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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(xù)定態(tài)的過程，為保證產(chǎn)品濃度達(dá)到要求，賜教具體操作？
• 二、急求：化工原理課程設(shè)計書—— 乙醇水板式精餾塔
• 三、木薯生產(chǎn)乙醇的工藝
• 四、酒精塔調(diào)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(xù)定態(tài)的過程，為保證產(chǎn)品濃度達(dá)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(xù)定態(tài)的過程，為保證產(chǎn)品濃度達(dá)到要求，賜教具體操作？
在這個非連續(xù)定態(tài)的過程中，塔壓、塔溫、蒸汽量等因素都不能維持穩(wěn)定狀態(tài)，為保證產(chǎn)品濃度在80%以上（待精餾液醇度38%），應(yīng)具體采用怎樣的操作方法？或者在設(shè)備方面應(yīng)做怎樣的改進(jìn)？該設(shè)備的基本情況：臥式間歇式回收塔、屬于填料塔、乙醇蒸氣經(jīng)第一冷凝器后再經(jīng)過板式換熱器，然后一部分作為產(chǎn)品收集，另一部分經(jīng)塔頂回流管道重新進(jìn)入塔內(nèi)。急求高手指教啊，謝謝！

二、急求：化工原理課程設(shè)計書—— 乙醇水板式精餾塔

一、設(shè)計題目：年產(chǎn) 2萬噸乙醇-水板式精餾塔工藝設(shè)計。
二、已知條件：
1．原料組成：含 50%（質(zhì)量）的粗乙醇溶液，其余為水。
2．產(chǎn)品要求：含量90 %（質(zhì)量）的乙醇。塔頂回收率99%
3．生產(chǎn)時間：300天（7200h）
4．加熱劑：0.6MPa飽和水蒸氣
5．冷卻水進(jìn)口溫度：30℃
6、進(jìn)料狀況：泡點進(jìn)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(shè)備總裝圖
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三、木薯生產(chǎn)乙醇的工藝

年長1萬噸無水乙醇的生產(chǎn)工藝及設(shè)備方案【摘要】【關(guān)鍵詞】燃料乙醇 生產(chǎn)工藝 物料衡算 設(shè)備選型【正文】1、前言 無水乙醇是一種應(yīng)用很廣泛的有機(jī)溶劑，是一種可再生的生物能源。其中燃料乙醇被認(rèn)為是替代和節(jié)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(chǎn)有化學(xué)合成法和生物發(fā)酵法，隨著全球石油的縮減，化學(xué)合成已受限制，生物發(fā)酵生產(chǎn)乙醇受各方推崇和應(yīng)用。生物發(fā)酵法是利用淀粉質(zhì)原料或糖質(zhì)原料，在微生物作用下生成乙醇的方法。淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)乙醇過程包括：原料粉碎、蒸煮糖化、酒母制備、發(fā)酵及蒸餾精制等工序。2、燃料乙醇2.1乙醇性質(zhì) 酒精是一種無色透明、易揮發(fā)，易燃燒，不導(dǎo)電的液體。有酒的氣味和刺激的辛辣滋味，微甘。學(xué)名是乙醇， 分子式C2H6O，（酒精燃燒C2H5OH＋3O2=2CO2↑＋3H2O）因為它的化學(xué)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(biāo)準(zhǔn)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(shù)的對數(shù)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(chǎn)品 工業(yè)乙醇（該方案的產(chǎn)品是燃料乙醇）工業(yè)酒精含乙醇96%以上，還含少量甲醇和其他物質(zhì)。 甲醇是有害的。它可以揮發(fā)，對呼吸系統(tǒng)有害。有人用工業(yè)酒精（含甲醇的乙醇）做酒，飲用后可導(dǎo)致失明。 食用乙醇：食用酒精使用糧食和酵母菌在發(fā)酵罐里經(jīng)過發(fā)酵后，經(jīng)過過濾、精餾來得到的產(chǎn)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(xué)純和分析純，化學(xué)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(huán)境污染，促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展。3、生產(chǎn)工藝3.1總流程 雙酶糖化間歇（或連續(xù)）發(fā)教酒精流程示意圖a-淀粉酶 糖化酶 ↓ ↓薯干→粉碎機(jī)→調(diào)漿罐→連續(xù)蒸煮器→蒸煮醪→糖化鍋 廢槽 ↖ ↓酒精←分子篩脫水 ← 蒸餾←成熟發(fā)酵醪←發(fā)酵醪←糖化醪雜醇油 ↙ ↙ ↓ ↙ ↓ 酵母種→斜面試管→搖瓶培養(yǎng)→小酒母罐→大酒母罐 ↑ ↗ ↓ 空氣→空壓機(jī)→過濾器→無菌空氣 酒母醪3．2原料及原料預(yù)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(fā)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(jīng)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(diào)pH用）5.5kg/t（酒精）。乙醇酵母：發(fā)酵用的菌種，將糖化醪發(fā)酵產(chǎn)生乙醇、CO2和其他副產(chǎn)物。3.2.2原料預(yù)處理 薯干預(yù)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(zhì)原料在收集時，會混進(jìn)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(zhì)。（2）淀粉質(zhì)原料中淀粉顆粒常以顆粒狀態(tài)儲存于細(xì)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(zhuǎn)化率，同時有利于原料在生產(chǎn)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(jìn)行生產(chǎn)（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(xù)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(xiàn)采用低壓噴射液化器來完成淀粉的液化。調(diào)漿溫度為50℃，噴射液化器使粉漿迅速升溫至105 ℃，進(jìn)入維持管保溫液化5~8min，真空閃急蒸發(fā)冷卻至95 ℃進(jìn)入液化罐反應(yīng)約60min后，進(jìn)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(chǎn)物進(jìn)一步水解成葡萄糖的的過程，并為發(fā)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(jù)糖化酶的最適作用溫度進(jìn)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(jù)糖化醪進(jìn)行調(diào)控，即以產(chǎn)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(yǎng) 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(yǎng)→卡氏罐培養(yǎng)→小酒母罐培養(yǎng)→大酒母罐培養(yǎng)→發(fā)酵罐 ↖ ↗ 糖化醪 乙醇酵母的培養(yǎng)（酒母1：10擴(kuò)大培養(yǎng)）（1）原菌種斜面培養(yǎng)：麥芽汁瓊脂，25~30℃培養(yǎng)3~5天（冰箱4℃保存?zhèn)溆茫＃?）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(yǎng)20h。（3）三角瓶培養(yǎng)：1/3麥芽汁和2/3糖化醪， 25~30℃培養(yǎng)12~14h，pH4~6（4）卡式罐培養(yǎng)：糖化醪，25~30℃培養(yǎng)12~14h，pH4~6（5）小酒母罐、大酒母罐培養(yǎng)：糖化醪，25~30℃培養(yǎng)12~14h，pH4~63.3乙醇發(fā)酵 ——菌種：乙醇酵母； 培養(yǎng)基：薯干糖化醪→發(fā)酵醪； pH:4.2~4.5;（1）前發(fā)酵期：醪液中酵母密度小，酵母進(jìn)行適應(yīng)，發(fā)酵作用不強(qiáng)。實際生產(chǎn)時，酒母量在10％左右，前發(fā)酵期時間為6~8h，連續(xù)發(fā)酵時，前發(fā)酵期基本不存在。（2）主發(fā)酵期：酵母不再大量繁殖，而主要進(jìn)行乙醇發(fā)酵，發(fā)酵作用強(qiáng)烈，糖分消耗迅速，乙醇逐漸增加。主發(fā)酵溫度控制在30~34℃ 不得高于34~35℃，發(fā)酵時間一般為12~15小時。（3）后發(fā)酵期：醪液中的糖分已大部分被發(fā)酵，但醪液中殘存的糊精等多糖成分繼續(xù)被轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵性糖，酵母把它轉(zhuǎn)化為乙醇。后糖化作用速度比糖發(fā)酵速度要慢得多，乙醇和CO2生產(chǎn)量減少，表觀看來氣泡不斷產(chǎn)生，但醪液不再翻動。后發(fā)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(fā)酵過程中的淀粉損失率：發(fā)酵殘?zhí)恰?.3％巴斯德效應(yīng)——4.0％酒氣自然蒸發(fā)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(fā)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(chǎn)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(chǎn)方法：雙酶糖化、間歇發(fā)酵、塔蒸餾。（2）生產(chǎn)天數(shù)：每年300d。 （3）燃料酒精日產(chǎn)量：344t。（4）燃料酒精年產(chǎn)量：100200t。（5）產(chǎn)品質(zhì)量：國際燃料酒精，乙醇含量99.5％以上（體積分?jǐn)?shù)）（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(diào)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(fā)酵：C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2CO2 （1-2） 180 46×2 44×2②生產(chǎn)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?jǐn)?shù)99.5％換算成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.18％。③生產(chǎn)1000kg燃料酒精的實際淀粉消耗量 表（3-1） 生產(chǎn)過程各階段淀粉損失率生產(chǎn)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(fā)酵發(fā)酵殘?zhí)?.3發(fā)酵巴斯德效應(yīng)4.0發(fā)酵酒氣自然蒸發(fā)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(chǎn)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(yīng)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(xù)蒸煮的粉料加水為1:2，故粉漿量為：2822.4×（1＋2）=8467.2（kg）經(jīng)噴射液化連續(xù)蒸煮,最終蒸煮醪液量為8597.4kg。三、糖化醪與發(fā)酵醪量的計算設(shè)發(fā)酵結(jié)束后成熟醪量含酒精10%(體積分?jǐn)?shù))，相當(dāng)于8.01%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。并設(shè)蒸餾效率為98.4%，而且發(fā)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(chǎn)1000kg99.18%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）酒精成品計算如下：① 需蒸餾的成熟發(fā)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(fā)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(zhì)量分?jǐn)?shù)）④ 相應(yīng)發(fā)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(chǎn)燃料酒精量為：10000÷300=33.3（t），取整數(shù)位34t/d實際年燃料酒精總產(chǎn)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(shù)量生產(chǎn)1000kg燃料酒精物料量/kg每天數(shù)量/t每年數(shù)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(fā)酵醪13338453.506136051.7二氧化碳964.132.77949833.82廢醪13550460.697138209

四、酒精塔調(diào)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(jìn)行加熱揮發(fā)，經(jīng)塔體精鎦后，析出純酒精氣體，提高酒精溶液的濃度，達(dá)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(shù)的關(guān)系（見圖[理論板數(shù)與回流比的關(guān)系]）表明：回流比從最小值逐漸增大的過程中，所需理論板數(shù)起初急劇減少，設(shè)備費用亦明顯下降，足以補償能耗費用的增加；但當(dāng)回流比繼續(xù)增大時，所需理論板數(shù)減少趨勢緩慢 (其極限值是全回流所需要的最少理論板數(shù)),此時設(shè)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(jīng)濟(jì)問題，是在操作費（主要取決于能耗）和設(shè)備費（塔板數(shù)以及再沸器和冷凝器的傳熱面積）之間作出權(quán)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(chǎn)品純度，但也增加了能耗。改變回流比，是調(diào)節(jié)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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