淀粉原料燃料酒精厂全厂总物料衡算().docVIP

? 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 目录 1 前言 1 1.1 酒精发酵简介 1 1.2 酒精发酵的原理 2 1.2.1 酶水解 2 1.2.2 酒精发酵 2 1.3 目前酒精发酵方式的比较 3 2 生产工艺 4 2.1 生产产量及方案 4 2.2 生产方法的选择 4 2.3 主要工艺参数 4 3 全厂物料衡算的内容 5 3.1? 原料消耗的计算 5 3.1.1? 淀粉原料生产酒精的总化学反应式 5 3.1.2 生产1000kg酒精的理论淀粉消耗量 5 3.1.3? 生产1000kg国际食用酒精的理论淀粉消耗量 ?? 6 3.1.4 生产1000kg食用酒精实际淀粉耗量 6 3.1.5 生产1000kg食用酒精原料消耗量 6 3.1.6? α-淀粉酶消耗量 7 3.1.7? 糖化酶耗量 7 3.1.8 硫酸铵耗用量 7 3.2 ?蒸煮醪量的计算 7 3.2.1 经喷射液化器加热后蒸煮醪量 8 3.2.2? 经维持出来的蒸汽醪量 8 3.2.3? 经蒸煮醪量 8 3.2.4 经真空冷却器后最终蒸煮醪液量 9 3.3? 糖化醪与发酵醪量的计算 9 3.3.1? 需蒸馏的成熟发酵醪量 9 3.3.2 成熟发酵醪量 9 3.3.3? 入蒸馏塔的成熟醪乙醇浓度 9 3.3.4 ?发酵过程放出总量 9 3.3.5 酒母醪量 9 3.3.6? 糖化醪量 10 3.4? 成品与发酵醪量的计算 10 3.4.1 醪塔上升蒸汽量 10 3.4.2 残留液量 10 3.4.3 成熟醪比热容 10 3.4.4 成熟醪带入塔的热量 10 3.4.5 蒸馏残留液固形物含量 10 3.4.6 蒸馏残留液的比热容 11 3.4.7 塔底残留液带出的热量 11 3.4.8 上升蒸汽带出热量 11 3.5? 生产酒精的物料衡算 11 3.5.1 酒精成品 11 3.5.2 主要原料木薯干用量 12 4 设计总结 13 参考文献 14  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,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一，到2020年预期将有60%的石油都必须来自进口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 而燃料酒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 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 + H2O 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-1