开题报告：年产5万吨乙醇化工厂设计.doc

年产5万吨乙醇化工厂设计

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年产5万吨乙醇化工厂设计

1设计的目的、意义以及用途

本课题要是从工程角度对即将毕业的本科生进行一次全面的综合训练过程。主要完成工艺计算和工程图设计，对化工生产过程和生产管理有一个比较全面的了解，达到社会对人才知识的基本要求。

乙醇是在常温、常压下是一种无色、透明、有香味、易挥发的液体，熔点-117.3℃，沸点78.5℃，凝固点为-114.1℃．密度0.7893g/cm3,能与水及大多数有机溶剂以任意比混溶。乙醇易燃,它的爆炸极限为3.5%～18%,闪点11℃,使用时须注意安全。

乙醇的用途按需求量多少可分为三方面：用量最大的燃料乙醇，科研用的乙醇化学试剂，化工医药用乙醇。

1.乙醇是一种新能源，其优势在于发酵乙醇属于可再生能源，乙醇不仅是一种优良燃料，它作为一种优良燃油品质改善剂被广泛使用，其优良特性主要有：乙醇是燃油的增氧剂，是汽油燃烧完全，大大节能和环保的；乙醇具有很好的抗爆性能；乙醇是优于太阳能的一种生物转化能源，是可再生资源。

2.乙醇在医药方面的用途很广：可作为大专院校及科研院所等的实验室以餐饮业在燃料；可作为细胞生物学实验和研究使用的优良的固定剂和脱水剂，可作为优良的防冻降温介质。可作为燃料乙醛，乙酸，乙醚。

3乙醇工业的副产品大型乙醇企业除主要生产乙醇外，还有如下副产物：优质颗粒饲料DDGS（全价干酒精糟）优质食用级CO2.CO2是发酵乙醇相伴生产的数量最大的副产品。高纯度食用级CO2除用做碳酸饮料外还有气体保护焊接，药物萃取，温室生产等方面有较广的用途；玉米油；玉米胚芽油是优质保健食品；玉米，小麦等为原料的大型究竟生产企业。还可以生产玉米淀粉，葡萄糖浆，果糖浆，玉米蛋白等，杂醇油是某些食用香料的主要原料。

2选题的依据（理论依据、技术依据）

鉴于现代工业生产能力与实际需要之间的差距，拟设计年产5万吨乙醇工厂，现代乙醇的工业化生产技术比较先进，但是还有更多的新技术可以应用到新的生产线上，对乙醇的纯度及其应用方面进行了研究，以适应我国市场方面的需求，适应环保事业发展要求，推动社会经济发展。

3方案选择

3.1原料的选择是

我国农副产品资源丰富，所以，主要采用微生物发酵法。微生物发酵法在采用不同发酵原料时生产乙醇的工艺有所不同，主要分为淀粉质原料乙醇生产工艺，糖蜜原料乙醇生产工艺，工厂废液及纤维素原料酒精生产工艺等。常用淀粉质原料有薯类，谷物类，和某些含淀粉较多野生植物。

3.2反应方程式

本设计采用发酵法生产乙醇，发酵法是将葡萄糖在有能引起发酵的物质存在的情况下，经过蒸煮、糖化等各种不同的阶段而转化成乙醇，最后经过蒸馏得到成品乙醇，其反应过程如下：

m(C6H12O5)＋1/2mH2O糖化酶1/2m（C12H

糖化酶

在发酵过程中，双糖经水解的到葡萄糖：

C12H22O11+H2O麦芽糖酶2C6

麦芽糖酶

然后葡萄糖酒化：

C6H12O酒化酶2CH3CH2

酒化酶

3.3工艺流程

（1）工艺流程示意图

玉米

空气酵母子

粉碎车间α-淀粉酶

空压机斜面培养

糊化车间糖化酶

过滤器三角瓶培养

CO2

酒母罐发酵车间

蒸馏车间

废糟乙醇杂醇油

（2）工艺流程简述

a原料经皮带输送机运至地下贮箱，再经斗士提升机将原料运输至料斗，通过锤式粉碎机进行粉碎，粉料经绞龙输送，同时加水1：3搅拌均匀，而后进入粉浆罐，再进入预煮罐，边搅拌边预热，热源为二次蒸汽，温度为55℃，用往复泵送到蒸煮柱中，用蒸汽加热到140—150℃，充满后从顶部流出，以此进入后熟器中，后熟时间约90min,从后熟器出来物料进入真空冷却罐中，冷却后的蒸煮醪（63℃）同糖化酶一齐送入糖化锅中糖化50m