年产5万吨食醋专用酒精发酵.doc

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1、五万吨淀粉原料酒精厂全厂总物料衡算一.物料衡算（一）50000吨淀粉原料酒精厂全厂物料衡算1.     全厂物料衡酸的内容（1）原料消耗的计算主要原料为大米，其他原料有淀粉酶，糖化酶，硫酸氨，硫酸等。（2）中间产品蒸煮醪，糖化醪，酒母醪，发酵醪等。（3）成品，副产品以及废气，废水，废渣即酒精，杂醇油，二氧化碳和废糟等。2.     工艺技术指标及基础数据（1）生产规模50000吨/年酒精。（2）生产方法双酶糖化，间歇发酵。（3）生产天数每年300天。（4）食用酒精日产量166.67吨。（5）食用酒精年产量50000吨。（8）产品质量食醋生产用酒精（乙醇含量3.45g

2、/100mL,按照GB18187-2000要求推算）。（9）大米原料含淀粉76.9%,水分12.9%。（10）α-淀粉酶用量为8u/g原料，糖化酶用量为150u/g原料，酒母糖化醪用糖化酶量300u/g原料。（11）硫酸氨用量7kg/t（酒精）。（12）硫酸用量（调PH用）5kg/t（酒精）。4.     原料消耗的计算  （1）淀粉原料生产酒精的总化学反应式：糖化：（C6H10O5）n+nH2O——nC6H12O616218180发酵：C6H12O6——2C2H5OH+2CO21809288（2）生产1000kg无水酒精的理论淀粉消耗量有上式可求的理论上生产100

3、0kg无水酒精所耗的淀粉量为：1000×163÷92=1760.9（kg）（3）生产食醋用酒精的理论淀粉消耗量按照GB18187-2000要求，将食醋成品浓度确定在4.5g/100mL，则生产食醋用酒精的乙醇含量3.45g/100mL乙醇发酵：C2H5OH+O2——CH3COOH+H2O46326018乙醇含量3.45g/100mL的乙醇溶液密度在0.99275~0.99103g/L之间，近似为1来计算，故生产1000kg食醋用酒精理论上须淀粉量为：34.5/1000×1760.9=60.75（g）.（4）生产1000kg食醋用酒精实际淀粉消耗量实际上，整个生产过程

4、经历原料处理、发酵及蒸馏等工序，要经过复杂的物理化学和生物化学反应，产品得率必然低于理论率。据实际经验，各阶段淀粉损失率如表所示。表一生产过程各阶段淀粉损失生产过程损失原因淀粉损失（%）原料处理粉尘损失0.40蒸煮淀粉损失及糖分损失0.50发酵发酵残糖1.50发酵巴斯德效应4.00发酵酒汽自然蒸发与被CO2带走1.30蒸馏废糟带走等1.85总计损失9.55此外，食醋样品中残存乙醇的含量一般在1．19mg／mL～3．37mg／mL之间，基本可以忽略假定发酵系统设有酒精扑集器，则淀粉损失率为8.55%。故生产1000kg食醋用酒精须淀粉量为：1627.2=1779.3（

5、kg）100%-8.55%这个原料消耗水平相当于淀粉出酒率为1000÷1779.3=56.2%，着达到了我国先阶段大米原料生产酒精的先进出酒率水平。（5）生产1000kg食醋用酒精大米原料消耗量据基础数据给出，大米原料含淀粉76.7%，故1吨酒精耗大米量为：1779.3÷76.7=2319.8（kg）若应用液体曲糖化工艺。并设每生产1000kg酒精需要的糖化剂所含淀粉量为G1，则淀粉原料需用量为：（1779.3-G1）÷76.7%（6）-淀粉酶消耗量应用酶活力为2000u/g的α–淀粉酶使淀粉液化，促进糊化，可减少蒸汽消耗量。-淀粉酶用量按8u/g原料计算。用酶量为

6、：2319.8×1000×8=9.28（kg）2000(7)糖化酶耗用量若所用糖化酶的活力为20000u/g，使用量为150u/g原料，则糖化酶消耗量为：2319.8×100×0150=17.4（kg）20000此外，酒母糖化酶用量按300u/g（原料）计，且酒母用量为10%，则用酶量为：2319.8×10%×70%×300=2.44（kg）20000式中70%为酒母的糖化液占70%，其于为稀释水和糖化剂。（8）硫酸氨耗用量硫酸氨用于酒母培养基的补充氮源，其用量为酒母量的0.1%，设酒母醪量为G0，则硫酸氨耗量为：0.1%G05.蒸煮醪量的计算根据生产实践，淀粉原料

7、连续蒸煮的粉料加水比为1：3.3粉浆量为：2319.8×（1+3.3）=9975.14蒸煮过程使用直接蒸汽加热，在后熟器和汽液分离器减压蒸发、冷却降温。在蒸煮过程中，蒸煮醪量将发生变化，故蒸煮醪的精确计算必须与热量衡算同时进行，因而十分复杂。为简化计算，可按下述方法近似计算。假定用罐式连续蒸煮工艺，混合后粉浆温度55℃，应用喷射液化器使粉浆迅速升温至88℃，然后进入连续液化器液化，再经115℃高温灭酶后，再真空冷却器中闪几蒸发冷却至63℃后入糖化罐。干物质含量B0=87.1%的薯干比热容为；C0=4.18（1-0.7B0）=1.63[kJ/(kg.K)]粉浆干物