海南大学
说明书
题目：年产2万吨木薯燃料酒精生产工艺的初步设计──发酵成熟醪的粗馏与精馏工艺初步设计学院：材料与化工学院电子加速器辐照
专业：生物工程
折流板除雾器班级： 2008级生物工程2班
学号： 20080404B067
姓名：徐仁强
指导教师：刘平怀老师
时间: 2011年6月
目录
摘要 (3)
1 绪论 (4)
1.1设计的目的和意义 (4)瞄准器
1.2设计指导思想和原则 (5)
1.3设计依据 (5)
1.3.1设计课题 (5)
1.3.2设计条件 (5)
2生产工艺流程选择和论证 (6)
2.1酒精生产工艺流程 (6)
2.2发酵成熟醪粗馏与精馏工艺流程 (6)
2.2.1发酵成熟醪粗馏与精馏工艺流程的选择 (6)
2.2.2发酵成熟醪粗馏与精馏工艺流程的论证 (6)
2.2.3发酵成熟醪液粗馏与精馏工艺优化最新研究进展 (7)
2.3 乙醇脱水工艺流程 (7)
2.3.1乙醇脱水工艺流程的选择 (8)
2.3.2 乙醇脱水工艺流程的论证 (8)
2.3.3 乙醇脱水工艺最新研究进展 (8)
3生产工艺操作参数设计 (9)
3.1设计任务 (9)
3.2设计工艺方案的计算 (10)
3.2.1粗馏塔的物料衡算与热量衡算 (11)
3.2.2 精馏塔的物料衡算与热量衡算 (12)
4无水燃料酒精生产设备设计与选型 (15)
4.1主要生产设备——粗馏与精馏塔的设计与选择 (15)包装箱制作
4.1.1塔型，塔板选定的原则及选择 (16)
4.1.2粗馏塔设备部分参数的确定 (17)
4.1.3精馏塔设备部分参数的确定 (19)
4.2 乙醇蒸馏辅助设备 (19)
4.2.1 蒸馏辅助设备 (20)
4.2.2 辅助设备的参数计算 (35)
5 蒸馏废醪后处理工艺 (36)
6 设计结果评论 (37)
7 总结感想 (38)
8 附图 (38)
9参考文献 (39)
摘要
70年代开始，能源危机成为了各个国家急需解决的问题。由于石油的不可再生性和一些政治因素的影响，许多国家纷纷开始研究石油替代能源，利用廉价的糖源生产燃料酒精是解决世界能源危机的最有效途径。生物物燃料乙醇作为可再生资源的重要组成部分在能源替代，改善环境，促进农业产业化，实现经济可持续发展具有重要意义。
本课程设计题为年产2万吨木薯燃料酒精生产工艺的初步设计──发酵成熟醪的粗馏与精馏工艺初步设计。本设计是以木薯发酵成熟醪为原料，经粗馏、精馏，脱水等处理，从而得到成品的燃料乙醇。基于工厂设计中节能和减少投资成本等因素，以两塔气相过塔蒸馏的为主要精馏设备，采用合理的工艺流程，选择实用的设备，既达到了工业上对燃料酒精的要求，又降低了很多不必要的设备投资和操作的复杂性。
关键词：燃料酒精木薯两塔气相过塔蒸馏粗馏精馏
1.绪论
1.1 设计的目的及意义
Bgain
在学习掌握所学的生物工艺学、生物工程设备、化工原理等课程的基本理论和基础知识的基础上，通过本次课程设计，培养我们综合运用这些知识分析和解决实际问题的能力以及协作攻关的能力，训练我们使用文献资料和进行技术设计、运算的能力，提高文字和语言表达能力，为其它专业课程的学习和毕业论文（设计）打下基础。
随着国际燃油价格的不断攀升，能源的短缺及燃料酒精的推广使用，燃料酒精行业获得了大好的发展时机。从资源、技术和经济性分析，我国发展生物质能源产业时机基本成熟，需要加快发展步伐。且生物质能源能有效降低污染，与普通汽油相比，使用车用乙醇汽油后，一氧化碳的排放可降低7%，碳氢化合物可降低48%。因此，开发和使用生物质能源符合保护环境，实现循环经济和可持续发展的要求。目前，发展生物质能源替代石油，已确定为我国的一项重要战略决策。
为避免燃料乙醇与人“争粮”问题的进一步发展，我国科技工作者努力寻求各种非粮材料以替代玉米、小麦等。所以第二代生产燃料乙醇的基础原料是非粮材料，包括薯类物质、稻草和其他植物纤维材料等。发展燃料乙醇的重点在于推进“非粮”原料的应用，以推进第二代生物燃料乙醇的产业化发展。
我国木薯资源总量巨大，而现在其利用率极低，相当数量的都烂在地窖里。木薯是多年生植物，盛产于我国南方，主要是碳水化合物，其他成分，如蛋白质、脂肪、果胶质等含量都比较少，因此被誉为“
淀粉之王”。鲜木薯淀粉含量高达25%～30%，木薯干的淀粉含量高达70%～78%，是世界公认的一种具有很大发展潜力的酒精生产再生资源。一般可分为甜味木薯和苦味木薯，前者无毒但产量低，不适合作为大规模生产的原料；后者产量高，但因含有剧毒物质氢氰酸0.07%～0.24%而得名有毒木薯，不过作为酒精生产原料，蒸煮时大部分氢氰酸蒸发出去，并不影响发酵及成品质量。同时，利用木薯作为生产燃料酒精的原材料还有极大地成本优势，相关数据显示1吨木薯酒精原料成本为2600元/吨左右，1吨蔗糖酒精原料成本为3500元/吨左右，而1吨玉米酒精需成本达到了4000多元/吨。而且以木薯生产酒精，每亩土地可得到的酒精量是玉米、稻米的两倍。为更进一步推进“非粮”原料生产燃料乙醇产业化发展；同时也为更好的促进对我国木薯价值的开发利用，增加农民收入，推进农业的进步，将木薯作为我国生产燃料酒精的主要非粮原材料，不失为一项明智的选择。
1.2 设计指导思想和原则
一、设计按照设计任务书进行，尽量符合任务书的要求，各种计划进程在任务书的可控范围内。
二、工厂充分考虑现今的一些技术，设备，以及设计先进理念，以“工艺先进、技术可靠、系统科学、经济合理、安全环保”为原则，各种设计方案综合比较，取长补短，制定一个高产节能的设计方案，高效生产合格燃料乙醇。
三、设计尽量贴近实际，并且努力使其经济效益最大化，在各种设备选型中，合理考虑性价比和地区
特性，不盲目追求新设备，新生产线。
1.3 设计依据
1.3.1设计课题超高压食品
年产2万吨木薯燃料酒精生产工艺的初步设计──发酵成熟醪的粗馏与精馏工艺初步设计（《海南大学生物工程课程内容任务书》）
1.3.2 设计条件
生产能力：年产2万吨99.5%酒精含量燃料乙醇
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议