图 图2 糖蜜发酵乙醇工艺原理示意图 二、生产工艺流程说明 上述生产方案分四个过程：原料预处理、发酵、精馏分离、分子筛脱水。 1.原料预处理工艺 预处理工艺流程如附图1所示：糖蜜自流出，经除砂器除去部分砂土，然后用泵送到糖蜜磅，由电动触点自动控制计量后，放至糖蜜，然后用往复泵送到糖蜜高位箱。糖蜜自糖蜜高位箱经液位调节器维持恒压流1连续稀释器内，加入硫酸、磷酸及铵盐溶液，使糖液达到一定的酸度和浓度后，流入连续稀释器内，加水进行第二次稀释至所需的浓度后，进入罐内而供主发酵用的糖蜜连续地入罐内。糖液的稀释箱流量窥测器及检验器控制其锤度及流量，同时在2稀释器流入一定量的甲醛溶液，其量根据工艺要求，由阀门控制。营养盐、硫酸及过磷酸钙用70热水溶解并浸出成澄清溶液后，营养液泵送入四楼的高位箱内。生产时，浓硫酸与磷酸、铵盐溶液汇同一起送入连续内，稀释用的冷水来自蒸馏车间冷水高位箱，经液位调节器维持恒压送入连续稀释器内。为了调节糖液的出口温度，稀释器还装有热水箱，所用热水由蒸馏车间的冷却器来，同样经位压调节器维持恒压送入连续稀释器内，冷热水的加水比，根据工艺要求，由阀门控制。糖进行酒精发酵所需的酒母，成熟的酒母醪则自罐底部连续送入发酵罐内。酵母扩大培养采用间歇通风培养，所需的空气，由空气压缩机供给，经空气净化器和空气过滤器处理后入酒母罐和1发酵罐。糖蜜酒精连续发酵在一组串联的发酵罐与后发酵罐内完成，扩大培养酒母不断地定量流入1发酵罐，主发酵用的也是不断地定量流入发酵罐，混合开始发酵，然后逐个地、自上而下地通过所有的发酵罐和后发酵罐，约小时左右，发酵即告成熟，成熟自最后一个后发酵罐底部排出，用成熟醪泵送去发酵过程产生大量的二氧化碳和泡沫，引入泡抹捕集罐内消除泡沫，积聚沫液，CO2气体再导入CO2洗涤器内，用水洗出其中夹带的酒精，收集得到的沫液用泵送回后发酵罐再行发酵，CO2洗水(酒液)则送入最末一个成熟醪计量罐内连同成熟醪一起送去蒸馏，CO2则导入液体CO2车间，经压缩冷却制成商品液体二氧化碳。生产糖蜜酒精工厂大多采用双塔式液相过塔连续蒸馏流程。液相过塔，由于醪塔发生的蒸汽先冷凝成液体，然后进入精馏塔，这样可以分别在醪塔与精馏塔的最后一个冷凝器回收醛酒，并送回主发酵罐中，由于多一次排醛机会，成品质量较好，同时操作也较稳定，可避免产生液泛现象。气相过塔节省蒸汽和冷却水由于两塔直接相通，相互影响较大，要求操作技术较高 图4 乙醇蒸馏装置分为工业酒精和食用酒精，但车用与它们有的区别。一，工业酒精纯度为90%，甲醇等杂质；而食用酒精的纯度为95%，甲醇等杂质；车用乙醇纯度，按国家标准，甲醇等杂质必须小于0.8%乙醇脱水吸附~6oD；酸化时间：5~6h；酵母培养时间：12~15h；发酵时间：36~40h。 经过试验并参阅有关资料后，得到酵母菌在此环境条件繁殖速度、生长速度效果均比较理想，所得成熟醪中含酒率最高。 2、双浓稀释： 高蜜浓度控制在55—60°Bx，低蜜浓度控制在14—20°Bx。 低蜜适用于酵母繁殖；高蜜适用于糖蜜发酵。 3、粗馏塔： 塔顶温度设计一般控制在92~95℃，不能过高，过高的顶温对分离无利，且耗蒸气量大；温度不能过低，醪中的酒精没有完全蒸发出来，逃酒率明显增大。纯酒精沸点是78.3℃，但混有水等成分的混合液体的沸点远远不止78.3℃，所以，粗馏塔底温度不应低于105℃，一般在105℃~109℃之间。 成熟醪进入粗馏塔前必须进行预热，减小温差，有利于粗馏塔稳定运行。一般应将醪预热温度控制在60~70℃之间，有些生产单位由于设备性能影响，一般偏低5~10℃。 4、精馏塔 精馏塔的塔顶温度一般应控制在79℃，塔底温度应控制在105~107℃，塔中温度在取酒正常的情况下，在88