燃料乙醇发酵生产工艺

兰州理工大学石油化工学院毕业设计（论文）

摘 要

以乙烯为原料，采用直接水合法进行了100kt/a燃料乙醇生产工艺初步设计。

设计内容包括：第一部分阐述了乙醇的性质、用途、国内外应用概况和发展趋势；燃料乙醇的生产方法、生产方案的确定、生产流程的简述以及流程图；第二部分进行了物料衡算和热量衡算，并确定出各设备的出入口物料；第三部分时主要设备的工艺尺寸计算，重点对精馏塔进行了设计；第四部分是辅助设备的计算和选型；最后根据计算结果和设计要求绘制出了物料平衡图、带控制点的工艺流程图以及精馏塔的工艺条件图。

关键词：燃料乙醇；直接水合法；乙烯；工艺设计；精馏塔

兰州理工大学石油化工学院毕业设计（论文）

ABSTRACT

The fuel ethanol manufacturing technique of 100kt/a were designed with the ethylene direct

hydration method in this work.Firstly,the design introduced the physical and chemical character

武汉工程大学本科毕业设计（论文）

摘 要

味精是人们熟悉的鲜味剂，是L—谷氨酸单钠盐(Mono sodium glutamate)的一水化合物(HOOC-CH2CH(NH2)-COONa·H20)，具有旋光性，有D—型和L—型两种光学异构体。味精具有很强的鲜味(阈值为0. 03%)，现已成为人们普遍采用的鲜味剂，其消费量在国内外均呈上升趋势。1987年3月，联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂专家联合委员会第十九次会议，宣布取消对味精的食用限量，再次确认为一种安全可靠的食品添加剂［1］。早期味精是由酸法水解蛋白质进行制造的，自从1956年日本协和发酵公司用发酵法生产以后，发酵法生产迅速发展，目前世界各国均以此法进行生产。

谷氨酸发酵是通气发酵，也是我国目前通气发酵产业中，生产厂家最多、产品产量最大的产业［2］。该生产工艺和设备具有很强的典型性，本文对味精发酵生产工艺及主要设备作简要介绍，以期有助于了解通气发酵工艺和主要设备的有关知识。

设计内容为，了解味精生产中的原料预处理、发酵、提取部分的生产方法和生产流程，根据实际情况来选择发酵工段合适的生产流程，并对流程中的原料进行物料衡算、热量衡算及设备的选择。最后，画出发酵工段的工艺流程图和

目录

目 录

第一章 总 论 ............................................................................................................................. 1

1.1 概述 ................................................................................................................................... 1

1.1.1 历史及发展 ............................................................................................................. 1 1.1.2 特点、用途及在国民经济中的地位 ..................................................................... 1 1.2 设计依据 ...............

发酵酸奶在生产工艺中的优化探析

发酵酸奶含有丰富的乳酸及益于人体健康的活性乳酸菌，随着人们保健意识的提高，酸奶已经走进千家万户，受到广大消费者喜爱，想要得到质优美味的酸奶，就要对酸奶的生产过程进行控制和优化，为此探析发酵酸奶在生产工艺中的优化。

1 材料与方法

1.1 材料 鲜牛奶、脱脂奶粉、白砂糖，保加利亚乳杆菌及嗜热链球菌混合菌。

1.2 方法 对生产加工过程中影响产品质量的因素进行危害分析、讨论，分析酸奶品质与以下因素的关系，选择最适宜方案：1）原料乳的验收。参照原料乳标准，确定全脂乳的固体量。选择依次为10.0%、11.5%、12.0%和12.5%进行对照实验，测定其凝固时间、酸度，选择最优比例。2）杀菌条件的选择。在85℃、90℃和95℃水浴中，对原料乳杀菌处理。测定杀菌后的菌落总数，选出最适杀菌温度。3）发酵剂质量、活力的测定。测试酸度：取5 g需要测定发酵剂，按照4 mL/ g比例加入蒸馏水，5滴酚酞指示剂（1.0%），用NaOH标准溶液（0.1 mol/L）滴定。记录数据，计算得到使用氢氧化钠体积V，再乘以2，乘以换算系数（0.96），得出酸度（T）；活力测试：将100克脱脂奶粉放入三角瓶里，按照9 mL/g加入蒸馏水。蒸煮15 mi

河南理工大学2012届毕业设计

摘 要

乙醇是一种极重要的有机化工原料，也是一种燃料，在国民经济中占有十分重要的地位。近年来，随着乙醇下属产品的开发，特别是乙醇燃料的推广应用，乙醇的需求大幅度上升。为了满足经济发展对乙醇的需求，开展了10万t/a的乙醇项目。

本设计的主要内容是进行工艺论证，物料衡算和热量衡算等。本着符合国情、技术先进和易得、经济、资源综合利用、环保的原则，采用焦炉煤气为原料，低压下利用列管均温合成塔合成乙醇，双塔精馏工艺精制乙醇。此外，严格控制三废的排放，充分利用废热，降低能耗，保证人员安全与卫生。

关键词：乙醇；净化；合成；精馏

I

河南理工大学2012届毕业设计

Abstract

Ethanol is a kind of extremely important organic raw chemicals, and a kind of fuel, too. It is very important in national economy. In recent years, with the development of the products that are made from methanol, especi

木薯,一种普通的食用块根植物,也许很快会成为我国南方动力车辆的能源。据悉,为了应对车用燃油的短缺问题,广西自治区政府将在“十一五”计划中建造年生产能力为100万吨的乙醇燃料生产线。自治区政府表示将整合现有的工业酒精生产能力。自治区发改委表示,将把木薯作为当地生产乙醇燃料的原料。目前,广西的木薯年产量为800万吨,占全国木薯总产量的60%以上。自治区发改委

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中国木薯乙醇燃料的生产概况木薯，一种普通的食用块根植物，也许很陕会成为我国南方动力车辆的能源。 据悉，为了应对车用燃油的短缺问题， 广西自治区政府将在“十一五”计划中建造年生产能力为 10 0万吨的乙醇燃料生产线。 自治区政府表示将整合现有的工业酒精生产能力。自治区发改委表示，将把木薯作为当地生产乙醇燃料的原料。目前，广西的木薯年产量为 8 0 0万吨，占全国木薯总产量的

能源，如太阳能、风能和水能，同时大力发展生物柴油和乙醇燃料。(濮文辉译自 h t:/ n Is . h n . O, t p/ e g h c ia Cf i i 2 0— 6 1,陈慧校译 ) 060—6

越南咖啡生产近况根据美国农业部的估计，由于气候适宜，2 0/0 7年度越南咖啡产量将达到 06 0 2

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2.3 生产工艺

2.3.1 内外墙乳胶漆生产工艺

水

粉尘

粉尘

投料桶 助剂、纤维素、消泡剂、分散剂、填料等高速分散 研磨 投料桶 成品 包装 入库 图1 内外墙乳胶漆生产工艺流程

生产工艺技术方案采用乳胶漆成熟调制工艺，即经过预分散、分散、调和、包装工序等。内外墙乳胶漆生产周期为1.5小时左右，每天生产12批，每批产量为2.75t。内外墙乳胶漆成品颜色为白色。

工艺过程如下：

（1）将计量的水加入投料桶，启动分散机，低速搅拌，加入适量多功能助剂，慢慢投入计量的纤维素，直至纤维素完全溶解；

（2）加入适量的消泡剂、分散剂、湿润剂，搅拌均匀。一次加入计量填料（钛白粉、滑石粉、重钙粉、高岭土）高速分散约30min，直至物料分散均匀；

（3）加入适量的成膜助剂，低速分散，慢慢加入计量的苯丙乳液，搅拌均匀，加入适量的增稠剂、抗冻剂，搅拌均匀；

（4）根据产品需要，将分散均匀的浆料通过管道进入砂磨机研磨，第一次研磨好的原料通过出料口进入另一个空的料桶中，研磨3～5次至细度为38μm左右为止；

（5）研磨后的物料由齿轮泵转至包装机进行包装后入库。 2.3.2 油化聚酯漆生产工艺

图2 油化聚酯漆生产工艺流程

油化聚酯漆采用间歇式投料生产

河南理工大学2012届毕业设计

摘 要

乙醇是一种极重要的有机化工原料，也是一种燃料，在国民经济中占有十分重要的地位。近年来，随着乙醇下属产品的开发，特别是乙醇燃料的推广应用，乙醇的需求大幅度上升。为了满足经济发展对乙醇的需求，开展了10万t/a的乙醇项目。

本设计的主要内容是进行工艺论证，物料衡算和热量衡算等。本着符合国情、技术先进和易得、经济、资源综合利用、环保的原则，采用焦炉煤气为原料，低压下利用列管均温合成塔合成乙醇，双塔精馏工艺精制乙醇。此外，严格控制三废的排放，充分利用废热，降低能耗，保证人员安全与卫生。

关键词：乙醇；净化；合成；精馏

I

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Abstract

Ethanol is a kind of extremely important organic raw chemicals, and a kind of fuel, too. It is very important in national economy. In recent years, with the development of the products that are made from methanol, especi

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摘 要

乙醇是一种极重要的有机化工原料，也是一种燃料，在国民经济中占有十分重要的地位。近年来，随着乙醇下属产品的开发，特别是乙醇燃料的推广应用，乙醇的需求大幅度上升。为了满足经济发展对乙醇的需求，开展了10万t/a的乙醇项目。

本设计的主要内容是进行工艺论证，物料衡算和热量衡算等。本着符合国情、技术先进和易得、经济、资源综合利用、环保的原则，采用焦炉煤气为原料，低压下利用列管均温合成塔合成乙醇，双塔精馏工艺精制乙醇。此外，严格控制三废的排放，充分利用废热，降低能耗，保证人员安全与卫生。

关键词：乙醇；净化；合成；精馏

I

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Abstract

Ethanol is a kind of extremely important organic raw chemicals, and a kind of fuel, too. It is very important in national economy. In recent years, with the development of the products that are made from methanol, especi

二、二氧化硫催化氧化制硫酸 1. 生产方法和工艺过程

在硫酸生产历史上,出现过三种生产方法,即塔式法、铅室法和接触法。

(1)塔式法和铅式法 是古老的生产方法。在中间装填瓷圈的塔型结构的设备或中空的铅室中进行,所用催化剂是二氧化氮,氧化过程可用下列反应式表示: ＳＯ2＋ＮＯ2＋Ｈ2Ｏ＝Ｈ2ＳＯ4＋ＮＯ ＳＯ2＋Ｎ2Ｏ3＋Ｈ2Ｏ＝Ｈ2ＳＯ4＋２ＮＯ ２ＮＯ＋Ｏ2＝２ＮＯ2 ＮＯ2＋ＮＯ＝Ｎ２Ｏ３

由此制得的硫酸浓度只有65%～75%,仅用作生产肥料(如过磷酸钙等),工业应用因浓度不高而受到限制。而且含硝化物硫酸对设备的腐蚀相当严重。

(2)接触法 在20世纪50年代后建厂,现在基本上取代了塔式法和铅室法。该法是将焙烧制得的SO2与固体催化剂(开始是铂,后改用V2O5,现为含铯钒催化剂)接触,在焙烧炉气中剩余氧的参与下(通常还需配入适当空气或富氧以控制O2/SO2值恒定),SO2被氧化成SO3,后者与水作用可制得浓硫酸(98.5%)和发烟硫酸(含游离SO3 20%左右)。 接触法生产硫酸经过以下四个工序。

A 焙烧矿石(或硫磺)制备SO2化学反应式如下: ４ＦeＳ２＋１１Ｏ２＝２Ｆe２Ｏ３＋８ＳＯ２(硫铁矿焙烧)

Ｓ＋Ｏ２→ＳＯ２↑(硫磺焙