Hefei University

发酵工程课程设计

课程名称 生物工程课程设计 题目名称 年产量10万吨酒精发酵设备设计 专业班级 生物工程(1)班 学 号 1002011044 学生姓名 鲁彬彬 指导教师 王杏文

2013年1月2日

目 录

1设计任务书…………………………………………………………………………i

2. 设计方案简介……………………………………………………………………2

3. 生产工艺设计及说明………………………………………………………2

3.1设计方案确定 ……………………………………………………………………2

3.2 工艺方法………………………………………………………………………2

3.3主要工艺参数 ……………………………………………………………………3

4.全厂物料恒算…………………………………………………………………4

4.1原料消耗的计算 ………………………………………………………………4

4.2蒸煮醪量的计算…………………………………………………………………5

4.3. 糖化醪与发酵醪量的计算………………………………………………………………6

4.4成品与发酵醪量的计算…………………………………………………………7

4.5 1000000吨/年淀粉原料酒精厂总物料衡算…………………………………8

5. 设备计算与选型………………………………………………………………12

6. 发酵罐装配图………………………………………………………………… 15

7. 参考文献………………………………………………………………………16

发酵工程与设备课程设计任务书

一、课程设计的内容

1、通过查阅机械搅拌通风发酵罐或厌氧发酵罐的有关资料，熟悉基本工作原理和特点。

2、进行工艺计算

3、主要设备工作部件尺寸的设计

4、撰写课程设计说明书

2、课程设计的要求与数据

（1）酒精发酵罐设计

年产10万吨95%食用酒精发酵罐设计

高径比为2.5，地点为安徽省合肥市，蛇管冷却，初始水温18℃，出水温度26℃

（2）其他数据

生产方法：以薯干为原料，双酶糖化，连续蒸煮，间歇发酵。三塔蒸馏。 副 产 品：次级酒精（成品酒精的3%）；杂醇油（成品酒精的0.6%） 原 料：薯干（含淀粉68%，水分12%）

酶 用 量：高温淀粉酶（20,000U/ml）： 10U/g原料

糖化酶（100,000U/ml）：150U/g原料（糖化醪）；3000U/g原料（酵母醪）

硫酸铵用量：7kg/吨酒精 硫酸用量：5kg/吨酒精

蒸煮醪粉料加水比： 1：2.5 发酵成熟醪酒精含量：11%（V） 使用活性干酵母，使用量为1.5kg /吨原料

活料干酵母的复活用水：10倍于活性干酵母质量的2%的葡萄糖水

发酵罐洗罐用水：发酵成熟醪的2%

生产过程淀粉总损失率9%

全年生产天数：320天

具体要求：① 按要求进行酒精工艺选取及说明

② 作全厂物料衡算

③ 发酵罐具体设计及计算

④ 发酵罐装配图纸一张（2号图纸）

二、设计方案简介

机械式：本设计设备是？m3全容积的机械搅拌生物反应器，此反应器内部结

构简单，包括进气装置，搅拌装置和取样装置。外部结构包括：夹套、支座、电

动机、减速机以及种类管道的进出口等。设计本着结构简单，制造方便、拆选方

便、经济效益高的特点而设计的。确定具体的各部分结构形式和尺寸（如封头，

传热面等）；根据压力、温度、介质情况合理选材；研究电动机、减速器、联轴

器等的选用；对重要的数据进行必要的稳定性的校核。本设计查阅了多方面的资

料，还运用了多方面的知识，采用了许多方法和技巧，使得整个设计合理。

三、生产工艺设计及说明

1 设计方案的确定

我组设计的是一台110M的密闭式机械搅拌发酵罐，用于生产酒精。

酒精的化学名称是乙醇，分子式C2H5OH，相对分子质量46.07.分析纯级的

无水乙醇是无色透明、易挥发、具有特殊芳香和强烈刺激味的易燃液体等性质。

酒精的用途俺需求量多少可分为三方面：用量最大的燃料酒精；调制酒精饮料用

的食用酒精；化工医药用酒精。 目前中国酒精产品以食用酒精（GB 10343—

2002）为主产品，此外还有一定产量的高纯度酒精、化学试剂用无水酒精、化学

试剂95%分析纯酒精和工业酒精等。中国发酵法生产酒精的原料主要是玉米、小

麦、大米、薯类、糖蜜等，陈化粮也开始有一定比例的使用。

2工艺方法： 3

利用玉米为原料，双酶糖化，添加酒精酵母连续发酵、三塔蒸馏的工艺是目前最

成熟、最典型的生产工艺。

3、主要工艺参数主要工艺参数

主要工艺参数

玉米含水：15%

玉米粉产率：87%

玉米含淀粉：63% 玉米淀粉实际出酒率：53%

发酵周期：55-60h

原料粉碎度：1.5-2.5 mm

原料加水比：1：3

α-淀粉酶用量：5-6u/g原来

蒸煮温度：90-110℃

蒸煮时间：100 min

糖化酶用量：100-150u/g原 …… 此处隐藏：7493字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……