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• 一、間歇式回收塔（精餾塔）在處理低濃度酒精時屬非連續定態的過程，為保證產品濃度達到要求，賜教具體操作？
• 二、急求：化工原理課程設計書—— 乙醇水板式精餾塔
• 三、木薯生產乙醇的工藝
• 四、酒精塔調濃度原理

一、間歇式回收塔（精餾塔）在處理低濃度酒精時屬非連續定態的過程，為保證產品濃度達到要求，賜教具體操作？

間歇式回收塔（精餾塔）在處理低濃度酒精時屬非連續定態的過程，為保證產品濃度達到要求，賜教具體操作？
在這個非連續定態的過程中，塔壓、塔溫、蒸汽量等因素都不能維持穩定狀態，為保證產品濃度在80%以上（待精餾液醇度38%），應具體采用怎樣的操作方法？或者在設備方面應做怎樣的改進？該設備的基本情況：臥式間歇式回收塔、屬于填料塔、乙醇蒸氣經第一冷凝器后再經過板式換熱器，然后一部分作為產品收集，另一部分經塔頂回流管道重新進入塔內。急求高手指教啊，謝謝！

二、急求：化工原理課程設計書—— 乙醇水板式精餾塔

一、設計題目：年產 2萬噸乙醇-水板式精餾塔工藝設計。
二、已知條件：
1．原料組成：含 50%（質量）的粗乙醇溶液，其余為水。
2．產品要求：含量90 %（質量）的乙醇。塔頂回收率99%
3．生產時間：300天（7200h）
4．加熱劑：0.6MPa飽和水蒸氣
5．冷卻水進口溫度：30℃
6、進料狀況：泡點進料
需要具體的過程，謝謝!
急求！ 萬分感謝！！！
另需要工藝流程圖和設備總裝圖
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三、木薯生產乙醇的工藝

年長1萬噸無水乙醇的生產工藝及設備方案【摘要】【關鍵詞】燃料乙醇 生產工藝 物料衡算 設備選型【正文】1、前言 無水乙醇是一種應用很廣泛的有機溶劑，是一種可再生的生物能源。其中燃料乙醇被認為是替代和節約汽油的最佳原料之一，能和汽油以一定的比例混配成一種車用原料。乙醇的生產有化學合成法和生物發酵法，隨著全球石油的縮減，化學合成已受限制，生物發酵生產乙醇受各方推崇和應用。生物發酵法是利用淀粉質原料或糖質原料，在微生物作用下生成乙醇的方法。淀粉質原料生產乙醇過程包括：原料粉碎、蒸煮糖化、酒母制備、發酵及蒸餾精制等工序。2、燃料乙醇2.1乙醇性質 酒精是一種無色透明、易揮發，易燃燒，不導電的液體。有酒的氣味和刺激的辛辣滋味，微甘。學名是乙醇， 分子式C2H6O，（酒精燃燒C2H5OH＋3O2=2CO2↑＋3H2O）因為它的化學分子式中含有羥基，所以叫做乙醇，比重0.7893(20／4°)。 乙醇的分子量：46
外觀與性狀： 無色液體，有酒香。
燃點：75℃ 熔點：-114.1℃ 沸點（一標準大氣壓下）： 78.3 ℃
相對密度(水=1)： 0.79 相對蒸氣密度(空氣=1)： 1.59 飽和蒸氣壓(kPa)： 5.33(19℃)
燃燒熱(kJ/mol)： 1365.5
臨界溫度(℃)： 243.1 臨界壓力(MPa)： 6.38
辛醇/水分配系數的對數值： 0.32 閃點(℃)： 12
引燃溫度(℃)： 363
爆炸上限%(V/V)： 19.0 爆炸下限%(V/V)： 3.3 2.2類別和主產品 工業乙醇（該方案的產品是燃料乙醇）工業酒精含乙醇96%以上，還含少量甲醇和其他物質。 甲醇是有害的。它可以揮發，對呼吸系統有害。有人用工業酒精（含甲醇的乙醇）做酒，飲用后可導致失明。 食用乙醇：食用酒精使用糧食和酵母菌在發酵罐里經過發酵后，經過過濾、精餾來得到的產品，通常為乙醇的水溶液，或者說是水和乙醇的互溶體，食用酒精里不含有對人體有毒的苯類和甲醇。 藥用乙醇：乙醇含量在75％左右無水乙醇：無水乙醇的酒精含量極高，分為化學純和分析純，化學純的含量大于等于99.5%，分析純的含量在99.9%以上。 燃料乙醇是指未加變性劑的、可作為燃料用的無水乙醇。燃料乙醇可緩解能源緊張，減少環境污染，促進農業發展。3、生產工藝3.1總流程 雙酶糖化間歇（或連續）發教酒精流程示意圖a-淀粉酶 糖化酶 ↓ ↓薯干→粉碎機→調漿罐→連續蒸煮器→蒸煮醪→糖化鍋 廢槽 ↖ ↓酒精←分子篩脫水 ← 蒸餾←成熟發酵醪←發酵醪←糖化醪雜醇油 ↙ ↙ ↓ ↙ ↓ 酵母種→斜面試管→搖瓶培養→小酒母罐→大酒母罐 ↑ ↗ ↓ 空氣→空壓機→過濾器→無菌空氣 酒母醪3．2原料及原料預處理3.2.1原料 薯干：含淀粉68％，水分13％，直接從市場購買。水：包括粉料液化糖化用水、發酵用水、蒸餾車間用水和清洗用水等，都利用城市自來水或是自來水經過一系列滅菌消毒的無菌水。淀粉酶和糖化酶：a-淀粉酶用量為8u/g原料，糖化酶用量為100u/g原料，酒母糖化醪用糖化酶量200u/g原料。硫酸和硫酸銨等：硫酸銨用量8kg/t（酒精），硫酸用量（調pH用）5.5kg/t（酒精）。乙醇酵母：發酵用的菌種，將糖化醪發酵產生乙醇、CO2和其他副產物。3.2.2原料預處理 薯干預處理示意圖原料薯干→篩選→浮選→磁選→破碎→制漿→液化（糊化） ↓ ↓ ↘ ↓纖維、泥沙 石塊、磚塊 鐵雜 糖化 ← 冷卻 ↑ 糖化酶3.2.2.1原料除雜和粉碎（1）淀粉質原料在收集時，會混進沙土、雜物，甚至金屬夾雜物等。一般采用先振動篩篩選，再磁力除鐵器磁選以除去雜質。（2）淀粉質原料中淀粉顆粒常以顆粒狀態儲存于細胞中，不宜被直接利用。粉碎后有利于增加原料表面積，加快吸水速度，縮短水熱處理時間；有利于淀粉酶的作用，提高淀粉的轉化率，同時有利于原料在生產過程中的輸送。粉碎方法有干式粉碎和濕式粉碎，此次采用濕式粉碎進行生產（3）由粉塵損失造成的淀粉損失率約為0.40％。3.2.2.2水熱處理（液化）和連續蒸煮糖化（1）淀粉的液化：是利用淀粉液化酶使糊化的淀粉黏度降低，并水解成糊精和低聚糖的過程。 使用耐高溫的a-淀粉酶，采用95℃的處理溫度，使用普通a-淀粉酶，采用85℃處理溫度。現采用低壓噴射液化器來完成淀粉的液化。調漿溫度為50℃，噴射液化器使粉漿迅速升溫至105 ℃，進入維持管保溫液化5~8min，真空閃急蒸發冷卻至95 ℃進入液化罐反應約60min后，進真空冷卻器冷卻至63 ℃后糖化30min。低壓噴射液化處理工藝 粉料→加水制漿→噴射液化→保溫液化→冷卻糖化 ↑ ↑ a-淀粉酶 蒸汽 （2）淀粉的糖化：是利用糖化酶將淀粉液化的產物進一步水解成葡萄糖的的過程，并為發酵提供含糖適量并保持一定酶活力的無菌或極少雜菌的醪液。 糖化溫度一般根據糖化酶的最適作用溫度進行控制，即58~60℃為宜，糖化酶作用的最適pH為4.2~5.0。醪液的pH太高或太低都將破壞酶的活力，不利于糖化。 糖化酶用量一般為每克淀粉使用80~150U，視原料品種、糖化方式等定量。 糖化時間不宜過長，一般在15~25min的范圍，也可以根據糖化醪進行調控，即以產生25％~35％的還原糖的時間為宜。蒸煮糖化中由于淀粉殘留及糖分破壞造成的淀粉損失約為0.40％。3.2.2.3乙醇酵母的培養 麥芽汁 麥芽汁 麥芽汁 糖化醪瓊脂 →↓ ↓ ↓ ↓酵母→斜面試管→液體試管→三角瓶培養→卡氏罐培養→小酒母罐培養→大酒母罐培養→發酵罐 ↖ ↗ 糖化醪 乙醇酵母的培養（酒母1：10擴大培養）（1）原菌種斜面培養：麥芽汁瓊脂，25~30℃培養3~5天（冰箱4℃保存備用）。（2）液體試管：10°Bx麥芽汁，滅菌冷卻至25~30℃，無菌接種置25~30℃培養20h。（3）三角瓶培養：1/3麥芽汁和2/3糖化醪， 25~30℃培養12~14h，pH4~6（4）卡式罐培養：糖化醪，25~30℃培養12~14h，pH4~6（5）小酒母罐、大酒母罐培養：糖化醪，25~30℃培養12~14h，pH4~63.3乙醇發酵 ——菌種：乙醇酵母； 培養基：薯干糖化醪→發酵醪； pH:4.2~4.5;（1）前發酵期：醪液中酵母密度小，酵母進行適應，發酵作用不強。實際生產時，酒母量在10％左右，前發酵期時間為6~8h，連續發酵時，前發酵期基本不存在。（2）主發酵期：酵母不再大量繁殖，而主要進行乙醇發酵，發酵作用強烈，糖分消耗迅速，乙醇逐漸增加。主發酵溫度控制在30~34℃ 不得高于34~35℃，發酵時間一般為12~15小時。（3）后發酵期：醪液中的糖分已大部分被發酵，但醪液中殘存的糊精等多糖成分繼續被轉化為可發酵性糖，酵母把它轉化為乙醇。后糖化作用速度比糖發酵速度要慢得多，乙醇和CO2生產量減少，表觀看來氣泡不斷產生，但醪液不再翻動。后發酵期一般需40小時左右才能完成，保持醪液溫度在30℃±1℃ 。（4）發酵過程中的淀粉損失率：發酵殘糖——1.3％巴斯德效應——4.0％酒氣自然蒸發與被CO2帶走——0.30％ （若有酒精捕捉器，損失為0.30％）3.4分離純化和蒸餾精制分離純化工藝流程圖發酵罐→泵→醪塔→濃縮塔→粗酒精→分子篩塔A、B→冷凝↖ ↗ ↑ ↓蒸汽 蒸汽 無水乙醇過程中的淀粉損失率：（1）廢槽帶走等——1.60％
（2）脫水損失——1.0％3.5副產品利用和廢水廢渣處理酒精槽→固液分離→濾液→處理→澄清液→回用及生物處理 ↓ ↓ 濾渣→飼料 ← 泥漿4、物料衡算（1）生產方法：雙酶糖化、間歇發酵、塔蒸餾。（2）生產天數：每年300d。 （3）燃料酒精日產量：344t。（4）燃料酒精年產量：100200t。（5）產品質量：國際燃料酒精，乙醇含量99.5％以上（體積分數）（6）主原料：薯干原料含淀粉68％，水分13％。（7）酶用量：a-淀粉酶用量為8u/g原料，糖化酶用量為100u/g原料，酒母糖化醪用糖化酶量200u/g原料。（8）硫酸銨用量8kg/t（酒精），硫酸用量（調pH用）5.5kg/t（酒精）。一 、原料計算①糖化：（C6H12O5）n + nH2O → n C6H12O6 （1-1） 162 18 180發酵：C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2CO2 （1-2） 180 46×2 44×2②生產1000kg燃料酒精的理論淀粉消耗量由（1-1）和（1-2）求得：1000×99.18％×162÷92＝1746.5（kg）燃料酒精體積分數99.5％換算成質量分數為99.18％。③生產1000kg燃料酒精的實際淀粉消耗量 表（3-1） 生產過程各階段淀粉損失率生產過程損失原因淀粉損失率％備注原料處理粉塵損失0.40蒸煮糖化淀粉殘留及糖分壞0.40發酵發酵殘糖1.3發酵巴斯德效應4.0發酵酒氣自然蒸發與被CO2帶走0.30加酒精捕集器0.30％蒸餾廢槽帶走等1.60脫水脫水損失1．0總計損失9.01746.5÷（100％－9.0％）=1919.2（kg）④生產1000kg燃料酒精的薯干原料消耗量薯干原料含淀粉68％，水分13％1919.2÷68％=2822.4（kg）⑤a-淀粉酶消耗量應用酶活力為20000u/g的a-淀粉酶液化酶用量：2822.4×1000×8÷20000=1.29（kg）⑥糖化酶耗量糖化酶活力為100000u/g。使用量為100u/g原料2822.4×1000×100÷100000=2.82（kg）此外，酒母糖化酶用量按200u/g（原料）計，且酒母用量為10%2822.4×10%×70%×200÷100000=0.395（kg）式中70%為酒母的糖化液占70%。其余為稀釋水與糖化劑。兩項合計，糖化酶用量為3.215kg。⑦硫酸銨耗用量作為補充氮源，其用量為酒母用量的0.1%。二、蒸煮醪量的計算淀粉原料連續蒸煮的粉料加水為1:2，故粉漿量為：2822.4×（1＋2）=8467.2（kg）經噴射液化連續蒸煮,最終蒸煮醪液量為8597.4kg。三、糖化醪與發酵醪量的計算設發酵結束后成熟醪量含酒精10%(體積分數)，相當于8.01%（質量分數）。并設蒸餾效率為98.4%，而且發酵罐酒精捕集器回收酒精洗水和洗罐用水分別為成熟醪液的5%和1%，則生產1000kg99.18%（質量分數）酒精成品計算如下：① 需蒸餾的成熟發酵醪量為：F=1000×99.18%÷98.4%÷8.01%×（100+5+1）÷100=13338.4(kg)② 若不計酒精捕集器和洗罐用水，則成熟發酵醪量為：13338.4÷106%=12583.4（kg）③ 入蒸餾塔的成熟醪乙醇濃度為：1000÷98.4%÷13338.4=7.62%（質量分數）④ 相應發酵過程放出CO2總量為991.8÷98.4%×44÷46=964.1（kg）⑤接種量按10%計，則酒母醪量為m：（2583.4+964.1）÷【（100+10）÷100】×10%=1231.6（kg）⑥酒母醪的70%是糖化醪，其余為糖化劑和稀釋水，則糖化醪量為：（2583.4+964.1）÷【（100+10）÷100】+1231.6×70%=13178.0（kg）四、10000t/a薯干原料酒精廠總物料衡算① 酒精成品日產燃料酒精量為：10000÷300=33.3（t），取整數位34t/d實際年燃料酒精總產量為：34×300=10020（t/a）② 主要原料薯干用量日耗量為：2822.4×34=95961.6（kg/d）年耗量為：95961.6×300=2.879×106（kg）=282885（t/a）表（4-1） 10000t/a薯干原料酒精廠物料衡算表物料﹨數量生產1000kg燃料酒精物料量/kg每天數量/t每年數量/t燃料酒精10003410020薯干原料2822.495.961628788.48a-淀粉酶1.1290.0383911.5158糖化酶3.2150.1093132.793硫酸銨1.2320.0418912.5664硫酸5.50.18756.1蒸煮粉漿8467.2287.88586365.44成熟蒸煮醪8597.4292.31287693.48糖化醪13178448.052134415.6酒母醪1231.641.874412562.32蒸餾發酵醪13338453.506136051.7二氧化碳964.132.77949833.82廢醪13550460.697138209

四、酒精塔調濃度原理

酒精塔原理：酒精回收塔利用酒精沸點低于不及其它溶液沸點的原理，用稍高于酒精沸點的溫度，將需回收的稀酒精溶液進行加熱揮發，經塔體精鎦后，析出純酒精氣體，提高酒精溶液的濃度，達到回收酒精的目的。

摘自《百度文庫《酒精回收塔原理》》

追問

我是問回流比原理啊

追答

回流比與分離所需理論板數的關系（見圖[理論板數與回流比的關系]）表明：回流比從最小值逐漸增大的過程中，所需理論板數起初急劇減少，設備費用亦明顯下降，足以補償能耗費用的增加；但當回流比繼續增大時，所需理論板數減少趨勢緩慢 (其極限值是全回流所需要的最少理論板數),此時設備費用的減少將不能補償能耗費用的增加。回流比的選擇是一個經濟問題，是在操作費（主要取決于能耗）和設備費（塔板數以及再沸器和冷凝器的傳熱面積）之間作出權衡。實際使用的回流比通常為最小回流比的1.1～2.0倍。
操作中精餾塔的分離能力，主要取決于回流比的大小。增大回流比，就可提高產品純度，但也增加了能耗。改變回流比，是調節精餾塔操作的方便而有效的手段。
摘自《百度百科《回流比》》

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