半糖化法4.10万吨年优级食用酒精液糖化装置的工艺设计毕业设计

吉林化工学院毕业设计（论文）

目 录

摘要................................................................................................................................ 1 Abstract........................................................................................................................ 3 第1章 绪论.................................................................................................................. 4

1.1 设计目的........................................................................................................ 4 1.2 设计意义........................................................................................................ 4 1.3 设计依据........................................................................................................ 5 1.4 国内外现状.................................................................................................... 5 1.5 可行性分析.................................................................................................... 6 第2章 工艺论证.......................................................................................................... 7

2.1 生产方法论证................................................................................................ 8

2.1.1 仓储、粉碎工艺.................................................................................. 8 2.1.2 液化、糖化工艺.................................................................................. 8 2.1.3 发酵工艺.............................................................................................. 9 2.1.4 DDGS工艺 ........................................................................................ 10 2.1.5 污水处理工艺.................................................................................... 11 2.2 工艺流程...................................................................................................... 11 2.3 厂址选择...................................................................................................... 11 2.4 车间布置...................................................................................................... 14

2.4.1 生产车间............................................................................................ 14 2.4.2 动力设施............................................................................................ 14 2.4.3 辅助车间............................................................................................ 15 2.4.4 竖向布置............................................................................................ 15 2.4.5 埋藏深度............................................................................................ 15

第3章 工艺设计........................................................................................................ 16

3.1 仓储、粉碎工段.......................................................................................... 16

3.1.1 目的.................................................................................................... 16 3.1.2 生产原理............................................................................................ 16 3.1.3 工艺特点............................................................................................ 16 3.1.4 主要流程............................................................................................ 16 3.1.5 主要生产异常现象及处理方法........................................................ 17 3.1.6 主要设备及规格和数量.................................................................... 18 3.2 液化、糖化工段.......................................................................................... 18

3.2.1 目的.................................................................................................... 19 3.2.2 生产原理............................................................................................ 19 3.2.3 原料.................................................................................................... 19 3.2.4 流程概述............................................................................................ 20 3.2.5 工艺特点............................................................................................ 21 3.2.6 正常生产控制指标及控制点............................................................ 22 3.2.7 主要生产异常现象及处理方法........................................................ 22 3.2.8 主要设备............................................................................................ 23 3.3 发酵工段...................................................................................................... 24

3.3.1 目的.................................................................................................... 24

I

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3.3.2 生产原理............................................................................................ 24 3.3.3 原料.................................................................................................... 24 3.3.4 流程概述............................................................................................ 25 3.3.5 工艺特点............................................................................................ 27 3.3.6 酒精活性干酵母的应用工艺............................................................ 28 3.3.8 开车准备............................................................................................ 31 3.3.9 主要生产异常现象及处理方法........................................................ 32 3.3.10 主要设备.......................................................................................... 33 3.4 空气压缩及二氧化碳回收工段.................................................................. 33

3.4.1 岗位管理的范围及任务.................................................................... 34 3.4.2 生产原理及工艺流程........................................................................ 34 3.4.3 工艺流程简述：................................................................................ 34 3.4.4 原料，产品规格及公用工程条件.................................................... 34 3.4.5 开车前准备及开车步骤.................................................................... 34 3.4.6 正常操作生产工艺控制.................................................................... 35 3.4.7 停车步骤............................................................................................ 35 3.4.8 安全操作要点(动力电，温度) ......................................................... 35 3.4.9 异常现象及处理................................................................................ 35 3.4.10 主要设备.......................................................................................... 35 3.5 精馏工段...................................................................................................... 36

3.5.1 目的.................................................................................................... 36 3.5.2 生产原理............................................................................................ 36 3.5.3 原料.................................................................................................... 36 3.5.4 多效蒸馏工艺流程............................................................................ 36 3.5.5 锅炉产0.6 MPa水蒸汽综合利用策略 ............................................ 37 3.5.6 杂醇油分离........................................................................................ 37 3.5.7 开车准备............................................................................................ 38 3.5.8 正常开车步骤.................................................................................... 38 3.5.9 蒸馏常见故障及排除方法................................................................ 39 3.5.10 主要设备.......................................................................................... 39 3.6 DDGS工段 .................................................................................................. 40

3.6.1 目的.................................................................................................... 40 3.6.2 工艺流程............................................................................................ 41 3.7 污水处理工段.............................................................................................. 43

3.7.1 流程简述............................................................................................ 43 3.7.2 操作参数............................................................................................ 44 3.7.3 SBR好氧池操作 ............................................................................... 44 3.7.4 浮渣和污水处理................................................................................ 44

第4章 工艺计算........................................................................................................ 46

4.1 设计主要条件及技术参数.......................................................................... 46 4.2 玉米原料计算.............................................................................................. 46

4.2.1 理论淀粉消耗量的计算.................................................................... 46 4.2.2 实际玉米消耗量的计算.................................................................... 47 4.3 液糖化工段计算.......................................................................................... 48

II

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4.3.1 酶的计算............................................................................................ 48 4.3.2 皮带秤的计算.................................................................................... 48 4.3.3 拌料罐的计算.................................................................................... 49 4.3.4 液化罐的计算.................................................................................... 50 4.3.5 糖化罐的计算.................................................................................... 53 4.4 发酵工段的计算.......................................................................................... 57

4.3.1 种子罐................................................................................................ 57 4.3.2 发酵罐的计算.................................................................................... 57 4.3.3 发酵工段换热器的计算.................................................................... 62 4.3.4 成熟醪中间罐的计算........................................................................ 63

第5章 技术经济分析................................................................................................ 65

5.1总体平面设计的原则及要求......................................................................... 65

5.1.1 依据...................................................................................................... 65 5.1.2 基本原则.............................................................................................. 65 5.1.3 要求...................................................................................................... 65 5.1.4 全厂总平面设计.................................................................................. 65 5.2 全厂定员........................................................................................................ 65

5.2.1 生产部门.............................................................................................. 66 5.2.2 动力辅修车间...................................................................................... 66 5.2.3 科研部门.............................................................................................. 66

结束语.......................................................................................................................... 67 参考文献...................................................................................................................... 68

III

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日 期：

使用授权说明

本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名： 日 期：

摘 要

本设计的主要内容是半糖化法4.10万吨∕年优级食用酒精液糖化装置的工艺设计。并使产品质量达到食用酒精国家标准GB10343-2008。

依据东北地区的特点选择以玉米为原料，厂址选择在有“玉米黄金带”之称的吉林省吉林市郊区。工艺上的设计为：半塘化法液化糖化工艺(提高淀粉利用率)、连续发酵工艺（提高生产效率）、六塔压差蒸馏工艺（保证产品质量及提高热能利用率）、分子筛工艺，通过物料衡算、设备选型计算、水电汽耗的计算等合理优化设计生产工艺过程。

关键词 食用酒精 液化糖化 发酵 蒸馏

Abstract

The main elements of this design is the output of 41,000 tons process equipments preliminary design of neutral alcohol by Semi-saccharification method.The quality of product come to edible alcohol of national standard GB10343-2008.

Based on the characteristics of the northeastern region choose to corn as raw material, the site chosen in a “golden maize belt”, said the outskirts of Siping City, Jilin Province. The process is designed to: double-glycosylated enzymatic liquefaction technology（reduced the heat energy loss）, continuous fermentation process（enhanced the production efficiency）, the five towers pressure distillation technology（both guaranteed the product quality and to raise the heat energy use factor）, molecular sieve technology, through the material balance, equipment selection, the water consumption of electrical calculations ,to design a reasonable optimal process.

Keyword Edible ethyl alcohol Fluid saccharification Fermentation Distillation

第1章 绪论

酒精在我国酿酒行业、化工行业、橡胶工业、油漆涂料工业、电子工业、照相胶片及纸浆生产行业、医药行业、香料工业、化妆品行业等，都发挥着重要作用。 食用酒精作为硬饮料中不可缺少的添加成分，它的品质越来越受到人们的重视，特别是我国做为世界白酒消费大国，食用酒精品质的好坏，就显得更重要了。可以说，食用酒精品质的好坏是涉及到千家万户的大事[1]。

1.1 设计目的

树立正确的设计思想，在技术上采用先进的生产经验和成熟的科技成果，选择先进可靠、安全适用的工艺流程和工艺条件及生产设备；技术经济指标先进，生产损耗和能量消耗低，在经济上具有合理；对环境污染程度低，在环境保护上具有可行性。对物料、水、电、汽进行平衡计算，对主要生产设备进行选型与计算，同时进行重点设备的设计和重点车间平面布置设计以及全厂平面布置设计，并绘制图纸。通过毕业设计使学生熟悉酒精生产过程和解决一些工程技术问题，培养学生独立查找、分析和使用技术资料，独立编写设计文件，熟练使用CAD软件绘制工艺流程图和设备装配图的能力。

1.2 设计意义

设计以传统的酒精生产工艺为蓝本，综合毕业实习时，收集的资料及查阅的大量相关资料，力求在技术上采用先进的生产经验和成熟的科技成果，使其具有现实性和先进性；工艺流程、选用设备、工艺控制和工艺条件先进可靠、安全适用；生产技术经济指标先进，生产损耗和能量消耗低，在经济上具有合理性；对环境污染程度低，在环境保护上具有可行性。

（1）在工艺上的选择和设备的选用上为确保工艺稳定、可靠和产品质量，部分采用了传统式，同时进行了革新改造，引进了一部分国外较先进的技术和设备。

（2）设计中考虑尽量降低操作费用及啤酒的单耗量，使其具有上马快、收效大的特点。

（3）设计考虑到食用酒精厂今后的发展趋势（如增加品种、扩大产量等），在建筑和平面布置上及设备选取上，都留有适当的余地，同时又不致于造成现有设备、场地的太大浪费。

（4）设计考虑到工人劳动条件的改善及劳动强度的降低，采用了一些新工艺、新设备，同时又确保酒精质量。

（5）考虑到食用酒精厂的环境，进行了污水处理、CO2回收等综合利用，不但改善了环境污染，同时增加工厂的收入。

（6）设计采用部分自动化仪表控制，使本厂在机械化、自动化水平上与国外先进水平差距缩短了。

1.3 设计依据

依据国家和地方政府的经济计划，综合国内、国际市场情况，当地原料、水源、水质、能源供应及交通运输状况的调查与研究，依据自然状况、查阅大量相关资料，遵从设计的题目要求，用学过的理论知识与实践知识相结合，进行此题目的设计工作。

1.4 国内外现状

历史上，关于蒸馏酒精的最早描述者是12世纪的Mappae lavicula，他在自己的记述中谈到了酒精可以用作燃料和溶剂。18世纪末，首选报道了无水酒精的生产方法。但是真正的工业化酒精生产是19世纪末开始发展起来的，一直到第二次世界大战期间，发酵酒精生产达到了高峰。

在生产发展的同时，有关发酵酒精生产新技术和新工艺的科学研究也得到了迅猛的发展，一度成为了科学研究的中心议题，发酵酒精生产经历了第二次大发展时期。

我国现代化酒精工业的历史不长，1907年德国人在哈尔滨建立了第一个酒精厂；1920年福建酒精厂成立。以薯干为原料；1922年山东溥盆酒精厂投产，以甜菜糖蜜为原料；1935年上海中国酒精厂成立，以进口甘蔗糖蜜和薯干为原料，这些都是我国第一批酒精厂。解放前，我国的酒精工业发展缓慢，到解放前夕，全国总产量不及万吨，淀粉利用率仅60%左右，生产工艺均为简写发酵法，糖制剂用的是麦芽，原料不经粉碎，解放后，50年代初是恢复时期，产量逐步发展。50年代中开始进行技术革新，首先用微生物糖化剂代替麦芽；目前苏联

的三段蒸煮代替间歇蒸煮，进而采用一级真空冷却连续糖化；糖蜜发酵实行了连续糖化，淀粉质原料的连续发酵也在一些工厂开始采用液体曲，以后又有糖化酶、液化酶、问世；80年代中，80～85℃液化和其他低温蒸煮工艺开始在我国酒精工业中得到应用。近年来高温α-淀粉酶、高糖化力酶、耐高温酵母、活性干酵母、差压蒸馏和各种酒糟处理新技术也开始应用，同时引进了国外一些酒精联产饲料的成套装备和技术，使我国的酒精生产水平上了一个新台阶。

下图为供需分析及预测：

图 1-1 食用酒精供需分析及预测图

1.5 可行性分析

目前国内外酒精加工生产技术发展呈现四大趋势。

采用先进的发酵工艺系有瑞典阿拉法公司发明，即将发酵醪液经过滤去除纤维渣，再经分离机分离酵母和醪液，酵母回到发酵罐，醪液进入蒸馏工序，可减少酵母培养，缩短发酵周期，提高产量，减少废液排放。目前澳大利亚、印度等国已采用这种先进的发酵工艺；我国酒精加工企业多采用固定化酵母提高发酵效率。

推广节能技术 我国推广的糖化节能技术主要是低温蒸煮和糖化，操作温度从140℃下降到80℃，热能消耗下降40%；蒸馏节能技术主要是气相过塔、压差蒸馏等，可节约蒸汽30%以上。

应用分子筛脱水和膜蒸发技术 传统的精馏方法只能获得大约96%的酒精，以往的解决方法是恒沸技术，现在美国则采用分子筛脱水和膜蒸发技术。其优点是无夹带物，无化学物、可用简单的计算机操作、操作费用低廉。

应用领域不断扩展 酒精作为一种可再生能源，作为一种清洁的无硫燃料，除用作汽车燃料外，目前已开始与柴油混合进入消费市场，燃料乙醇电池现也开始研制。

第2章 工艺论证

2.1 生产方法论证

2.1.1 仓储、粉碎工艺

仓储工艺采用顺逆流塔式粮食烘干机对粮食进行干燥，达到指标后，入粮仓储存。要求玉米原料，保证玉米含水量达到生产需要的玉米水分（不能超过18％）和贮存玉米的含水量要求（低于14％）。为了满足生产和贮存的需要，必须对高水份的玉米进行烘干干躁。

采用锤式粉碎机对中等硬度的原料粉碎效果较好，过大的直径会引起原料吸水膨胀慢，影响糊化效果；过小则耗电增大，同时又容易阻塞筛孔造成粉碎效率低等问题。节约占地面积,适合于浓醪发酵,工艺简单,成本较低,容易操作。

2.1.2 液化、糖化工艺

采用双酶法玉米直接生产标准淀粉糖浆法工艺。 2.1.2.1 双酶法液化糖化工艺

(1)出糖率高 (2)设备的腐蚀低

(3)主要来源于食品工业淀粉制糖的原理

(4)二次蒸汽喷射加热器，瞬间完成糊化，成分损失少而且均匀，液化彻底，发酵残糖低。

(5)采用维持设备保证了平衡停留时间。 (6)使用真空闪蒸罐，迅速降温，节约能源。 2.1.2.2喷射液化工艺

（1）高压喷射液化

高压喷射液化所用的设备是高压蒸汽喷射液化器。喷射器用高压蒸汽(0.4-0.6 MPa)来操作，以蒸汽吸料的方式进行液化喷射，喷射器的推动力为蒸汽，

它需要较平稳的高压蒸汽，并且要求蒸汽的抽吸力较强，此工艺对蒸汽的质量要求较高。

（2）低压喷射液化

低压喷射液化采用以料带汽的方式进行，喷射液化摧动力为料液，低压喷射采用的设备为HYW型喷射液化器，它适用于低压蒸汽，也适合过热蒸汽喷射液化，对蒸汽的要求较低，在105℃下喷射液化蒸汽压力仅需要0.2—0.4MPa即可。

（3）连续喷射液化

此法是利用喷射器将蒸汽直接喷射人淀粉乳薄层，在短时间内达到要求的温度，完成淀粉糊化液化。加酶量下降，液化效果好，降低残还原糖，提高产量，便于维修，从而保证生产时间缩短并连续稳定地进行。

（4）二次喷射液化

二次喷射，液化彻底，对淀粉中糖的释放率高，且二次喷射，温度变化不剧烈，减少焦糊的产生。

二次喷射对蒸汽要求不是很高，设备投入也较连续喷射要低，同时能保证液化、糖化效果达到生产要求。所以选择此项工艺。

2.1.3 发酵工艺

发酵采用浓醪大罐连续发酵[5]，浓醪发酵采用无糖化发酵具有以下优点： （1）设备运行稳定并提高其利用率。

采用连续发酵法生产酒精，使设备始终处于发酵运行状态。（通常需要20天对罐进行一次清洗 、灭菌）极大地减少了发酵辅助时间。同时，连续发酵时醪液进入发酵罐即进入主发酵期，可提高设备利用率20%以上。

（2）提高淀粉的酒精产率。

连续发酵无菌条件要求高，能够有效控制杂菌。发酵醪始终处于流动状态，使酵母菌与醪液充分接触，而且可及时排除发酵过程中产生的CO2，从而增强酵母菌的发酵作用，淀粉的酒精产率可达56.2%。

（3）不需要连续酒扩培工序。

连续发酵工艺可间隔20天甚至180天才接种一次酵母菌，而间歇发酵要每天都扩培酵母菌。

（4）有利于实现自动化。

在大型酒精发酵系统中，温度控制、定时定量加入糖化醪循环、补加酵母菌菌液、添加营养液等均容易实现计算机控制。

（5）减省了酒母工段，提高了劳动生产率

连续发酵连续加酒母，而间歇发酵一天就要培养几次酒母， 因此大大减少了繁琐的酒母培养工作。由于节省了酒母工段，酒母由液曲工段人员培养，减少了工人人数，提高了劳动生产率。

（6） 缩短发酵周期

如采用间歇发酵，因全部发酵过程始终在一个发酵罐中进行，所需发酵周期较长，约为60-72h时。采用连续发酵，始终处于主发酵状态，省去了间歇发酵中的前发酵期，使发酵周期大为缩短为54～56小时。因连续发酵无菌要求高，采用连续发酵工艺，便于酒精生产采用自动化控制。

2.1.4 精馏脱水工艺

2.1.4.1无水酒精的生产方法

国际国内大致有以下几种：(1)氧化钙脱水法。纯度低、质量差、产量小；(2)共沸蒸馏法。挟带剂为苯、环乙烷等；机械强度高，产量大，质量好，消耗低；(3)萃取精馏法；(4)吸附法。利用有机物作吸附剂；(5)分子筛法。早期有不少试剂厂用该法生产，目前大都淘汰；(6)真空脱水法等。 2.1.4.2采用六塔式差压精馏工艺的优点

（1）能够更高效的出去杂醇类 醛类 脂类 酸类 醇类等杂质。 （2）而且此种方式也是目前工业实现生产酒精的唯一方法。

（3）现代工业酒精企业普遍采用多塔多效蒸馏系统和危机控制精馏 其中能耗大幅度降低，质量明显提高。

（4）此种发放得酒率高。

（5）不仅降低了水蒸气耗量，而且还减少了冷却用水量和耗电量，产品纯度高，头级杂质少。自动化程度高。能量反复逐级利用，废物利用。

2.1.5 DDGS工艺

DDGS（Distillers Dried Grains with Solubles玉米干酒糟）是用玉米生产酒精的过程中，通过微生物发酵后，经蒸馏、蒸发、干燥后形成的高蛋白饲料，该饲料不仅含有丰富的蛋白质，而且含有丰富的氨基酸、维生素和有利于动物生长的

多种矿物质，不含抗营养因子，含有大量的维生素和矿物质，能促进畜禽生产，增强免疫力。适合喂养家禽、家畜、奶牛、水产品及各种动物。 常规流程：

糟液中含有大量的有机物，并具有良好的可生物降解性能。所以，糟液的常规综合治理流程是以生物处理中的厌氧反应器为核心，以回收糟液中的潜有能源和其他资源。

为了保证糟液通过厌氧反应器回收沼气的效果，糟液在进入反应器前应进行预处理。

通过厌氧反应器，将糟液中极大部分有机物转化为沼气，糟液的COD值也大幅度下降，但残存的有机物浓度仍不能满足国家规定的排放标准的要求。须接受进一步的处理，若先进行好氧生物处理，随后再进行以混凝过程和氧化吸附等技术后处理，满足排放标准的要求。混凝、过滤、氧化和吸附等处理方法称为深度处理。

国家糟液综合治理的常规流程可归纳为预处理，厌氧生物处理、好氧生物和深度处理等三部分组成。

2.1.6 污水处理工艺

活性污泥处理废水。本工段是为了防止破坏环境，综合利用能源。有机物浓度高时，利用厌氧菌进行发酵，产生沼气，作为燃料。有机物浓度低时，曝气，利用好氧菌分解有机物，进一步降低废水中的COD值。同时得到较纯净的沼气、干污泥（优质肥料），经过处理的废水符合二级排放标准的水。如果COD值和BOD值超标则需要检测厌氧菌和好氧菌数量。

2.2 工艺流程

原料→仓储→干法粉碎→双酶法液化、糖化→大罐露天连续发酵→六塔差压精馏→DDGS→活性污泥污水处理

2.3 厂址选择

2.3.1厂址选择的总原则

（1）厂址选择必须符合工业布局，符合所在地区，城市规划的要求，按照国家有关法律、法规及建设前期工作的规定进行。

（2）充分利用各地区的有利条件，避开或克服不利条件；充分利用当地人力、物力、财力和自然资源、保护环境、节约用地、不占用粮田及经济效益高的土地，并符合国家现行土地管理、环境保护、水土保持等法规有关规定。尽量远离风景游览区和自然保护区。

2.3.2厂址选择的具体条件

(1)自然条件

①地理位置：方位与城镇关系

地形：简单、整齐、矩形 面积：满足工厂总平面布置要求 ②地势：基本平坦，略有坡度 平原＞0.5% 山区＜5% ③地质条件

a.避开危害地区：矿藏区、采空区、古井、古墓、坑穴 b.地基承载力＞120～180KN/m2 c.寒冷地区，注意冻土层

d.尽可能不在地震7度或7度以上地区建厂 ④气象条件（风向、风景、雨量、温度） a.搜集十年以上气相资料

b.雨量和温度有最高、最低和平均数据 c.冰冻线对建筑基础和管线的影响 ⑤水文条件

水资源：地下水（涤井水）、自来水、地表水（江、河、水库）、泉水 a.了解蓄水量、水量供产量、水价、取水点、水层条件 b.靠近水资源丰富的水源地

c.生物制药厂：原水提纯→工艺水：靠近水源丰富、水质优良的水源 ⑥环境卫生条件

a.周围环境较清洁、含尘含菌浓度低、无有害气体污染 b.在居民区的下风侧

(2)技术经济条件

①原料、辅料等供应条件：靠近原料、燃料基地、产品销售地 ②动力供应条件：靠近水源、电源

③交通运输条件：交通运输便利 ④协作条件

2.3.3精工厂布置方案

按功能区分为厂前办公区、生产装置区、生产辅助区、热能动力区、净水处理区、污水处理区、原料仓储区、成品罐装区、铁路、发远区等。厂区主干道、次干道。

左 侧 区

（1）选址地点：位于送花江畔的吉林省吉林市

（2）选择依据：交通便利、空气清洁、无污染、水质好、水源丰富 （3）地理状况 ①自然条件 a.地理位置

吉林市地处东北腹地长白山脉，向松嫩平原过渡地带的松花江畔，三面临水，四周环山。东经125″40′-127″56′，北纬42″31′-44″40′，东接延边朝鲜族自治区，西临长春市、四平市，北与黑龙江升接壤，南与浑江市、通化市毗邻。 b.地貌和气候

吉林市右“远迎长白，近绕松花“的形势。由于不同时期的大地构造运动，以及江河的侵蚀、剥蚀和堆积，形成了中山地区——低山丘陵区——峡谷湖泊去——河谷平原区的地貌，地势由东南向西北逐渐降低的地理景观。

吉林省处于北半球的中纬地区，欧亚大陆的东部，相当于我国温带的最北部，接近亚寒带。气候干燥，全省形成了显著的温带大陆性气候特点，并有明显的四季更替。春季干燥多风，夏季温热多雨，秋季温和凉爽，冬季漫长寒冷。全年平均气温为3-5℃，全年日照2200-3000小时，秋季可形成持续数日的晴朗而温和的天气。 c.水文

厂前区 右 生产区 侧 厂后区 区

吉林市境内水系发达，流域面积超过500平方公里的河流18条，20平方公里以上的河流372条，由松花江、拉林河、牡丹江3条水系的部分河段和支流组成，计划由松花江水。 d.降雨

吉林市境内多年平均水资源量166.61亿立方米，据1999年统计，当年全市平均降水量597.2毫米。 ②技术经济条件 a. 原料供应

吉林市农业发达，地处世界著名的玉米黄金带上，是全国重点商品粮基地和农产品加工基地。吉林省播种面积为395.9万公顷，粮食人均占有量、粮食商品率、粮食调出量、玉米出口连续多年居全国首位，是我国最大的商品粮基地，生产玉米、大豆、睡到等。 b.能源供应

城市的水源蕴藏总量达170亿平方米，是全国少有放入不缺水的城市之一。工业基础雄厚，“十一五”时期国家156个重点工程有7项在吉林市建设。峡谷湖泊区分布在丰满电站大坝到白山水库上游金银别的沿湖、沿区区域，是丰满、红石、白山三大梯级电站建成后形成的地貌区域。 c.交通运输

公路、铁路四通八达。铁路年旅客发送量320514万人，民用航空已达5266万人。地理位置优越，交通十分便利，是东北地区中部的重要交通枢纽。

2.4 车间布置

各工段合理安排配置，减少设备费用。增加绿化，逃离点等。

2.4.1 生产车间

产品精制，副产品少，集中在一个车间，为了减少管线，减少染菌几率，降低动力消耗。

注意：洁净区与一般生产区分离。

2.4.2 动力设施

(1)空压机邻近发酵车间，以便减少压降损失；

(2) 冷冻站邻近消耗冷量大户，目的是减少冷量损失；

(4) 锅炉房、煤场等有污染的应设置在厂区的下风处，或侧风处；

2.4.3 辅助车间

(1) 机修（电、车、焊工）远离易燃易爆工段；

(2) 质检、科研等应建在僻静之处，保证洁净、安静、防震； (3) 办公楼、正门、食堂、宿舍应建在厂区上风向，避免污染； (4) 朝向和采光南面放置低设备，北面放置高设备。

2.4.4 竖向布置

(1) 重型设备、生产震动大的设备放置在一楼； (2) 考虑生产流程； (3) 梯级利用坡地； (4) 埋地管线布置。

2.4.5 埋藏深度

电讯、电缆＜动力电＜供水管＜污水管＜雨水管

为了便于操作和设备的安全和检修，本设计做出如下规定,见表3-3

表2-1 安装设备时尺寸规定

序号 1 2 3 4 5

项目 泵间距 泵与墙之间 贮槽间距 计量槽之间 设备与墙之间（无

人操作）

6

设备与墙之间（有

人操作）

1.0

--

安全距离（m）

>0.7 >0.6 0.4～0.6 0.4～0.6 >0.5

序号 7 8 9 10 11

项目 操作台、扶梯坡度 常用阀门安装高度 人孔和加料口高度

流量计

人工操作固体出料口高

度 --

-- 安全距离（m）

<60° 1.0～1.2 0.6～0.7 1.2～1.5 0.8～0.9

第3章 工艺设计

3.1 仓储、粉碎工段

3.1.1 目的

(1)去除原料中的小石块、泥沙、小铁钉、绳头、铁片等，以防损坏设备； (2)将玉米粒粉碎成玉米粉粉，玉米粉的流动性好，有利于连续性生产； (3)为液糖化工序做准备，与酶的接触全面，热处理均匀，反应充分，大大提高了产率。

(4)达到生产所需的原料要求：水分含量低于18%。

3.1.2 生产原理

采用锤式粉碎机对中等硬度的原料粉碎效果较好，过大的直径会引起原料吸水膨胀慢，影响糊化效果；过小则耗电增大，同时又容易阻塞筛孔造成粉碎效率低等问题。

筛子孔的直径范围在1.5～2.5mm之间。有利于节能。现在筛子孔径常定到1.5mm

3.1.3 工艺特点

(1)全部采用机械设备进行物料的运输，如斗提机，螺旋输送机，能耗比风送小。

(2)五楼采用高效平筛，把大颗粒玉米送到一楼，减少粉碎机的负荷。 (3)车间粉尘小，全部采用密封输送，利用引风机和除尘器。工人操作环境好。

(4)玉米粉粒度小于0.8mm，增加受热面积，有利于吸水膨胀，有利于低温蒸煮。

3.1.4 主要流程

玉米储仓底部卸料斗出口 → 地下皮带运输机 → 玉米斗提机(50t/h) → 五楼的玉米刮板输送机(50t/h) → 四楼的重力分级去石机(连有旋风分离机(Q =

14000 m3/h；p = 961 Pa) → 净玉米贮仓(V = 166 m3；在三楼) → 二楼的旋转加料器(15 m3/h；r = 31 r.p.m ) → 磁选器 (自带除铁器) → 二楼的锤式粉碎机(每个粉碎机连有一个带式脉冲除尘器，用来回收粉碎过程中的粉尘 → 一楼的玉米螺旋输送机 → 玉米粉斗提机(q = 28.2 t/h) → 五楼的螺旋输送机 → 五楼的双仓高效平筛(FSFJ2x10型；Q = 5～6 t/h) → 五楼的细玉米粉输送机 → 四楼的中间罐(V = 10 m3) → 三楼的皮带称 → 拌料罐

从储仓中的玉米经过皮带运输到斗提机，经过刮板输送机刮皮的玉米，送的到重力分级去石机，每个重力分级去石机连有旋风分离器，除去杂质，去皮后的玉米，进入仓，玉米经磁选器除去铁钉等杂质，进入粉碎机，每个粉碎机连有一个带式脉冲除尘器，用来回收粉碎过程中的粉尘，同粉碎后的玉米一同进入玉米粉暂储仓，经过绞龙运输到玉米斗提机，经玉米绞龙到高效震动平筛，经分筛后合格的产品，由绞龙输送到玉米粉中间罐，不合格的玉米粉，进入净玉米仓，进行二次粉碎，在此过程中如果高效震动筛出现故障可直接通过溢流口，进入玉米粉中间罐。合格的玉米粉从玉米粉中间罐底部经皮带称输送到螺旋混合输送机进入液化糖化工段。

流程示意图

原料玉米皮带传输机斗提机刮板运输机（五楼）去石机（去石且负压去皮）斗提机搅笼锤式粉碎机净玉米仓磁力去铁重力去石高效双仓平筛筛选玉米粉中间罐图3-1粉碎工艺流程示意图

3.1.5 主要生产异常现象及处理方法

(1)重力分级去石机出现故障，打开溢流通道，使玉米直接由刮板输送机送入

玉米储仓。

(2)当高效震动双层筛出现故障时，打开另一溢流通道，使玉米粉直接由斗提

机进入细玉米粉搅笼。

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