年产5万吨酒精工厂设计—本科毕业设计论文 下载本文

北京理工大学珠海学院2011届本科毕业生毕业设计(论文)

日耗量:4180÷250=16.72(kg/d)

每小时耗量:16.72÷24=0.7(kg/h)

则生产20万吨酒精一年需要硫酸铵用量:4.18×50000=2.09×105(t/a) 3、硫酸用量]

稀释酒母稀糖液用酸5Kg/t糖蜜:

年用量:4180×5=20900(kg/a)=20.9(t/a) 日用量:20900÷250=83.6(kg)

每小时用量:83.6÷24=3.5(kg/h)

则生产20万吨酒精硫酸用量:20.9×50000=1.05×108

表3-2 稀释工段各物料用量(5万吨产量计算) 物料 糖蜜稀释用水量 营养盐添加量 硫酸用量 七热量衡算 1 发酵工段

现生产50000t/a,要每小时投入糖蜜量34833kg/h,则无水酒精量为: 43833×1000÷4130.4=8433.4(kg/h)

以葡萄糖为碳源,酒母发酵每生成1kg酒精放出的热量约为1170KJ左右,则发酵和培养酒母每小时放出的热量为: Q=1170×33733.6=9.87×106(KJ/h)

'''发酵酒母冷却水初tw1=20℃,终温tw2=27℃,平均耗水量为:

用量(t/a) 5.02×108 2.09×105 1.05×108 9

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W酒母发酵Q9.87?106???337321(kg/h) '''Ce(tw1?tw2)4.18?(27?20)酒母酒精捕集用水为:(待蒸馏发酵醪液量为F=116991kg/h)

5﹪F÷1.06=5﹪×116991÷1.06=5518.4(kg/h) 发酵洗罐用水为:(每15天洗一次)

1﹪F÷1.06=1﹪×233983.3÷1.06=4414.7(kg/15天) 则在发酵工段总用水量W(kg/h) 2 蒸馏工段

按采用差压蒸馏两塔流程计算,进醪塔浓度为7.14﹪,出醪塔酒精蒸汽浓度为50﹪.

1、醪塔

发酵工段

=5518.4+4414.7+337321=347254.1

图2-1 醪塔的物料和热量平衡图

醪液预热至55℃,进入醪塔蒸馏,酒精质量分数为7.14﹪,沸点92.4℃,取上升蒸汽浓度为50﹪(v),即42.43﹪(w)。塔顶温度75℃,塔底温度85℃。则塔顶上升蒸汽热焓量i1=2045kJ/kg。加热蒸汽取0.05MPa绝对压力,则其热焓量I1=2644KJ/kg。

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总物料衡算:

F1?D1?V1?WX?D1 即

F1?V1?WX

2-1

酒精衡算式:

F1xF1?V1y1?(WX?D1)xW1

2-2

式中:xF1—成熟发酵醪内酒精含量[﹪(W)],xF1=7.14﹪。 y1—塔顶上升蒸汽中酒精浓度[﹪(W)],y1=42.43 ﹪。 XW1—塔底排出废糟内的酒精浓度[﹪(W)],塔底允许逃酒在0.04﹪以下,取xW1=0.04﹪。热量衡算式:

F1CF1tF1?D1I1?V1i1?(WXCW?D1Ce)tW1?Qn1

2-3

设CF1=3.98KJ/(kg·h),CW=4.04KJ/(kg·k),Ce=4.18KJ/(kg·k),并取热损失Qn1=1﹪D1I1,tF1=55℃,tW1=85℃,F1=116991(kg/h) 联解2-1、2-2、2-3求得

V1=19575(kg/h),Wx=97416(kg/h),D1=21296(kg/h) 一般醪塔采用直接蒸汽加热,塔底醪排出量为:

G1=WX+D1=97416+21296=118712(kg/h)

表3-3 年产5万吨酒精厂蒸馏工段醪塔物料热量汇总表

进入系统 项目 成熟醪 物料(kg/h) 热量(kJ/h) F1 116991 F1CF1tF1 2.55×107 项目 蒸馏残离开系统 物料(kg/h) 热量(kj/h) WX 97416 WXCWtW1 3.35×107 11

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液 加热蒸汽 D1 21296 D1I1 5.53×107 上升蒸汽 加热蒸汽 热损失 累计

年产20万吨酒精工厂蒸馏工段精馏塔物料热量衡算汇总表

进入系统 项目 脱醛液 加热蒸汽 稀酒物料(kg/h) F2 19575 D2 17241 H' V1 19575 V1i1 4×107 D1 21296 D1tW1Ce 7.57×106 Qn1 5.53×105 138287 8.08×107 累计 138278 8.16×107 离开系统 物料(kg/h) P′ 8632 Pe 173 H 热量(kj/h) P′CPtP 1.89×106 — — HiH 热量(kJ/h) 项目 F2CF2tF2 7.33×106 D2I2 4.58×107 H'CHtH 96﹪酒精 次级酒精 杂醇 12