年产2万吨酒精厂蒸煮糖化车间设计 下载本文

12479?902?10%?1216.5(kg)

(100?10)/100(4)糖化醪量 酒母醪是70%是糖化醪,其余为糖化剂与稀释水,则糖化醪量为:

12479?902?1216.5?70%?13016(kg)

(100?10)/107.4 年产2万吨酒精厂蒸煮糖化车间总物料衡算(以每小时计算)

(1) 酒精成品

日产酒精量为:20000/300=66.6(t) ,取整数为67t 实际年产量为:67×300=20100(t) 时产酒精量为:67÷24=2.79(t) (2) 薯干原料用量

日耗量:2737.4×67=183405.8(kg) 时耗量:183405.8÷24=7641.9(kg/h) 年耗量:183405.8×300=55021740(kg) (3) 每小时蒸馏车间冷却热水用量

2737.4×67÷24=7641.9(kg/h) 7641.9÷998.1=23(m3/h)

(4) 每小时а-淀粉酶用量 10.95×67÷24=30.6(kg/h) (5)每小时粉浆用量

2737.4×67×(1+3)=733623.2(kg) 733623.2÷1098÷24=27.8(m3/h)

式中 1098为粉浆液密度(kg/ m3)

(6) 每小时预热罐蒸汽量计算 假设粉浆温度为40℃,则 Q=cM△t

=3.62×(30.6+30567.6)×(50-40) =1107654.8(KJ)

其蒸汽流量为:1107654.8÷1975.79=561(kg/h) 式中 1975.79为13Mpa下水蒸气的汽化热(kJ/kg)

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(7) 每小时经喷射液化器加热后蒸煮醪量

30873.6+30873.6×3.62×(115-50)/2748.9-115×4.18=34076.4(kg/h) 34076.4 /1084=31.4(m3/h)

式中 1084为蒸煮醪液密度(kg/ m3) (8) 每小时气液分离器中蒸煮醪液量

34076.4-34076.4×3.62×(115-104.3)/2245=33488(kg/h) 33488/1084=30.9(m3/h) (9)每小时经真空冷却器的蒸煮醪量

33488-33488×3.62×(104.3-63) /2351=31358.4(kg/h)

真空冷却过程产生的二次蒸汽量 按工艺要求,真空冷却前后蒸煮醪的温度分

别为t1=104.3℃和t2=63℃。蒸煮醪的比热容c1为3.62KJ∕(kg·K),故真空冷却过程产生的二次蒸汽量为:

W1=G1c1(t1-t2)/i-c2t2

=31358.4×3.62×(104.3-63) /2614.8-3.62×63 =1964.3(kg/h)

查表知63℃饱和蒸汽比容为Vg=6.743 m3 /kg ,故二次蒸汽的体积为: V=VgW1=13245.3( m3/h)

水喷射真空泵循环水量 设循环水的初温为t3=34℃,终温为t4=42℃,则循

环水量为:

W2= W1(i-t4 cw)/ cw(t1-t2)

=1964.3×(2614.8-42×4.18)/4.18×(42-34) =143283.5(kg/h)

143283.5/1084=143.28(m3/h)

(10) 每小时糖化酶用量

(2.87+20.5)×67÷24=65.3(kg/h)

(11) 每小时糖化的醪液量 由前述可得:

13016×67÷1076÷24=33.8(m3/h)

式中 1076为糖化醪液密度(kg/ m3)

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8 主要设备的选型

8.1粉浆罐的选择

由物料衡算可知粉浆罐的生产能力为27.8 m3/h,假定粉浆在粉浆罐的逗留时间为30min, 则:V有效=Vt = 27.8 ×30/60=13.9 m3 则可以选择椭圆形底和盖,公称容积为16m的立式钢制搅拌罐,其筒体内径为2400mm,高为3150mm.

按照工序,装料系数为0.84,则所需的罐的个数为:

13.9/0.84×16=1.03 取1个 8.2预热罐的选择

由物料衡算可知预热罐的生产能力为:

(30.6+30567.6)/1098=28.0 m3/h

有上述计算可知醪液在预热罐中的逗留时间为1小时,则所要的预热罐的体积为:V有

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=Vt =28.0×1=28.0 m3 则可以选择90°折边锥形底椭圆形盖,公称容积为32m的

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立式钢制搅拌罐,其筒体内径为3000mm,高为4000mm.

按照工序,装料系数为0.84,则所需的罐的个数为:

28.0/0.84×32=1.04 取1个 8.3维持罐及后熟罐的选择

维持罐的生产能力为31.4 m3/h, 物料在维持罐中所需要的时间为10min 由公式 V2=V1t/N+∮-1 式中 V1—蒸煮醪液量(m3/h)

t—蒸煮时间(h) V2—蒸煮罐的容积(m3) N—蒸煮罐的个数

∮—蒸煮罐的充满系数(约0.5) 则 取3个蒸煮罐并串联 V2=31.4×0.17/3+0.5-1=2.09 m3

后熟罐的生产能力为31.4 m3/h, 物料在后熟罐中所需要的时间为60min 则 取2个后熟罐并串联 V2=31.4×1/3+0.5-1=20.93m3

8.4气液分离器的选择

由计算可知气液分离器的生产能力为30.9 m3/h, 物料在气液分离器中所需要的时间为30min 则:V有效=Vt = 30.9 ×30/60=15.5m3 则可选择进出口管径为80,简体尺寸为600的QHF—40的气液分离器。 按照工序,装料系数为0.84,则所需

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的罐的个数为:

30.9/0.84×40=0.91 取1个 8.5真空冷却器的选择

真空冷却器的几何尺寸是根据二次蒸汽以小于1.0m/s的速度来确定的。 由公式

D?WVg3600??4

?v式中 D—真空冷却器直径(m)

W—蒸煮醪所产生的二次蒸汽(Kg/h)

Vg—冷却的二次蒸汽比体积(m3/Kg)

v—二次蒸汽上升的速度(m/s),一般取0.8m/s 因此 D?1964.3?6.7343600??4

?0.8 =2.42(m)

一般真空冷却器的径高比为1:2,则其高为4.84m。

V??4D2H

=3.14/4×2.42×4.84 =22.25(m3)

综上所述,,取1个,选择型号为E—1403的真空冷却器。 8.6糖化罐的选择

由物料衡算可知糖化罐的生产能力为33.8 m3/h, 醪液在糖化罐的逗留时间为30min, 则:V有效=Vt =33.8 ×30/60=16.9 m3 则可以选择椭圆形底平盖,2组搅拌器,转速为90r/min,公称容积为20m的立式钢制搅拌罐,其筒体内径为2600mm,高为3350mm.

按照工序,装料系数为0.84,则所需的罐的个数为:

16.9/0.84×20=1 取1个 8.7其它设备的选择

车间蒸汽来源于工业锅炉,其型号为KZF4—13—W,其它设备的选择满足物料衡算的要即可,在此不再赘述。

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