年产10万吨酒精工厂设计(蒸煮糖化车间)物料衡算06518

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1、七、年产10万吨酒精工厂设计(蒸煮糖化车间)物料衡算生物0714(郭城，理章，刘剑，清凉，扬青，子超)基础数据：生产规模:100,000吨/年产品规格：国标食用酒精生产方法：以薯干为原料，双酶糖化，连续蒸煮，间歇发酵；三塔蒸懈副产品：次级酒精(成品酒精的3.8%)朵醇油(成品酒精的0.7%)原料：薯干(含淀粉70%,水分12%)酶用量:高温淀粉酶(25,000U/ml)：10U/g原料糖化卿(150,000U/ml)：200U/g原料(糖化醪)；350U/g原料(酒母醪)硫酸钱用量：6.8kg/吨

2、酒精硫酸用量：5.4kg/吨酒精蒸煮醪粉料加水比：1：2.3酵成熟醪酒精含量:12%(V)酒母醪接种量：糖化醪的10%(V)酒母醪的组成：67%为液化蒸煮醪，33%为糖化剂与水发酵罐酒精捕集器用水：发酵成熟醪6%发酵罐洗罐用水：发酵成熟醪的1.5%生产过程淀粉总损失率:10%蒸懈效率：98%全年生产天数：320天1、原料消耗的计算(1)淀粉原料生产酒精的总化学反应式为：糖化：(C6//10O5)nGnH2O^LnC6Hi2O616218180发酵：C6HnO6T2C2H5OH+2CO218046X

3、244X2(2)生产1000kg无水酒精的理论淀粉消耗量为(理论上生产1000kg无水酒精所耗淀粉量人2X107X162/92=3.52X107(3)生产1000煽国标食用酒和的理论淀粉消耗量(乙醇含量95%(v/v),相当于92.41%(质量分数))：1760.9x92.41%=1627.2kg(4)生产1000kg食用酒精实际淀粉消耗量：表5・4生产过程各阶段淀粉损失生产过程损失原因淀粉损失(％)备注原料处理粉尘损失0.40蒸煮淀粉残留及糖分破坏0.50发酵发酵残糖1.50发酵巴斯德效应4.0

4、0发酵洒汽自然蒸发与被CO2带走1.30若加洒精捕集器，此项损失降为0.30%蒸绸废糟带走等1.85总计损失9.55则生产1000kg食用酒精需淀粉量为：1627.2/(100%・8.55%)=1779.3kg(1)生产1000kg食用酒精薯干原料消耗量薯干含淀粉70%,则1000kg酒精薯干量为:1779.3/70%=2541.9kg若为液体曲,则曲中含有一定淀粉量(G1),则薯干用量为:(1779.3-G1)/70%(2)淀粉酶消耗量苕干用量：2541.9kg;单位量原料消耗Q■淀粉猶量：10

5、u/g则用酶量为:2541.9X103X10/2000=12.71X103g=12.71kg(3)糖化酶耗量酶活力：20000u/g;使用量：200u/g则酶用:S：2541.9x103x200/20000=25.42x103g=25.42kg酒母糖化酶用量(350u/g原料，10%酒母用量)：2541.9X10%x67%X350/20000=2.98KG(4)硫酸钱耗用量:1000X6.8=6.8KG(5)硫酸耗用量:1000X5.4=5.4KG2、蒸煮醪量的计算淀粉原料蒸煮前需加水调成粉浆(原

6、料：水=1：2.3),则粉浆量为：2541.9X(1+2.3)=8388KG假定用罐式连续蒸煮工艺，混合后粉浆温度为50°C,应用喷射液化器使粉浆迅速升温至88°C,然后进入罐式连续液化器液化，再经115七高温灭酶后，在真空冷却器中闪蒸冷却至63°C后入糖化罐。干物质含量B0=88%的薯干比热容为:Ca=4.18x(1-0.7Ba)=1.61[KJ(kgk)]粉浆干物质浓度为：B1=887(4x100)=22%蒸煮醪比热容为：C1=BICa+(1.0-B1)Cw=22%X1.61+(1.0-22%

7、)X4.18=3.61[KJ(kgk)]式中cw——水的比热容[kJ/(kg•K)](1)经喷射液化器加热后蒸煮醪量为:8388+8388X3.61(88-50)/(2748.9-88X4.18)=8871(kg)经第二液化维持罐出来的蒸煮醪量为：8871—(8871x3.61x(188-84))/2288.3=9257kg式中：2283.3——第二液化维持罐的温度为84。(2下饱和蒸汽的汽化潜热(kJ/kg)。(3)经喷射混合加热器后的蒸煮醪量为：8815+(8815x3.67x(115-84)

8、)/(2748.9-115x4.18)=9257kg式中：115——灭酶温度(。02748.9——0.5MPa饱和蒸汽的焰(kJ/kg)(4)经汽液分离器后的蒸煮醪量：9257-9257X3.61X(104.3-63)/2245=9097kg式中:2245——104.3°C下饱和蒸汽的汽化潜热(kJ/kg)0(5)经真空冷却器后最终蒸煮醪液量:9097-9097X3.61(104.3-63)/2351=8520kg式中：2351——真空冷却温度为63°C下的饱和蒸汽的汽化潜热(kJ