年产375万吨酒精生产装置粗馏塔和预浓缩塔的工艺设计

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化工与生物技术学院课程设计年产3.75万吨酒精生产装置粗馏塔和预浓缩塔的工艺设计学生学号：学生姓名：专业班级：指导教师：职称：起止日期：吉林化工学院JilinInstituteofChemicalTechnology

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2吉林化工学院课程设计说明书摘要在本次专业课程设计中,本人进行了这次题为年产3.75万吨优质食用玉米酒精生产装置粗馏塔和预浓缩塔的工艺设计。本设计选用吉林玉米作为生产原料，厂址选在吉林市。原料经清筛除杂、干燥、粉碎、液糖化、发酵、精馏得到优质食用酒精，废水、废渣经DDGS工艺合理回收利用。粉碎工段采用锤式干法粉碎工艺。糖液化工段选用分段加酶的中温双酶法蒸煮工艺。发酵工段以湖北宜昌安琪酵母有限公司生产的活性干酵母为生产菌株，采用大罐露天连续浓醪发酵生产工艺。而精馏工段则选用目前比较先进节能的六塔差压精馏技术。最后采用DDGS技术对酒糟进行处理，利用微生物对废水进行处理，使之达到排放标准。从工艺计算以及技术经济评价来看，本设计各项内容都比较合理，有其可行性和可用性。关键词：酒精；粗馏塔；预浓缩塔；工艺-47-

3吉林化工学院课程设计说明书AbstractInthedesignofthiscourse,Ientitledthistimeproductionof30000tonnesofcrudedistillationofhighqualitycornalcoholproductionplantandprocessdesignofconcentrationcolumn.ThisdesignchoiceofmaizeinJilinprovinceasproductionrawmaterials,siteselectioninJilincity.Rawmaterialsbytheballastremoval,drying,grinding,liquidqualityalcoholsaccharification,fermentation,distillation,wastewaterandrecoveryandutilizationofwasteresidueofDDGSrational.Hammerdrygrindingprocessofcrushingworkshopsection.Subparagraphsugarselectionsectionofliquefactiontemperatureoftheenzymeenzymaticcookingtechnology.SectionofYichang,HubeiAngelyeastproducedbythefermentationforproductionofactivedryyeaststrains,usinglargetanksopencontinuousproductionprocessofhigh-concentrationmashfermentation.Distillationsectionoftheselectioniscurrentlymoreadvancedenergy-efficientsix-Towerrectificationtechnologyofdifferentialpressure.FinalDDGStechniqueontreatmentofDistiller'sgrains,onwastewatertreatmentusingmicroorganisms,tomeetemissionstandards.Calculatedfromtheprocess,aswellastechnicalandeconomicassessment,thecontentsofthisdesignaremorereasonable,itsfeasibilityandavailability.Keywords:alcohol;crudedistillation;concentration;technology-47-

4吉林化工学院课程设计说明书目录摘要IAbstractII目录1第1篇设计说明书3第1章绪论31.1设计项目的意义31.2设计依据31.3指导思想31.4主要技术参数4第2章文献综述52.1精馏的技术改造62.2酒精精馏的特性7第3章工艺论证83.1生产方法论证83.2工艺流程的选择83.3厂址的选择8第4章工艺设计104.1工艺流程说明104.2岗位管理的范围及任务104.3精馏工段生产原理及工艺流程104.4原料、产品规格及公用工程条件124.5开车准备134.6正常开车程序144.7正常操作及生产工艺控制表144.8停车程序184.9安全操作要点194.10异常情况及处理方法一览表194.11设备一览表21第2篇工艺计算27第1章工艺技术指标及基础数据27第2章生产工艺流程28第3章产品和原料规格293.1产品规格293.2DDGS293.3工业酒精和杂醇油29-47-

5吉林化工学院课程设计说明书3.4原料的规格30-47-

6吉林化工学院课程设计说明书第4章辅助原料的规格和公用工程31第5章蒸馏工段的工艺计算325.1粗馏塔进料工艺参数的计算325.2粗馏塔进料泵（P0150）的选用335.3粗馏塔进料的第一预热器的计算355.4粗馏塔进料的第二预热器的计算365.5粗馏塔的计算37电算结果38（一）塔模型38（二）整馏塔计算的数学模型38（三）蒸馏塔的计算框图40(四)蒸馏工段的计算结果41参考文献47-47-

7吉林化工学院课程设计说明书第1篇设计说明书第1章绪论1.1设计项目的意义一直以来，酒精在人们的生产生活中都发挥着十分重要的作用。他不仅是良好的有机溶剂，而且是重要的食品添加剂。它不仅子医疗、卫生方面扮演着重要角色，各种酒精饮品更是为人们所喜爱。尤其是近些年来随着石油资源的日益枯竭，酒精因其燃烧放热大、无污染而被视为石油的最佳替代品，人们对酒精的需求量越来越大。如何更有效的生产酒精逐渐成为一个备受关注的问题。中国东北地区幅员辽阔、盛产玉米，大量玉米销往何处，一直以来都是一个令人困扰的问题。而该地区天气寒冷，人们对食用酒精的需求量很大，如何能更好的满足人们的需求也是一个值得思考的问题。无疑，在东北地区建厂生产优质食用玉米酒精是个理想的解决方法。玉米富含淀粉和碳水化合物，是生产酒精的好原料。在东北建厂，不仅原料来源广泛，运输便利，减低了生产成本，而且实现了东北玉米自产自销，增加了农民收入，促进了东北经济的发展，也满足了广大东北人民对食用酒精的需求。因此选定优质食用酒精生产车间的工艺设计作为课题进行研究，其目的和意义也就不言而喻了。1.2设计依据本次设计的主要依据有：1.设计任务书。2.参考了吉林沱牌农产品开发有限公司的成熟生产实践经验。1.3指导思想本次设计是属于初步设计阶段。设计的指导思想是根据原材料的特性和产品的质量要求，选择厂址等基本条件，选用先进工艺路线，提高出酒率，降低残糖，减少污染，力争取得最好的效益。-47-

8吉林化工学院课程设计说明书1.4主要技术参数1、生产规模：3.00万吨/年酒精2、生产方法：玉米粉生物发酵法3、生产天数：340天/年4、优级酒精产率大于等于95%，次级酒精和杂醇油量产率小于等于5%5、产品质量：国家优级食用酒精标准（乙醇含量大于等于95.5%，体积分数）6、生产原料：吉林玉米，淀粉含量63%，水分14%——18%-47-

9吉林化工学院课程设计说明书第2章文献综述2.1精馏的技术改造随着食用酒精ＧＢ10343-2002标准的实施，我国传统酒精蒸馏将被多塔差压蒸馏所取代。目前国内外的差压蒸馏工艺多种多样，千差万别，如何选择高效节能，又能保证酒精质量的蒸馏工艺，需要酒精工作者深入研究分析，开发出既适合我国酒精工艺现状，又具有时代特征的蒸馏工艺[1]。我国的多塔差压蒸馏起源于20世纪80年代末，以安徽特酒总厂引进法国Ｓｐｅｉｃｈｉｍ公司六塔差压蒸馏[2]及吉林天河实业公司引进奥地利ＶＯＧＥＬＢＵＳＣＨ五塔差压蒸馏为代表，经过十几年的运行，普及推广，其先进性已被酒精行所认同。1-粗馏塔　2-次精馏塔　3-纯化塔　4-精馏塔　5-杂质塔6-脱甲醇塔　7-闪蒸罐　8-再沸器　Ｓ-蒸气　Ｃ--冷凝液图1　安徽特酒总厂六塔差压蒸馏工艺流程六塔差压蒸馏的粗馏塔是在负压状态工作，其热源是通过粗馏塔酒汽加热蒸发器中来自离心分离工段的酒糟清液产生的二次蒸汽，经过蒸发的酒糟液被送往蒸发工序[3]。借鉴瑞典ＡＬＦＡ-ＬＡＶＡＬ的Ｂｉｏｓｔｉｌ工艺[4]。粗馏塔的加热可作如下改进:在粗馏塔底部安装一再沸器(壳管式热交换器)与塔底相通，利用粗馏塔的酒糟作冷流介质，利用精馏塔的酒汽间接加热粗馏塔，这样精馏塔塔底就变成了功能较大的蒸发器。再沸器的水凝气体与粗馏塔的热交换器相连，形成真空系统。改进的优点主要体现在以下几个方面:第一，节省大量的设备投资，原六塔差压蒸馏采用是虹吸加热方式，其设备有蒸发器，分离器及仪表自控、泵等。改进以后，再沸器的面积仅为蒸发器面积一半，并且省去了汽液分离器和与其相关的自控仪表及其有关泵。第二，节约电耗。用离心液作为加热的冷流介质，需用两台不停地运转。改进后，以年产万吨食用酒精计，每天可节约用电264度。第三，提高了酒精浓度，减少了酒糟水的排放。改进后酒糟固形物含量提高1%～15%，由于酒糟量已足够，再沸器换热效果好，无需再加入生蒸汽。-47-

10吉林化工学院课程设计说明书2.2酒精精馏的特性2.2.1粗酒精的组成按照杂质的精馏动态，可以将粗酒精中的50多种杂质分为头级杂质、中级杂质和尾级杂质三大。酒精蒸馏的生产实践表明，各类杂质在精馏塔上都有各自的富集部位和分离方法这样，在宏观上可将粗酒精视为由酒精、水、头级杂质、中级杂质和尾级杂质等五大组分组成的混合液．其中，酒精和水是两大主要组分，其它三类杂质组分含量甚微，总量仅为1%左右。2.2.2酒精的精馏特性成熟醪的主要成分是酒精和水，其它杂质种类虽多，但总量甚微，并可用头级、中级和尾级三大类杂质来概括，蒸馏又只有一个纯净的产品一酒精。因此，在实质上酒精蒸馏可以在多侧线单塔上完成即使是生产高纯度酒精所必须的多塔板数增加，也只是在多个塔上重复单塔操作的重复蒸馏，在实践中，可以从粗馏塔的塔顶和塔底分别得两个主要组分酒精和水(即废液或酒糟)，其它杂质都是随其含量甚高的特定浓度酒精水混合液一起由侧线采出的，分离掉的是具有相同蒸馏动态特性的一类杂质。最典型的是从塔中部取出55％(wv)左右的杂醇油，分离异戊醇、异丁醇等中级杂质。塔顶排醛和分离头级杂质，以及尾级杂质随废液(或酒精)从塔排出，均可视为侧线采出。-47-

11吉林化工学院课程设计说明书第3章工艺论证3.1生产方法论证生产方法即工艺路线的选择，是发酵工厂设计的关键步骤。选择生产方法的主要依据有：1.原料的来源、种类和性质。2.产品的质量和规格。3.生产规模和技术水平。4.建厂地区的自然环境和经济合理性。考虑到本设计采用的生产原材料是玉米，属淀粉质原料，且对产品质量要求较高，生产规模较大，目前酒精的生产技术水比较先进，故本设计采用露天大罐连续发酵，强制循环的生产方法。该方法引进最初受到很多人的质疑，他们一直认为冬天一些地区〔尤其是北方地区〕，气温很低，露天发酵不可能会进行下去，但实际上由于罐的体积大，罐内酵母数量多，其发酵过程中放出大量热，足以保证发酵生产的进行。再加之引进之前，该方法已经在国际的实际生产中被成功的应用了，故而最终得以战胜中国发酵传统理念，得到了广泛的应用。从沱牌公司的情况来看，效果不错，而且节约了厂房，降低了成本。连续发酵虽然对设备要求高了些，而且成本高了些，但它能实现自动控制，产品质量稳定，节省了人力，提高了设备利用率，缩短了生产周期，提高了生产效率没，其优越性也是不言而喻的。3.2工艺流程的选择所选工艺流程示意图如下：-47-

12吉林化工学院课程设计说明书3.3厂址的选择厂址选择是基本建设前期工作的重要一环。在工厂设计中具有明显的政治经济技术的意义。厂址选择正确与否，不仅关系到能否以最省的兔子费用，按质按量按期完成工厂设计中所提出的各项指标，而且对投产后的长期生产、技术管理和发展远景，都有很大的影响，并同国家地区之间的工业布局和城市规划有着密切的关系。厂址选择主要考虑两个原则：一是自然条件，包括地理位置、地形地势、水文、气象、地震等；二是技术经济条件，包括原料供应与产品销售、能源供应、场地面积和交通运输等。本设计中选取吉林省吉林市新吉林经济开发区为建厂地址。3.3.1环境条件考虑到发酵工厂用水量大，且对空气要求较高，再考虑到经济和环保因素，发酵工厂厂址选择需要考虑以下几点：1.取、排水方便2.原料来源丰富，交通便利。3.空气洁净。4.离居民区较远。吉林市地处松花江畔，水利资源较为丰富。同时为玉米生产基地，交通便利。而新吉林开发区地处郊区，离居民区远，而且因为是新开的经济开发区，有一些政策上的优惠，是个建厂的好地方。3.3.2地理条件建发酵工厂对厂区坡度有如下要求：大型厂应不大于4%；中型厂u大于6%；小型厂不大于10%。厂区内主要地段的坡度以不大于2%为宜。但是为了便于排除厂内的积水，坡度宜补小于0.5%。此外，为防止厂区受淹，厂区应设在历年最高洪水线以上。如在山区建厂，还要注意周围同时还应避免溶洞，沼泽，断裂带和泥沙，地耐力最好在15t/㎡以上。新吉林地势平坦，没有塌土，滑坡和泥石流等问题，适合建厂。3.3.3抗震条件我国规定在地震六度以下的地区在建设时不设防，一般而言，尽可能不在七度或七度以上的地区建厂为宜。3.3.4动力供应条件-47-

13吉林化工学院课程设计说明书发酵工厂是耗用能源的大厂，一个发酵工厂的水电汽气等公用工程的投资约占全厂投资的三分之一。并要求二类负荷用量（即一旦突然停电，有可能造成发酵及种子全部染菌，产率大大下降。也可能使发酵液倒流入空气过滤器，造成重大生产事故，甚至全面停产）。吉林市有丰满水电站，电力资源丰富，足以保证发酵工厂的正常运行。第4章工艺设计4.1工艺流程说明4.2岗位管理的范围及任务-47-

14吉林化工学院课程设计说明书精馏工段将来自发酵工段的成熟醪通过六塔差压蒸馏的方法，将其蒸馏成为符合国家标准的优质食用酒精。4.3精馏工段生产原理及工艺流程4.3.1生产原理蒸馏是利用液体混合物中各组份挥发性的不同而分离组份的方法。在发酵成熟醪中，不单是含有酒精，还含有其它几十种成分的物质，若加上水，这些物质的含量远远超过酒精的含量，成熟醪中酒精含量仅为7—11％(体积)左右，而包括水、醇类、醛类、酸类、脂类的杂质几乎占90％。要得到纯净的酒精，就必须采用一定的方法，把酒精从成熟醪中分离出来。生产中是采用加热蒸馏的办法，把各种不同沸点、比重、挥发性的物质从不同的设备中分离出来，从而得到较高纯度的酒精。酒精的沸点为78.3℃。凡是沸点比酒精低，更易挥发的杂质被称为低沸点杂质，生产中又称头级杂质，头级杂质都聚集在塔顶汽相中，最后从塔顶冷凝器排出。凡是沸点比酒精高，其挥发性低于酒精的杂质被称为高沸点杂质，生产中又称头尾级杂质，尾级杂质都聚集在釜液中，从塔底排出。通过蒸馏，低沸点杂质和高沸点杂质都比较容易与酒精分离。较难除净的是中级杂质，当酒精浓度高时，它们的挥发系数（Ki=yi/xi）接近于1，蒸馏分离的难度很大，幸好这类杂质的量很少。粗馏塔是将包括酒精在内的挥发性组份从成熟发酵醪液中提取出来。发酵成熟醪通过预热后，进入粗馏塔的中部，塔底不断均匀地通入加热蒸气，这时由于加热的作用就可将成熟醪中液态酒精转变为酒精气体，同时其它低沸点和挥发性的杂质，都成为气态，和酒精一同连续地上升，进入粗馏塔上部的浓缩段。在粗馏塔顶部提取的粗酒精去脱醛塔。另一方面，粗馏塔内的液相不断富集不易挥发的组份，在重力作用下连续地向塔底流动。最后，在粗馏塔的底部排出废糟液，去卧式螺旋离心分离机作固液分离。脱醛塔是分离头级杂质，如醛类和低沸点酯类。来自粗馏塔的粗酒精进入脱醛塔。进料位置将塔分为上下两段，上段为聚醛段，下段为提馏段。在提馏段中，酒精浓度较低（低于40％），此时头级杂质和中级杂质的挥发系数（Ki=yi/xi）都比乙醇大，都是挥发的。通过塔内适量的加热、冷凝、回流，使粗酒精中所含的醛、酯等低沸点、易挥发的头级杂质随汽相不断向塔的上部汽相聚集，最后从塔顶冷凝器冷凝液排醛管中排出，作为工业酒精（其中酒精含量为40％～45％体积分数；头级杂质醛、酯；中级杂质杂醇油。酒精的挥发系数较小，酒精不断向液相富集，塔内液相不断向下流动，最后，经过脱醛的粗酒精从脱醛塔底部排出，再去精馏塔。精馏塔是酒精通过以上两塔蒸馏后，酒精浓度还需要进一步提高，杂质还需进一步排除，精馏塔的蒸馏任务是通过加热蒸发、冷凝、回流，上除头级杂质，中提杂醇油，下排尾级杂质，获得符合质量标准的成品——酒精。-47-

15吉林化工学院课程设计说明书甲醇是神经性毒物，对人体的神经系统和血管有作用十分严重，尤其对视神经的危害更甚。甲醇随饮料酒进入人体后，容易被消化系统、呼吸道和粘膜吸收，且不容易被排出体外，因此有强烈的积累效应。甲醇中毒时，轻者可使人眩晕、头痛、胃疼、视力模糊、呼吸困难，重者可使人双目失明，甚至死亡。甲醇是头级杂质的典型代表，它对酒精的质量影响很大。当有大量水（比如含水量在80％以上）存在时，水分子对甲醇分子的氢键作用力要比对乙醇分子大很多。虽然甲醇的沸点较低，却比乙醇难挥发。当水分很少时，这种作用力也随之减弱。在95％（体积分数）的酒精中，二者的挥发程度取决于各自分子量的大小，即甲醇比乙醇更容易挥发，它同样聚集在脱甲醇塔顶部的液相和汽相中。脱甲醇塔是利用它在高浓度酒精时精馏系数（αi，j＝Ki/Kj）较大的特点，提高脱醛塔第一冷凝器的温度，在第二冷凝器多取走冷凝液，作为工业酒精。这样一部份甲醇进入了工业酒精，另一部份甲醇随未凝汽体排入大气。该技术成品得率大于98％，工业酒精2％，总损失为0.5％，生产1吨酒精消耗蒸汽为2.7吨。4.3.2工艺流程在离心泵的输送下，30℃的成熟醪以49.84m3/h的速率，由进料泵将来自成熟醪中间罐的成熟醪送至粗馏塔第一冷凝器（05H0111）进行预热，预热至63℃左右后，再进入粗馏塔第二预热器（05H0511），加热至70--74℃。然后进入粗馏塔第20块塔板（塔板自下向上数）。粗馏塔第一预热器的加热蒸汽是旋风分离器的上部蒸汽，换热后的未冷蒸汽进入（05H0121）继续换热，冷凝液与粗馏塔第一预热器的冷凝液一起进入粗酒精中间罐（05V0551）。粗馏塔第二预热器的加热蒸汽是来自脱醛塔顶部的热气体，换热后未冷蒸汽去（05H0521）继续换热，冷凝液与粗馏塔第二预热器的冷凝液汇总由泵输送至脱乙醛塔上部；粗馏塔塔采出的物料进入粗酒精中间罐，底部酒糟由泵打出进入其他工段。粗馏塔中部安有一旋风分离器。顶部预浓缩塔蒸汽经（05H0321）换热，冷凝液回流，未冷凝蒸汽进入（05H0331）继续进行换热，换热后冷凝液部分进入工业酒精中间罐，另一部分经由泵回流到预浓缩塔顶部，未冷蒸汽由水环式真空泵输送到（05V0391）。粗馏塔塔底的温度控制在83℃，塔顶69℃，塔顶的压力为0.061MPa。粗酒精中间罐中的物料经泵输送到（05H0551）螺旋板换热器。换热后进入脱甲醇塔（05C0101），底部物料由泵经（05H0541）进入精馏塔。塔底温度为91℃，压力为0.142MPa顶部蒸汽为05H0511加热。冷凝液由泵回流至脱醛塔未冷蒸汽经进一步换热，冷凝液也由泵回流至脱醛塔，未冷蒸汽经进一步换热。冷凝液进入工业酒精中间罐（05V0491）醛塔底部安装再沸器（05H0101），换热气体是来自脱甲醇塔-47-

16吉林化工学院课程设计说明书4.4原料、产品规格及公用工程条件4.4.1原料来自发酵工段的成熟醪液4.4.2产品规格采用实用酒精国家标准（GB10343－2002）(1)感官要求表4-1项目特级优级普通级外观无色，透明气味具有乙醇固有的香气，无异味无异味口味纯净，微甜纯正，微甜较纯正（2）理化指标表4-2项目单位特级优级普通级乙醇（20℃，%V/V）≥96.095.595.0氧化时间（15%）≥Min403020色度≤号10硫酸试验≤Mg/L10106甲醇≤250150醛（以乙醛计）≤1330正丙醇≤235100异戊醇+异丁醇≤1230酸（以乙酸计）≤Mg/L71020酯（以CH3COOC2H5）≤101825不挥发物≤102025重金属（以PB计）≤1氧化物（以HCN计）≤5（以木薯为原料）-47-

17吉林化工学院课程设计说明书4.4.3、公用工程条件表4-3名称规格说明蒸馏冷却水无腐蚀、无泥沙、低硬度0.35Mpa（表）≤28℃动力电380V±5%三相带零线低压电220±0.5%50Hz加热用水蒸气0.6Mpa（绝压）蒸馏4.5开车准备“水试”即指用水对设备进行实验，是检验蒸馏机组体系（包括主机、辅机、管系等）是否渗漏的常用手段，方法简便有效。具有下列情况之一者，应考虑进行水试：（1）如果醪液蒸馏机组系属全新是整套装备，则在安装完毕后，投产之前一定要进行水试，这是新设备投产前的第一道检查。（2）若原蒸馏机组中，有部分设备更新者如确认原设备部分是完好的，可仅对新设备加以水试。（3）原机组经全面大检修或局部检修后，应进行全面或局部水试。（4）原机组长期闲置不用，或经热季较长时间停产者，水试也是必要的。“汽试”即指用蒸汽对机组设备等进行实验，是检验蒸馏机组体系是否渗漏的第二道关。往往有这样一种情况——水试时不漏，而汽试时有可能漏。同时对于水试检查尚有困难之处，也可通过汽试予以解决。与水试相比，汽试要更全面一些，故汽试是水试的继续。汽试还有其更进一步的作用，汽试可以说是准生产条件下对机组性能的“热模实验”，在此过程中，通过观察塔内汽液接触装置的大致运行状况，就可基本上了解该装置在正式生产条件下的性能表现，做到心中有数。“料试”：一般在新机组正式投产前，当按上述程序进行水试、汽试后，为了慎重起见，往往还需要用小批量的料（3—5个发酵罐的发酵液）进行料试。一则进一步检查渗漏之处，因为酒精蒸汽的渗透能力要比水、汽强很多，所以很有可能在水试和汽试时发现不了的漏处，在料试阶段会发现；二则进一步检查机组的综合性能，看它是否胜任正常的长期运行，能否达到预定的工艺和生产要求。无论何种机组，在正式开机前，均应做好相应的准备工作。大体上有如下方面：（1）首先与供汽、供电、供水、供料等有关部门进行联系，取得协作支持，使这些单位的工作的工作处于“临战“状态”，保证正常供应，并作好糟液污水的排放处置。（2）-47-

18吉林化工学院课程设计说明书再次检查设备、仪表等是否符合投产要求。临开机前，可先令控制仪表处于运行状态，迎接开机。（1）了解被处理的物料的特殊性，相应地采取必要的措施。（2）预先将料压至高位槽或低位中间暂储池，使其充满待用。4.6正常开车程序“开车”操作系是指经上述水试、汽试、料试后，在确认一切基本正常，可投入生产条件下的一系列启动机组的操作程序。4.7正常操作及生产工艺控制表1、正常操作在机组正式开车阶段而转入正常运行后，操作人员就应作好机组正常运行的管理工作。其内容大体如下：（1）在整个管理工作过程中，应贯彻酒精生产的十六字决——“严字当头，道道把关，稳准细净，优质高产”——现简述如下：“严字当头”—系指操作者应严肃、认真、负责、一丝不苟的工作作风，应有严格的组织纪律性和严谨的科学态度，处处从严要求，事事严字当头。“道道把关”—即指蒸馏全过程的各个操作环节都要管理好，环环相扣，相辅相成，使其成为一个有机整体。特别在多塔系蒸馏过程中，各个主机、辅机、阀门、仪表以及各个控制点等等，都是一道道关卡。如果某一关把握不好，甚至失控，将会使整个机组的运行失控，就会使产量、质量受到损失。“稳准细净”—这是工艺操作的要领A、“温”—压力稳，温度稳，汽水稳，进出料稳，回流比稳，质量稳。总的来说，就是工况要稳定。与此同时，操作者的思想情绪和操作要相对稳定，集中精力操纵机组。B、“准”—各控制点工况参数准，分析检验准，填写原始记录准，计量准。C、“细”—物料要均衡，细水长流，管理工作要过细，勤检查醪液池、水箱、酒精储池、各塔底的液位。各控制阀要“细调”，切勿“大开大关”，以免整个机组工况恶化，并要经常与各种方面取得联系。D、“净”—要作好精馏过程中的“去粗取精”的提净纯化工作，实施多级排杂，尽可能多地将杂质分离出去，时究竟最大限度地得到“净化”和“纯化”。同时也要搞好文明生产。（2）为了保证产品质量和数量，提高工作效能，要求协调各方面的工作A、蒸馏和发酵含酒精量要配合好，使化验计算产量与实际产量基本一致；并根据醪液中酒精度的高低，适当掌握调整醪塔顶温。B、醪塔进气需与下料量，进料温度及塔顶温度配合好。-47-

19吉林化工学院课程设计说明书C、精馏塔进气需与塔的上、中、下温度，回流比，废液的消耗情况配合好。中温即关键参数，应严格控制并稳定。D、醛塔需与醪塔及精馏塔相配合好，最大限度的搞好排醛除杂工作。E、精馏塔与最终及排甲醇塔配合好，使酒精的质量进一步纯化。F、在多塔蒸馏过程中，应注意使各主机与各辅助机间相互配合协调。G、各塔回流及醛酒产量应与冷却水相配合，回流系统需避免过冷过热现象发生。H、酒精质量与酒精产量的关系要处理好，切勿忽视质量而盲目地追求产量。I、杂醇油产量需与酒精产量和质量配合好。J、质量好的酒精需与工业酒精产量相配合好。K、物理分离需与化学净化手段相配合。L、仪表显示及控制参数需与工艺操作配合好。（3）在正常运行过程中，要及时发现和分析可能发生的不正常现象及其原因，并予妥善解决。（4）经常观察各部工况的变化，并及时进行相应的调整。（5）每小时全面检查一次工况参数，实事求是地填写原始记录。（6）有条件的话，操作人员应每隔1—2h自行化验分析各塔酒精的情况，若发现超标跑酒现象，应及时调节操作。也可配合化验人员取样分析，并根据分析结果，作出相应的操作决策。（7）经常观测酒精成品的浓度，适当控制各塔的回流比。（8）认真作好酒精的计量，入库几记录工作。（9）认真作好杂醇油及低沸物的分离工作。（10）认真作好放火、防爆的安全生产工作，及时发现事故苗子，并速予处理，务必作到防患于未燃。2、生产工艺控制一览表表4-4粗馏塔主要控制工艺参数工艺参数最佳值控制方法记录频次成熟醪进料量（m3/h）52～55FICQR514要求记录1次/2h预热温度（℃）74～78TR5023塔底酒糟液温度（℃）84～88TR5024要求记录1次/2h塔底温度（℃）80～85TR5101第10层塔板温度（℃78～83TR5102塔顶温度（℃）70～74TR5103-47-

20吉林化工学院课程设计说明书塔底压力（MPa）0.07～0.08PLA51310.06～0.068PLA5132塔顶压力（MPa）＜0.05检验2次/班塔底酒糟液酒份（V％）表4-5预浓缩塔工艺控制参数工艺参数最佳值控制方法记录频次塔顶压力（MPa）0.051—0.053PI5332要求记录一次/2h塔顶温度（℃）58—59TR5301回流量（m3/h）1.6—1.7FI53412次/班表4-6醛塔主要控制工艺参数工艺参数最佳值控制方法记录频次塔顶压力（MPa）0.13～0.15PIA5531要求记录一次/2h塔顶压力（MPa）0.105～0.12PI5532塔底温度（℃）92～96TR550120层温度（℃）82～86YR550243层温度（℃）83～86TR5503塔顶温度（℃）92～96TR5504进塔酒温度（℃75～79TR5515回流量（m3/h）2.5～4.0FI5543来自回收塔提油量0.4～0.6（m3/h）FI5446表4-7精馏塔主要控制工艺参数位置塔底第8层板第16层板第19层板塔顶温度（℃）131～134130～133114～118110～114105～108去甲醇塔流量塔底废水中酒精含量塔顶压力塔底压力6～8m3/h＜0.05V％0.3～0.32MPa0.3～0.32MPa表4-8甲醇塔主要控制工艺参数-47-

21吉林化工学院课程设计说明书工艺参数最佳值控制方法记录频次塔底压力（MPa）0.29PI5831要求记录一次/2h塔顶压力（MPa）0.27PI5832塔底温度（℃）106—107TR5801塔顶温度（℃）104—105TR5802成品酒精酒度（V）95.5—95.6检验成品酒氧化时间（min）36—40检验2次/班表4-9回收塔主要控制工艺参数工艺参数最佳值控制方法记录频次塔底压力（MPa）3.7PI5431要求记录一次/2h塔顶压力（MPa）3.4PI5432去醛塔酒液量（m3/h）4.14—5.7FI5441塔底温度（℃））139—140TR58028层塔板温度（℃）138—139TR540215层塔板温度（℃）118—119TR5403塔顶温度（℃）110—111TR5404入塔杂酒温度（℃）83—89TR5405进气量（m3/h）59—60FI54652次/班表4-10各塔流量指示及塔底酒份表工艺参数最佳值控制方法记录频次精馏塔回流量（m3/h）32FI5742要求记录1次/2h回收塔回油量（m3/h）10FI5442醛塔回流量（m3/h）2FI5543精馏塔提油量（m3/h）0.6FI5745回收塔提油量（m3/h）0.6FI5446回收塔提油量（m3/h）0.4FI54472次/班精馏塔工业酒精（I/h）30FI5751要求记录1次/2h醛塔工业酒精（I/h）60FI5553-47-

22吉林化工学院课程设计说明书回收塔工业酒精（I/h）60FI5445回收塔工业酒精（I/h）80FI5451甲醇塔工业酒精（I/h）150FI5848粗馏塔酒份（V%）<0.05检验回收塔酒份（V%）<0.05检验精馏塔酒份（V%）<0.05检验2次/班4.8停车程序1、突然停机当遇到某种原因（停电、停汽、设备故障等）而突然停机时，其操作程序大体如下：（1）停泵；（2）关糟液管道、余馏水及提馏液管道上的阀门；（3）关通往各塔设备的蒸汽阀门；（4）停机10—20min后，关通往冷却器、冷凝器、分凝器的供水阀；（5）打开各塔空气阀；2、短时临时停车当遇到短时临时停车，时间在1—2h左右者，其停车操作程序大体如下：（1）停料液泵；（2）略关小各蒸汽及进水阀；（3）以水带料入醪塔，续蒸10—15min，一减少塔内的酒精存量，防止多量酒精从塔底排废中损失，同时也可清洗塔内；（4）关各塔供汽阀、排糟阀、排余馏水阀提馏液阀等；（5）停车15—20min，关通往各热交换器的供水阀；（6）打开各塔顶空气阀；3、长期停车或停车清洗当遇到长期停车或停车清洗的情况时，必须趁此机会，以水代料蒸馏一段时间，这样，一方面可将设备，管道中的全部酒精蒸出蒸空；另一方面可祈祷清洗和排除醪塔等塔内污垢之作用。其停车操作程序如下：（1）关醪液泵；（2）关汽；（3）经15—20min后再关水；（4）最后打开空气阀；（5）必要时可加水入塔，进一步清洗塔内；-47-

23吉林化工学院课程设计说明书4.9安全操作要点1、经研究，吸入大约1000ppm的乙醇蒸汽就可出现中毒现象，如果连续吸入5000ppm就能造成麻痹、昏睡，就像喝醉酒一样可引起胰腺障碍。工作场所的乙醇含量最高容许浓度为1000ppm因为乙醇蒸汽很容易经黏膜吸收。2、甲醇对人体的神经系统和血管的毒害作用十分严重，尤其对视神经的危害更甚，所以在工作场所要严格控制甲醇的蒸汽泄露。3、丙醇和乙醇在相同的蒸汽浓度下，其毒性要比乙醇强，而异丙醇的毒性比正丙醇要低，此外，其蒸汽能刺激眼睛和上呼吸道，能危害眼网膜和视神经。工作场所异丙醇的最高容许浓度为400ppm，在此浓度下虽不能经皮肤吸收，但已对黏膜有明显的刺激作用。4、丁醇也会刺激眼睛的角膜和结合膜，甚至作用于视神经和上呼吸道等。工作场所丁醇类最高容许浓度为100ppm。5、在乙醛浓度为0.1—0.4mg/l的长期作用下，仅能刺激黏膜；在较大浓度条件下，脉搏加快，夜间出汗多；在高浓度作用下，呼吸困难、剧烈咳嗽、头痛、胸闷，同时并发支气管炎而致死。6、工作场所丙烯醛最高允许浓度为0.1ppm，在30ppm的浓度下，一般人连一分钟也忍受不了，故人体对丙烯醛是极为敏感的。7、在工作场所巴豆醛的最高允许浓度为2ppm。4.10异常情况及处理方法一览表表4-11常见故障排除方法预热器堵塞开备用阀，使醪直接进塔中，注意醪量调节。塔中泡沫太多延长发酵时间，减少进醪量，减小气压，或在成熟醪中加入消泡剂。粗塔顶温过高或过低过高，减小进气量，加大进醪量；过低，加大蒸汽量，减小进醪量。粗塔逃酒多加大进汽量，提高塔低温。粗塔塔板泡罩损坏应停塔更换，不可拖延。精塔逃酒率高加大进汽量，提高塔低温，减少塔低余水位，降低进塔酒精浓度。精塔中温猛升关闭出酒阀，减小进汽量，增大进醪量，还应注意取油。排醛管排醛效果不好减少用水量，提高第二冷凝器的温度，增大粗塔供汽量，调整排醛管的位置。排醛管逃酒降低冷凝水温，检查排醛管的安装位置。冷凝器回流小加大进醪量，加大供汽量，少取酒。成品氧化时间短提高冷凝水温，加强发酵管理。-47-

24吉林化工学院课程设计说明书酒精浓度低，杂质含量多，且色泽不和格加大回流比，提高冷凝的水温，适当加入NaOH溶液，多取工业酒精和排酒头，注意塔中的雾沫夹带，可适当清洗塔内存积物，防止粗塔产生翻醪现象，注意发酵岗位的管理。粗馏塔温度偏高减少供汽量，加大进料量，在醪液中酒精分底的情况下，粗馏塔低温可保持在原要求不变；顶温稍高1—2℃，尚属正常。粗馏塔压力偏低适当增加进汽量，提高操作压力。调整供汽量，提高塔内温度。提高进料预热温度，并适当控制进料流量。粗馏塔压力偏高适当减少气量，调节温度到正常要求，检查系统是否缺水断料，冷却器是否积垢过厚而影响传热。粗馏塔加热蒸汽窜入残糟液中暂时关小或关闭出口阀，以提高液位。排除残糟液调节器故障，根据塔内压力可适当增加液封高度。调节气量气压，不使过大过高。粗馏塔塔身摇晃加强醪液的预热，检查和改善预热器的工作状况，尽可能提高醪液的预热温度；关小进料阀或暂停进料，将塔内醪液慢慢加热，使酒精耗竭，并恢复正常；调整蒸汽量，可先行减压；若上述措施不能奏效时，则应考虑是否有堵塔的可能。进料温度偏低适当增加利用酒精蒸汽的预热器的预热面积；可增设醪液二次预热器；预热器应采用合理的设计结构。醛塔提净效率不高适当增加脂醛馏分的提取率；调节冷凝器的温度，有效地发挥排醛管的作用；如发酵异常，则应在前阶段找原因，及时采取措施扭转。醛塔阻塞检查塔低液封管，如弯头为杂物所阻，则可在不停机的情况下，先将出口珐关死，然后将酒精导出弯管下端的备用排污阀打开，排除杂物。醛塔带料当发现满料过塔时，速将进入粗馏塔的料、汽调整到适当，防止发生此现象；从醛塔中上部加入多量碱液洗塔；如果在塔上部也发现有料色，这时全塔上下均会有呈色现象，应速检查醪液预热器的渗漏之处并予以及时检修。醛塔温度偏低调整蒸汽量到正常范围；若因浓度过高而影响分离，则可适当向塔内加水稀释；若因粗馏塔不正常所致，则应调整粗馏塔；控制和调整冷凝系统温度。醛塔温度偏高调整蒸汽量及压力至正常范围；加大回流比甚至可全回流；若缺水，应速解决供水问题；若由塔底液位造成的，则可液位至正常。醛塔排醛管喷出酒精气体经常注意保持高位水箱的一定液位，发现缺水，立即设法补加；开大进水阀或关小进水阀，或两者同时进行；进一步检查进水管的状况；为了清洗管道就需在停车的情况下进行。醛塔顶回流不正常调整粗馏塔工作，使之正常运行；努力使各控制点参数稳定；操作要作到汽稳、料稳、水稳、进出料稳、塔板及加热室液位稳定；回流系统应有足够的位差和液封高度。精馏塔废液耗竭不良而夹带酒精适当加大蒸汽量，提高低部温度和中部温度；调整回流比，加大成品放流量；如塔内压过大，应降低蒸馏速度和气压，适当加大水量；适当开打残液排除阀门慢慢降低液位；如塔板有损坏现象，应进行检修；易采用稳压装置，使酒精蒸馏所用蒸汽平稳为好；宜选择稳定性良好的塔型。-47-

25吉林化工学院课程设计说明书精塔中温低加大取酒量或加大供汽量。精馏塔加热室为废液所充满如发现液封管或废液排除调节阀失灵或堵的现象，应暂观闭废液排出阀；适当开大废液阀门，以降低液位；当发现阀门失效时，应停机，待塔冷凉，并开启塔低备用排污阀，待液位降至排出管口时，即可检修。在浓杂醇油酒精中出现白色沉淀物和谷物皮壳等杂物迅速处理粗馏塔满料过塔现象，终止醪液过塔；精馏塔仍照常运行，塔内的少量醪液靠回流液和提馏液自然而然地进行本身的清洗，经一定时间蒸馏后，白色沉淀物等即可逐渐消失。热酒精通过观测罩调整冷却水阀门，加大进水量；对泥污和水垢进行处理；必要时，可增加成品冷却器的冷却面积。杂醇油在分油器中分层不好适当增加稀释水用量，降低杂醇油在酒精中的溶解度，使易于析出而浮于淡酒精之上形成明显的油层；降低杂醇油酒精混合液的温度或适当多加分油用水；稳定操作，使油控制在分油点的范围内。杂醇油难以从塔中导出排除管道堵塞故障；如设计不当，则应另开取油点；稳定塔温，使杂醇油最大限度地集中在分油段。酒精浓度太高开大成品流量，降低回流比；如塔底废液中有酒精，则应暂停进料，多放成品。酒精浓度太低适当调整加大回流比成品放流量过大；设备不正常，塔板损坏；如因空气未排尽，应从新开机；将热交换器设备进行试漏，排除漏的原因。酒精成品中醛含量高如发现含醛量高，蒸馏时适当加大工业酒精的提取量；发酵时间不宜过长，要防止酵母细胞老化，发酵温度应控制适当；适当减少冷却水用量，使温度提高，有利排醛。适当加大各塔蒸汽量，提高低温。酒精成品中甲醇含量高改进前道工序工艺，在较为合理的压力和温度下进行蒸煮操作，尽量降低。甲醇的生成量；熟悉甲醇在蒸馏过程中的特性，并采取相应的操作措施。酒精成品中酸含量高全面搞好清洁卫生杀菌工作，防止工艺过程中感染杂菌而发生酸败；可将碱液加入到醛塔、精馏塔上半部的适当塔板上；在预热器到粗馏塔的管道上，可装置一个二氧化碳分离器，以排除醪中的二氧化碳气体；调整冷却水，充分发挥排醛管的作用。4.11设备一览表表4-12设备编号名称型号台数材质重量电机备注单重功率转数型号生产厂家05C0101粗馏塔固阀塔板20块φ900*190001不锈钢5617引进酚醛玻璃棉100mm05C03010预浓缩塔浮阀塔板15块1不锈钢5500外加镀锌皮-47-

26吉林化工学院课程设计说明书φ725*900005C0401回收塔浮阀塔板50块φ1065*310001不锈钢6700引进外加镀锌皮05C0501醛塔浮阀塔板50块φ1220*310001不锈钢7960外加镀锌皮05C0701精馏塔浮阀塔板66块φ1850*425001不锈钢18600外加镀锌皮05C0801甲醇塔浮阀塔板40块φ1120*244001OCr18Ni9长春轻机二分厂外加镀锌皮05H0101粗馏塔再沸器φ1800*8507F=785m21OCr18Ni929325长春轻机二分厂酚醛玻璃棉100mm05H0111粗馏塔第一冷凝器列管式φ1200*616F=150m21OCr18Ni9110185.5215Y132M2-6长春轻机二分厂酚醛玻璃棉100mm05H0121粗馏塔第二冷凝器列管式φ1600*8272F=315m1OCr18Ni910921长春轻机二分厂05H0131粗馏塔第三冷凝器列管式φ350F=16m21OCr18Ni962905H0321预浓缩塔冷凝器列管式φ700F=76.3m21OCr18Ni9258105H0331预浓缩塔却凝器列管式φ700F=70.09m21OCr18Ni923075.52900YB132S1-2长春轻机二分厂05H0391真空泵密封水冷却器列管式φ450F=16m21OCr18Ni983442890YI12M-2长春轻机二分厂05H0401回收塔再沸器列管式φ900*6420F=103m21OCr18Ni94283180248005H0431回收塔冷却器列管式F=26m21OCr18Ni933642890YI12M-2-47-

27吉林化工学院课程设计说明书长春轻机二分厂05H0451回收塔杂酒预热器板式BSRO.3*1.0/150*251OCr18Ni98431802480天津热器厂05H0471回收塔杂醇油冷凝器列管式φ500*3995F=25.2m91OCr18Ni998842890YI1M-2长春轻机二分厂05H0481回收塔杂醇油冷凝器列管式φ600*4005F=37m101OCr18Ni913491114506M04F6B-9长春轻机二分厂05H0491回收塔工业酒精冷却器列管式φ350*3381F=11.2m21OCr18Ni95655.52900Y132S1-2长春轻机二分厂05H0501醛塔再沸器降膜式φ1300F=330m121OCr18Ni910507112930Y160M1-2长春轻机二分厂05H0511成熟醪第二预热器列管式φ750F=60m131OCr18Ni93405301470Y200L-4长春轻机二分厂05H0521醛塔第二冷凝器列管式φ650F=49m21OCr18Ni91990长春轻机二分厂05H0531醛塔第三冷凝器列管式φ300F=5.6m31OCr18Ni9325长春轻机二分厂05H0541-2醛塔低度酒精预热器2OCr18Ni9238537740Y280S-8天津热器厂05H0551醛塔粗酒精预热器2OCr18Ni9804天津热器厂05H0701精馏塔再沸器吸热式φ1500F=307m132OCr18Ni99875长春轻机二分厂05H0731精馏塔第二冷凝器列管式φ350F=11.2m32OCr18Ni9546长春轻机二分厂05H0761废水冷却器1OCr18Ni97790.06天津热器厂-47-

28吉林化工学院课程设计说明书05H0771杂酒冷却器列管式φ600*4005F=37m111OCr18Ni91349长春轻机二分厂05H0781精馏塔杂醇油冷却器列管式φ600*4005F=37m111OCr18Ni91349长春轻机二分厂05H0791成熟酒精冷却器2OCr18Ni905V0151闪蒸罐φ2000*3500V=13.3m31OCr18Ni93600长春轻机二分厂05V0471杂醇油分离器φ900*1500V=1.1m31OCr18Ni9374市钢铁结构厂05V0391真空泵密封水罐φ400*1100V=0.15m31OCr18Ni9市钢铁结构厂05V0451杂水罐φ1000*1400V=1.4m31OCr18Ni9420市钢铁结构厂05V0481杂醇油罐φ700*1300V=0.5m31OCr18Ni9285市钢铁结构厂05C0491工业酒精罐φ1400*1800V=3.5m31OCr18Ni9888市钢铁结构厂05A0551粗酒精罐φ1400*1800V=3.5m31OCr18Ni91310市钢铁结构厂05V0791-3成品酒精中间罐φ2600*4700V=25m31A33193市钢铁结构厂05P101-2粗塔再沸器循环泵CAO300离心泵Q=780m3/hP=2.5bar21525841470280M引进05P011-2粗塔酒精泵ZAO80-2315AQ=70m3/hH=28m2OCr18Ni9151460YB160L-4大连耐酸泵厂05P0141-2闪蒸后酒精水泵IH100-65-315IIQ=50m3/h2OCr18Ni9199111460Y160M-4重庆水泵厂05P0151-2成熟醪进料泵ZAO80-2315BQ=85m3/hH=97m2OCr18Ni91000552970Y250M-2大连耐酸泵厂-47-

29吉林化工学院课程设计说明书05P0311-2预浓缩塔回流泵ZA25-02007Q=9m3/hH=361OCr18Ni935032950YB100L-2大连耐酸泵厂05P0391-2水环式真空泵9V3Q=280m3/hP=0.85bar1OCr18Ni936013.51455160L-4引进05P0393水环式真空泵SK-6Q=360m3/hP=0.953bar1OCr18Ni93YB160M-4淄博真空泵厂05P0411-2回收塔废水泵ZA25-0200DQ=7.5m3/hH=28m1OCr18Ni94YB100L-2大连耐酸泵厂05P0421-2回收塔回流泵FB50-40-0200DQ=14.4m3/hH=40m1OCr18Ni911YB112M-2大连耐酸泵厂05P0451-2杂酒泵ZA40-2250CQ=24m3/hH=60m1OCr18Ni92.2YB160M1-2-W大连耐酸泵厂05P0481-2低度工业酒精泵ZA25-0200DQ=7.5m3/hH=28m1OCr18Ni915Y90L-2大连耐酸泵厂05P0491-2工业酒精泵IH80-50-200Q=50m3/hH=50m1OCr18Ni911Y90L-2大连耐酸泵厂05P0501-2醛塔再沸器循环泵IH100-65-315Q=50m3/hH=32m1OCr18Ni922YB160M-4扬州永进泵阀厂05P0511-2醛塔低度酒精泵ZA100-3400BQ=145m3/hH=41m1OCr18Ni93YB180L-2大连耐酸泵厂05P0521-2醛塔回流泵ZA25-0200CQ=9m3/hH=36m1OCr18Ni915YB100L-2大连耐酸泵厂05P0051-2粗酒精泵ZA40-2250BQ=30m3/hH=72m1OCr18Ni915YB160M2-2大连耐酸泵厂05P0711-2精塔废水泵ZA50-2200BQ=56m3/hH=46m1OCr18Ni918.5YB160M2-2W大连耐酸泵厂05P0721-2精馏塔回流泵IH80-50-250Q=50m3/h1OCr18Ni911YB1601-2大连耐酸泵厂-47-

30吉林化工学院课程设计说明书H=80m05P0791-3成品酒精泵IH65-40-200Q=25m3/hH=50m1OCr18Ni9YB100M1-2扬州永进泵阀厂05H0801甲醇塔再沸器φ1300*99700V=500m31OCr18Ni9哈尔滨703研究所05H0831甲醇塔末级冷却器φ350*3875V=11.2m31OCr18Ni9哈尔滨704研究所05V0821甲醇回流罐φ630*2836V=0.62m31吉林冶金公司压力容器厂05V0421回收塔回流罐φ630*2836V=0.62m31吉林冶金公司压力容器厂05P0801-2甲醇塔再沸器循环泵F80-38Q=54m3/hH=38m2228112930YB160M1-2大连耐酸泵厂05P0811-2成品酒精泵F40-26Q=7.2m3/hH=25.5m2921.51840YB90S-2-W大连耐酸泵厂05P0821-2甲醇塔回流泵F50-40Q=14.4m3/hH=40m211942890YB112M020W大连耐酸泵厂05P0831-2甲醇塔给料泵F40-16Q=7.2m3/hH=15.7m21041.52840YB90S-2-W大连耐酸泵厂05V0492低度工业酒精罐φ1000*1400V=1.4m31-47-

31吉林化工学院课程设计说明书第2篇工艺计算第1章工艺技术指标及基础数据1.生产规模：3.75万吨/年优级食用酒精2.生产天数：340天(年度大检修，7—10天；小修，视情况而定，一般一月一次，共10天；突发事故如停电、设备故障等，5天。)3.产品质量：国家优级食用酒精标准（乙醇含量≥95.5%，V/V）4.生产方法：原料玉米磨粉糊化液化、糖化（双酶法）大罐连续发酵六塔差压精馏5.产品日产量：37500/340=110.294吨/天6.副产物：（1）高浓度工业酒精。（≥95.5%）37500×2.0%=750(吨/年)（2）低浓度工业酒精。（40%左右）37500×1.63%=611.25（吨/年）（3）杂醇油37500×0.295%=110.625（吨/年）（4）高蛋白饲料37500×87.5%=32812.5（吨/年）第2章生产工艺流程-47-

32吉林化工学院课程设计说明书第3章产品和原料规格3.1产品规格采用实用酒精国家标准（GB10343－2002）1.感官要求表3-1项目特级优级普通级外观无色，透明气味具有乙醇固有的香气，无异味无异味口味纯净，微甜纯正，微甜较纯正2.理化指标表3-2项目单位特级优级普通级乙醇（20℃，%V/V）≥96.095.595.0氧化时间（15%）≥Min403020色度≤号10硫酸试验≤Mg/L10106甲醇≤250150醛（以乙醛计）≤1330正丙醇≤235100异戊醇+异丁醇≤1230酸（以乙酸计）≤71020酯（以CH3COOC2H5）≤101825不挥发物≤102025重金属（以PB计）≤1氧化物（以HCN计）≤5（以木薯为原料）3.2工业酒精和杂醇油工业酒精是精馏过程中，冷凝下来的一部分含乙醇少、含甲醇多的淡酒。取其为总量的1%。杂醇油是酒精发酵的副产物，是碳原子数大于2-47-

33吉林化工学院课程设计说明书的脂肪族醇类的统称，主要由正丙醇、异丁醇、异戊醇和活性戊醇组成。这些高级醇是构成酒类风味的重要组成物质之一，当其过量时会影响产品质量，是酒类产品中质量指标之一，应予以控制。3.3原料的规格1.水分：13.83%（Wt）,干物质：86.17%2.玉米的化学组成（干基）表3-4组成淀粉粗脂肪粗蛋白灰份可发酵糖（以转化糖计）其他Wt%73.833.9311.721.782.805.893.玉米各部分组成比例（干基%）表3-5玉米全粒胚乳胚芽皮及尖冠10079—858—145—6第4章辅助原料的规格和公用工程表4-1名称规格单位数量说明工艺水符合饮用标准26℃糖化、发酵冷却水无腐蚀、无泥沙、低硬度0.35MPa（表）≤18℃蒸馏冷却水无腐蚀、无泥沙、低硬度0.35MPa（表）≤28℃动力电380V±5%三相带零线低压电220±0.5%50Hz无油无水的压缩空气≤0.2MPa（表压）露点-40℃M3/min15工作压力下200N*M3/h加热用水蒸气0.6MPa（绝压）液、糖化、糊化加热用水蒸气0.6MPa（绝压）蒸馏加热用水蒸气0.3MPa（绝压）空气过滤器灭菌-47-

34吉林化工学院课程设计说明书工业尿素总氮>46.4%吉林长达磷酸二铵料浆法生产，总养分≥64.4%美国嘉吉公司浓硫酸≥93.0%（浓度）调PH烧碱液≥50%调PH酵母菌超级酿酒高活性干酵母α—淀粉酶立可来35000u/mL天津诺维信糖化酶苏宏100000u/mL苏州宏达第5章玉米单耗的计算5.1淀粉转化为酒精的总反应式液、糖化：（C6H10O5）n+nH2OnC6H12O6分子量16218180发酵过程：C6H12O62C2H5OH+2CO2分子量1802×462×445.2生产1000Kg无水乙醇的理论淀粉消耗量X162∶X=92∶1000X=1760.9Kg5.3生产1000Kg食用酒精的理论淀粉消耗量因为食用酒精的乙醇含量≥95.5%（V/V）所以换算为质量分数是92.41%所以，生产一吨92.41%（Wt）的食用酒精，消耗淀粉量为1760.9×92.41%=1627.2Kg5.4生产1000Kg食用酒精，实际淀粉消耗量生产过程损失原因淀粉损失%备注原料处理粉尘损失0.4蒸煮淀粉残留，糖份破坏0.5发酵残总糖1.75发酵巴斯德效应4.0菌体生长发酵CO2带走1.3若CO2洗涤可降至0.3蒸馏废水带走，尾气，密封不严1.85注:由于本设计安装了CO2洗涤塔,所以淀粉损失率取8.8%.-47-

35吉林化工学院课程设计说明书生产1000Kg食用酒精实际需要淀粉1627.2/（100%—8.8%）=1784.21Kg5.5生产1000Kg食用酒精，消耗玉米量每吨玉米淀粉含量：1000×（1—0.1383）×73.083%==636.6消耗比例：食用酒精∶工业酒精∶杂醇油+丙三醇100∶3.5∶6因此，吨酒耗粮==1784.21（Kg淀粉）×（1+3.5%+6%）==3.069吨玉米第6章蒸馏工段的工艺计算6.1粗馏塔进料工艺参数的计算6.1.1主要设计要求和工艺条件6.1.1.1年产量（Wy）:37500[t/y]6.1.1.2产品规格(CE)：95.5[％（v/v）]6.1.1.3成熟醪中的酒精浓度(C3):12[％（v/v）]6.1.1.4年工作日(Ny):340[d/y]6.1.1.5副产物酒精（η1）（工业酒精、杂酒）：6％（年产量）[5%]、[3%]6.1.1.6损失量（η2）（尾气、酒糟等）：1.5％（年产量）6.1.2进料速率的计算6.1.2.1日产量（Wd）:37500/340=110.294[t/d]6.1.2.2每小时产量（Wh）:37500/(340×24)＝4.596[t/h][95.5%(v/v)]＝4.596/0.80946＝5.677[m3/h]6.1.2.3产品的密度（ρE）:809.46[kg/m3][95.5%(v/v),20℃]6.1.2.4每小时成熟醪进料速率（Vw）:Vw×C3×〔1－（η1＋η2）〕/CE＝WhVw＝Wh/{C3×〔1－（η1＋η2）〕/CE}＝5.677/{0.12×〔1－（0.03＋0.015）/0.955〕}＝49.65[m3/h]（采用）＝5.677/{0.12×〔1－（0.06＋0.015）/0.955〕}＝51.34[m3/h]〔η1＋η＝0.06＋0.015〕＝5.677/{0.12×〔1－（0.05＋0.015）/0.955〕}＝50.76[m3/h]-47-

36吉林化工学院课程设计说明书〔η1＋η＝0.05＋0.015〕6.1.2.5粗馏塔进料（1）成熟醪中干物质含量（Cd）：7.5％（wt）(2)成熟醪密度（ρCSL）:1050[Kg/m3](3)纯酒精的密度（ρCJL）：789.27[Kg/m3]（4）酒精的分子量（M乙）：46.069[g/mol]（5）水的分子量（M水）：18.015[g/mol]（6）酒精的进料分子速率(ME－F)：ME－F＝Vw×C3×ρCJL/M乙＝49.65×0.12×789.27/46.069＝102.074[kmol/h](7)水的进料分子速率(MH-F)：ME－F＝〔Vw×ρCSL×(1－Cd)－Vw×C3×ρCJL〕/M水＝〔49.65×1050×（1－0.075）－49.65×0.12×789.27〕/18.015＝〔48222.562－4702.471〕/18.015＝2415.77[kmol/h]（8）总分子进料分子速率(MT)MT＝ME－F＋ME－F＝102.074＋2415.77＝2517.844[kmol/h]表6-1项目优质成品成熟醪进料单位t/ym3/hKg醪液/hKg清夜/hKmol/h产量3750048.4750893.548222.542517.844最低产量2700035.13685534090.91779.996.1.3粗馏塔生产能力表6-2低值最佳高值m3/h4552-55576.2粗馏塔进料泵（P0150）的选用6.2.1经验选用法1.原则：不设高位醪箱，以免箱中有沉淀。采用往复泵，因此泵的性能直接影响塔的稳定操作。2.物料特点：物料中有纤维状圆形物、杂质、泥沙等。3.选型：根据成熟的生产经验，选择具有调速电机的电动往复泵[5]。表6-3-47-

37吉林化工学院课程设计说明书流量扬程型号数量材质电机m3/hmZA0080-2315B台0Cr18Ni9Kwr/min型号Kg85972552970Y250M-210006.2.2计算法粗馏塔进料泵（05P0151～2）的计算1.原则本次设计不设高位醪箱，采用往复泵输送醪液，因此泵的性能对塔的稳定操作有直接的影响。2.物料的特点其中含有纤维壮固型物杂质，泥沙。3.管径的计算与选择管内成熟醪流速一般0.5～0.8m/s，考虑到成熟醪的黏度较大，本设计取v=1.2m/s。进泵醪液流量Q=51.5m3/h。管道内径D=18.8·（Q/v）1/2=18.8×（51.5/1.2）1/2=123.16mm圆整到125mm选用热轧无缝钢管Ф133×4mm。6.2.3管道阻力计算（1）直管阻力H1Re=ρDv/μ=990×0.125×1.2/2.032×10-3=7.308×104其中ρ为流体密度，kg/m3；μ为流体粘度，Pa·s。H1=λ·L/D·v2/2g=0.036×（80/0.125）×1.22/（2×9.81）=1.69m其中λ为摩擦系数，是雷诺数Re与管壁粗糙度的函数，可查表；g为重力加速度，9.81m/s2。（2）局部阻力H2变径处ζ=0.5×(1-A2/A1)=0.5×（1-90/125）=0.14表6-4各管件阻力系数及管件个数名称阻力系数ζ个数标准900弯头0.755单向阀（球式）701碟阀（00）0.246变径（由大到小）0.141H2=Σζv2/2g=（0.75×5+70+0.24×5+0.14）×1.22/（2×9.81）=5.51m（3）离心泵的压头HH=ΔZ+Δp/γ+H1+H2=14+3+1.69+5.51=24.2m-47-

38吉林化工学院课程设计说明书（4）离心泵选型表6-5离心泵规格流量扬程型号数量材质电机m3/hmIS125-100-400台0Cr18Ni9Kwr/min型号Kg60522301450Y250M-210006.3粗馏塔进料的第一预热器的计算1.流程选择：采用卧式列管式换热器，因为管程的换热面积可以控制，防止死角，所以醪液走管程，酒液走壳程。2.能量综合利用：利用粗馏塔第十八块塔板侧线采出的酒气作为加热热源。3.换热器材质的选择：因为成熟醪pH＝3.7，腐蚀性强，粘度高，含渣多，故壳体应采用不锈钢材质，管程应采用不锈钢或紫铜管。4.总换热面积系数范围：对酒精发酵成熟醪K＝250～300（Kcal/m2h℃），对分凝器K＝550（Kcal/m2h℃），对成品冷凝器K＝140（Kcal/m2h℃）。5.粗馏塔18板汽相侧线采出焓的计算：对于乙醇：分子分数:y1＝0.3401，汽化热λ1=39167.514[KJ/Kmol]对于水：分子分数:y2＝0.6589，汽化热λ2=41756.426[KJ/Kmol]采出焓＝y1·λ1+y2·λ2＝40834.180[KJ/Kmol]6.平均温差Δtmheat：酒汽：74.4℃--------→74.4℃成熟醪：64℃←--------32℃Δt1=10.4℃Δt2=42.4℃Δtmheat＝（Δt1-Δt2）/｛ln（Δt1/Δt2）｝＝（42.4-10.4）/｛ln（42.2/10.4）｝＝22.77（℃）7.成熟醪的比热计算[7]：Cp，1＝4.226-0.0401w（参考梁世中《生物工程设备》P339）其中w—醪液中干物质含量（%），取w＝7.5%，Cp，1＝4.223[KJ/(Kg•℃)]8.总传质系数K[6]：（参考袁示辉、刘雁《发酵工程设备》轻工业出版社1985年12月第一版P513）一般取K＝250～300（Kcal/m2h℃），本设计采用紫铜管，管内走酒气，故取K=465（Kcal/m2h℃）＝1946.86（KJ/m2h℃）。9.换热面积：（1）换热器热负荷：Q＝w·Cp，1·Δtmheat＝49.65×103×1.050×4.223×22.77＝5012941.82[KJ/h]（2）换热面积：F＝Q/（K*Δt）＝5012941.82/(1946.86×22.77)-47-

39吉林化工学院课程设计说明书＝113.08（m2），整合为150m2（＝113.08×1.326）。（3）选用φ75×3紫铜管，需紫铜管长度L=150/（3.14×0.0072）=663.48（m）取5米一根，共需要663.48/5=127根。按正三角形排列，管中心距t=1.3d，经绘图试排，取132根/4排。（4）壳体内径：D内=t（n-1）+d列+2t=0.0975（13-1）+0.075+2*0.0975=1.44（m）6.4粗馏塔进料的第二预热器的计算1.流程选择：采用卧式列管式换热器，因为管程的换热面积可以控制，防止死角，所以醪液走管程，酒液走壳程。2.能量综合利用：利用脱乙醛塔塔顶板采出的酒气作为加热热源。3.换热器材质的选择：因为成熟醪pH＝3.7，腐蚀性强，粘度高，含渣多，故壳体应采用不锈钢材质，管程应采用不锈钢或紫铜管。4.总换热面积系数范围：对酒精发酵成熟醪K＝250～300（Kcal/m2h℃），对分凝器K＝550（Kcal/m2h℃），对成品冷凝器K＝140（Kcal/m2h℃）。5.脱乙醛塔塔顶板采出的酒气焓的计算：对于乙醇：分子分数y1＝0.4786，汽化热λ1＝39167.514KJ/Kmol对于水：分子分数y2＝0.4321，汽化热λ2＝41756.426KJ/Kmol估算采出焓＝y1·λ1+y2·λ2＝32149（KJ/Kmol）6.平均温差Δtmheat：酒汽：94.0℃--------→94.0℃成熟醪：70.0℃←--------64.0℃Δt1=24.0℃Δt2=30.0℃因为Δt2/Δt1＝30/24<2所以Δtmheat＝（Δt1＋Δt2）/2＝（24＋30）/2=27.0℃成熟醪的比热计算：Cp，1=4.226-0.0401w（参考梁世中《生物工程设备》P339）其中w—醪液中干物质含量（%），取w＝7.5%，Cp，1＝4.223[KJ/（Kg•℃）]7.总传质系数K[8]：（参考袁示辉、刘雁《发酵工程设备》轻工业出版社1985年12月第一版P5～13）一般取K＝250～300（Kcal/m2h℃），本设计采用紫铜管，管内走酒气，故取K=465（Kcal/m2h℃）＝1946.86（KJ/m2h℃）。8.换热面积：（a）换热器热负荷：Q＝w·Cp，1·Δtmheat＝49.65×103×1.050×4.223×27＝5944199.783〔KJ〕（b）换热面积：F＝Q/（K*Δt）＝5944199.783/(1946.86×27)＝113.08(m2），整合为150m2。-47-

40吉林化工学院课程设计说明书（c）选用φ75×3紫铜管，需紫铜管长度L=150/（3.14×0.0072）=663.48（m）取5米一根，共需要663.48/5=127根。按正三角形排列，管中心距t=1.3d，经绘图试排，取132根/4排。（d）壳体内径：D内＝t（n-1）+d列+2t＝0.0975（13-1）+0.075+2×0.0975＝1.44（m）6.5粗馏塔的计算6.5.1粗馏塔的作用与地位将酒精从成熟醪中蒸馏出来。采用负压操作，以便降低操作温度，减少结垢，提高蒸馏效率，为降低能耗成本提供可能。5.5.2粗馏塔的主要工艺条件1.生产能力：成熟醪的入塔速率为50983.5[Kg/h],(2517.844kmol/h）。表6-6项目优质成品成熟醪进料单位t/ym3/hKg醪液/hKg清夜Kmol/h产量3750048.4750893.548222.542517.844最低产量2700035.13685534090.91779.99进料组成为表6-7组分乙醛（1）甲醇（2）乙醇（3）水（4）异丁醇（5）分子组成1.4209×10－58.8204×10－53.3897×10－20.965981.743×10－52.操作压力塔顶压力：0.56bar（0.5527atm，56KPa），塔底压力：0.69bar（0.6810atm,69KPa）(3)操作温度表6-8塔顶温度塔底温度塔底直接蒸汽加热温度塔底直接蒸汽加热温度70℃（348.2K）8.8204×10－5-47-

41吉林化工学院课程设计说明书4.实际塔板数：20块固定阀塔板。5.分离要求：塔底酒糟中酒份＜0.05%（体积分数）。（＜0.000462分子分数）6.工艺要求：A)成熟醪从塔顶（第一号板）进入，板顺序号自上而下排列。B)汽相侧线采出位置在3号板。C)汽相从侧线采出速率：11040Kg/h（441.35Kmol/h可调参数）。D)离开塔顶蒸汽（进入预浓缩塔）V1的流率：56.304Kmol/h7.成熟醪的工艺参数：表6-9项目优质成品成熟醪进料单位t/ym3/hKg醪液/hKg清夜Kmol/h产量3950049.855233248407.12527.47最低产量2700035.13685534090.91779.99第七章电算结果7.1塔模型1.属于解吸塔。2.塔模型[8]7.2整馏塔计算的数学模型对通用模型塔写出的，描述精馏、吸收等分离过程的基本方程组如下（各量均采用分子单位）：（1）相平衡方程组（K方程组）：（c×N）个方程下标i和j分别表示组分号和板号。（2）各组分物料平衡方程组（M方程组）：（c×N）个方程1#板（冷凝器）：-47-

42吉林化工学院课程设计说明书j#板：N#板（再沸器）：(3)热平衡方程组（H方程组）：N方程1#板（冷凝器）:j#板：j板的热平衡方程也可通过由塔顶至j板作热平衡的方式表达，N#板（再沸器）：以上诸式中和分别表示汽相和液相的焓，则表示进料混相的焓。（4）分子分数加和式（S方程）：2N个方程以下将讨论求解这些方程组得第一类办法—矩阵法，其中包括三对角矩阵法、矩阵求逆法、C.M.B.矩阵法以及多元Newton—Raphson法等。由于时间有限，回收塔的设计计算在本设计中不做叙述。-47-

43吉林化工学院课程设计说明书7.3蒸馏塔的计算框图采用泡点法试差计算Tj和yi，j（j=1，2…..N；i=1，2，….5）用追赶法求出新的（xi，j）│x0ij--xi，j│≦0.001～0.0001计算新的汽相流量Vj开始│Vj—V0j│≦10-2～10-4输入设计变量：Ｎ、Ｎｆ、Ｒ、Ｃ、Ｐ１、ＰＮ，所有的物性参数、分离要求、预分布、（Ｔｊ）（Ｐｊ）（Ｘｉ，ｊ）　输出计算结果x0ij＝xi，jＶｊ０＝Ｖｊ结　束-47-

44吉林化工学院课程设计说明书7.4蒸馏工段的计算结果粗馏塔的计算结果气相组成理论塔板序号乙醛甲醇乙醇水异戊醇Y(1,J)Y(2,J)Y(3,J)Y(4,J)Y(5,J)12.672767E-048.39614E-040.40953510.58924781.101982E-0421.000852E-047.945327E-040.36997390.62897321.582455E-0434.316545E-058.345147E-040.36751260.63136962.402501E-0441.853107E-058.673148E-040.36078410.63796563.645272E-0457.844699E-068.812982E-040.34560190.65296845.405106E-0463.225853E-068.574094E-040.31588960.68249297.569163E-0471.247747E-067.671196E-040.26407790.73420739.465381E-0484.39461E-076.035276E-040.19256820.80583499.929308E-0491.37533E-074.052501E-040.11881070.8799418.428738E-04103.86821E-082.353062E-040.0629480.93622595.908122E-04111.012778E-081.23277E-042.998637E-020.96952853.618675E-04122.543971E-096.03011E-051.333941E-020.98639762.026881E-04136.236087E-102.78578E-055.623651E-030.99424291.055708E-04141.470289E-101.180143E-052.188414E-030.997754.974486E-05152.931121E-113.945662E-066.779087E-040.99929981.8265E-05X（3,N）=3.344917e-0.5V(1)=48.46875液相组成理论塔板序号乙醛甲醇乙醇水异戊醇X(1,J)X(2,J)X(3,J)X(4,J)X(5,J)11.138524E-059.057455E-050.04211620.95776281.901705E-0523.980447E-067.715044E-053.392006E-020.96597562.319477E-0531.72393E-068.088216E-053.359379E-020.96628873.495111E-0547.369569E-078.298836E-053.249726E-020.96736725.181566E-05-47-

45吉林化工学院课程设计说明书53.063644E-078.162553E-053.003075E-020.96981447.292254E-0561.208735E-077.450884E-052.561221E-020.97422059.272892E-0574.378538E-086.032626E-051.921623E-020.98062349.996042E-0581.421174E-084.206808E-051.230649E-020.98756338.812039E-0594.145453E-092.540621E-056.774649E-030.99313556.432807E-05101.114439E-091.374915E-053.327244E-030.99661834.081319E-05112.852663E-106.937002E-061.52168E-030.99844772.368804E-05127.11367E-113.337457E-066.645885E-040.99931911.293581E-05131.742152E-111.531886E-062.780877E-040.99971376.663239E-06144.118949E-126.480674E-071.079917E-040.99988823.126231E-06158.2397E-132.167631E-073.345009E-050.99996521.14617E-06X(3,N)=3.344917E-05V(1)=48.46875理论塔板序号塔板平衡温度塔板平衡压力气相流量液相流量进料速率气象侧线采出(J)T(C)P(atm)V(kmol/h)L(kmol/h)FF(kmol/h)GG(kmol/h)171.400090.55267748.468752472.4432472.4430273.299960.561841355.982132420.9190225.3068373.799870.5710056222.25152423.100474.399750.5801699224.43272425.4500575.299710.5893342226.78252428.71600676.599670.5984985230.04872433.26200778.699620.6076627234.59472441.12100881.199710.6168271242.45342450.89600983.699830.6259913252.22882461.185001085.599910.6351556262.51722469.237001186.799960.6443199270.56962474.415001287.600010.6534842275.74762477.984001388.100010.6626485279.31672480.24700-47-

46吉林化工学院课程设计说明书1488.500060.6718128281.57932487.105001588.799990.680977288.43732496.96300X(3,N)=3.344917E-05V(1)=48.46875预浓缩塔的计算结果理论塔板序号塔板平衡温度塔板平衡压力气相流量液相流量进料速率气象侧线采出(J)T(C)P(atm)V(kmol/h)L(kmol/h)FF(kmol/h)SS(kmol/h)160.299960.49346163.400349.440500.898874260.725010.500863676.1488871.8925900361.050050.508265576.1917671.8834700461.375030.515667476.1826471.8615900561.700010.523069376.1607671.7820400662.125030.530471376.0812171.6501500762.750.537873275.9493371.496300863.575010.545275175.7954747.3542400965.399990.55267751.6534244.1695700相平衡常数理论塔板序号乙醛甲醇乙醇水异戊醇Jk(1,J)K(2,J)K(3,J)K(4,J)K(5,J)15.4940161.1213951.0104020.92873610.150463925.5100771.133531.0170720.92148670.153756935.5213251.1441011.020190.90790180.156772645.5464321.1588061.0247560.89095770.160661555.5930491.1800961.0318060.868825100.16600865.6935661.2182841.0482650.84189120.1750485-47-

47吉林化工学院课程设计说明书75.908481.293421.0860070.80615870.192573486.4059251.4637871.1764120.74156530.234489398.5445922.2359651.6375330.61921220.4672146Q1=711430.4kcal/h相平衡常数:Ki=Yi/Xi;气相组成理论塔板序号乙醛甲醇乙醇水异戊醇(J)Y(1,J)Y(2,J)Y(3,J)Y(4,J)Y(5,J)13.397866E-034.09481E-030.85822830.13427911.085638E-0827.467142E-043.677182E-030.85120330.14437281.180662E-0832.855865E-043.292167E-030.84032180.15610041.457092E-0842.055952E-042.937621E-030.82644510.17041162.810799E-0851.915842E-042.60657E-030.80868390.18851781.042032E-0761.885868E-042.289892E-030.78506620.21245485.319961E-0771.873266E-041.975804E-030.75173340.24610062.821515E-0681.864979E-041.645067E-030.70005180.29810271.388785E-0592.524924E-041.321275E-030.61311190.38525915.525709E-05液相组成理论塔板序号乙醛甲醇乙醇水异戊醇(J)X(1,J)X(2,J)X(3,J)X(4,J)X(5,J)16.195537E-043.65795E-030.85088560.14483677.227954E-0821.359299E-043.253871E-030.83946000.15715017.702103E-0835.179907E-052.881676E-030.82488240.1721849.307745E-0843.705616E-052.534229E-030.80622170.19120681.748956E-07-47-

48吉林化工学院课程设计说明书53.415222E-052.202216E-030.78142740.21633556.258348E-0763.301749E-051.873628E-030.74653850.25155193.029474E-0673.173487E-051.529035E-030.69285840.30556621.466558E-0582.916358E-051.125783E-030.59610070.40268495.932817E-0592.962917E-055.925031E-040.37541540.62384381.185862E-04Q1=711430.4kcal/h-47-

49吉林化工学院课程设计说明书结论本次工艺设计为大规模生产优级食用酒精生产装置粗馏塔和预浓缩塔的工艺设计。精馏工段采用六塔差压精馏，主要的任务是把成熟醪中的酒精提取出来，并制成优级的食用酒精。本工艺计算属于初步计算，通过查找相关文献了解精馏过程、原理等，并归纳成综述。通过工艺论证了解其生产方法、生产流程以及选择合适的厂址，周围的客观与实际环境都非常重要。再通过工艺设计对其流程，管理范围、任务，原理都有了更深刻的理解和认识。认识了原料、产品规格及公用工程条件，介绍了开车前的一些准备、正常的开车程序、正常生产操作及生产工艺控制表、停车程序、安全操作要点以及一些异常现象和其处理方法，最后介绍了设备一览表。在工艺计算时，通过查找阅读相关文献、资料找到了预热器的总传质系数、成熟醪的比热计算公式，再结合成熟醪的入塔速率从而来确定粗馏塔第一、第二预热器的换热面积，从而选择合适的管径。本设计的主要工作是为了通过对粗馏塔和预浓缩塔进料工艺参数的计算、通过经验与计算选择出合理的进料泵。在整体说明的基础上，选取了粗馏塔进行了详细的计算以示说明，确定了粗馏塔的生产能力、操作压力、操作温度、塔板数以及工艺要求，最后通过精馏塔的计算模型用电脑计算出其各种参数。根据算出来的结果去设计粗馏塔和预浓缩塔从而得到需的优质酒精。从整体计算情况来看，本次设计各项内容都还是比较合理的。-47-

50吉林化工学院课程设计说明书参考文献〔1〕胡洪波等.生物工程产品工艺学.北京：高等教育出版社，2006〔2〕顾觉奋.抗生素.上海：上海科学技术出版社，2001〔3〕吴梧桐.生物制药工艺学.北京：中国医药科技出版社，2001〔4〕郭勇.生物制药技术.北京：中国轻工业出版社，2001〔5〕熊宗贵.发酵工艺原理.北京：中国医药科技出版社，2001〔6〕李淑芬等.高等制药分离工程.北京：化学工业出版社，1981　〔7〕余江龙.发酵工程原理与技术应用.北京：化学工业出版社，2006　〔8〕华南工学院等.发酵工程与设备.北京：轻工业出版社，2004〔9〕梁世中．生物工程设备.北京：中国轻工业出版社，2002〔10〕药物制剂生产专用设备及车间工艺设计〔11〕朱宏吉等.制药设备与工程设计.北京：化学工业出版社，2004〔12〕化工工艺设计施工图内容和深度统一规定HG20519－92-47-

51吉林化工学院课程设计说明书致谢首先感谢我的指导老师对我的精心教导。通过两周的课程设计我学到了很多，在这次课程设计中我学会查找相关文献的一些技巧，学会了一些新的软件，并掌握了一些设计书的规范，对word、ppt运用更加熟练，还有就是了对autoCAD运用自如了，以前也学过，但由于时间有限仅学了四节课，这次设计需要画图，通过自己的努力以及李老师对我的指导，我基本完成了画图工作，这些为我在以后做毕业课程设计和生产实践中打下良好的基础。这次课程设计，尤其是在设计计算阶段包含了我们以前所学习的很多内容，是对我们以前所学知识的一个总结，能够帮助我们复习以前的知识并使我深知以前所学知识的重要性，同时是理论与实际的结合，通过运用所学的理论知识去设计一个合理的塔。有些知识我们还没有学习到，但是通过实践我对它也有了一定的了解，在以后的理论学习中学起来也会更加容易。另外在其他方面比如对生产地气候条件分析和厂址选择等方面也使我意识到了设计生产和生产条件的之间联系。使我能够了解到作为设计工程所需要的一些基本技能要求，并为我们以后在设计生产方面打下初步基础，为我们今后的学习指明方向。-47-