燃料乙醇生产工艺认识实习研究报告Word文档下载推荐.docx
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翻腾"
现象………………………………………………………7
4.2.4酵母自溶……………………………………………………………………7
5工厂中的重要设备结构、型式、规格及其作用……………………………7
6三废的处理及安全措施………………………………………………………10
6.1三废处理……………………………………………………………………10
6.1.1废水的处理…………………………………………………………………11
6.1.2废气的处理…………………………………………………………………11
6.1.3废锅炉灰渣的处理…………………………………………………………11
6.2安全措施………………………………………………………………………12
7对技术问题的看法和意见………………………………………………………12
8个人心得体会……………………………………………………………………12
1概述本次实习目的
目的是为了让我们了解燃料乙醇的流程,参观流程中设备,并给自己一个更形象的课程学习,让理论和实际走得更近;
另外,锻炼自己获取信息的能力。
2工艺流程概述
2.1粉碎工段
来料先进入原料粉碎车间,经过粉碎,通过管道升温后进入液化罐,里面加有淀粉酶,然后闪蒸,继续液化,冷却,进入糖化罐,再散热降温后进入发酵罐,此工段采用连续发酵,发酵采用全封闭方式。
发酵产生的CO2去液体二氧化碳车间,淡酒等发酵后进入蒸馏塔,蒸馏经过初馏、精馏、吸附、变性后酒精脱水后得到产品。
2.2液化、糖化、发酵工段
由小麦制粉车间来的麦浆进入初液化罐,加热至90℃液化,然后经喷射蒸煮器加热到120℃左右,进入闪蒸罐,使醪液温度降至90℃左右,然后进入末液化罐中,并添加余下的液化酶液化,液化完毕调PH,进一步冷却至60℃左右进入糖化罐,在液体曲作用下糖化,糖化醪冷却器冷却至30℃进预发酵罐,同时添加一定量的活性干酵母,然后进入发酵罐进行发酵。
该工段采用连续发酵,温度控制在35℃左右,发酵周期为50小时左右,发酵采用全密闭方式,产生的CO2去液体二氧化碳车间,淡酒和发酵醪同时送去蒸馏。
液化、糖化、发酵工艺流程及污染物产出流程见图
2.3蒸馏工段
发酵成熟醪由泵经预热器进入初馏塔,初馏塔在负压下工作,酒糟水溶液由初馏塔底排出,泵送至DDGS车间分离工段,分离清液进入初馏塔再沸器,经精馏塔顶酒汽加热,同时再沸器中的酒汽得到冷凝,未冷凝酒汽再经醪液预热器,回流至精馏塔,离心清液得以浓缩去DDGS车间蒸发工段。
粗馏塔塔顶排出的酒精气体进入醪液预热器、冷凝器,由冷凝器排出的废气经洗气塔洗涤后,淡酒进入淡酒贮罐,废气通过真空泵排入大气,整个系统处于负压状态。
精馏塔采用生蒸汽加热,塔内保持一定压力。
塔顶酒汽部分经醪塔再沸器、醪液预热器回流到精馏塔,部分酒汽直接进入吸附工段的吸附塔。
部分酒糟分离清液、高温冷却水混合为拌料混合水进入小麦制粉车间拌料系统,加热蒸汽经精馏塔再沸器冷却后回锅炉房,杂醇油由精馏塔中下部液相取出,经杂醇油分离器、冷却器,泵送入贮罐。
酒精蒸馏工艺流程及污染物产出流程见图
2.4吸附、变性工段
精馏塔酒气进入吸附塔,经吸附塔后酒精脱水,然后进入冷凝器,冷凝后进入均质器,变性后由泵送至成品贮罐。
再生时将吸附塔酒精出完,用压缩空气经换热器加热至一定温度后将吸附剂水分置换出来,吸附剂恢复后,置换尾气进回收塔回收,使酒度达到8~19%,泵入发酵罐。
吸附、变性工艺流程及污染物产出流程见图
3简易工艺流程图
3.1大致流程:
粉碎→糖化→发酵→粗蒸馏→精馏→脱水→产品
3.1.1粉碎流程图:
提升机
卸料器和关风机
滚筒初清筛
进料
二级出料绞龙
一级出料绞龙
细粉检查筛
细粉检查筛(含永磁除铁器)
三级分级筛
粗粉机
除麻绳
四级料仓
绞龙
粗料
四个绞龙
出沙
二级料浆罐
分料
细粉机
一级料浆罐
3.1.2糖化流程图:
3.1.3发酵流程图
3.1.4蒸馏流程图
顶部酒气
醛酒回发酵
脱水淡酒
锅炉
3.1.5脱水流程图
一部分又重回蒸馏工段
4工艺参数、操作方法和事故处理
4·
1操作方法和工艺参数
操作方法:
先粉碎,,粉碎完后,再把原料进行蒸煮糖化,整个过程的温度为900C至1030C左右,液化的温度为900C至950C,糖化中后熟器的温度在900C至1030C,液化罐的温度在1000C左右,然后加热至连消器,维持器,温度为1030C至1040C,之后进入一级闪蒸器,温度降到750C左右,在进行二次闪蒸,最后加糖化酶,温度在580C至620C,然后再降温进入发酵阶段,发酵总周期:
木薯60h-62h,PH4.2-4.7。
酒精发酵设备-酒精发酵醪的成熟指标。
发酵完毕后,在进入蒸馏塔进行蒸馏,常压精馏塔的设计压力:
0.1MPa,设计温度:
1300C,因其含水分比较高,所以需要脱水,脱水后的乙醇纯度达到99%以上,即满足生产的要求了。
2事故及其处理方法
4.2.1发酵醪PH与温度控制的问题
适当降低发酵醪中PH的合理控制,是阻止发酵杂菌污染的主要措施。
连续发酵要求无菌条件非常严格,PH应控制在4.2-4.7为宜。
但PH值太低,不但会抑制杂菌的繁殖,同时也会抑制酵母的繁殖和代谢,还会使糖化酶钝化,影响发酵结果。
发酵法中,酵母繁殖温度为27℃-30℃,发酵温度为33℃-35℃,如果温度高于40℃,酒精发酵很难进行。
产酸细菌繁殖最适温度为37℃-50℃,因此高温发酵易被细菌污染。
4.2.2关于发酵醪浓度问题
发酵要求在一定浓度的糖化醪中进行,醪液浓度的高低直接影响到生产业绩。
糖化醪浓度稀,虽然有利于酵母的生长代谢,能提高出酒率,但是浓醪发酵却能提高设备利用率,节省水、电,降低生产成本,增加产量。
因此,生产上建议尽量采用浓醪发酵。
4.2.3发酵液"
现象
由于冷却夹套开启不当,造成上部温度与工艺曲线偏差1.5~4℃,罐中部温度更高,引起发酵液强烈对流。
另外,压力不稳,急剧升降也会造成翻腾。
解决办法:
检查仪表是否正常;
严格控制冷却温度,避免上部酒液温度过高;
保持罐内压力稳定。
4.2.4酵母自溶
当罐下部温度与中、下部温度差1.5~5℃以上时,会造成酵母沉降困难和酵母自溶现象。
罐底酵母泥温度过高(16~18℃)、维持时间过长,也会造成酵母自溶,产生酵母味。
解决的办法:
检查仪表是否正常,及时排放酵母泥,冷媒温度保持-4℃。
糖化时要适当调整糖化温度,加强低温段的水解,保证足够的糖化时间,并调整好醪液的PH值。
5工厂中的重要设备结构、型式、规格及其作用
因参观时间有限,具体了解工厂中的重要设备有以下:
巡检牌
工段:
粉碎岗位:
保全第三站
设备名称:
一、二级搅拌罐
巡检内容:
1、设备及周围地面卫生状况;
2、设备有无异响、异味、振动、发热;
3、设备维护保养及润滑状况;
4、其他。
备注:
巡检时间为指示时间前后25分钟。
保全第6站
主风机、初清筛、除尘器
操作第6站
成品检查筛、料仓、除尘器
3、料仓仓位;
4、设备维护保养及润滑状况。
操作第7站
除沙器、除沙绞龙、除沙罐
3、除沙带是否跑偏、除沙水口是否堵塞、除沙罐料位;
粉碎空气过滤器
设计压力:
1.04MPa;
设计温度:
50900C;
容积:
2m3;
耐压试验压力:
1.33MPa;
压力容器类别:
一类;
容器净重:
1496Kg;
工作介质:
空气;
最高允许工作压力:
1.0MPa;
主体材料:
A235-B。
作用:
过滤空气中的粉尘等。
圆筒初清筛
型号:
125/425;
功率:
3kw;
机重:
3050kg;
产量:
20t/h;
转速:
17t/min。
进行初筛。
换热器
产品名称:
二级冷却器
LBM0.42/90-120-W
换热面积:
120m2;
6622kg;
设备位号:
E0323;
管侧和板侧:
900C;
0.42Mpa;
试验压力:
0.825Mpa。
冷却、交换热。
一级冷却器
LBM1.0/90-190-W
190m2;
设备净重:
8600kg;
热负荷:
2332.8;
管侧和板侧
1.0Mpa;
1.25Mpa。
三级冷却器
产品编号:
100157;
881m2;
28099kg;
折流板间距:
150mm;
管侧:
0.52Mpa;
0.65Mpa;
0.5MPa;
-50C;
工作介质:
30%乙醇。
板侧:
0.05Mpa;
0.03MPa;
280C;
空气。
100155;
2387m2;
66055kg;
160mm;
管侧
580C;
板侧
700C;
闪蒸罐
C2010-0041;
9.5m2;
2762kg;
主要材料:
Q23513;
常压;
热水。
酒气化器
100158;
528m2;
31198kg;
0.1Mpa;
0.005MPa;
800C;
乙醇。
0.005Mpa;
1050C;
水蒸气。
提供氮元素。
尿素罐
R2010-0058;
9m2;
GB150-1998;
1350C;
0.22Mpa;
0.28Mpa;
成分:
水、尿素。
发酵罐的设计温度为:
300C—350C;
脱醛塔
C2010-0037;
0.1MPa;
600C;
84.7m3;
卧式的0.27MPa,立式的0.13MPa;
12908Kg;
35.5%乙醇;
0.06MPa;
530408。
除去蒸汽中的醛
负压蒸馏塔
C2010-0030;
900C;
364.5m3;
卧式的0.43MPa,立式的0.13MPa;
水、乙醇;
35MPa;
530408;
蒸馏。
常压精馏塔
C2010-0035;
1300C;
214m3;
卧式的0.63MPa,立式的0.13MPa;
36833Kg;
精馏塔残液;
0.125MPa;
进一步蒸馏。
6三废的处理及安全措施
6·
1三废处理
6.1.1废水的处理
热电站化水工段酸碱废水每天排一次,每次3小时,排放量为480m3/d,类比天冠集团现有热电站排水水质为CODcr35mg/l、BOD510mg/l、SS55mg/l,经中和处理后排放。
冷却塔排污水:
燃料乙醇车间、DDGS饲料车间、液体二氧化碳车间、空压站、制冷站的冷却水集中由双曲线冷却塔降温后,循环使用,冷却塔排污水量为2448m3/d,1224m3/d回用于热电站脱硫、粉煤灰砖和粉煤灰砌块车间,1224m3/d直接排放;
热电站冷却水经玻璃钢冷却塔降温后,单独循环,冷却塔排污量为120m3/d,72m3/d回用于热电站冲渣,48m3/d直接排放,天冠集团现有冷却水水质为CODcr35mg/l、BOD510mg/l、SS55mg/l,NH3-N0.8mg/l,pH6.9。
生活污水:
新建工程生活污水排放量为360m3/d,经化粪池后CODcr400mg/l、BOD5300mg/l、SS200mg/l,NH3-N35,pH7.5,拟送入污水处理站处理后排放。
6.1.2废气的处理
新建工程由于采取了严格的管理措施,恶臭气体主要来自污水处理及污泥处置等,属无组织排放,为摸清新建工程恶臭污染排放情况,评价单位对天冠集团现有工程厂界臭气浓度进行了现状监测:
监测时间:
11月30日监测地点:
选择污水处理装置下风向监测频次:
每隔2小时采集一次,共采集4次监测时段风速为1.8m/s,气温16℃臭气浓度为10,由于监测时间为冬季,代表性不强,而且厂区有酒糟露天堆放,去厌氧发酵生产沼气的稀糟液浓度较高,CODcr浓度达48900mg/l,新建工程采用DDGS工艺处理酒精糟液,去污水处理厂的废水为蒸发冷凝水,CODcr浓度为4000mg/l,故新建工程投产后,臭气浓度将低于现有工程,夏季可达10~15,满足GB14554-93《恶臭污染物排放标准》中新扩改二级标准20的要求。
6.1.3废锅炉灰渣的处理
新建工程3台130t/h煤粉炉,全年耗煤286590t,产生炉渣5383t/a,锅炉烟道气经NID脱硫除尘装置后,每年产生粉煤灰61480t/a,其中含脱硫灰渣(主要为CaSO4·
2H2O)13423t/a,上述三种固废均作为原料送入粉煤灰砌块、粉煤灰砖车间全部综合利用。
污泥:
污水处理站产生的污泥经污泥脱水机脱水后,年产生量为508t,可作为有机肥料外售。
南阳天冠燃料乙醇工厂里的工人都戴有安全帽,穿着工作服,配有呼叫机,随时保持联系。
生产燃料乙醇后的废糟液中含有大量的有机物,如果直接排放既浪费资源又造成环境污染。
天冠集团将废糟液发酵处理生产沼气,为南阳市6万多户市民提供生活能源,使南阳成为有名的“沼气城”。
2安全措施
天冠燃料乙醇厂里的工人们自觉的了解各项安全措施,人人注意安全,不但要注意自己的安全,还要注意别人的安全和其他各种安全隐患,即必须事事注意安全,做任何事情都要注意安全,不要因为熟练而忽视安全;
必须时时注意安全:
如不要因为即将下班而加快速度,违章操作,忽视安全;
必须处处注意安全:
在任何地方都要注意安全。
此外,工厂中有防火措施等。
同时要求工人们应做到:
发现设备或安全防护装置缺损,要及时向领导反映;
对易燃、易爆的物品要按规定进行储运、收发和处理;
主线路、变压器、高压开关柜检修时必须按要求办理工作票证;
电气设备停电检修时相应开关拉下隔离并挂牌登记,拆、接电源后必须将电闸刀盖盖上;
重新接线后必须检查电机正反转,电位器相位;
凡电工检修期间必须穿绝缘鞋,劳保用品。
7对技术问题的看法和意见
我们实习的时间有限,原喊出的一周的实习,到最后居然就去了一天半,我很不满,带队老师对工厂的一些流程也不甚了解,是我们的询问对象大为打折,因为工人叔叔们都在忙,也不能一直问;
另外就是我们对工厂技术的掌握基本为零,很茫然!
8个人心得体会
经过这次实习,我学习到了很多有关专业知识。
在老师们的带领参观中,在茫然与无措中,我度过了三个上午的实习,努力地了解工厂的流程,努力地询问带队老师和车间师傅,逐渐的,我渐渐的有点了解燃料乙醇的制备流程,进厂实习还是非常有必要的,我希望以后多一些这样的机会!