⽬录⼀、项⽬建设⽬的及意义
⼆﹑⼚址选择和总平⾯设计
三﹑产品⽅案
四﹑⼯艺设计流程
五﹑物料衡算
六﹑设备选型
七﹑公⽤⼯程与辅助单位
⼋﹑组织架构与劳动定员
九﹑经济效益分析
⼗﹑⼚区平⾯设计图
⼗⼀﹑设备平⾯布置图
⼗⼆﹑设备主剖⾯布置图
⼗三、管路布置图
⼀、项⽬建设⽬的及意义
随着经济的发展，究竟这种重要的⼯业原料被⼴泛⽤于化⼯、塑料、橡胶、农药、化妆品及军⼯等⼯业部门。且⽯油资源趋于缺乏、全球环境污染的⽇益加剧，各国纷纷开始开发新型能源。燃料⼄醇是⽬前为⽌最理想的⽯油替代能源，它的⽣产⽅法以发酵为主。菌种的优劣对发酵效果的影响⾮常⼤，能够筛选出具有优良性状的菌株及对菌株进⾏改良，对于降低⽣产成本，乃⾄实现酒精的⼤规模⼯业化⽣产，解决能源危机都有着重⼤意义。 在我国⽯油年消费以13%的速度增长，2004年进⼝原油量超过1亿吨，是世界第⼆⼤的⽯油进⼝国。我国燃料⼄醇起步虽然较晚，但发展迅速，以成为继巴西美国之后世界第三⼤燃料⼄醇⽣产国。2001年4⽉，原国家计委发布了中国实施车⽤汽油添加燃料⼄醇的相关办法，同时国家质量技术监督局颁布了“变性燃料⼄醇”和“车⽤燃料⼄醇汽油”2个国家标准。作为试点，国家耗资50余亿元建⽴4个以消化“陈化粮”为主要⽬标的燃料⼄醇⽣产企业。2006年，我国燃料⼄醇⽣产能⼒达到102万t，已实现年
混配1020万t燃料⼄醇汽油的能⼒。2002年车⽤汽油消耗量占汽油产量的87.9%，如果按10%⽐例添加⽣产燃料酒精换算，需要燃料酒精381万吨，⽽全年酒精总产量仅为20.7万吨，如果在不久将来，能⽤燃料酒精替代500万吨等量的汽油，就可以为我国节省外汇15亿美元。在⽬前中国⼈均⽯油开采储量仅为2.6吨的低⽔平条件下，开发新能源成为社会发展，推动经济增长的动⼒，燃料酒精作为国家战略部署的新型能源之⼀，在我国具有⼴阔的市场前景。
⼆、⼚址选择和总平⾯设计
㈠⼚址选择
消防稳压系统⼚址选于兰州市七⾥河区龚家湾，龚家湾环境优美，闲置⼟地资源丰富。⽽且为了招商引资，提供了⼀系列优惠政策，⼯业⽤地价格为18万元/亩，⼯业⽤电价格平均1.5元/度，⼯业⽤⽔1.1元/吨，所以，依据以上条件我们选择该地建⼚。
㈡总平⾯设计
⑴全⼚总平⾯设计
⼚区总平⾯的布置采⽤联合式布置形式。⽣产车间集中建在⼚区西南侧，属下风向，这样有利于物料的运输，节省管⼦材料。锅炉房配电站在⼚区中央，有利于向各个部门输配电及供热，但热电⼚和锅
炉间则建在⼚区最西侧。职⼯宿舍远离车间，在上风向。⼚区周围设有花草，美化环境。
三、项⽬建设⽅案（公⽤⼯程与辅助单位）
㈠产品⽅案和拟建规模
1、⽣产规模:50000 t/a
2、⽣产⽅法：单浓度连续发酵、差压式⼆塔蒸馏、吸附脱⽔技术
3、⽣产天数：每年250天
4、酒精⽇产量:200 t
5、酒精年产量: 49998 t
6、副产品年产量：次级酒精占酒精总量的2%
7、杂醇油量：为成品酒精量的0.3%
8、产品质量：燃料酒精[⼄醇含量为99.5%(v/v)]
cao20
㈡项⽬建设标准
⼟建标准：参照同⾏较⾼建设标准进⾏完善和改进并应⽤新技术。
安全卫⽣法则：《中华⼈民共和国⾷品卫⽣法》（国务院1995.10）《⾷品添加剂使⽤卫⽣标准》 (GB—2760)四、⼯艺设计流程
㈠⼯艺指标与基础数据
2、发酵率：90﹪
3、蒸馏率：98﹪
4、发酵周期：48⼩时
5、发酵温度：28～34℃
6、硫酸铵⽤量：1Kg/t糖蜜
6、硫酸⽤量：5Kg/t糖蜜
㈡⼯艺流程
1、原料的预处理包括添加絮凝剂、静⽌澄清、加酸等过程；
2、糖蜜稀释采⽤连续稀释；
3、酵母菌发酵
4、分离纯化本
5、⽣产⼯艺流程（见下页图2-1）
五、物料衡算
㈠原料消耗量计算（基准：1吨⽆⽔⼄醇）1、糖蜜原料⽣产酒精的总化学反应式为：
C 12H
22
O
11
＋H
2
O→2C
6
H
12
O
6
→4C
2
除湿机回收H
5
OH＋4CO
2
↑
342 360 184 176 X 1000
2、⽣产1000Kg⽆⽔酒精的理论蔗糖消耗量：1000×（342÷184）﹦1858.7（㎏）
3、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（㎏）
4、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（㎏）
5、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 ）
6、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 ）
7、发酵醪量的计算：
酒母培养和发酵过程放出⼆氧化碳量为：
968184
176
9899.18
10000
00
0=?
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：
00000
014.714039
9899.181000=??
8、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t 1=55℃，塔底排醪温度为t 4=85℃，成熟醪酒精浓度为B 1=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
远程升级醪塔上升蒸汽量为：
V 1=14039×7.14﹪÷42.43﹪=2363（kg ）残留液量为：
W X =14039-2363=11676（kg ）成熟醪量⽐热容为：
C 1=4.18×（1.019-0.95B 1） =4.18×（1.019-0.95×7.14﹪） =3.98[KJ/（Kg ·K ）] 成熟醪带⼊塔的热量为：
节能装置
Q 1=F 1C 1t1=14039×3.98×55=3.08×106（KJ ）蒸馏残液内固形物浓度为：
000
011259.811676
14.714039=?==X W B F B 蒸馏残留液的⽐热：
[])/(04.4)59.8378.01(18.4)378.01(18.40022K kg KJ B C ?=?-?=-= 塔底残留液带出热量为：
)(1001.48504.411676642'
4
KJ t C W Q X ?=??=??= 查附录得42.43﹪酒精蒸汽焓为2045KJ/Kg 。故上升蒸汽带出的量为： )(1083.420452363613KJ i V Q ?=?==
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：
)(254299)8518.42644(1008.31001.41083.40
06
6641'
431kg t C I Q Q Q Q D W n =??-?-?+?=--++=
若采⽤直接蒸汽加热，则塔底排出废醪量为：
=+1D W X 11676+2542=14218（kg ）
9、年产量为1万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：10000／250﹦40（t ）
每⼩时酒精量：40×1000÷24=1667（Kg ）=1.667(t)
实际年产量（次级酒精忽略不计）：1.667×24×250=10002（t/a ）主要原料糖蜜⽤量：
⽇耗量：4180×40==167200（kg ）=167.2(t) 年耗量：167.2×250=41800（t ）
每⼩时产次级酒精：1667×（2÷98）=34.02（kg ）
实际年产次级酒精：34.02×24×250=204120(Kg)=204.12（t/a ）
表3-1 200000t/a 糖蜜原料酒精⼚物料衡算表
10、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：
= 14212-4180=10032 (kg)
W
1
则⽣产1万吨酒精每⼩时需要稀释⽤⽔量：10032×1677÷1000=16723.4(kg/h) ⽣产1万吨酒精⼀年需要的稀释⽤⽔量：10032×10000=1.0032×108（t/a）
营养盐添加量:
柴油机起动器选⽤氮量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：
41800×1=41800（kg/a）=41.8（t/a）4.18t 4.18kg 41800t
⽇耗量：41800÷250=167.2（kg/d）
每⼩时耗量：167.2÷24=7（kg/h）
则⽣产1万吨酒精⼀年需要硫酸铵⽤量：41.8×10000=4.18×105（t/a）
3、硫酸⽤量]
稀释酒母稀糖液⽤酸5Kg/t糖蜜：
年⽤量：41800×5=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1万吨酒精硫酸铵⼀年⽤量：20.9×10000=2.09×105
㈡热量衡算
⑴发酵⼯段
现⽣产10000t/a，要每⼩时投⼊糖蜜量6967kg/h，则⽆⽔酒精量为：
6867×1000÷4130.4=1686.76（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=1170×1667=1.97×106（KJ/h ）
发酵酒母冷却⽔初'1w t =20℃，终温'
'2w t =27℃，平均耗⽔量为：
)/(4.67327)
2027(18.41097.1)(6
'
'2'1h kg t t C Q W w w e =-??=-=酒母发酵
酒母酒精捕集⽤⽔为：（待蒸馏发酵醪液量为F=23399.45kg/h ）
5﹪F ÷1.06=5﹪×23399.45÷1.06=1103.7（kg/h ）发酵洗罐⽤⽔为：（每15天洗⼀次）
2﹪F ÷1.06=2﹪×23399.45÷1.06=441.5（kg/15天）
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