年產(chǎn)375萬噸酒精生產(chǎn)裝置粗餾塔和預(yù)濃縮塔的工藝設(shè)計畢業(yè)論文(共57頁)_第1頁
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文檔簡介

1、化工(hugng)與生物技術(shù)(jsh)學(xué)院課程設(shè)計年產(chǎn)3.75萬噸酒精生產(chǎn)裝置(zhungzh)粗餾塔和預(yù)濃縮塔的工藝設(shè)計學(xué)生學(xué)號: 學(xué)生姓名: 專業(yè)班級: 指導(dǎo)教師: 職 稱: 起止日期: 吉 林 化 工 學(xué) 院Jilin Institute of Chemical Technology吉林化工學(xué)院課程設(shè)計說明書吉林化工學(xué)院課程設(shè)計說明書 PAGE - 46 - PAGE - 59 -摘 要在本次專業(yè)課程設(shè)計中,本人(bnrn)進(jìn)行了這次題為年產(chǎn)3.75萬噸優(yōu)質(zhì)食用玉米(ym)酒精生產(chǎn)裝置粗餾塔和預(yù)濃縮塔的工藝(gngy)設(shè)計。本設(shè)計選用吉林玉米作為生產(chǎn)原料,廠址選在吉林市。原料經(jīng)清篩除雜、

2、干燥、粉碎、液糖化、發(fā)酵、精餾得到優(yōu)質(zhì)食用酒精,廢水、廢渣經(jīng)DDGS工藝合理回收利用。粉碎工段采用錘式干法粉碎工藝。糖液化工段選用分段加酶的中溫雙酶法蒸煮工藝。發(fā)酵工段以湖北宜昌安琪酵母有限公司生產(chǎn)的活性干酵母為生產(chǎn)菌株,采用大罐露天連續(xù)濃醪發(fā)酵生產(chǎn)工藝。而精餾工段則選用目前比較先進(jìn)節(jié)能的六塔差壓精餾技術(shù)。最后采用DDGS技術(shù)對酒糟進(jìn)行處理,利用微生物對廢水進(jìn)行處理,使之達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。從工藝計算以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價來看,本設(shè)計各項內(nèi)容都比較合理,有其可行性和可用性。關(guān)鍵詞:酒精;粗餾塔;預(yù)濃縮塔;工藝AbstractIn the design of this course, I entitled

3、this time production of 30000 tonnes of crude distillation of high quality corn alcohol production plant and process design of concentration column. This design choice of maize in Jilin province as production raw materials, site selection in Jilin city. Raw materials by the ballast removal, drying,

4、grinding, liquid quality alcohol saccharification, fermentation, distillation, waste water and recovery and utilization of waste residue of DDGS rational. Hammer dry grinding process of crushing workshop section. Subparagraph sugar selection section of liquefaction temperature of the enzyme enzymati

5、c cooking technology. Section of Yichang, Hubei Angel yeast produced by the fermentation for production of active dry yeast strains, using large tanks open continuous production process of high-concentration mash fermentation. Distillation section of the selection is currently more advanced energy-e

6、fficient six-Tower rectification technology of differential pressure. Final DDGS technique on treatment of Distillers grains, on wastewater treatment using microorganisms, to meet emission standards. Calculated from the process, as well as technical and economic assessment, the contents of this desi

7、gn are more reasonable, its feasibility and availability.Keywords: alcohol; crude distillation; concentration; technology目錄(ml) TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc354050282 摘 要I HYPERLINK l _Toc354050283 AbstractII HYPERLINK l _Toc354050284 目錄(ml)1 HYPERLINK l _Toc354050285 第1篇 設(shè)計(shj)說明書3 HYPERLINK l

8、_Toc354050286 第1章 緒論3 HYPERLINK l _Toc354050287 1.1 設(shè)計項目的意義3 HYPERLINK l _Toc354050288 1.2設(shè)計依據(jù)3 HYPERLINK l _Toc354050289 1.3 指導(dǎo)思想3 HYPERLINK l _Toc354050290 1.4 主要技術(shù)參數(shù)4 HYPERLINK l _Toc354050291 第2章 文獻(xiàn)綜述5 HYPERLINK l _Toc354050292 2.1精餾的技術(shù)改造 PAGEREF _Toc354050292 h 6 HYPERLINK l _Toc354050293 2.2酒精

9、精餾的特性 PAGEREF _Toc354050293 h 7 HYPERLINK l _Toc354050294 第3章 工藝論證 PAGEREF _Toc354050294 h 8 HYPERLINK l _Toc354050295 3.1生產(chǎn)方法論證 PAGEREF _Toc354050295 h 8 HYPERLINK l _Toc354050296 3.2工藝流程的選擇 PAGEREF _Toc354050296 h 8 HYPERLINK l _Toc354050297 3.3 廠址的選擇 PAGEREF _Toc354050297 h 8 HYPERLINK l _Toc3540

10、50298 第4章 工藝設(shè)計 PAGEREF _Toc354050298 h 10 HYPERLINK l _Toc354050299 4.1工藝流程說明 PAGEREF _Toc354050299 h 10 HYPERLINK l _Toc354050300 4.2崗位管理的范圍及任務(wù) PAGEREF _Toc354050300 h 10 HYPERLINK l _Toc354050301 4.3精餾工段生產(chǎn)原理及工藝流程 PAGEREF _Toc354050301 h 10 HYPERLINK l _Toc354050302 4.4原料、產(chǎn)品規(guī)格及公用工程條件 PAGEREF _Toc35

11、4050302 h 12 HYPERLINK l _Toc354050303 4.5開車準(zhǔn)備 PAGEREF _Toc354050303 h 13 HYPERLINK l _Toc354050304 4.6正常開車程序 PAGEREF _Toc354050304 h 14 HYPERLINK l _Toc354050305 4.7正常操作及生產(chǎn)工藝控制表 PAGEREF _Toc354050305 h 14 HYPERLINK l _Toc354050306 4.8停車程序 PAGEREF _Toc354050306 h 18 HYPERLINK l _Toc354050307 4.9安全操作

12、要點 PAGEREF _Toc354050307 h 19 HYPERLINK l _Toc354050308 4.10異常情況及處理方法一覽表 PAGEREF _Toc354050308 h 19 HYPERLINK l _Toc354050309 4.11設(shè)備一覽表 PAGEREF _Toc354050309 h 21 HYPERLINK l _Toc354050310 第2篇 工藝計算 PAGEREF _Toc354050310 h 27 HYPERLINK l _Toc354050311 第1章 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc354050311 h 27 HYPERL

13、INK l _Toc354050312 第2章 生產(chǎn)工藝流程 PAGEREF _Toc354050312 h 28 HYPERLINK l _Toc354050314 第3章 產(chǎn)品和原料規(guī)格 PAGEREF _Toc354050314 h 29 HYPERLINK l _Toc354050315 3.1 產(chǎn)品規(guī)格 PAGEREF _Toc354050315 h 29 HYPERLINK l _Toc354050316 3.2 DDGS PAGEREF _Toc354050316 h 29 HYPERLINK l _Toc354050317 3.3工業(yè)酒精和雜醇油 PAGEREF _Toc354

14、050317 h 29 HYPERLINK l _Toc354050318 3.4 原料(yunlio)的規(guī)格 PAGEREF _Toc354050318 h 30 HYPERLINK l _Toc354050319 第4章 輔助原料(yunlio)的規(guī)格和公用工程 PAGEREF _Toc354050319 h 31 HYPERLINK l _Toc354050320 第5章 蒸餾工段的工藝(gngy)計算 PAGEREF _Toc354050320 h 32 HYPERLINK l _Toc354050321 5.1粗餾塔進(jìn)料工藝參數(shù)(cnsh)的計算 PAGEREF _Toc354050

15、321 h 32 HYPERLINK l _Toc354050322 5.2粗餾塔進(jìn)料泵(P0150)的選用 PAGEREF _Toc354050322 h 33 HYPERLINK l _Toc354050323 5.3 粗餾塔進(jìn)料的第一預(yù)熱器的計算 PAGEREF _Toc354050323 h 35 HYPERLINK l _Toc354050324 5.4 粗餾塔進(jìn)料的第二預(yù)熱器的計算 PAGEREF _Toc354050324 h 36 HYPERLINK l _Toc354050325 5.5 粗餾塔的計算 PAGEREF _Toc354050325 h 37 HYPERLINK

16、l _Toc354050326 電算結(jié)果 PAGEREF _Toc354050326 h 38 HYPERLINK l _Toc354050327 (一)塔模型 PAGEREF _Toc354050327 h 38 HYPERLINK l _Toc354050328 (二)整餾塔計算的數(shù)學(xué)模型 PAGEREF _Toc354050328 h 38 HYPERLINK l _Toc354050329 (三)蒸餾塔的計算框圖 PAGEREF _Toc354050329 h 40 HYPERLINK l _Toc354050330 (四)蒸餾工段的計算結(jié)果 PAGEREF _Toc354050330

17、 h 41 HYPERLINK l _Toc354050331 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc354050331 h 47第1篇 設(shè)計(shj)說明書第1章 緒論(xln)1.1 設(shè)計(shj)項目的意義一直以來,酒精在人們的生產(chǎn)生活中都發(fā)揮著十分重要的作用。他不僅是良好的有機(jī)溶劑,而且是重要的食品添加劑。它不僅子醫(yī)療、衛(wèi)生方面扮演著重要角色,各種酒精飲品更是為人們所喜愛。尤其是近些年來隨著石油資源的日益枯竭,酒精因其燃燒放熱大、無污染而被視為石油的最佳替代品,人們對酒精的需求量越來越大。如何更有效的生產(chǎn)酒精逐漸成為一個備受關(guān)注的問題。中國東北地區(qū)幅員遼闊、盛產(chǎn)玉米,大量玉米銷往何處,一直

18、以來都是一個令人困擾的問題。而該地區(qū)天氣寒冷,人們對食用酒精的需求量很大,如何能更好的滿足人們的需求也是一個值得思考的問題。無疑,在東北地區(qū)建廠生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)食用玉米酒精是個理想的解決方法。玉米富含淀粉和碳水化合物,是生產(chǎn)酒精的好原料。在東北建廠,不僅原料來源廣泛,運輸便利,減低了生產(chǎn)成本,而且實現(xiàn)了東北玉米自產(chǎn)自銷,增加了農(nóng)民收入,促進(jìn)了東北經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也滿足了廣大東北人民對食用酒精的需求。因此選定優(yōu)質(zhì)食用酒精生產(chǎn)車間的工藝設(shè)計作為課題進(jìn)行研究,其目的和意義也就不言而喻了。1.2設(shè)計依據(jù)本次設(shè)計的主要依據(jù)有:1.設(shè)計任務(wù)書。2.參考了吉林沱牌農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)有限公司的成熟生產(chǎn)實踐經(jīng)驗。1.3 指導(dǎo)思想本

19、次設(shè)計是屬于初步設(shè)計階段。設(shè)計的指導(dǎo)思想是根據(jù)原材料的特性和產(chǎn)品的質(zhì)量要求,選擇廠址等基本條件,選用先進(jìn)工藝路線,提高出酒率,降低殘?zhí)?,減少污染,力爭取得最好的效益。1.4 主要(zhyo)技術(shù)參數(shù)1、生產(chǎn)(shngchn)規(guī)模:3.00萬噸/年酒精(jijng)2、生產(chǎn)方法:玉米粉生物發(fā)酵法3、生產(chǎn)天數(shù):340天/年4、優(yōu)級酒精產(chǎn)率大于等于95%,次級酒精和雜醇油量產(chǎn)率小于等于5%5、產(chǎn)品質(zhì)量:國家優(yōu)級食用酒精標(biāo)準(zhǔn)(乙醇含量大于等于95.5%,體積分?jǐn)?shù))6、生產(chǎn)原料:吉林玉米,淀粉含量63%,水分14%18%第2章 文獻(xiàn)(wnxin)綜述2.1精餾(jn li)的技術(shù)改造(j sh i zo

20、)隨著食用酒精10343-2002標(biāo)準(zhǔn)的實施,我國傳統(tǒng)酒精蒸餾將被多塔差壓蒸餾所取代。目前國內(nèi)外的差壓蒸餾工藝多種多樣,千差萬別,如何選擇高效節(jié)能,又能保證酒精質(zhì)量的蒸餾工藝,需要酒精工作者深入研究分析,開發(fā)出既適合我國酒精工藝現(xiàn)狀,又具有時代特征的蒸餾工藝1。我國的多塔差壓蒸餾起源于20世紀(jì)80年代末,以安徽特酒總廠引進(jìn)法國公司六塔差壓蒸餾2及吉林天河實業(yè)公司引進(jìn)奧地利五塔差壓蒸餾為代表,經(jīng)過十幾年的運行,普及推廣,其先進(jìn)性已被酒精行所認(rèn)同。1-粗餾塔2-次精餾塔3-純化塔4-精餾塔5-雜質(zhì)塔6-脫甲醇塔7-閃蒸罐8-再沸器-蒸氣-冷凝液圖1安徽特酒總廠六塔差壓蒸餾工藝流程六塔差壓蒸餾的粗餾

21、塔是在負(fù)壓狀態(tài)工作,其熱源是通過粗餾塔酒汽加熱蒸發(fā)器中來自離心分離工段的酒糟清液產(chǎn)生的二次蒸汽,經(jīng)過蒸發(fā)的酒糟液被送往蒸發(fā)工序3。借鑒瑞典-的工藝4。粗餾塔的加熱可作如下改進(jìn):在粗餾塔底部安裝一再沸器(殼管式熱交換器)與塔底相通,利用粗餾塔的酒糟作冷流介質(zhì),利用精餾塔的酒汽間接加熱粗餾塔,這樣精餾塔塔底就變成了功能較大的蒸發(fā)器。再沸器的水凝氣體與粗餾塔的熱交換器相連,形成真空系統(tǒng)。改進(jìn)的優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,節(jié)省大量的設(shè)備投資,原六塔差壓蒸餾采用是虹吸加熱方式,其設(shè)備有蒸發(fā)器,分離器及儀表自控、泵等。改進(jìn)以后,再沸器的面積僅為蒸發(fā)器面積一半,并且省去了汽液分離器和與其相關(guān)的自控儀表

22、及其有關(guān)泵。第二,節(jié)約電耗。用離心液作為加熱的冷流介質(zhì),需用兩臺不停地運轉(zhuǎn)。改進(jìn)后,以年產(chǎn)萬噸食用酒精計,每天可節(jié)約用電264度。第三,提高了酒精濃度,減少了酒糟水的排放。改進(jìn)后酒糟固形物含量提高1%1 5%,由于酒糟量已足夠,再沸器換熱效果好,無需再加入生蒸汽。2.2酒精精餾(jn li)的特性2.2.1粗酒精(jijng)的組成按照雜質(zhì)的精餾動態(tài),可以將粗酒精中的50多種雜質(zhì)分為(fn wi)頭級雜質(zhì)、中級雜質(zhì)和 尾級雜質(zhì)三大。酒精蒸餾的生產(chǎn)實踐表明,各類雜質(zhì)在精餾塔上都有各自的富集部位和分離方法這樣,在宏觀上可將粗酒精視為由酒精 、水 、頭級雜質(zhì)、中級雜質(zhì)和尾級雜質(zhì)等五大組分組成的混合液

23、其中,酒精和水是兩大主要組分,其它三類雜質(zhì)組分含量甚微,總量僅為1%左右。2.2.2酒精的精餾特性成熟醪的主要成分是酒精和水,其它雜質(zhì)種類雖多,但總量甚微,并可用頭級、中級和尾級三大類雜質(zhì)來概括,蒸餾又只有一個純凈的產(chǎn)品一酒精。因此,在實質(zhì)上酒精蒸餾可以在多側(cè)線單塔上完成 即使是生產(chǎn)高純度酒精所必須的多塔板數(shù)增加,也只是在多個塔上重復(fù)單塔操作的重復(fù)蒸餾,在實踐中,可以從粗餾塔的塔頂和塔底分別得兩個主要組分酒精和水(即廢液或酒糟),其它雜質(zhì)都是隨其含量甚高的特定濃度酒精水混合液一起由側(cè)線采出的,分離掉的是具有相同蒸餾動態(tài)特性的一類雜質(zhì)。最典型的是從塔中部取出55(wv)左右的雜醇油,分離異戊醇、

24、異丁醇等中級雜質(zhì)。塔頂排醛和分離頭級雜質(zhì) ,以及尾級雜質(zhì)隨廢液(或酒精)從塔排出,均可視為側(cè)線采出。第3章 工藝論證3.1生產(chǎn)方法(fngf)論證生產(chǎn)方法即工藝路線的選擇,是發(fā)酵工廠設(shè)計的關(guān)鍵步驟。選擇生產(chǎn)方法的主要(zhyo)依據(jù)有:原料(yunlio)的來源、種類和性質(zhì)。產(chǎn)品的質(zhì)量和規(guī)格。生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平。建廠地區(qū)的自然環(huán)境和經(jīng)濟(jì)合理性??紤]到本設(shè)計采用的生產(chǎn)原材料是玉米,屬淀粉質(zhì)原料,且對產(chǎn)品質(zhì)量要求較高,生產(chǎn)規(guī)模較大,目前酒精的生產(chǎn)技術(shù)水比較先進(jìn),故本設(shè)計采用露天大罐連續(xù)發(fā)酵,強(qiáng)制循環(huán)的生產(chǎn)方法。該方法引進(jìn)最初受到很多人的質(zhì)疑,他們一直認(rèn)為冬天一些地區(qū)尤其是北方地區(qū),氣溫很低,露天發(fā)

25、酵不可能會進(jìn)行下去,但實際上由于罐的體積大,罐內(nèi)酵母數(shù)量多,其發(fā)酵過程中放出大量熱,足以保證發(fā)酵生產(chǎn)的進(jìn)行。再加之引進(jìn)之前,該方法已經(jīng)在國際的實際生產(chǎn)中被成功的應(yīng)用了,故而最終得以戰(zhàn)勝中國發(fā)酵傳統(tǒng)理念,得到了廣泛的應(yīng)用。從沱牌公司的情況來看,效果不錯,而且節(jié)約了廠房,降低了成本。連續(xù)發(fā)酵雖然對設(shè)備要求高了些,而且成本高了些,但它能實現(xiàn)自動控制,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,節(jié)省了人力,提高了設(shè)備利用率,縮短了生產(chǎn)周期,提高了生產(chǎn)效率沒,其優(yōu)越性也是不言而喻的。3.2工藝流程的選擇所選工藝流程示意圖如下:3.3 廠址的選擇(xunz)廠址選擇是基本建設(shè)前期工作的重要一環(huán)。在工廠設(shè)計(shj)中具有明顯的政治經(jīng)濟(jì)

26、技術(shù)的意義。廠址選擇正確與否,不僅關(guān)系到能否以最省的兔子費用,按質(zhì)按量按期完成工廠設(shè)計中所提出的各項指標(biāo),而且對投產(chǎn)后的長期生產(chǎn)、技術(shù)管理和發(fā)展遠(yuǎn)景,都有很大的影響,并同國家地區(qū)之間的工業(yè)布局和城市規(guī)劃有著密切的關(guān)系。廠址選擇主要考慮(kol)兩個原則:一是自然條件,包括地理位置、地形地勢、水文、氣象、地震等;二是技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件,包括原料供應(yīng)與產(chǎn)品銷售、能源供應(yīng)、場地面積和交通運輸?shù)取1驹O(shè)計中選取吉林省吉林市新吉林經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)為建廠地址。3.3.1環(huán)境條件 考慮到發(fā)酵工廠用水量大,且對空氣要求較高,再考慮到經(jīng)濟(jì)和環(huán)保因素,發(fā)酵工廠廠址選擇需要考慮以下幾點:1.取、排水方便2.原料來源豐富,交通便利

27、。3.空氣潔凈。4.離居民區(qū)較遠(yuǎn)。吉林市地處松花江畔,水利資源較為豐富。同時為玉米生產(chǎn)基地,交通便利。而新吉林開發(fā)區(qū)地處郊區(qū),離居民區(qū)遠(yuǎn),而且因為是新開的經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),有一些政策上的優(yōu)惠,是個建廠的好地方。3.3.2地理條件建發(fā)酵工廠對廠區(qū)坡度有如下要求:大型廠應(yīng)不大于4%;中型廠u大于6%;小型廠不大于10%。廠區(qū)內(nèi)主要地段的坡度以不大于2 %為宜。但是為了便于排除廠內(nèi)的積水,坡度宜補(bǔ)小于0.5%。此外,為防止廠區(qū)受淹,廠區(qū)應(yīng)設(shè)在歷年最高洪水線以上。如在山區(qū)建廠,還要注意周圍同時還應(yīng)避免溶洞,沼澤,斷裂帶和泥沙,地耐力最好在15t/以上。新吉林地勢平坦,沒有塌土,滑坡和泥石流等問題,適合建廠。

28、3.3.3抗震條件我國規(guī)定在地震六度以下的地區(qū)在建設(shè)時不設(shè)防,一般而言,盡可能不在七度或七度以上的地區(qū)建廠為宜。3.3.4動力供應(yīng)(gngyng)條件發(fā)酵工廠是耗用能源的大廠,一個發(fā)酵工廠的水電汽氣等公用工程的投資約占全廠投資的三分之一。并要求二類負(fù)荷用量(即一旦突然停電,有可能造成發(fā)酵及種子全部染菌,產(chǎn)率大大下降。也可能使發(fā)酵液倒流入空氣過濾器,造成重大生產(chǎn)(shngchn)事故,甚至全面停產(chǎn))。吉林市有豐滿水電站,電力資源豐富,足以保證(bozhng)發(fā)酵工廠的正常運行。第4章 工藝設(shè)計4.1工藝流程說明4.2崗位管理(gunl)的范圍及任務(wù)精餾工段將來自發(fā)酵工段的成熟醪通過六塔差壓蒸餾的

29、方法,將其蒸餾成為(chngwi)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)食用酒精。4.3精餾工段(gngdun)生產(chǎn)原理及工藝流程4.3.1生產(chǎn)原理蒸餾是利用液體混合物中各組份揮發(fā)性的不同而分離組份的方法。在發(fā)酵成熟醪中,不單是含有酒精,還含有其它幾十種成分的物質(zhì),若加上水,這些物質(zhì)的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過酒精的含量,成熟醪中酒精含量僅為711(體積)左右,而包括水、醇類、醛類、酸類、脂類的雜質(zhì)幾乎占90。要得到純凈的酒精,就必須采用一定的方法,把酒精從成熟醪中分離出來。生產(chǎn)中是采用加熱蒸餾的辦法,把各種不同沸點、比重、揮發(fā)性的物質(zhì)從不同的設(shè)備中分離出來,從而得到較高純度的酒精。酒精的沸點為78.3。凡是沸點比酒精低,更易

30、揮發(fā)的雜質(zhì)被稱為低沸點雜質(zhì),生產(chǎn)中又稱頭級雜質(zhì),頭級雜質(zhì)都聚集在塔頂汽相中,最后從塔頂冷凝器排出。凡是沸點比酒精高,其揮發(fā)性低于酒精的雜質(zhì)被稱為高沸點雜質(zhì),生產(chǎn)中又稱頭尾級雜質(zhì),尾級雜質(zhì)都聚集在釜液中,從塔底排出。通過蒸餾,低沸點雜質(zhì)和高沸點雜質(zhì)都比較容易與酒精分離。較難除凈的是中級雜質(zhì),當(dāng)酒精濃度高時,它們的揮發(fā)系數(shù)(Ki = yi / xi)接近于1,蒸餾分離的難度很大,幸好這類雜質(zhì)的量很少。粗餾塔是將包括酒精在內(nèi)的揮發(fā)性組份從成熟發(fā)酵醪液中提取出來。發(fā)酵成熟醪通過預(yù)熱后,進(jìn)入粗餾塔的中部,塔底不斷均勻地通入加熱蒸氣,這時由于加熱的作用就可將成熟醪中液態(tài)酒精轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭珰怏w,同時其它低沸點和

31、揮發(fā)性的雜質(zhì),都成為氣態(tài),和酒精一同連續(xù)地上升,進(jìn)入粗餾塔上部的濃縮段。在粗餾塔頂部提取的粗酒精去脫醛塔。另一方面,粗餾塔內(nèi)的液相不斷富集不易揮發(fā)的組份,在重力作用下連續(xù)地向塔底流動。最后,在粗餾塔的底部排出廢糟液,去臥式螺旋離心分離機(jī)作固液分離。脫醛塔是分離頭級雜質(zhì),如醛類和低沸點酯類。來自粗餾塔的粗酒精進(jìn)入脫醛塔。進(jìn)料位置將塔分為上下兩段,上段為聚醛段,下段為提餾段。在提餾段中,酒精濃度較低(低于40),此時頭級雜質(zhì)和中級雜質(zhì)的揮發(fā)系數(shù)(Ki = yi / xi)都比乙醇大,都是揮發(fā)的。通過塔內(nèi)適量的加熱、冷凝、回流,使粗酒精中所含的醛、酯等低沸點、易揮發(fā)的頭級雜質(zhì)隨汽相不斷向塔的上部汽相

32、聚集,最后從塔頂冷凝器冷凝液排醛管中排出,作為工業(yè)酒精(其中酒精含量為4045體積分?jǐn)?shù);頭級雜質(zhì)醛、酯;中級雜質(zhì)雜醇油。酒精的揮發(fā)系數(shù)較小,酒精不斷向液相富集,塔內(nèi)液相不斷向下流動,最后,經(jīng)過脫醛的粗酒精從脫醛塔底部排出,再去精餾塔。精餾塔是酒精通過以上(yshng)兩塔蒸餾后,酒精濃度還需要進(jìn)一步提高,雜質(zhì)還需進(jìn)一步排除,精餾塔的蒸餾任務(wù)(rn wu)是通過加熱蒸發(fā)、冷凝、回流,上除頭級雜質(zhì),中提雜醇油,下排尾級雜質(zhì),獲得符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的成品(chngpn)酒精。甲醇是神經(jīng)性毒物,對人體的神經(jīng)系統(tǒng)和血管有作用十分嚴(yán)重,尤其對視神經(jīng)的危害更甚。甲醇隨飲料酒進(jìn)入人體后,容易被消化系統(tǒng)、呼吸道和粘膜

33、吸收,且不容易被排出體外,因此有強(qiáng)烈的積累效應(yīng)。甲醇中毒時,輕者可使人眩暈、頭痛、胃疼、視力模糊、呼吸困難,重者可使人雙目失明,甚至死亡。甲醇是頭級雜質(zhì)的典型代表,它對酒精的質(zhì)量影響很大。當(dāng)有大量水(比如含水量在80以上)存在時,水分子對甲醇分子的氫鍵作用力要比對乙醇分子大很多。雖然甲醇的沸點較低,卻比乙醇難揮發(fā)。當(dāng)水分很少時,這種作用力也隨之減弱。在95(體積分?jǐn)?shù))的酒精中,二者的揮發(fā)程度取決于各自分子量的大小,即甲醇比乙醇更容易揮發(fā),它同樣聚集在脫甲醇塔頂部的液相和汽相中。脫甲醇塔是利用它在高濃度酒精時精餾系數(shù)(i,j Ki / Kj)較大的特點,提高脫醛塔第一冷凝器的溫度,在第二冷凝器多

34、取走冷凝液,作為工業(yè)酒精。這樣一部份甲醇進(jìn)入了工業(yè)酒精,另一部份甲醇隨未凝汽體排入大氣。該技術(shù)成品得率大于98,工業(yè)酒精2,總損失為0.5,生產(chǎn)1噸酒精消耗蒸汽為2.7噸。4.3.2工藝流程在離心泵的輸送下,30的成熟醪以49.84m3/h的速率,由進(jìn)料泵將來自成熟醪中間罐的成熟醪送至粗餾塔第一冷凝器(05H0111)進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱至63左右后,再進(jìn)入粗餾塔第二預(yù)熱器(05H0511),加熱至70-74。然后進(jìn)入粗餾塔第20塊塔板(塔板自下向上數(shù))。粗餾塔第一預(yù)熱器的加熱蒸汽是旋風(fēng)分離器的上部蒸汽, 換熱后的未冷蒸汽進(jìn)入(05H0121)繼續(xù)換熱,冷凝液與粗餾塔第一預(yù)熱器的冷凝液一起進(jìn)入粗酒精

35、中間罐(05V0551)。粗餾塔第二預(yù)熱器的加熱蒸汽是來自脫醛塔頂部的熱氣體,換熱后未冷蒸汽去(05H0521)繼續(xù)換熱,冷凝液與粗餾塔第二預(yù)熱器的冷凝液匯總由泵輸送至脫乙醛塔上部;粗餾塔塔采出的物料進(jìn)入粗酒精中間罐,底部酒糟由泵打出進(jìn)入其他工段。粗餾塔中部安有一旋風(fēng)分離器。頂部預(yù)濃縮塔蒸汽經(jīng)(05H0321)換熱,冷凝液回流,未冷凝蒸汽進(jìn)入(05H0331)繼續(xù)進(jìn)行換熱,換熱后冷凝液部分進(jìn)入工業(yè)酒精中間罐,另一部分經(jīng)由泵回流到預(yù)濃縮塔頂部,未冷蒸汽由水環(huán)式真空泵輸送到(05V0391)。粗餾塔塔底的溫度控制在83,塔頂69,塔頂?shù)膲毫?.061MPa。粗酒精中間(zhngjin)罐中的物料

36、經(jīng)泵輸送到(05H0551)螺旋板換熱器。換熱后進(jìn)入脫甲醇塔(05C0101),底部物料由泵經(jīng)(05H0541)進(jìn)入精餾塔。塔底溫度為91,壓力為0.142MPa頂部蒸汽為05H0511加熱。冷凝液由泵回流至脫醛塔未冷蒸汽經(jīng) 進(jìn)一步換熱,冷凝液也由泵回流至脫醛塔,未冷蒸汽經(jīng)進(jìn)一步換熱。冷凝液進(jìn)入(jnr)工業(yè)酒精中間罐(05V0491)醛塔底部安裝再沸器(05H0101),換熱氣體是來自脫甲醇塔4.4原料(yunlio)、產(chǎn)品規(guī)格及公用工程條件4.4.1原料 來自發(fā)酵工段的成熟醪液4.4.2產(chǎn)品規(guī)格 采用實用酒精國家標(biāo)準(zhǔn)(GB103432002)感官要求 表4-1項目特級優(yōu)級普通級外觀無色,透

37、明氣味具有乙醇固有的香氣,無異味無異味口味純凈,微甜純正,微甜較純正(2)理化指標(biāo) 表4-2項目單位特級優(yōu)級普通級乙醇(20,%V/V)96.095.595.0氧化時間(15%)Min403020色度號10硫酸試驗Mg/L10106甲醇250150醛(以乙醛計)1330正丙醇235100異戊醇+異丁醇1230酸(以乙酸計)Mg/L71020酯(以CH3COOC2H5)101825不揮發(fā)物102025重金屬(以PB計)1氧化物(以HCN計)5(以木薯為原料)4.4.3、公用(gngyng)工程條件表4-3名稱規(guī)格說明蒸餾冷卻水無腐蝕、無泥沙、低硬度0.35 Mpa(表)28動力電380V5%三相

38、帶零線低壓電2200.5% 50Hz加熱用水蒸氣0.6 Mpa(絕壓)蒸餾4.5開車(ki ch)準(zhǔn)備“水試”即指用水對設(shè)備進(jìn)行實驗,是檢驗蒸餾機(jī)組體系(包括主機(jī)、輔機(jī)、管系等)是否(sh fu)滲漏的常用手段,方法簡便有效。具有下列情況之一者,應(yīng)考慮進(jìn)行水試:如果醪液蒸餾機(jī)組系屬全新是整套裝備,則在安裝完畢后,投產(chǎn)之前一定要進(jìn)行水試,這是新設(shè)備投產(chǎn)前的第一道檢查。若原蒸餾機(jī)組中,有部分設(shè)備更新者如確認(rèn)原設(shè)備部分是完好的,可僅對新設(shè)備加以水試。原機(jī)組經(jīng)全面大檢修或局部檢修后,應(yīng)進(jìn)行全面或局部水試。原機(jī)組長期閑置不用,或經(jīng)熱季較長時間停產(chǎn)者,水試也是必要的?!捌嚒奔粗赣谜羝麑C(jī)組設(shè)備等進(jìn)行實驗

39、,是檢驗蒸餾機(jī)組體系是否滲漏的第二道關(guān)。往往有這樣一種情況水試時不漏,而汽試時有可能漏。同時對于水試檢查尚有困難之處,也可通過汽試予以解決。與水試相比,汽試要更全面一些,故汽試是水試的繼續(xù)。汽試還有其更進(jìn)一步的作用,汽試可以說是準(zhǔn)生產(chǎn)條件下對機(jī)組性能的“熱模實驗”,在此過程中,通過觀察塔內(nèi)汽液接觸裝置的大致運行狀況,就可基本上了解該裝置在正式生產(chǎn)條件下的性能表現(xiàn),做到心中有數(shù)。“料試”:一般在新機(jī)組正式投產(chǎn)前,當(dāng)按上述程序進(jìn)行(jnxng)水試、汽試后,為了慎重起見,往往還需要用小批量的料(35個發(fā)酵罐的發(fā)酵液)進(jìn)行料試。一則進(jìn)一步檢查滲漏之處,因為酒精蒸汽的滲透能力要比水、汽強(qiáng)很多,所以很有

40、可能在水試和汽試時發(fā)現(xiàn)不了的漏處,在料試階段會發(fā)現(xiàn);二則進(jìn)一步檢查機(jī)組的綜合性能,看它是否勝任正常的長期(chngq)運行,能否達(dá)到預(yù)定的工藝和生產(chǎn)要求。無論何種機(jī)組,在正式開機(jī)前,均應(yīng)做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作(gngzu)。大體上有如下方面:首先與供汽、供電、供水、供料等有關(guān)部門進(jìn)行聯(lián)系,取得協(xié)作支持,使這些單位的工作的工作處于“臨戰(zhàn)“狀態(tài)”,保證正常供應(yīng),并作好糟液污水的排放處置。再次檢查設(shè)備、儀表等是否符合投產(chǎn)要求。臨開機(jī)前,可先令控制儀表處于運行狀態(tài),迎接開機(jī)。了解被處理的物料的特殊性,相應(yīng)地采取必要的措施。預(yù)先將料壓至高位槽或低位中間暫儲池,使其充滿待用。4.6正常開車程序“開車”操作系是

41、指經(jīng)上述水試、汽試、料試后,在確認(rèn)一切基本正常,可投入生產(chǎn)條件下的一系列啟動機(jī)組的操作程序。4.7正常操作及生產(chǎn)工藝控制表 1、正常操作在機(jī)組正式開車階段而轉(zhuǎn)入正常運行后,操作人員就應(yīng)作好機(jī)組正常運行的管理工作。其內(nèi)容大體如下:(1)在整個管理工作過程中,應(yīng)貫徹酒精生產(chǎn)的十六字決“嚴(yán)字當(dāng)頭,道道把關(guān),穩(wěn)準(zhǔn)細(xì)凈,優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)”現(xiàn)簡述如下:“嚴(yán)字當(dāng)頭”系指操作者應(yīng)嚴(yán)肅、認(rèn)真、負(fù)責(zé)、一絲不茍的工作作風(fēng),應(yīng)有嚴(yán)格的組織紀(jì)律性和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,處處從嚴(yán)要求,事事嚴(yán)字當(dāng)頭。 “道道把關(guān)”即指蒸餾全過程的各個操作環(huán)節(jié)都要管理好,環(huán)環(huán)相扣,相輔相成,使其成為一個有機(jī)整體。特別在多塔系蒸餾過程中,各個主機(jī)、輔機(jī)、閥

42、門、儀表以及各個控制點等等,都是一道道關(guān)卡。如果某一關(guān)把握不好,甚至失控,將會使整個機(jī)組的運行失控,就會使產(chǎn)量、質(zhì)量受到損失。 “穩(wěn)準(zhǔn)細(xì)凈”這是工藝操作(cozu)的要領(lǐng) A、“溫”壓力穩(wěn),溫度(wnd)穩(wěn),汽水穩(wěn),進(jìn)出料穩(wěn),回流比穩(wěn),質(zhì)量穩(wěn)。總的來說,就是工況要穩(wěn)定。與此同時,操作者的思想情緒和操作要相對穩(wěn)定,集中精力操縱機(jī)組。 B、“準(zhǔn)”各控制點工況參數(shù)準(zhǔn),分析檢驗準(zhǔn),填寫(tinxi)原始記錄準(zhǔn),計量準(zhǔn)。 C、“細(xì)”物料要均衡,細(xì)水長流,管理工作要過細(xì),勤檢查醪液池、水箱、酒精儲池、各塔底的液位。各控制閥要“細(xì)調(diào)”,切勿“大開大關(guān)”,以免整個機(jī)組工況惡化,并要經(jīng)常與各種方面取得聯(lián)系。 D

43、、“凈”要作好精餾過程中的“去粗取精”的提凈純化工作,實施多級排雜,盡可能多地將雜質(zhì)分離出去,時究竟最大限度地得到“凈化”和“純化”。同時也要搞好文明生產(chǎn)。 (2)為了保證產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量,提高工作效能,要求協(xié)調(diào)各方面的工作 A、蒸餾和發(fā)酵含酒精量要配合好,使化驗計算產(chǎn)量與實際產(chǎn)量基本一致;并根據(jù)醪液中酒精度的高低,適當(dāng)掌握調(diào)整醪塔頂溫。 B、醪塔進(jìn)氣需與下料量,進(jìn)料溫度及塔頂溫度配合好。 C、精餾塔進(jìn)氣需與塔的上、中、下溫度,回流比,廢液的消耗情況配合好。中溫即關(guān)鍵參數(shù),應(yīng)嚴(yán)格控制并穩(wěn)定。 D、醛塔需與醪塔及精餾塔相配合好,最大限度的搞好排醛除雜工作。 E、精餾塔與最終及排甲醇塔配合好,使酒精

44、的質(zhì)量進(jìn)一步純化。 F、在多塔蒸餾過程中,應(yīng)注意使各主機(jī)與各輔助機(jī)間相互配合協(xié)調(diào)。 G、各塔回流及醛酒產(chǎn)量應(yīng)與冷卻水相配合,回流系統(tǒng)需避免過冷過熱現(xiàn)象發(fā)生。 H、酒精質(zhì)量與酒精產(chǎn)量的關(guān)系要處理好,切勿忽視質(zhì)量而盲目地追求產(chǎn)量。雜醇油產(chǎn)量需與酒精產(chǎn)量和質(zhì)量配合好。J、質(zhì)量好的酒精需與工業(yè)酒精產(chǎn)量相配合好。K、物理分離需與化學(xué)凈化手段相配合。L、儀表顯示及控制參數(shù)需與工藝操作配合好。 (3)在正常運行過程中,要及時發(fā)現(xiàn)和分析可能(knng)發(fā)生的不正常現(xiàn)象及其原因,并予妥善解決。 (4)經(jīng)常觀察各部工況的變化,并及時進(jìn)行(jnxng)相應(yīng)的調(diào)整。 (5)每小時全面檢查一次工況參數(shù)(cnsh),實事

45、求是地填寫原始記錄。 (6)有條件的話,操作人員應(yīng)每隔12h自行化驗分析各塔酒精的情況,若發(fā)現(xiàn)超標(biāo)跑酒現(xiàn)象,應(yīng)及時調(diào)節(jié)操作。也可配合化驗人員取樣分析,并根據(jù)分析結(jié)果,作出相應(yīng)的操作決策。 (7)經(jīng)常觀測酒精成品的濃度,適當(dāng)控制各塔的回流比。 (8)認(rèn)真作好酒精的計量,入庫幾記錄工作。 (9)認(rèn)真作好雜醇油及低沸物的分離工作。 (10)認(rèn)真作好放火、防爆的安全生產(chǎn)工作,及時發(fā)現(xiàn)事故苗子,并速予處理,務(wù)必作到防患于未燃。生產(chǎn)工藝控制一覽表表4-4粗餾塔主要控制工藝參數(shù)工 藝 參 數(shù)最佳值控制方法記錄頻 次成熟醪進(jìn)料量 (m3 / h)5255FICQR 514要求記錄1次/ 2h預(yù)熱溫度 ()74

46、78TR 5023塔底酒糟液溫度()8488TR 5024要求記錄1次/ 2h塔底溫度()8085TR 5101第10層塔板溫度(7883TR 5102塔頂溫度()7074TR 5103塔底壓力(MPa)0.070.08PLA 51310.060.068PLA 5132塔頂壓力(MPa)0.05檢驗2次/班塔底酒糟液酒份(V)表4-5 預(yù)濃縮塔工藝控制參數(shù)工藝參數(shù)最佳值控制方法記錄頻 次塔頂壓力(MPa)0.0510.053PI5332要求記錄一次/2h塔頂溫度()5859TR5301回流量(m3 / h)1.61.7FI53412次/班表4-6 醛塔主要(zhyo)控制(kngzh)工藝(g

47、ngy)參數(shù)工藝參數(shù)最佳值控制方法記錄頻 次塔頂壓力(MPa)0.130.15PIA 5531要求記錄一次/2h塔頂壓力(MPa)0.1050.12PI 5532塔底溫度()9296TR 550120層溫度()8286YR 550243層溫度()8386TR 5503塔頂溫度()9296TR 5504進(jìn)塔酒溫度(7579TR 5515回流量(m3 / h)2.54.0FI 5543來自回收塔提油量0.40.6(m3 / h)FI 5446表4-7 精餾塔主要控制工藝參數(shù)位 置塔 底第8層板第16層板第19層板塔 頂溫度()131134130133114118110114105108去甲醇塔流量

48、塔底廢水中酒精含量塔頂壓力塔底壓力6 8 m3 / h0.05 V 0.30.32 MPa0.30.32 MPa表4-8 甲醇塔主要控制工藝參數(shù)工藝參數(shù)最佳值控制方法記錄頻 次塔底壓力(MPa)0.29PI5831要求記錄一次/2h塔頂壓力(MPa)0.27PI5832塔底溫度()106107TR5801塔頂溫度()104105TR5802成品酒精酒度(V)95.595.6檢驗成品酒氧化時間(min)3640檢驗2次/班表4-9 回收塔主要控制(kngzh)工藝參數(shù)工藝參數(shù)最佳值控制方法記錄頻 次塔底壓力(MPa)3.7PI5431要求記錄一次/2h塔頂壓力(MPa)3.4PI5432去醛塔酒

49、液量(m3 / h)4.145.7FI5441塔底溫度()139140TR58028層塔板溫度()138139TR540215層塔板溫度()118119TR5403塔頂溫度()110111TR5404入塔雜酒溫度()8389TR5405進(jìn)氣量(m3 / h)5960FI54652次/班表4-10 各塔流量(liling)指示及塔底酒份表工藝參數(shù)最佳值控制方法記錄頻 次精餾塔回流量(m3 / h)32FI5742要求記錄1次/2h回收塔回油量(m3 / h)10FI5442醛塔回流量(m3 / h)2FI5543精餾塔提油量(m3 / h)0.6FI5745回收塔提油量(m3 / h)0.6FI

50、5446回收塔提油量(m3 / h)0.4FI54472次/班精餾塔工業(yè)酒精(I/ h)30FI5751要求記錄1次/2h醛塔工業(yè)酒精(I/ h)60FI5553回收塔工業(yè)酒精(I/ h)60FI5445回收塔工業(yè)酒精(I/ h)80FI5451甲醇塔工業(yè)酒精(I/ h)150FI5848粗餾塔酒份(V%) 0.05檢驗回收塔酒份(V%) 0.05檢驗精餾塔酒份(V%)46.4%吉林長達(dá)磷酸二銨料漿法生產(chǎn),總養(yǎng)分64.4%美國嘉吉公司濃硫酸93.0%(濃度)調(diào)PH燒堿液50%調(diào)PH酵母菌超級釀酒高活性干酵母淀粉酶立可來 35000u/mL天津諾維信糖化酶蘇宏 100000 u/mL蘇州宏達(dá)第5

51、章 玉米單耗(dn ho)的計算5.1淀粉(dinfn)轉(zhuǎn)化為酒精的總反應(yīng)式液、糖化(tnghu):(C6H10O5)n+n H2O n C6H12O6分子量 162 18 180發(fā)酵過程:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2分子量 180 246 2445.2生產(chǎn)1000Kg無水乙醇的理論淀粉消耗量X162X=921000 X=1760.9 Kg5.3生產(chǎn)1000 Kg食用酒精的理論淀粉消耗量因為食用酒精的乙醇含量95.5 %(V/V)所以換算為質(zhì)量分?jǐn)?shù)是92.41 %所以,生產(chǎn)一噸92.41 %(Wt)的食用酒精,消耗淀粉量為1760.992.41 %=1627.2 Kg5.4生產(chǎn)10

52、00Kg食用酒精,實際淀粉消耗量生產(chǎn)過程損失原因淀粉損失%備注原料處理粉塵損失0.4蒸煮淀粉殘留,糖份破壞0.5發(fā)酵殘總糖1.75發(fā)酵巴斯德效應(yīng)4.0菌體生長發(fā)酵CO2帶走1.3若CO2洗滌可降至0.3蒸餾廢水帶走,尾氣,密封不嚴(yán)1.85注:由于(yuy)本設(shè)計安裝了CO2洗滌(xd)塔,所以(suy)淀粉損失率取8.8%.生產(chǎn)1000Kg食用酒精實際需要淀粉1627.2/(100%8.8%)=1784.21Kg5.5生產(chǎn)1000Kg食用酒精,消耗玉米量 每噸玉米淀粉含量: 1000(10.1383)73.083%=636.6 消耗比例: 食用酒精工業(yè)酒精雜醇油+丙三醇100 3.5 6因此,

53、噸酒耗糧=1784.21(Kg淀粉)(1+3.5%+6%)=3.069噸玉米第6章 蒸餾工段的工藝計算6.1 粗餾塔進(jìn)料工藝參數(shù)的計算 6. 1.1主要設(shè)計要求和工藝條件6.1.1.1 年產(chǎn)量( Wy ): 37500 t / y 6.1.1.2 產(chǎn)品規(guī)格( CE ):95.5 (v/v) 6.1.1.3 成熟醪中的酒精濃度 ( C3 ): 12 (v/v) 6.1.1.4 年工作日( Ny ): 340 d / y 6.1.1.5 副產(chǎn)物酒精(1)(工業(yè)酒精、雜酒):6 (年產(chǎn)量) 5% 、 3% 6.1.1.6 損失量(2)( 尾氣、酒糟等 ):1.5 (年產(chǎn)量) 6.1.2 進(jìn)料速率的計

54、算 6.1.2.1 日產(chǎn)量( Wd ): 37500 / 340 = 110.294 t / d 6.1.2.2 每小時產(chǎn)量( Wh ): 37500 / ( 34024 ) 4.596 t / h 95.5%(v/v) 4.596 / 0.80946 5.677 m3/h 6.1.2.3 產(chǎn)品的密度( E ): 809.46 kg/m3 95.5%(v/v) , 206.1.2.4 每小時成熟醪進(jìn)料速率(Vw): VwC31(12)/ CE Wh Vw Wh / C31(12)/ CE 5.677 / 0.121(0.030.015)/ 0.955 49.65 m3/h (采用)5.677/

55、 0.121(0.060.015)/ 0.955 51.34 m3/h 1 0.060.0155.677/ 0.121(0.050.015)/ 0.955 50.76 m3/h 1 0.050.0156.1.2.5粗餾塔進(jìn)料(1)成熟(chngsh)醪中干物質(zhì)含量(Cd):7.5 (wt) ( 2 ) 成熟(chngsh)醪密度( CSL ) : 1050 Kg/m3 ( 3 ) 純酒精的密度(md)( CJL ):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)酒精的進(jìn)料分子速率( MEF )

56、:MEF VwC3CJL / M乙49.650.12789.27 / 46.069102.074 kmol / h ( 7 ) 水的進(jìn)料分子速率( MH-F ): MEF VwCSL( 1Cd)VwC3CJL / M水 49.651050(10.075)49.650.12789.27 / 18.015 48222.5624702.471 / 18.015 2415.77 kmol / h (8)總分子進(jìn)料分子速率( MT) MT MEFMEF 102.074 2415.77 2517.844 kmol / h 表6-1項目優(yōu)質(zhì)成品 成熟醪進(jìn)料單位t/ym3 / hKg醪液/hKg清夜/hKmo

57、l/h產(chǎn)量3750048.4750893.548222.542517.844最低產(chǎn)量270003591779.996.1.3粗餾塔生產(chǎn)能力 表6-2低值最佳高值m3/h4552-55576.2粗餾塔進(jìn)料泵(P0150)的選用6.2.1 經(jīng)驗選用法原則:不設(shè)高位醪箱,以免箱中有沉淀。采用往復(fù)泵,因此泵的性能直接影響塔的穩(wěn)定操作。物料特點:物料中有纖維狀圓形物、雜質(zhì)、泥沙等。選型:根據(jù)成熟的生產(chǎn)經(jīng)驗,選擇具有調(diào)速電機(jī)的電動往復(fù)泵5。表6-3流量揚程型號數(shù)量材質(zhì)電機(jī)m3/hmZA0080-2315B臺0Cr18Ni9Kwr/min型號Kg85972552970Y250M-2

58、10006.2.2 計算(j sun)法粗餾塔進(jìn)料泵(05P01512)的計算(j sun)1. 原則 本次設(shè)計不設(shè)高位醪箱,采用往復(fù)泵輸送醪液,因此泵的性能(xngnng)對塔的穩(wěn)定操作有直接的影響。2. 物料的特點 其中含有纖維壯固型物雜質(zhì),泥沙。3. 管徑的計算與選擇管內(nèi)成熟醪流速一般0.50.8m/s ,考慮到成熟醪的黏度較大,本設(shè)計取v =1.2m/s。進(jìn)泵醪液流量Q =51.5 m3/h。管道內(nèi)徑D=18.8(Q/v)1/2 =18.8(51.5/1.2)1/2=123.16 mm圓整到125 mm選用熱軋無縫鋼管1334 mm。6.2.3 管道阻力計算(1)直管阻力H1Re=Dv

59、/=9900.1251.2/2.03210-3=7.308104 其中為流體密度,kg/m3; 為流體粘度,Pas。H1=L/Dv2/2g=0.036(80/0.125)1.22/(29.81)=1.69m其中為摩擦系數(shù),是雷諾數(shù)Re與管壁粗糙度的函數(shù),可查表; g為重力加速度,9.81m/s2。(2)局部阻力H2變徑處=0.5(1-A2/A1) =0.5(1-90/125)=0.14表6-4各管件阻力系數(shù)及管件個數(shù)名稱阻力系數(shù)個數(shù)標(biāo)準(zhǔn)900彎頭0.755單向閥(球式)701碟閥(00)0.246變徑(由大到?。?.141H2=v2/2g=(0.755+70+0.245+0.14)1.22/(

60、29.81)=5.51m(3)離心泵的壓頭(y tu)HH=Z+p/+ H1 +H2=14+3+1.69+5.51=24.2m(4)離心泵選型表 6-5離心泵規(guī)格(gug)流量揚程型號數(shù)量材質(zhì)電機(jī)m3/hmIS125-100-400臺0Cr18Ni9Kwr/min型號Kg60522301450Y250M-210006.3 粗餾塔進(jìn)料的第一(dy)預(yù)熱器的計算1.流程選擇:采用臥式列管式換熱器,因為管程的換熱面積可以控制,防止死角,所以醪液走管程,酒液走殼程。2.能量綜合利用:利用粗餾塔第十八塊塔板側(cè)線采出的酒氣作為加熱熱源。3.換熱器材質(zhì)的選擇:因為成熟醪pH3.7,腐蝕性強(qiáng),粘度高,含渣多,

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