北京理工大学珠海学院2011届本科毕业生毕业设计（论文）
六物料衡算
1原料消耗量计算（基准：1吨无水乙醇） 糖蜜原料生产酒精的总化学反应式为：
C12H22O11＋H2O→2C6H12O6→4C2H5OH＋4CO2↑ 342 360 184 176 X
1000
生产1000Kg无水酒精的理论蔗糖消耗量： 1000×（342÷184）﹦1858.7（㎏）
生产1000Kg燃料酒精(燃料酒精中的乙醇99.5%（V）以上，相当于99.18%（m）)的理论蔗糖消耗量： 1858.7×99.18％﹦1843.5（㎏）
生产1000Kg燃料酒精实际蔗糖消耗量（生产过程中蒸馏率为98﹪，发酵率为90﹪）：
1843.5÷98﹪÷90﹪﹦2090（㎏）
生产1000Kg燃料酒精糖蜜原料消耗量（糖蜜原料含可发酵性糖50%）： 2090÷50﹪=4180（Kg）
生产1000Kg无水酒精量（扣除蒸馏损失生产1000kg无水酒精耗糖蜜量为）：
1858.7÷90﹪÷50﹪=4130.4（kg） 2发酵醪量的计算：
酒母培养和发酵过程放出二氧化碳量为：
1000?99.1800176??968
9800184单浓度酒精连续发酵工艺，把含固形物88﹪的糖蜜稀释成浓度
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为25﹪的稀糖液经连续稀释器可得稀糖液量为： 4180×85﹪/25﹪=14212（kg） 即发酵醪量为：14212kg
酒母繁殖和发酵过程中放出968Kg的二氧化碳，且酒精捕集器稀酒精为发酵醪量的6﹪，则蒸馏发酵醪的量为： （14212-968）×（1.00+6﹪）=14039（kg） 蒸馏发酵成熟醪的酒精浓度为：
1000?99.1800?7.1400 0980?140393成品与废醪量的计算
糖蜜原料杂醇油产量约为成品酒精的0.25～0.35﹪，以0.3﹪计，则杂醇油量为1000×0.3﹪ =3（kg）
醪液进醪温度为t1=55℃，塔底排醪温度为t4=85℃，成熟醪酒精浓度为B1=7.14﹪，塔顶上升蒸汽的酒精浓度50﹪（v）即42.43﹪（w），生产1000Kg酒精则 醪塔上升蒸汽量为： V
7.14﹪÷42.43﹪=2363（kg） 1=14039×
残留液量为：
WX=14039-2363=11676（kg） 成熟醪量比热容为：
C1=4.18×（1.019-0.95B1） =4.18×（1.019-0.95×7.14﹪） =3.98[KJ/（Kg·K）] 成熟醪带入塔的热量为：
Q1=F1C1t1=14039×3.98×55=3.08×106（KJ） 蒸馏残液内固形物浓度为：
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F1B114039?7.1400 B2???8.5900
WX11676蒸馏残留液的比热：
C2?4.18(1?0.378B2)?4.18?(1?0.378?8.5900)?4.04?KJ/(kg?K)?
塔底残留液带出热量为：
' Q4?WX?C2?t4?11676?4.04?85?4.01?106(KJ)
查附录得42.43﹪酒精蒸汽焓为2045KJ/Kg。故上升蒸汽带出的量为： Q3?V1i?2363?2045?4.83?106(KJ)
塔底真空度为-0.05MPa（表压），蒸汽加热焓为2644KJ/Kg，又蒸馏过程热损失Qn可取传递总热量的1﹪，根据热量衡算，可得消耗的蒸汽量为：
'Q3?Q4?Qn?Q14.83?106?4.01?106?3.08?106D1???2542(kg) 0I?CWt4(2644?4.18?85)?990若采用直接蒸汽加热，则塔底排出废醪量为：
WX?D1?11676+2542=14218（kg）
4年产量为5万吨燃料酒精的总物料衡算 工厂年开工为250 天。
日产产品酒精量：50000／250﹦200（t）
每小时酒精量：200×1000÷24=8333（Kg）=8.333(t)
实际年产量（次级酒精忽略不计）：8.333×24×250=49998（t/a） 主要原料糖蜜用量：
日耗量：4180×200==836000（kg）=836(t) 年耗量：836×250=2.09×105（t）
每小时产次级酒精：8333×（2÷98）=170.06（kg）
实际年产次级酒精：170.06×24×250=1020360(Kg)=1020.36（t/a） 表 200000t/a糖蜜原料酒精厂物料衡算表
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生产物料衡算 1000Kg99.5%酒精物料量 燃料酒精 糖蜜原料 次级酒精 发酵醪 蒸馏发酵醪 杂醇油 二氧化碳 醪塔废醪量 1000 4180 20 14212 14039 3 968 14218 8333 34833 167 118432 116991 25 8067 118482.2 200 3344 4 2842.4 2807.8 0.6 193.6 2843.6 49998 209000 1000 710600 701943 150 484000 710893 每小时 （Kg） 每天 （t） 每年 （t） 5稀释工段的物料衡算物料衡算
糖蜜稀释用水量（以每生产1000kg酒精计算） 稀释成25﹪稀糖液用水量为： W1= 14212-4180=10032 (kg)
则生产5万吨酒精每小时需要稀释用水量：10032×8333÷1000=83597 (kg/h)
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生产5万吨酒精一年需要的稀释用水量：10032×50000=5.02×10（t/a）
营养盐添加量
选用氮量21﹪的硫酸铵作为氮源，每吨糖蜜添加1Kg，则每生产1000kg酒精：
硫酸铵年耗量为：4180×1=4180（kg/a）=41.8（t/a）
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