年产8万吨酒精工厂设计(蒸煮糖化车间)物料衡算

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淀粉原料蒸煮前需加水调成粉浆（原料：水=1：2），则粉浆量为：

假定用罐式连续蒸煮工艺，混合后粉浆温度为50oC，应用喷射液化器使粉浆迅速升温至105oC，然后进入罐式连续液化器液化，再经oC高温灭酶后，在C?4.18115(1?0.7B)?1.63[kJ/(kg?K)]00真空冷却器中闪蒸冷却至63oC后入糖化罐。

干物质含量B0=87% .75%B的薯干比热容为：?87?(4?100)?211粉浆干物质浓度为：c1 ?B1c0?(1.0?B1)cw蒸煮醪比热容为：

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：8303.07＋8303.07×3.63×(105－50)

／(2748.9－105×4.18)＝9020.69(kg)

?21.75%?1.63?(1.0?21.75%)?4.18?3.63[kJ/(kg?K)]9020.69?（2） 经第二液化维持罐出来的蒸煮醪量为：

9020.69?3.63(105?102)?8977(kg)2253式中：2253——第二液化维持罐的温度为102oC下饱和蒸汽的汽化潜热(kJ/kg）。

8977?（3）经闪蒸气液分离器后的蒸煮醪量为：

8977?3.63?(102?95)?8876.55(kg)2271

式中:2271——95oC饱和蒸汽的汽化潜热（kJ/kg）? 3.63?(95?63)8876.558876.55??8438(kg)2351-可编辑修改-

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（4）经真空冷却器后最终蒸煮醪液量为：

式中:2351——真空冷却温度为63oC下的饱和蒸汽的汽化潜热（kJ/kg).

4、糖化醪与发酵醪量的计算

设发酵结束后成熟醪量含酒精10%（体积分数），相当于8.01%（质量分数）。

并设蒸馏效率为98%，而且发酵罐酒精捕集器回收酒精洗水和洗罐用水分别为成熟醪量的5%和1%，则生产1000kg 95%（体积分数）酒精成品有关的计算如下：

（1）需蒸馏的成熟发酵醪量为：

F1＝1000×92.41%÷(98%×8.01%)×(100＋5＋1)÷100＝12478.6（kg） （2）不计酒精捕集器和洗罐用水，则成熟发酵醪量为：

F1?12478.6?11772.3(kg)10600?92.41%?7.56%（W/W,质量分数）98%?12478.6（3）入蒸馏塔的成熟醪乙醇浓度为：

1000?92.41D??902(kg)98F（4）相应发酵过程放出CO2总量为：

11772.3?902?10?1152.2(kg)（100?10）（5）接种量按10%计，则酒母醪量为m：

（6）糖化醪量 酒母醪的67%是糖化醪，其余为糖化剂和稀释水，则糖化醪量为：

11772.3?902?1034.3?67%?12215.1(kg)110%-可编辑修改-

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5.废醪量的计算

设进塔的醪液（F1）的温度t1=70oC，排出废醪的温度t4=105oC；成熟醪固形物浓度为B1=7.5%，塔顶上升酒汽的乙醇浓度50%（体积分数）即47.18%（质量分数）。则：

① 醪塔上升蒸汽量为

② 残留液量为

Wx?12478.6?1999.5?10479.1(kg)V1?12478.6?7.56?1999.5(kg)47.18c1③ 成熟醪比热容为：

?4.18(1.019?0.95B1)?4.18(1.019?0.95?7.5%)?3.96?kJ/(kg?K)?Q1?F1c1t1?12478.6?3.96?70?3.46?106(kJ)④ 成熟醪带入塔的热量为：

B2?F1B112478.6?7.5%??8.93%Wx10479.1⑤ 蒸馏残留液固形物浓度为：

⑥ 蒸馏残留液的比热容为：c2=4.18（1－0.378B2）=4.039（kj／kg） ⑦ 塔底残留液带出热量为：Q4=WxCit4=10479.1×4.039×105=4.74×10（kj） 查附录得50%（v）酒精蒸汽焓为i=1965kj／kg，故有： ⑧ 上升蒸汽带出热量为：Q3=1999.5×1965=3.93×10（kj）

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塔底采用0.05MPa（表压）蒸汽加热，焓为2689.8kj／kg；又蒸馏过程热损失Qw可取为传递总热量的1%。根据热量衡算，可得消耗的蒸汽量为： Di=（3.93×106+4.74×10—3.46×10）÷（2689.8—4.18×105）÷99%=2338（kg）

若采取直接蒸汽加热，则塔底排出废醪量为：Ws+D=10479.1+2338=12817.1(kg) 6.年产80000吨淀粉原料酒精厂总物料衡算

前面对木薯干淀粉原料生产1000kg燃料酒精(95%,体积分数)进行了物料衡算.以下对年产80000吨木薯干原料燃料酒精厂进行计算.

(1)酒精成品

日产食用酒精量为:80000÷200=400(t) 实际年食用酒精总产量为:400×200=80000(t/a) (2)主要原料木薯干用量

日耗量为:2767.69×400=1107076(kg/d)

年耗量为:1107076×200=2.21×10(kg)=221415.2(t/a)

86667、年产80000t酒精工厂设计物料衡算结果如下表： 数量 物料 生产1000kg98%酒精 物料量（kg） 食用酒精 1000 每小时数量 （kg） 16666.7 每天数量 (t) 400 每年数量 (t) 80000 221415.2 薯干原料 2767.69 46128.2 1107 -可编辑修改-