年產(chǎn)3.6萬噸食用酒精項目可行性研究報告

PAGEPAGEI吉林化工學院畢業(yè)設計（論文）摘要酒精工業(yè)是發(fā)展國民經(jīng)濟重要的基礎原料產(chǎn)業(yè)。它廣泛應用于食品工業(yè)、化學工業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生領域，現(xiàn)在又作為重要的能源資源而倍受矚目。在酒精生產(chǎn)過程中，加強資源綜合利用與合理使用可有效的降低生產(chǎn)成本。本設計是在查閱大量文獻和對吉林龍谷生物科技有限公司生產(chǎn)車間實地考察的基礎上提出的設計思路，進行酒精發(fā)酵工廠的初步設計，其中包括廠址的選擇、工藝流程設計；物料衡算、熱量衡算及主要設備選型的計算；同時繪制了帶控制點的工藝流程圖、設備布置圖和管道布置圖等。采用安琪超級高溫釀酒高活性干酵母（超酒酵母）替代原高溫釀酒酵母用于玉米酒精生產(chǎn)!通過改進工藝!在不改變原生產(chǎn)設備的條件下實現(xiàn)濃醪發(fā)酵!解決了制約產(chǎn)量提高的因素!產(chǎn)量可達到64~66t/d，每噸酒精成本下降了105元以玉米為原料生產(chǎn)年產(chǎn)3.6萬噸普通級食用酒精，重視資源綜合利用，回收發(fā)酵過程酒糟濾液、余餾水等回用拌料，酒糟生產(chǎn)高蛋白飼料，上流式厭氧污泥床反應器處理工業(yè)廢水等，不僅減少了污染，節(jié)約能源和資源，提高了設備利用率，降低能耗，減少酒糟處理量，同時提高了經(jīng)濟效益。關鍵詞超級高溫釀酒高活性干酵母酒精雙酶法濃醪發(fā)酵

AbstractEthanolindustryisanimportantfundamentalmaterialindustryforthedevelopmentofournationaleconomy.Itiswidelyusedinfoodindustry、chemicalindustryandmedicinehygieneregion;Nowitisfixedeyesonasanimportantenergyresource.Duringtheproductionprocessofethanol,strengthencomplexutilizationofresourceandtheintel-ligentuseofenergycanreducethecosts.Thedesignbasedonconsultingtoagreatofliteraturesandre-viewingtheproductiondepartmentsofJilinlonggubioscienceandte-chnologycorporation,proposedesigntrainofthoughtofthebuildingthatcarriedouttheprelimilarydesignoffactory,includingsiteselection,technologyprocessdesign,materialbalanceandmajorequip-mentselection,anddrawuptheprocesscontrolpointplansequipmentpurchaseofthemap,planningsurfacemapandotherchannelsatthesametime.Angelsuperhightemperatureresistantactivedryyeastwasusedintheproductionofcornalcoholinsreadoforginalyeast.Trialproductionindicatedthathighconcerntrationmashfermentationhadbeenrealizedwithnochangesoforiginalfacilitiesandthelimitingfactorstoincreasealcoholoutputhadbeensettled(alcoholoutputreached64~66t/dandproductioncostreduced105RMB/pertonalcohol).Usecornasrawmaterialstoproduce360，000kgperyearthegenerallevelofalcoholconsumption,emphasisoncomprehensiveutilizationofresources,recoveryfiltrationleesoffermentationprocess,boilingwateroverandetcreuse,usedistillergrainstoproduceDDGS.UASBreactortotreatindustrialwastewater,allthesenotonlytoreducepollution,saveenergyresources,Improveequipmentutilization,Reduceenergyconsumption,reducethehandlingcapacityofDistiller'sgrains,butimprovingeconomicefficiencyalso.Keywords:superhightemperatureresistantactivedryyeastethanoldouble-enzymecraftveryhighgravityfermentation

目錄摘要 IAbstract II第1章緒論 1第2章工藝論證 42.1工藝流程的選擇 42.2生產(chǎn)方法 42.2.1粉碎工段生產(chǎn)方法 42.2.2液糖化工段生產(chǎn)方法 42.2.3發(fā)酵工段生產(chǎn)方法 52.3廠址選擇 62.3.1設計地區(qū)的自然條件 62.3.2衛(wèi)生條件 72.3.3抗震條件 82.3.4地理條件 82.3.5交通運輸條件 82.3.6原料和輔料的供應條件 82.4原料 82.5環(huán)保和安全 9第3章工藝設計 103.1原料玉米的干燥和儲存 103.1.1工段的目的和要求 103.1.2基本原理 103.1.3生產(chǎn)流程 103.1.4主要異?，F(xiàn)象及事故處理 113.2原料玉米的清選與粉碎 113.2.1工段目的 113.2.2生產(chǎn)原理 113.2.3生產(chǎn)流程 123.2.4主要工藝參數(shù) 123.2.5主要異?，F(xiàn)象及其設備處理 133.2.6主要設備一覽表 133.3液糖化工段 133.3.1工段目的 133.3.2基本原理 133.3.3原料以及產(chǎn)品規(guī)格 143.3.4生產(chǎn)流程 143.3.5主要工藝參數(shù) 153.3.6主要異?，F(xiàn)象及其事故處理 163.3.7影響糖化率主要因素的討論 163.3.8主要設備一覽表 173.4連續(xù)發(fā)酵工段 173.4.1基本原理 173.4.2原料以及產(chǎn)品規(guī)格 173.4.3生產(chǎn)流程 183.4.4發(fā)酵過程的控制指標 193.4.5主要控制方法 193.4.6主要工藝參數(shù) 203.4.7主要異常現(xiàn)象以及處理方法 223.4.8開車準備 253.4.9開車步驟 263.4.10停車步驟 293.4.11設備一覽表 293.6廢水處理 293.5.1生產(chǎn)任務 293.5.2基本原理 303.5.3生產(chǎn)流程 303.6高蛋白飼料 303.6.1基本原理 303.6.2生產(chǎn)流程 31第4章技術經(jīng)濟分析 324.1人員編制 324.1.1液化糖化工段 324.1.2發(fā)酵工段 324.1.3蒸餾工段表 334.2產(chǎn)品成本的概算 334.2.1原材料 334.2.2燃料及動力 344.2.3工段人數(shù)及工資成本 344.3技術經(jīng)濟分析 344.4技術經(jīng)濟分析與評價內(nèi)容 344.4.1投資估算 344.4.2銷售稅金及附加的計算 35第5章工藝計算 375.1工藝技術指標及基礎數(shù)據(jù) 375.2輔助原料的規(guī)格和公用工程 375.3玉米單耗的計算 385.4液糖化工段 395.4.1基礎數(shù)據(jù) 395.4.2第一液化罐容積的計算 405.4.3加熱用蒸汽量的計算 405.4.4V0202液化罐容積的計算 425.4.5第二液化罐循環(huán)泵的計算 435.4.6第二液化罐換熱器的計算 455.5糖化工段的計算 465.5.1基本工藝參數(shù) 465.5.2糖化工段換熱器的計算 465.6發(fā)酵工段 475.6.1基本工藝參數(shù) 475.6.2種子罐的選型 475.6.3種子罐循環(huán)泵選型 485.6.4預發(fā)酵罐的計算 485.6.5主發(fā)酵罐及其設備選型 525.6.6成熟醪中間罐的選型 535.6.7營養(yǎng)鹽的選用及其用量 535.7無菌空氣系統(tǒng) 535.7.1無菌空氣的控制參數(shù) 535.7.2空壓機吸氣管及粗過濾器過濾面積 535.7.3空氣壓縮機的選型 545.7.4空氣儲罐容積的計算 545.7.5熱空氣冷卻器的計算 555.7.6析水分離設備的選型 575.7.7空氣加熱器的計算 585.7.8空氣過濾器的選型 585.8CO2洗滌塔的設計計算 595.8.1CO2洗滌塔的原理及作用 595.8.2設計過程 59致謝 66參考文獻 67附錄 68第1章緒論隨著DNA的發(fā)現(xiàn)，21世紀的今天，生物技術在我們的工業(yè)，農(nóng)業(yè)，醫(yī)療，環(huán)境和海洋等方面得到廣泛應用。生命科學及其技術進入一個蓬勃發(fā)展時期，日益成為影響國計民生的科學技術支柱和21世紀高新技術產(chǎn)業(yè)的先導，為人類做出了巨大的貢獻?，F(xiàn)代生物技術即生物工程，他對解決人類面臨的重大問題如：糧食，健康，環(huán)境和能源等將開辟廣闊的前景，因此越來越為各國政府和企業(yè)界所關注，與信息，新材料和新能源技術并列成為影響國計民生的四大科學技術支柱，是21世紀高新技術產(chǎn)業(yè)的先導。酒精生產(chǎn)就是一種重要的生物技術，酒精是完全有可能全部或部分替代石油的可再生能源，并且可以作為有機溶劑，化工原料，飲料以及醫(yī)用消毒劑等。酒精廣泛應用于化工、食品飲料工業(yè)、軍工、日用化工和醫(yī)藥衛(wèi)生等領域，因此具有十分廣泛的應用和發(fā)展前景。由于歷史的原因，我國的酒廠家星羅棋布，遍及全國隸屬十多個部門，規(guī)模大小參差不齊，行業(yè)管理混亂，特別是酶劑工業(yè)和酵母工業(yè)的發(fā)展，促進了中小酒精廠的興起，它即是一個資源(糧食、燃料、電力、水)消耗大的行業(yè)又是一個財稅收人多的行業(yè)。中小酒精廠(釀酒廠)一般都是地方的骨干企業(yè)，有關部門不同程度地制定一些優(yōu)惠政策，主要是稅收政策?，F(xiàn)在有一些國家酒精廠和鄉(xiāng)鎮(zhèn)辦、村辦、私營酒精企業(yè)仍實行包稅制。估計國稅的流失已超過現(xiàn)征收的消費稅。酒精行業(yè)以前主要是國營企業(yè)，現(xiàn)在合資、兼并、股份、集體和私營企業(yè)的比重增大，隨著國企改革的深入，私營企業(yè)將會得到很大的發(fā)展，行業(yè)管理的難度加大。近幾年來，隨著國家深化改革的發(fā)展步伐，酒精行業(yè)也出現(xiàn)了前所未有的生產(chǎn)市場危機:(1)酒精生產(chǎn)嚴重過剩，產(chǎn)需不平衡。由于全國糧食、甘蔗，大幅度增產(chǎn)，酒精工業(yè)有充足的原料，再加上酒精、白酒的高稅收，已成為地方財政的重要來源，一些地區(qū)在水平上盲口擴產(chǎn)和新建酒精生產(chǎn)項目，使酒精產(chǎn)量增長速度大大高于國民經(jīng)濟整體增長速度，實際市場需求量不足酒精總產(chǎn)量的一半。酒精的育目建設給國家、企業(yè)帶來了十分嚴重的后果。(2)酒精生產(chǎn)市場萎縮，競爭激烈?；ば袠I(yè)原料用酒精連年廠降，其中以酒精為原料價格高，另外，以甲醇為原料合成技術的冰醋酸項目，國內(nèi)已有幾套投產(chǎn)，冰醋酸等化工行業(yè)生產(chǎn)原料的轉(zhuǎn)換減少了酒精的使用。加上合成酒精，糖酒精的低價沖擊，使本來就形勢嚴峻的酒精市場競爭更加激烈，企業(yè)開工率低，為企業(yè)處于頻繁開停，維持生產(chǎn)的狀態(tài)，企業(yè)效益大幅度下滑。積極開展科技攻關，新技術成果不斷涌現(xiàn)，據(jù)統(tǒng)計，“七五”、“八五”期間，酒精行業(yè)獲國家和輕工部、科技成果獎項目70余個，其中:耐高溫淀粉酶，中溫蒸煮技術，高溫酵母菌種及技術，連續(xù)發(fā)酵，高效差壓蒸餾，強制國統(tǒng)，以及玉米酒精DDGS成套設備國產(chǎn)化技術得已經(jīng)在全行業(yè)普遍應用。科研成果的應用，提高了我國酒精工業(yè)生產(chǎn)水平，特別是隨著酒精生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大和發(fā)展，酒精廢液排放量逐年增加，已成為食品工業(yè)最大的污染源。與治理污染，企業(yè)和科研部門做了大量的工作。目前，部分企業(yè)已完成糟液廢水排人的治理，有效地控制了環(huán)境污染。技術和管理上，還有一定差距。近幾年，酒精行業(yè)雖說引進了不少先進的工藝技術，但缺乏整體戰(zhàn)略和謀略策劃，多頭引進，五花八門，配套不好，應用效果差，而即使是國內(nèi)的一些行業(yè)先進技術的進步。人才的缺乏制約著企業(yè)的發(fā)展，在市場經(jīng)濟中，面對國內(nèi)外市場的激烈競爭，人才顯得尤為突出。目前，我們企業(yè)在管理人才、技術人才、融資人才和市場營銷人才上無不奇缺，致使企業(yè)再發(fā)展的后勁不足，制約了企業(yè)的發(fā)展。[1]在2004年，在美國每一年有超過78個工廠制作幾乎13000000升乙醇，當時，有超過一半的美國燃料酒精是由一個公司生產(chǎn)的。這個公司是阿徹丹尼爾斯米德蘭。工廠的產(chǎn)量現(xiàn)在比以前大得多，大部分介于四十至200萬加侖/年（150-760萬升/年）。一個工廠還建立在中國吉林，即生產(chǎn)600000噸酒精（480000000升/年），每年消耗192.0萬噸玉米。2005年這家工廠的生產(chǎn)能力將增加至150萬噸乙醇。[2]佛州的公司有可能利用糖蜜制酒處在西棕櫚灘的佛羅里達結(jié)晶公司和設在BelleGrade的佛州甘蔗種植者協(xié)會接到由他們聘請來考察生產(chǎn)糖蜜酒精可行性的兩家邁阿密公司的一份初步報告，這是JoseAlvarez這位蔗農(nóng)協(xié)會專管計劃和運營的高級副會長說這番話的。如果該項目可以實現(xiàn)的話，這間甘蔗糖廠將為美國首家用糖蜜作原料制酒精。除了用糖和糖蜜制酒精之外，生產(chǎn)者也可用甘蔗作原料，每噸甘蔗生產(chǎn)約1.5加侖酒精。副總裁RobertCoker介紹說，佛州另外一間糖業(yè)公司——座落在Chewiston的美國糖業(yè)公司，也正在研究在當?shù)厣a(chǎn)酒精的可行性。[3]因此，通過參照吉林沱牌農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)有限公司生產(chǎn)工藝技術及有關技術資料的前提下，設計年產(chǎn)3.6萬噸食用酒精生產(chǎn)裝置的工藝設計。液化糖化工段采用低溫雙酶法；發(fā)酵工段采用大罐連續(xù)發(fā)酵法；精餾工段為六塔差壓精餾。本次設計的重點為液糖化，發(fā)酵工段。第2章工藝論證2.1工藝流程的選擇借鑒吉林龍谷生物科技有限公司成熟的生產(chǎn)經(jīng)驗設計生產(chǎn)流程：原料玉米→清選→粉碎→糊化↓←α—淀粉酶液化↓←糖化酶污水飼料發(fā)酵←酵母菌↑↑↓蒸發(fā)←清液←酒糟液←精餾圖2—1玉米生產(chǎn)酒精工藝流程示意圖2.2生產(chǎn)方法2.2.1粉碎工段生產(chǎn)方法干法是指直接由玉米原料經(jīng)粉碎,液化糖化發(fā)酵制酒精。均勻的粉碎更有利于保證混合的效果，也有利于后續(xù)的液化糖化過程。與濕法粉碎相比，干法耗能較大，但不易染菌，在這個問題沒有很好解決以前，采用干法也有相當優(yōu)點。本工藝從節(jié)省能耗和占地面積的角度考慮，選用的是干法粉碎。[4]2.2.2液糖化工段生產(chǎn)方法本工藝采用低溫雙酶法液化糖化?，F(xiàn)在的大多數(shù)酒精廠采用連續(xù)高溫蒸煮工藝，其工藝路線為：用蒸汽將混有液化酶的玉米漿直接噴射加熱，蒸汽壓力為0.4-0.6MPa，料漿溫度迅速升高，完全糊化、液化，再進入保溫罐中，在85-90℃下保溫45min，液化到達終點后，需要進行滅酶處理，升溫至100℃保持10min，然后降溫，供糖化工段用。[5高溫蒸煮存在的問題：酒精生產(chǎn)中，我國傳統(tǒng)工藝均采用高溫蒸煮、中溫發(fā)酵，但高溫蒸煮易使原料中果糖轉(zhuǎn)化為焦糖，焦糖不僅不能使酵母發(fā)醉，還會阻礙糖化酶對淀粉的作用，影響酵母生長和酒精產(chǎn)量，淀粉損失可達1.2%左右，從而降低了淀粉出酒率，影響企業(yè)效益。另外，蒸汽耗用量高，冷卻水消耗量大，蒸煮的能源消耗量占其整個生產(chǎn)用量的30%—40%。[6]在低溫蒸煮的液化糖化中使用雙酶法可以使淀粉酶與原料充分接觸，使長鏈淀粉在短時間迅速分解為短鏈糊精和少量葡萄糖，糊化徹底。隨著科學技術的不斷發(fā)展，酒精生產(chǎn)的傳統(tǒng)工藝不斷被更新,取而代之的是自動化程度高，操作又簡單的新技術，新工藝。采用雙酶法低溫蒸煮糖化工藝是目前國內(nèi)以玉米生產(chǎn)淀粉的新成果。酶是活細胞所產(chǎn)生的一種生物催化劑[7]，與細胞分離后，酶的性能穩(wěn)定，仍可進行催化反應。因為酶可以在常溫常壓下進行催化反應，所以有利于簡化設備，改善勞動條件，降低成本。齊齊哈爾北大倉酒廠的酒精生產(chǎn)已經(jīng)有十幾年的歷史，而且始終采用高溫蒸煮糖化工藝，最近該工廠借鑒其它廠家的經(jīng)驗，結(jié)合酒廠的實際情況，采用了雙酶法低溫蒸煮糖化工藝。通過兩年的生產(chǎn)對比，雙酶法低溫蒸煮比高溫蒸煮溫度降低65℃，可減少用氣量，而且雙酶法的蒸煮醪，糖化醪質(zhì)量都比高溫法好發(fā)酵期縮短4-12h，設備利用率提高7-17%，發(fā)酵醪的指標均達到或超過了高溫法，這也說明了雙酶法蒸煮糖化工藝達到或超過了高溫蒸煮糖化工藝，因此采用雙酶法低溫蒸煮糖化工藝不影響發(fā)酵水平，是完全可行的。淀粉出酒率可提高1.1%，可節(jié)約能源21.1%。[8糖化工藝為半糖化法。半糖化法可以降低由于糖份過高而在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的底物抑制。半糖化法可以縮短釀酒周期，生產(chǎn)實際證明半糖化法還可以提高出酒率。相反全糖化法糖分過高，在發(fā)酵過程中容易產(chǎn)生底物抑制。另外，高溫淀粉酶分兩次加入是一項技術，比一次加效果要好，利用率高。2.2.3發(fā)酵工段生產(chǎn)方法本工藝采用的是大罐連續(xù)發(fā)酵。在連續(xù)發(fā)酵中，要求進8個罐的醪液糖分基本上等于被酵母消耗的糖分加上流出的糖分。在發(fā)酵階段，新增殖的酵母細胞數(shù)加上由上一罐流入的酵母數(shù)等于流出到下一罐的酵母數(shù)。但是，酵母的繁殖速度還取決于發(fā)酵醪營養(yǎng)物質(zhì)濃度，而營養(yǎng)物質(zhì)的含量又取決于進料和出料速度。所以，控制進料速度，就可以控制酵母細胞數(shù)和營養(yǎng)成分。發(fā)酵最怕染菌，乳酸菌大量繁殖造成的污染是阻礙連續(xù)發(fā)酵廣泛應用的主要原因。適當降低發(fā)酵醪的pH值，是防止雜菌污染的有效措施之一。PH的調(diào)整可用H2SO4來調(diào)節(jié)，在糖化之前加入。發(fā)酵成績的好壞與溫度控制關系極為密切。在正常氣溫下，預發(fā)酵罐溫度控制在30-32℃，主發(fā)酵罐的溫度控制在32-35℃。大罐連續(xù)發(fā)酵中，發(fā)酵罐的進出料可在發(fā)酵罐的中部，發(fā)酵醪的冷卻是用泵由發(fā)酵罐底部抽吸經(jīng)螺旋板換熱器冷卻后，送入發(fā)酵罐中部的進料處。在解決發(fā)酵罐的滯流和滑料問題上，采用在發(fā)酵罐的進料處用攪拌器，使發(fā)酵罐中原醪液與新進的醪液充分混合。在出料口，通入無菌空氣，有兩個目的：一是通入適量的無菌空氣激活酵母；二是使發(fā)酵罐中的醪液充分翻拌混合均勻，防止滯流和滑料等。大罐連續(xù)發(fā)酵的主要特點是：發(fā)酵罐個數(shù)少，容積大。國內(nèi)傳統(tǒng)的連續(xù)發(fā)酵要求罐數(shù)一般為11-15個，目的是保證后發(fā)酵時間，使發(fā)酵更為完全。大罐連續(xù)發(fā)酵，發(fā)酵罐個數(shù)可為3-6個。[9]2.3廠址選擇因為吉林市區(qū)位優(yōu)勢明顯，為全國玉米生產(chǎn)基地，交通便利；另外吉林市地處松花江畔，水利資源較為豐富，所以本設計項目的廠址按要求應該選建在吉林市。2.3.1設計地區(qū)的自然條件1水文氣象資料（1）氣溫表2-1溫度項目最熱月最高氣溫（平均）全年最低氣溫最熱月平均最冷月最低氣溫（平均）最冷月平均單位（℃）25.3（7月）—34.922.7—34.9—16.9（2）水源的水溫及硬度密度（a）水源情況：松花江江水（b）水溫：全年最低水溫0.5℃（1月）；全年最高水溫12.5月平均最低水溫0.5℃；月平均最高水溫（c）總硬度（德國度）：最高值6.5；最低值4.48月平均最高值6.5；月平均最低值4.5（3）水速及水向最多水向及其頻率：夏季SW16全年SW13最大月平均水速：5.8m/s（4月）全年最大水速：28m/s全年平均水速：4.4m/s工藝用水的質(zhì)量要求達到或接近城市自來水標準。工藝用水的消耗量一般為全廠用水量的5%。對冷卻水的質(zhì)量要求比工藝水低，應不含泥沙等懸濁物，濁度一般不大于100度即可。同時應不含對設備與管道有腐蝕性的物質(zhì)。海拔高度平均氣壓最大凍土層深風向236.8m986.7mbar162㎝夏季SW1全年SW132其它數(shù)據(jù)表2-3其它數(shù)據(jù)2.3.2衛(wèi)生條件建廠需考慮周圍的環(huán)境衛(wèi)生條件。本設計為發(fā)酵工廠，生產(chǎn)的是食用酒精，所以要求的環(huán)境衛(wèi)生條件比較高。根據(jù)國家標準（GB3092-82）規(guī)定：一級區(qū)域指空氣中含塵量低于0.15mg/m3的區(qū)域，屬于高度潔凈區(qū)域，二級區(qū)域應不高于0.3mg/m3，屬于一般標準，三級區(qū)域含塵量高于0.50mg/m3，為污染區(qū)。發(fā)酵工廠應建于一級或二級區(qū)域中。如果在工業(yè)區(qū)建廠，發(fā)酵工廠應該建在工業(yè)區(qū)的上風口位置，同時也應該與鐵路及公路主干線保持適當距離，最好在居民區(qū)的下風側(cè)。2.3.3抗震條件我國規(guī)定：①地震6度裂度或以下適合建廠。②地震7度裂度地區(qū)適合加固廠房。造價增加15%，不適合建廠。③對于地震8度裂度地區(qū)，采取更為嚴格的措施，包括采用框架結(jié)構(gòu)，梁加大，造價增加30%，不適合建廠。2.3.4地理條件工廠建廠也要求一定的地理環(huán)境。廠區(qū)要防受淹、滑坡、坍塌、泥石流等自然災害。為了防止廠區(qū)受淹，要求廠區(qū)建在歷年最高洪水線0.5m以上。還應避免溶洞，沼澤，斷裂帶和泥沙。如果是高建筑或大型空壓機站等建設應按照有關規(guī)定嚴格執(zhí)行。對廠區(qū)坡度的要求：對于大型廠應不大于4%；中型廠大于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，坡度不小于0.5%。2.3.5交通運輸條件交通運輸對于工廠的生產(chǎn)成本以及公司營運很重要的，俗話說：“要想富先修路”。如年生產(chǎn)量在5～10萬噸以上時可考慮申請鐵路專用線。當較大工廠時，可以沿鐵路沿線建廠可以降低運輸成本。涉及公路運輸時，可將公路運輸委托給專業(yè)運輸公司承擔。有條件的可以考慮水運。2.3.6原料和輔料的供應條件選擇發(fā)酵工廠廠址的時候要考慮原料、燃料以及包裝材料的配套供應，一般將工廠建在原料產(chǎn)地或者周邊地區(qū)、水源方便、燃料供應方便，這樣有利于配套、生產(chǎn)、綜合利用和降低成本。2.4原料本設計使用的生產(chǎn)原料是玉米。干玉米含淀粉63-66％、水分≦14％、蛋白質(zhì)含量較高，一般約8-9％，玉米中脂肪含量較高，約4-4.5％。玉米是一種比較理想的酒精生產(chǎn)原料，而且用玉米生產(chǎn)白酒可以有一種特別的清香，所以它也是白酒生產(chǎn)的主要原料之一。2.5環(huán)保和安全本設計為發(fā)酵工藝，按GBJ-16-87生產(chǎn)的火災危險性分級，定為戊級，按GB50058-92《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》，發(fā)酵車間防爆為2區(qū)，耐火等級為2級。因此其廠房層數(shù)及面積皆不限，廠房的防火間距為10m。第3章工藝設計3.1原料玉米的干燥和儲存3.1.1工段的目的和要求目的：將原料玉米清篩，干燥，儲存，使原料糧變成干凈糧。要求：玉米的水分含量≦14%3.1.2基本原理利用圓筒篩、除塵器等設備篩分原料、去除雜質(zhì)。再利用通過列管換熱器加熱的干空氣，在順逆流糧食干燥器中逆流干燥，以獲得符合生產(chǎn)要求的玉米。3.1.3生產(chǎn)流程從廠外采購的原料玉米，因不符合儲存標準，不易儲存，玉米進廠后，得先進行質(zhì)檢（從水分，雜質(zhì)，霉變?nèi)齻€指標進行質(zhì)檢）；水分多易霉變，而霉變會造成發(fā)酵產(chǎn)量減少甚至失?。浑s質(zhì)不處理會損害到設備，影響工序的正常生產(chǎn)。因此本工段的任務就是對原料玉米進行除雜，干燥，達到儲存要求，便于儲存。我們從外采購的原料玉米分成兩種，一種為濕糧，一種為干糧。由于含水量不同導致處理工序也不一樣。生產(chǎn)工藝流程圖如下圖3-1：圖3-1粉碎工段生產(chǎn)工藝流程圖3.1.4主要異?，F(xiàn)象及事故處理原料玉米發(fā)生霉變時：高溫滅菌，加抗生素如果干燥塔塔低流出的玉米水分大于等于14%，應及時調(diào)整玉米流量及塔內(nèi)溫度。3.2原料玉米的清選與粉碎3.2.1工段目的1.節(jié)約蒸煮時間，從而減少大量蒸汽，減少還原糖的分解損失。2.玉米粉的流動性好，為連續(xù)生產(chǎn)提供了基本條件。3.當采用低溫雙酶法液化糖化工藝時，原料的粉碎是一個重要因素。3.2.2生產(chǎn)原理采用錘式粉碎機對中等硬度的原料粉碎效果好。對原料進行一次性粉碎時，篩孔孔徑不得大5mm。直徑過大，吸水膨脹慢，會影響糊化效果；過小，則耗能大，同時又容易堵塞篩孔，造成粉碎效率低等不良效果，所以采用直徑為2mm的篩孔。粉碎后的原料淀粉釋放出來，有利于淀粉大面積的均勻的與酶糖化水解作用，加速了糖化發(fā)酵的反應速度，縮短了生產(chǎn)周期。3.2.3生產(chǎn)流程原料玉米從倉儲段經(jīng)皮帶運輸機和斗提機到粉碎工段，再通過刮板輸送機，把玉米輸送到去石機里去石且負壓去皮，利用重力作用將去石后的玉米放到凈玉米倉，凈玉米倉里的玉米經(jīng)磁力去鐵器除鐵后，方可進入錘式粉碎機粉碎，粉碎完，玉米粉通過攪龍，斗提機，再攪龍運送到高效雙倉平篩篩選，過篩目的玉米粉通過攪龍輸送到玉米粉中間罐為液糖化工段提供原料；未通過篩目的玉米經(jīng)另一通道到凈玉米倉，再通過上述流程反復粉碎直到過篩目為止。生產(chǎn)工藝流程圖如下圖3-2：圖3-23.2.4主要工藝參數(shù)表3-1粉碎工段工藝參數(shù)玉米粒斗提機效率玉米粉碎粒度玉米粉斗提機效率50t/h0.528.2t/h3.2.5主要異常現(xiàn)象及其設備處理（1）磁力去鐵器需經(jīng)常清理，防止物料輸送堵塞。（2）由于石頭和鐵不一定完全除凈，因此很容易把篩網(wǎng)層打壞，需工人及時檢修更換，避免造成不必要的損失。3.2.6主要設備一覽表見附錄3.3液糖化工段3.3.1工段目的將玉米粉（多糖）轉(zhuǎn)化為酵母可以利用的還原糖(單糖)。液化的目的是為了將分子量逐漸變小，黏度降低使之流動性增強，給糖化酶作用提供了有利的條件。3.3.2基本原理低溫熱水糊化，雙酶液化糖化?？偡磻綖椋旱矸凼且灶w粒狀存在，具有一定的結(jié)晶性結(jié)構(gòu)不容易與酶充分發(fā)生作用。粉狀淀粉顆粒原料吸水后發(fā)生膨脹使原來排列整齊的淀粉層結(jié)晶結(jié)構(gòu)受到破壞，成為錯綜復雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)隨著溫度的升高而斷裂，淀粉顆粒開時解體。液化：淀粉分子被α-淀粉酶分解為小片段糊精和低聚糖，使之黏度降低。液化后的淀粉醪液在冷卻時不在凝固成凝膠體，成為有粘性的流動液體。為糖化提供條件。糖化：用糖化劑（糖化型淀粉酶又稱糖化酶）將液化淀粉醪液徹底水解為葡萄糖的過程。糖化酶水解糊精以及低聚糖分子時需先與底物分子生成絡合結(jié)構(gòu)，然后才發(fā)生水解作用，使葡萄糖單元逐個從糖苷鍵中裂解出來。糖化酶的作用從非還性的末端開始，將α-1.4鍵、α-1.6鍵逐一水解。酶作用時糖苷鍵在C—O間斷裂。糖化酶也能水解麥芽糖為葡萄糖。3.3.3原料以及產(chǎn)品規(guī)格1.原料：來自粉碎工段的玉米粉。2.原料的規(guī)格：冬季玉米粉顆粒的直徑小于3.5毫米。3.3.4生產(chǎn)流程來自玉米粉中間罐的玉米粉經(jīng)皮帶秤到螺旋混合輸送機，在螺旋混合輸送機中加入27m3/h工業(yè)水，4m3/h清液，4m3/h余餾水，加入1/3高溫液化酶，酶活16萬單位/克（美國杰能科公司選用菌種發(fā)酵生產(chǎn)）用量：12u/g原料。再進入第一液化罐，在熱水作用下，玉米粉吸水溶脹，其結(jié)構(gòu)從類似晶體狀態(tài)，溶脹為松散的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，由于拌料水中有離心清液，pH值較低（3.2~3.6）需加入堿液提高pH，以滿足高溫液化酶的需要。液化酶將網(wǎng)狀淀粉分子切割成小分子，從而降低玉米粉糊液的黏度。第一液化罐的作用是溶脹，酶切和降黏。第一液化罐的溫度為60℃，pH為5.2~從第一液化罐罐底排出的醪液經(jīng)離心泵送入旋沙除沙器，除沙，沙從除沙器底流出，醪液一部分回流到第一液化罐，一部分去蒸汽噴射加熱器，當溫度高于95℃時，容易形成焦糖，造成糖份損失，并且液化酶迅速失活，液化酶的最適溫度為89℃～從第一液化罐罐底流出的部分醪液到噴射加熱器加熱到107℃，噴射加熱器的作用（1）加熱；（2）加深糊化液化效果；（3）滅雜菌。物料到維持管物料從維持管流出再到閃蒸罐利用負壓瞬間降溫到90℃，短時間可防止淀粉焦化，用板式換熱器回收熱水。降溫后醪液從底部進入到后液化罐，在后液化罐里加入2/3的高溫液化酶，進一步液化。后液化罐的作用為補充液化時間，液位控制在90%左右，溫度90℃。醪液從罐頂流到調(diào)酸罐，為使液化酶失活，再進入到螺旋板換熱器降溫至60℃，然后到糖化罐，液位控制在50%左右，在罐里加入糖化酶，15%～20%的稀硫酸或者離心清液，使pH值降至到4.2～4.5，溫度60℃，停留30分鐘左右，再經(jīng)過兩個螺旋板換熱器換熱，溫度降至30℃～圖3-3液糖化工段生產(chǎn)工藝流程圖3.3.5主要工藝參數(shù)表3—21#液化罐的最適操作工藝參數(shù)液位（%）溫度（℃）pH時間（min）`8060.05.1050表3—32#液化罐的最適操作工藝參數(shù)錘度還原糖%干物質(zhì)液位%溫度℃時間234.127.2070.090.080表3-4糖化罐的操作工藝參數(shù)錘度OBXpH液位%溫度℃糊化率%203.98-4.43706030-343.3.6主要異?，F(xiàn)象及其事故處理（1）液化醪黏度過大，醪液輸送困難檢查料水比是否正確，檢查α-淀粉酶用量是否足夠，檢查進料水的pH，及進料速度是否過大。（2）冷卻達不到要求：檢查醪液液化溫度是否正確，檢查冷卻水流量是否足夠，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。（3）發(fā)現(xiàn)糖化醪溫度偏高可能原因有糖化罐溫度偏高，螺旋板換熱器堵塞，液化醪黏度過大或糖化醪輸出流量大，冷卻水壓力低或水溫高等。處理方法：在允許情況下降低糖化醪溫度至正常，疏通換熱器水通道和物料通道，調(diào)節(jié)工業(yè)水溫度，穩(wěn)定加酶量，調(diào)整輸料量，通過調(diào)節(jié)提高冷卻水壓力或降低冷卻水溫度。（4）糖化醪黏度過高可能原因有蒸煮時間不長，溫度不夠，酶失活，粉漿PH過底，或煮不透。處理方法：控制蒸煮溫度，調(diào)整工藝操作，穩(wěn)定加酶量，檢驗酶活，調(diào)整真空度和料水比，加強工藝操作，控制好各項工藝指標，檢查儀表是否正常。3.3.7影響糖化率主要因素的討論（1）糖化劑的選擇與用量淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)酒精，對糖化劑的要求是①淀粉酶的酶系較多，可以共同作用相輔進行，能使淀粉進行徹底的水解，尤其是對淀粉糖化起主要作用的糖化酶要含量豐富；②所含的酶具有較高的耐熱性與耐酸性；③生產(chǎn)簡便，價格相宜。（2）糖化溫度淀粉酶對淀粉的糖化作用，隨著溫度升高，反應速度就加快。(3)糖化pH值淀粉酶在糖化作用時，要求糖化醪的pH值適中，否則會使酶失去活性而喪失活力，影響淀粉的糖化，降低出酒率。(4)糖化時間在20～30min時糖化率約為47％～56％，糖化時間不宜過長，有利于提高糖化設備的利用率和淀粉的利用率。3.3.8主要設備一覽表主要設備見附錄3.4連續(xù)發(fā)酵工段3.4.1基本原理酵母菌是一種兼性微生物，有氧和無氧條件下都可以存活。但是在有氧條件下，它進行有氧呼吸，利用周圍環(huán)境的營養(yǎng)迅速生長繁殖；無氧條件下，酵母菌利用體內(nèi)酶系統(tǒng)（特別是酒曲酶系統(tǒng)）通過厭氧呼吸得到能量，把周圍的糖代謝為酒精。本工段就是利用酵母菌的厭氧呼吸，將上一工段的糖化醪進行發(fā)酵生產(chǎn)酒精。酵母細胞在有氧條件和無氧條件下，經(jīng)EMP途徑降解葡萄糖生成丙酮酸的反應歷程是一樣的，所不同者僅在丙酮酸的去路不同，還原型輔酶(NADH)的電子受體不同(氧化途徑不同)，發(fā)酵過程實質(zhì)上是無氧條件下的酵解[11]?？偡磻綖椋?.4.2原料以及產(chǎn)品規(guī)格1.原料（1）菌種：安琪超級釀酒干酵母（2）糖化醪：由液糖化工段輸送而來。（3）營養(yǎng)鹽：尿素和磷酸二銨，V0301A、V0301B需要加，每24小時加一次，在營養(yǎng)鹽罐中溶解，溫度大約40℃，當其液位達85%時開始向V0361（4）抑菌劑：利用青霉素或其他抗生素。2.產(chǎn)品產(chǎn)品是成熟醪，其各項指標見表3-5表3-5成熟醪規(guī)格錘度（Bx）酒分（v%）還原糖（%）pH值揮發(fā)酸（%）殘總糖（%）0.3～110～120.1～0.33.4～3.60.1～0.250.6～1.43.4.3生產(chǎn)流程醪液從液糖化車間流出進入V0301A,V0301B罐前，先應對罐用CIP液進行清洗，具體操作如下：先用80℃、8～10%氫氧化鈉溶液噴洗（滅菌）；再用熱水沖至中性，再用溫水進一步?jīng)_洗，然后加入10噸、38℃～40℃底水，完畢后再加入干酵母50公斤，輕微攪拌，靜止保溫10min,然后降溫至32℃61罐是一個主發(fā)酵罐，液位控制在85～90%，PH值3.6～3.8,通過螺旋板換熱器將溫度控制在31℃～32物料經(jīng)底部離開61罐，部分回流，部分由泵從頂部進入到81罐，該罐也是一個主發(fā)酵罐，發(fā)酵速度猛烈，產(chǎn)生的二氧化碳濃度很大，它的液位，PH和溫度控制與61罐一樣。81罐的發(fā)酵產(chǎn)生的熱量非常明顯，因此罐底下面的螺旋板換熱器也是最大的，物料還是經(jīng)底部留出部分回流，部分由泵從82罐的頂部進入，正常條件下82罐是81罐和后續(xù)罐的過度階段，因此不加糖化酶，如果加容易使發(fā)酵不徹底，使殘種糖濃度過高。83，84罐屬于后發(fā)酵罐，在后發(fā)酵罐階段，還原糖濃度逐漸降低，酵母逐漸老化，因此發(fā)酵速度逐漸緩慢，物料從82罐到83再到84罐后，再進入到11罐里開始蒸餾。生產(chǎn)工藝流程圖如下圖3-4：圖3-4發(fā)酵工段生產(chǎn)工藝流程圖3.4.4發(fā)酵過程的控制指標（1）反應停留時間：55～66h，（2）發(fā)酵溫度：29～31℃（3）pH:3.6～3.8，（4）酒分：11%～12.5%。3.4.5主要控制方法（1）溫度控制：過高易使酵母老化，使發(fā)酵不徹底；過底發(fā)酵速度過慢，生產(chǎn)效率底。可通過冷卻水的溫度，流量及進入換熱器醪液的流量控制。由于發(fā)酵熱大，發(fā)酵罐置于室外，切不需要保溫設施。通過通入的循環(huán)水量降低罐內(nèi)溫度，通過通入蒸氣升高溫度。（2）pH控制：加稀硫酸等控制，pH值小于4.0，可明顯的抑制乙酸菌等雜菌的生長。（3）時間控制：發(fā)酵時間過短會造成發(fā)酵不徹底，殘留總糖過高，出酒率下降；發(fā)酵時間過長，酵母就會將酒精當作碳源利用，也會降低出酒率，因此必須嚴格控制發(fā)酵時間?？赏ㄟ^控制發(fā)酵罐的液位來控制發(fā)酵時間。（4）染菌控制：A、定期進行CIP清洗。B、要嚴格控制所有發(fā)酵罐物料的染菌（拌料工業(yè)水，糖化醪，離心清液回流拌料，營養(yǎng)鹽等物料）。C、調(diào)節(jié)發(fā)酵液的pH（3.6～3.8）,來抑制雜菌的生長。3.4.6主要工藝參數(shù)表3-7主要工藝參數(shù)內(nèi)容最佳值V0301A種子罐通風量（m3/h）30~40糖化醪流量（m3/h）1.5~2液位（%）85~90溫度（℃）30~31錘度（OBX）6~9酒份（V%）4~5還原糖（%）4~6酵母數(shù)（億/mL）2.0~2.5PH值3.6~3.8揮發(fā)酸（%）0.1~0.15鏡檢情況健壯V0301B種子罐通風量（m3/h）30～40糖化醪流量（m3/h）1.5～2液位（%）85～90溫度（℃）30～31錘度（Bx）6～9酒分（v%）6～8還原糖（%）4～6酵母數(shù)（億/ml）2.5～3pH值3.6～3.8揮發(fā)酸（%）0.1-0.15鏡檢情況健康V0302預發(fā)酵罐糖化醪流量（m3/h）20液位（%）85～90溫度（℃）30～31錘度（Bx）6～9酒分（v%）6～8還原糖（%）4～6酵母數(shù)（億/ml）2.5～3pH值3.6～3.8揮發(fā)酸（%）0.1～0.15鏡檢情況較健壯V0303發(fā)酵罐通風量（m3/h）糖化醪流量（m3/h）13~15液位（%）90~95溫度（℃）31~33錘度（OBX）6~8酒份（V%）5~7還原糖（%）4~6酵母數(shù)（億/mL）1.1~1.5PH值3.6~3.8鏡檢情況較健壯V0304發(fā)酵罐液位（%）90~95通風量（m3/h）溫度（℃）31~33V0305發(fā)酵罐通風量（m3/h）液位（%）90~95溫度（℃）31~33V0306發(fā)酵罐液位（%）85~90錘度（OBX）0.3~1通風量（m3/h）酒份（V%）10~12還原糖（%）0.1~0.3PH值3.4~3.6溫度（℃）31~33V0307成熟醪罐通風量（m3/h）液位（%）75~85錘度（OBX）0.3~1酒份（V%）10~12還原糖（%）0.1~0.3PH值3.4~3.6揮發(fā)酸（%）0.1~0.25殘總糖（%）0.6~1.4CO2洗滌塔酒份（V%）3~43.4.7主要異?，F(xiàn)象以及處理方法表3-6主要異常現(xiàn)象以及處理方法異常情況產(chǎn)生原因處理方法發(fā)酵醪中溫度不穩(wěn)定主要由于進料量和醪液溫度不穩(wěn)定，或者酵母酵母發(fā)酵罐不正常引起的。發(fā)酵過程中，根據(jù)罐內(nèi)的濃度和溫度，控制好進醪量和調(diào)節(jié)好進醪溫度，調(diào)節(jié)好冷卻水使發(fā)酵罐內(nèi)的溫度穩(wěn)定。發(fā)酵時產(chǎn)生泡沫較多攪拌速度不合理，液位控制不當?？杉尤脒m當土耳其紅油或豆油除去泡沫（防止影響CO2氣體排出）。發(fā)酵罐內(nèi)有雜菌滅菌不徹底，存在死角或局部染菌。1加入抑菌靈來滅菌，2調(diào)節(jié)PH值。酵母培養(yǎng)過程中細胞數(shù)少接種量少，培養(yǎng)溫度低，營養(yǎng)不足，供氧不足。適當補種，加大通風量，適當提高培養(yǎng)溫度，延長培養(yǎng)時間，補充養(yǎng)分。酵母芽生少，空胞大營養(yǎng)不足，培養(yǎng)溫度高，培養(yǎng)時間長。補充養(yǎng)分，降低培養(yǎng)溫度，縮短培養(yǎng)時間。雜菌多殺菌不徹底，糖化醪帶菌。嚴格管道設備的殺菌，糖化醪液中加入（2-4）×106的滅菌靈。酵母死亡率高酸度高，漏蒸汽使培養(yǎng)溫度過高，醪液中有毒物質(zhì)多。調(diào)整醪液酸度，維修蒸汽管閥，補種并增加營養(yǎng)。耗糖率低培養(yǎng)溫度過低，接種量少，時間過短。提高溫度，加大投種，調(diào)整糖濃度，延長培養(yǎng)時間。發(fā)酵過程中突然停車一般在停車2小時內(nèi)停止加入糖化醪。若時間短，將空氣通入量減少到50%，發(fā)酵醪溫度降到28℃左右，保持酵母活性，關閉糖化醪進口閥，循環(huán)泵正常運轉(zhuǎn)，防止不行物和酵母沉淀。再重新開車時，若酵母活菌數(shù)降到2%以下，則應重新培養(yǎng)酵母。核檢酵母數(shù)少換菌液位不顯示查看，增加液位。錘度過高總發(fā)酵時間不夠（還原糖高）提高液位，延長發(fā)酵時間。揮發(fā)酸過高PH降低提高PH糖化醪中酵母數(shù)不夠隨時檢查，補加酵母。各發(fā)酵罐溫度高1.換熱器結(jié)垢或堵塞；2.冷卻水壓力低；3.冷卻水的遙控閥或手動閥；4.糖化醪的加料溫度1.清洗或者疏通；2.與泵站聯(lián)系提高水壓；3.修理或者更換閥門；4.加大到糖化醪所需要的的冷卻水量各發(fā)酵罐溫度低1.冷卻水遙控閥；2.鏡檢酵母菌是否衰老等1.修理或更換調(diào)解閥或調(diào)解器；2.更換新的菌種酒精體積百分比低1.LIC液位（停留時間）低；2.酵母菌數(shù)少1.增高液位；2.增加空氣流量，增加營養(yǎng)鹽的加入量或者降低糖化醪流量錘度高1.總的發(fā)酵時間短；2.糖化醪錘度（BXO）高；3.酵母菌數(shù)少1.提高液位，增加總發(fā)酵時間；2.減少去液化的玉米粉量，增加加水比；3.增加營養(yǎng)鹽量揮發(fā)酸高1.pH值低；2.糖化醪中細菌數(shù)多1.增加PH值；2.縮短糖化時間或者加入滅菌靈（青霉素）酵母菌死亡率高1.空氣少；2.溫度高；3.pH值低1.增加空氣量；2.降低溫度；3.適當提高PH值成熟醪殘總糖高1.酵母菌數(shù)量少；2.發(fā)酵溫度高；3.糖化醪的還原糖量；4.PH值低或者高；5.發(fā)酵或者糖化醪中的揮發(fā)酸高；6.總的發(fā)酵時間短；7.儀表情況1.更換或多加﹑增加營養(yǎng)鹽；2.清洗換熱器、提高冷卻水壓力、修理或者更換冷卻水閥門；3.增加酶用量、糖化時間、看儀表；4.適當提高PH值；5.增加PH值，糖化時間過長；6.提高液位﹑增加總發(fā)酵時間；7.檢查儀表細胞數(shù)少1.接種量少；2.培養(yǎng)溫度低；3.營養(yǎng)不足；4.供氧不足1.適當補種；2.適當提高培養(yǎng)溫度，延長培養(yǎng)時間；3.補充養(yǎng)份；4.加大通風量芽生少，酵母空胞大1.營養(yǎng)不足；2.培養(yǎng)溫度高；3.培養(yǎng)時間長1.補充養(yǎng)份；2.降低培養(yǎng)溫度；3.縮短培養(yǎng)時間雜菌多1.殺菌不徹底；2.糖化醪帶菌1.嚴格管道設備的殺菌；2.糖化醪液中加入（2～4）×106的滅菌靈酵母死亡率高1.酸度高；2.漏蒸汽使培養(yǎng)液溫度過高；3.醪液中有毒物質(zhì)多1.調(diào)整醪液PH；2.維修蒸汽管閥；3.補種并增加營養(yǎng)耗糖率低1.培養(yǎng)溫度過低；2.酵母菌的接種量少；3.時間過短4.糖濃度過高出現(xiàn)底物抑制1.提高溫度；2.加大酵母菌的接種量；3.延長培養(yǎng)時間4.調(diào)整糖液濃度，產(chǎn)生泡沫多1.蛋白質(zhì)濃度較高；2.空氣或二氧化碳流量太大1.加消泡劑2.降低通空氣或者二氧化碳量3.4.8開車準備空氣滅菌：確認空氣壓縮機的狀態(tài)良好，蒸汽壓力為正常，確認空氣過濾器的所有通道管線正常，開始滅菌操作。另附：獲得潔凈空氣的流程示意圖：（2）清洗滅菌：用CIP清液方法清洗（3）檢查各罐的管道閥門及換熱器和泵是否正常（4）過濾器的滅菌檢查空氣過濾器是否能正常，蒸汽壓力(3bar蒸汽）是否正常，空氣過濾器安裝完畢，打開去往空氣過濾器管線上的所有蒸汽閥（不含與過濾器連接閥門）；打開正器管線上旁通閥蒸汽冷凝水，待有蒸汽溢出時關閉此閥。慢慢打開過濾壓力和溫度，過濾器升壓時，打開管路的排氣閥應有蒸汽溢出，待升至0.08-0.1MPa,溫度約115-120℃關閉蒸汽閥同時慢慢打開壓縮空氣閥吹干。可略開過濾器夾套加熱，但溫度不能高于100℃（5）檢查所有設備（預發(fā)酵罐、發(fā)酵罐、循環(huán)泵、循環(huán)管線、糖化醪和加料管線）是否已用稀堿液溶液按CIP程序進行清洗或者用蒸汽滅菌。（6）檢查發(fā)酵罐所有人孔是否關閉。（7）檢查所有排泄閥是否關閉。（8）檢查發(fā)酵醪泵密封水是否正常。（9）檢查二氧化碳排放閥是否打開。（10）檢查發(fā)酵罐到循環(huán)泵得出料閥一定要關閉，直到開泵。（11）檢查所有就地清洗連接件是否關閉。（12）檢查是否具備稀硫酸和冷卻水。（113）關閉人孔前要檢查發(fā)酵罐內(nèi)是否有人。3.4.9開車步驟（1）在大修或者新開車前，必須對整個發(fā)酵裝置進行清洗處理。首先對發(fā)酵罐以及其發(fā)酵醪管線用工藝水進行清洗一遍；以除去雜物或者遺留下來的醪液。然后按CIP清洗途徑進行清洗。在清洗各罐前，要送3-5分鐘熱水以檢查各罐、管線以及閥門是否有漏的；如有應及時更換。打開去V0301ACIP管線上的閥門，啟動泵P0301往V0301A泵入一定量的8-10%稀堿液。打開V0301A自身循環(huán)管線上的閥門（包括螺旋板換熱器物料的閥門）。關閉往下罐分流的閥門。啟動P0301A用堿液循環(huán)三十分鐘后，用軟管連接使堿液泵回輔料工段稀堿罐再利用。如果在清洗過程中堿液含有雜質(zhì)過多，應通過泵出口軟管放出一部分，如果在清洗過程中堿液濃度不夠時應通過CIP管線再補加一部分堿液。通過CIP進行清洗后，要用熱工藝水（85-92℃）進行清洗發(fā)酵裝置的堿液。清洗后的熱水要放掉，經(jīng)過幾遍熱水的清洗直到pH在6.5-7.2之間為止，關閉清洗閥門。按照以上的清洗方法，對V0361、V0381、V0382、V0383、V0384、V0311（2）安琪超級釀酒干酵母在酒母罐V0301A和V0301B的活化培養(yǎng)打開V0301A和V0301B罐上CIP管線與熱水罐之間的閥門，啟動泵P0301向酵母罐泵入85℃左右的底水，直到液位調(diào)節(jié)器LIC0301指示20%，停泵并關閉所有閥門。加入2升然后打開酵母罐自身循環(huán)管線上和螺旋板換熱器冷卻水所有閥門，關閉往下分流閥門，啟動循環(huán)泵P0301，直到溫度調(diào)節(jié)器TIC0302指示到38-40℃待種子罐水面平穩(wěn)后，打開罐頂人孔加入50kg耐高溫活性干酵母。靜止復水20分鐘，之后打開糖化醪閥，經(jīng)過FIR0303向種子罐加入5噸糖化醪。啟動自身循環(huán)泵P0301。慢慢打開空氣閥FIR0301，使流量為30m3/h給V0301A和V0301B通風培養(yǎng)。啟動泵P0301，手動調(diào)節(jié)溫度調(diào)節(jié)器TIC0306適當?shù)卣{(diào)節(jié)溫度，以每小時降1℃的速度進行調(diào)節(jié)，最終溫度降低到32根據(jù)測定的各項指標情況，大約3-4小時連續(xù)加入少量糖化醪，加入量在0.5m3/h左右，隨著酵母數(shù)的增多，加入糖化醪的量也逐漸增多，并達到所需要的量。（3）打開發(fā)酵罐V0361發(fā)酵醪循環(huán)管線上所有閥，關閉往下罐V0381分流閥門。啟動泵P0302，打開螺旋板換熱器冷卻水出入口手動閥，調(diào)整V0361罐水溫至38-40℃等液面平穩(wěn)后，打開罐頂人孔，加入50kg活性干酵母，靜止復水30-60分鐘，然后打開V03061糖化醪加料閥，并通過FIR0303加入約15m3糖化醪，啟動自身循環(huán)泵P0302。待到預發(fā)酵罐V0301A和V0301B的液位調(diào)節(jié)器LIC0301指示到80%時，打開預發(fā)酵罐往發(fā)酵罐V0361分流閥門，醪液便流入發(fā)酵罐V0361。通過調(diào)節(jié)器TIC0306逐步把溫度調(diào)節(jié)到32℃并設定為32慢慢打開發(fā)酵空氣通風閥，并通過FIR0303調(diào)節(jié)到所需的流量，pH值高時打開稀硫酸到發(fā)酵罐V0361管線上的閥門，調(diào)節(jié)流量計使醪液pH在3.6-3.8之間，并定時測定。在發(fā)酵罐V0361活化2-3小時后，打開V0361的糖化醪加料閥，可連續(xù)加入少量的糖化醪，使發(fā)酵醪還原糖不高于6%，并逐步調(diào)到所需的量。將液面調(diào)節(jié)器LIC0301設定點調(diào)節(jié)到操作量80%，然后打到自動狀態(tài)。（4）待到液位LIC0305達到80%時，打開V0361往主發(fā)酵罐V0303管線上分流閥，使發(fā)酵醪分流到V0381罐。當V0381罐液位達到5%左右時，打開發(fā)酵罐V0381發(fā)酵醪循環(huán)泵管線上所有閥門，關閉V0381往下罐分流閥，啟動泵P0303，打開螺旋板換熱器冷卻水出入口閥門，通過調(diào)節(jié)器TIC0308設定到32℃等到發(fā)酵罐V0381的液位達20%后，慢慢打開側(cè)向攪拌，并控制一定轉(zhuǎn)速。打開V0381的糖化醪加料閥，適當調(diào)節(jié)所需的量，打開稀硫酸到主發(fā)酵罐V0381管線上的閥，通過調(diào)節(jié)加入量使醪液pH3.6-3.8之間，并定時測定。當主發(fā)酵罐V0381達到所需的操作量之前，調(diào)節(jié)液位調(diào)節(jié)器LIC0307設定為90%，然后將其打到自動狀態(tài)。(5)待LIC0307達80%后，打開V0381往V0382的分流閥，手動調(diào)節(jié)，醪液開始流加到發(fā)酵罐V0382。當液位調(diào)節(jié)器LIC0309達到5%，打開發(fā)酵罐V0304自身循環(huán)泵管線上的閥，關閉往下罐V0382分流閥，啟動泵P0304。打開冷卻水入口閥，調(diào)節(jié)溫度調(diào)節(jié)器TIC0310設定為32℃，并打到自動狀態(tài)。液位約20%時慢慢打開V0382(6)當V0382液位達到80%后，打開V0382罐分流到V0383的分流閥，醪液便開始分流到發(fā)酵罐V0383，并且液位指示5%之后，如同V0382罐所述的操作。調(diào)節(jié)液位調(diào)節(jié)器LIC0311設為要求值，并將其打到自動狀態(tài)。打開手動閥以便分流，當發(fā)酵罐V0383分流到發(fā)酵罐V0384，液位LIC0313指示5%時，打開發(fā)酵醪回流管線上的閥門如V0383罐所述。由于在V0384罐中發(fā)酵產(chǎn)生熱量相對較少，因此該罐不需要溫度調(diào)節(jié)。在發(fā)酵罐V0384達到所需的工作量前，調(diào)節(jié)液位調(diào)節(jié)器LIC0313設為定點。然后打到自動狀態(tài)，打開去成熟醪中間罐V0311管線上的手動閥以便分流。成熟醪中間罐液位達到5%后，要開啟側(cè)攪拌，以避免懸浮固體沉淀，當醪液達到一定量，打開出料閥門，F(xiàn)ICQ0314設置到自動，控制成熟醪的流量，保證蒸餾工段所需的量。3.4.10停車步驟一般在短時間內(nèi)停車(2小時之內(nèi)）只需停止加入糖化醪，對于較長時間的中斷，須將空氣通入量減少到正常值的50%左右，發(fā)酵罐溫度也應降到28℃當再開始加入糖化醪時應以減少的流量進行，直到溫度達到正常值。在任何情況下，循環(huán)泵必須處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)，以防固形物和酵母沉淀。由于某種原因造成停水、停電的情況下，要進行及時處理；重新啟動，否則造成堵塞。如果長時間停車，酵母的活菌數(shù)已降到20%以下，則應重新活化培養(yǎng)酵母。3.4.11設備一覽表主要發(fā)酵設備見附錄3.6廢水處理3.5.1生產(chǎn)任務廢水處理的目的是為了使使本廠污水處理后達國家二級排放標準，不至于污染環(huán)境。它利用污泥中的好氧菌和厭氧菌分解工業(yè)廢水中的有機物，使之轉(zhuǎn)化成沼氣和肥料，變廢為寶。廢水中的COD降低到國家二級排放標準之后排放。3.5.2基本原理利用厭氧菌，將高濃度有機廢水轉(zhuǎn)變成沼氣，然后將廢水稀釋至COD小于1000，鼓入空氣利用好氧菌將廢水中的COD降到100～200。3.5.3生產(chǎn)流程蒸發(fā)二次冷凝水（稀廢水）和刷罐水（濃廢水）在混合池中混合，然后與消化回流液混合加堿進入酸化調(diào)節(jié)池，使廢液的pH大于5.3，然后進入UASB裝置進行厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣經(jīng)氣水分離裝置分離后，得到較純凈的沼氣存儲在沼氣儲柜中。由UASB得到的厭氧污泥進入污泥儲槽，加入絮凝劑后經(jīng)板框壓濾機的過濾得到干污泥外排。由UASB裝置得到消化液一部分回流進入酸化調(diào)節(jié)池，另一部分進入氣浮裝置，在氣浮裝置中的上清液進入集水配水池，然后由集水配水池進入SBR反應器，然后再通過溢流井，最后進行外排。氣浮裝置下方得到的污泥及SBR裝置得到的好氧污泥一起進入污泥貯槽。生產(chǎn)工藝流程圖如下圖3-5：沼氣→鍋爐房↑酸化調(diào)節(jié)池→UASB→消化液→酸化池