生物工程认识实习报告.docx
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生物工程认识实习报告
化工与生物技术学院生物工程系
认识实习报告
学生学号：
12130220
学生姓名：
张宏宇
专业班级：
生工1202
指导教师：
李老师
起止日期：
2014.9.3～2014.9.16
吉林化工学院
JilinInstituteofChemicalTechnology
1.实习概况
1.1公司介绍
吉林龙谷生物科技有限公司（原吉林沱牌农产品开发有限公司），世纪50年代建厂，原名为“新中国制糖厂”，后与香港一家企业合资改为“天河酒精厂”，曾被四川沱牌酒厂收购，更名为“吉林沱牌农产品开发有限公司”。
司本部位于吉林市经济技术开发区中心区域，目前主要经营业务包括：
物流服务，乙醇制造，工程维护，劳务代理，物业管理服务以及乙醇煤炭，粮食等商贸业务。
公司主要产品以玉米为原料采用奥高不残低温蒸煮连续糖化，连续发酵，六塔差压，蒸馏，酒精清液50%回用的新工艺生产而成，产品连续获得吉林省“吉林名牌”产品称号，远销韩国，日本俄国等国家，并发明创造了酒精糟浸渍玉米油工艺参加了国家“十五”科技，科技公关项目酒精子课题的研究工作。
1.2公司员工介绍
公司现有员工318人，其中大专以上学历占60%，公司员工平均年龄只有31岁。
人力资源结构与同行业相比处于领先地位。
员工队伍知识化，年轻化是一支充满生机和活力的团队。
公司通过有计划的，持续性的组织实施，培训，教育和开发计划，不断的提高员工的综合素质积极鼓励员工参与公司发展经营战略的制定，激励员工工作的积极性和创造性，满足其成就感，营造员工和企业共同的企业价值观，经营理念，企业文化和开诚布公，互相尊重，互相关心，互相协作的工作环境。
1.2公司经营策略
为充分体现快速发展与稳定经营相结合的危机理念，全面贯彻“一制三化“管理理念，一制国有民营机制，三化为管理标准化，内容程序化人力资源机构多元化，公司坚持以人为本，尊重和善待人才，把机会永远留给有准备的人，从而保障了企业的再生长和企业核心能力的培养，公司将以科技创新为手段，获取目前利润为保证，以规模速度高质量产品并兼收并蓄同行业先进经验，充分实现股东利润和员工价值最大化。
2.安全教育
1、不带火种上车
2、不穿钉子鞋
3、不披头散发
4、不单独行动
5、不打闹
6、统一服装，佩戴安全帽
7、厂区排队行走
8、听从指挥
9、不乱动设备及按钮
10、发现问题即使报告
2.1安全生产
所谓“安全生产”，就是指在生产经营活动中，为了避免造成人员伤害和财产损失的事故而采取相应的事故预防和控制措施，以保证从业人员的人身安全，保证生产经营活动得以顺利进行的相关活动。
第1、保护劳动者的生命安全和职业健康是安全生产最根本、最深刻的内涵，是安全生产本质的核心。
第2、突出强调了最大限度的保护。
所谓最大限度的保护，是指在现实经济社会所能提供的客观条件的基础上，尽最大的努力，采取加强安全生产的一切措施，保护劳动者的生命安全和职业健康。
第3、突出了在生产过程中的保护。
生产过程是劳动者进行劳动生产的主要时空，因而也是保护其生命安全和职业健康的主要时空，安全生产的以人为本，具体体现在生产过程中的以人为本。
第4、突出了一定历史条件下的保护。
这个一定的历史条件，主要是指特定历史时期的社会生产力发展水平和社会文明程度。
2.2安全生产管理
安全生产管理的内容包括安全生产管理机构、安全生产管理人员、安全生产责任制、安全生产管理规章制度、安全生产策划、安全生产培训、安全生产档案等。
2.3事故分类
根据《生产安全事故报告和调查处理条例》第三条，根据生产安全事故（以下简称事故）造成的人员伤亡或者直接经济损失，事故一般分为以下等级：
（一）特别重大事故，是指造成30人以上死亡，或者100人以上重伤（包括急性工业中毒，下同），或者1亿元以上直接经济损失的事故；
（二）重大事故，是指造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接经济损失的事故；
（三）较大事故，是指造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000万元以下直接经济损失的事故；
（四）一般事故，是指造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万元以下直接经济损失的事故。
国务院安全生产监督管理部门可以会同国务院有关部门，制定事故等级划分的补充性规定。
本条第一款所称的“以上”包括本数，所称的“以下”不包括本数。
3.主要工段生产工艺
3.1原料玉米的清选、干燥和储存
3.1.1生产工序的目的和要求
目的：
将原料玉米清筛，干燥，储存，使原料粮变成干净粮。
要求：
玉米的水分含量≦14%
3.1.2基本原理
清筛除杂；干燥去水分；储藏。
3.1.3生产流程说明
吸风除尘
↓
杂质
↓
湿玉米
↓
收粮地坑
↓
皮带输送机
↓
斗提机
↓
圆筒初清筛机
↓
斗提机
↓
玉米
↓
暂贮仓
↓
皮带输送机
↓
斗提机
↓
从高温快速连续流动的顺逆流烘干机（HSNT型）
↓
顶部进入
↓
从高温快速连续流动的顺逆流烘干机（HSNT型）
↓
底部排出
↓
经化验合格
↓
皮带输送机
↓
斗提机
↓
入仓
3.1.5主要控制工艺指标和控制方法
干燥塔温度控制方法：
（1）通过调节风机冷空气的开度来实现温度的调空
（2）调节窑炉热空气的进入量
（3）调节窑炉的加煤量
干燥塔能否正常运转是玉米含水量指标合格的关键，因此我们应从以下几个方面对干燥塔进行操作：
（1）多检修，保证设备处于良好状态
（2）在加玉米前先进行空车调试
（3）刚开始时，粮食应少加
（4）随时检查塔底干粮的质量
（5）综合考虑原料的汗水量和热空气流量及温度（水分过低也不好，能耗消耗太大。
3.1.6主要生产设备及其规格和数量
（1）圆筒清筛机：
数量2台
双层可调风选组合初清圆筒筛
型号：
TCQYH100-2B产量：
100-150吨/小时
机重：
2.15吨转速：
13转/分
外型尺寸：
3250*1700*2600mm
传动动力：
2.2千瓦风机动力：
2.2千瓦
（2）小储仓数量4个800m3/个
（3）大储仓数量6个3000m3/个
3.1.7本工段主要特点及收获
本工段应该注意玉米的湿度和烘干时温度的把握
3.2原料玉米的干法破碎
3.2.1生产工序的目的和要求
1）为液糖化工序做准备，节约蒸煮时间从而减少蒸汽用量，减少还原糖的分解损失，提高了产率。
2）将玉米粒粉碎成玉米粉粉，玉米粉的流动性好，有利于连续性生产；
3）去除原料中的小石块、泥沙、小铁钉、绳头、铁片等，以防损坏设备；
3.2.2基本原理
采用锤式粉碎机对中等硬度的原料粉碎效果较好，过大的直径会引起原料吸水膨胀慢，影响糊化效果；过小则耗电增大，同时又容易阻塞筛孔造成粉碎效率低等问题。
筛子孔的直径范围在1.5～2.5mm之间。
有利于节能。
现在筛子孔径常定到3mm。
3.2.3生产流程说明
玉米储仓底部卸料斗出口→地下皮带运输机→玉米斗提机（50t/h）→五楼的玉米刮板输送机（50t/h）→四楼的重力分级去石机（连有旋风分离机（Q=14000m3/h;p=961Pa）→净玉米贮仓（V=166m3;在三楼）→二楼的旋转加料器（15m3/h;r=31r.p.m）→磁选器（自带除铁器）→二楼的锤式粉碎机（每个粉碎机连有一个带式脉冲除尘器，用来回收粉碎过程中的粉尘→一楼的玉米螺旋输送机→玉米粉斗提机（q=28.2t/h）→五楼的螺旋输送机→五楼的双仓高效平筛（FSFJ2x10型；Q=5～6t/h）→五楼的细玉米粉输送机→四楼的中间罐（V=10m3）→三楼的皮带称→液化罐
3.2.4主要控制工艺指标和控制方法
从储仓中的玉米经过皮带运输到斗提机，经过刮板输送机刮皮的玉米，送的到重力分级去石机，每个重力分级去石机连有旋风分离器，除去杂质，去皮后的玉米，进入仓，玉米经磁选器除去铁钉等杂质，进入粉碎机，每个粉碎机连有一个带式脉冲除尘器，用来回收粉碎过程中的粉尘，同粉碎后的玉米一同进入玉米粉暂储仓，经过绞龙运输到玉米斗提机，经玉米绞龙到高效震动平筛，经分筛后合格的产品，由绞龙输送到玉米粉中间罐，不合格的玉米粉，进入净玉米仓，进行二次粉碎，在此过程中如果高效震动筛出现故障可直接通过溢流口，进入玉米粉中间罐。
合格的玉米粉从玉米粉中间罐底部经皮带称输送到螺旋混合输送机进入液化糖化工段。
净玉米仓，玉米贮粮最佳值60～70％，最高不超过80％
玉米粉斗提机工作效率：
50t/h,玉米粉粉碎机粉碎粒度1.5mm以上的小于50％，高效平筛细粉粒度1.5mm以上的小于10％（利用筛分法化验）若超过10％检查筛网。
3.2.5主要生产设备及其规格和数量
粉碎工段主要设备一览表
1.NCS型电子散料称：
表1—1NCS型电子散料称设备数据
型号
准确度等级
最大称量速度
量计分度值
检定分度值
单次最大称量
NCS型
0.2
30t/h
0.05kg
0.05kg
0.09kg
2.重力分级去石机：
表1—2重力分级去石机设备数据
型号
动力
重量
产量
TQSF型
2×0.37千瓦
500公斤
14.16t/h
3.通风机：
表1—3通风机设备数据
型号
全压
风量
转速
电机型号
9—26
3148mmHg
3572m3/h
2900r/min
Y—2—7.5千瓦
4.MC—J型24袋脉冲除尘器：
表1—4MC—J型24袋脉冲除尘器设备数据
型号
处理风量
设备阻力
滤尘效率
设备重
过滤面积
滤袋数量
MC—J
2160m3/h
1000—1200Pa
99%
850Kg
18m2
24个
5.GY型刚性叶轮式给料机：
表1—5GY型刚性叶轮式给料机设备数据
型号
规格
重量
生产能力
叶轮转速
GY型
200×300
77公斤
10m3/h
31r/min
表1—6主要设备数据
设备名称
位号
技术参数
玉米斗提机
01L0011
TD200型Q=50t/h
刮板输送机
01L0021
MS2S型Q=50t/h
重力分级去石机
01×0021—4
TQF125Q=11
净玉米仓
01V0031—2
V=166m3
锤袋粉碎机
01×0071—2
VDK600（引进）
锤袋粉碎机
01×0081—2
FSP—112×30型
玉米粉粗粉碎机
01V0091—4
附螺旋输送机
01L0091—4
Φ300×300Q=90t/h
玉米粉螺旋输送机
01L0101
Φ400×14500×WD6
玉米粉斗提机
01L0011—2
TD200型q=28.2L/h
玉米粉螺旋输送机
01L0121
Φ40085VP，m
玉米粉螺旋输送机
01L0122
Φ300×15000
双仓高效率筛
01×0131—0135
Q=5—6t/h
细玉米粉输送机
0110140—1
Φ300×20000
脉冲袋式除尘器
01F0151—4
DMC—24型
高压离心通分机（脉冲）
01B0161—4
Q=3272m3/h，P=3148Pa
离心通分机（去石用）
01B0171—4
Q=14000m3/h，P=961Pa
3.2.6主要生产异常现象及处理方法
1.重力分级去石机出现故障，打开溢流通道，使玉米直接由刮板输送机送入玉米储仓。
2.当高效震动双层筛出现故障时，打开另一溢流通道，使玉米粉直接由斗提机进入细玉米粉搅拢。
3.当玉米粉中间罐出现故障时，打开第三个溢流通道，使细玉米粉搅拢中的玉米直接进入液化、糖化工段。
4.原料在粉碎前必须通过严格的除杂处理，以防废铁等杂质进入粉碎机内，减少对机件的磨损，避免烧坏电机，毁坏筛网。
3.3玉米粉的液化和糖化
3.3.1生产工序的目的和要求
通过液化和糖化将玉米粉转化为酵母可利用的还原糖。
酵母不能直接利用淀粉,所以发酵前要经过糖化,对于连续糖化的要求主要是使糊化醪与曲液（或酶制剂）充分混合,在一定温度下（58～60℃）维持一定时间,并保持流动状态,使酶与淀粉颗粒或糊精充分接触,以便于酶的作用,生成可发酵性的糖。
利用
—淀粉酶水解淀粉分子产生内部的
—1，4葡萄糖苷键，生产糊精及低聚糖，使淀粉液化。
3.3.2基本原理
使糊化醪与曲液（或酶制剂）充分混合,在一定温度下（58～60℃）维持一定时间,并保持流动状态,使酶与淀粉颗粒或糊精充分接触,利用
—淀粉酶水解淀粉分子产生内部的
—1，4葡萄糖苷键，生产糊精及低聚糖，使淀粉液化，以便于酶的作用,生成可发酵性的糖。
1）采用双酶法低温液化糖化，酶解法与传统用蒸煮方法相比，可省去高温高压设备，减少厂房面积，生产时间可节省一半，
2）酶作用专一性强，使淀粉转化率高，对糖的破坏少，液化质量好糖份损失少，连续液化－糖化工艺，自动化程度高。
3）利用酒糟清液及蒸馏废水拌料，2次加酒糟清液，节省酸的用量。
4）利用低温蒸煮，只有第二液化罐需蒸汽，蒸汽通入量为3吨/小时蒸汽。
5）操作都在密闭设备中进行，减少杂菌污染的几率，糖化时间由原来的10小时左右，缩短的30－40分钟。
6）糖化换热器原来2台都用江水，现在一台用工艺水，换热后去液化拌料（60℃），节约能量。
7）利用蒸汽喷射器进行物料的加热，使加热时间短，加热的物料受热均匀高效率地完成糊化和液化。
美国的蒸汽喷射器的热效率高可达100％。
半糖化工艺中葡萄糖转化率50％左右，后糖化再发酵中进行。
一边发酵一边糖化可以避免酵母菌生活在高渗透压下，影响活性。
另外为浓醪发酵做准备，可以提高淀粉转化率，减少残糖的损失。
使残总糖和残还原糖降低。
目前好的厂家酒份可达到14～17。
3.3.2生产流程说明
玉米粉→玉米粉中间罐（装量：
50％）→皮带称（21－22t/h）
↓
酒糟离心清液6m3/h、余馏水2－3m3/h、工艺水（热水罐水40℃及冷凝水）30m3/h、高温液化酶1/3→螺旋混合输送机（60℃；水：
固＝1：
2.75）
加入碱液40%（pH5.2～5.5）、→拌料罐（60℃；搅拌；VT=60m3）
↓
第一蒸汽喷射器
↓
预液化罐（90℃）
↓
第二蒸汽喷射器
↓
维持管（10分钟）110℃
↓
闪蒸罐（90℃）
2/3液化酶→后液化罐（120m390℃）
↓
螺旋板换热器60℃
↓
糖化罐（60℃；搅拌；30分钟，装料50％，60m3）←糖化酶
↓
发酵←糖化醪（32℃；）←两个并联螺旋板换热器
3.3.4主要控制工艺指标和控制方法
主要工艺参数控制表：
螺旋混合输送机
班次
进料量T/h
工艺水
m3/h
清液
m3/h
冷却水
m3/h
余馏水
m3/h
8小时
一个
班次
17.5
29.5
4.0
1#液化罐的操作工艺参数
液碱中间罐液位%
氢氧化钠用量
氢氧化钠变频器频率
高温酶档位
液位（%）
温度（℃）
PH
37.4
100
26.9
100
74.1
60.1
5.12
2#液化罐的操作工艺参数
高温酶档位
锤度
还原糖
%
干物质
液位
%
温度
℃
1#液化罐冷却器出口温度℃
2#液化罐冷却器出口温度℃
50
23.53
4.1
27.19
40.8
90.5
60.7
60.6
糖化罐的操作工艺参数
稀硫酸流量L/h
糖化酶档位
清液量
m3/h
锤度
还原糖%
糖化率%
干物质%
挥发酸
PH
液位
（%）
温度
℃
200
20
10
21.78
13.4
61
23.40
0.05
4.47
75
60
发酵醪规格
锤度（Bx）
-0.3～1
酒分（v%）
12～13
还原糖（%）
0.1～0.3
Ph值
3.4～3.6
挥发酸（%）
0.1～0.25
残总糖（%）
0.6～1.4
连续法艺适合于大规模生产。
连续法发酵是由一组（通常9～10）串联发酵罐组成，每个罐的发酵阶段都不同。
对于每个发酵罐来说，醪液的浓度、酒精的含量、pH值、温度等因素是相对固定的，酵母由于适应稳定的外界环境，其发酵能力得到提高。
整个过程连续化，操作方便，生产稳定，易于实现自动控制，辅助时间短，设备利用率高
（1）提高了设备利用率。
（2）提高了淀粉利用率流动性好，增强了酵母的发酵作用，提高出酒率。
（3）省去了酒母工段，不但省去了繁琐的培养工作，也节省了设备投资。
（4）便于实现自动化，连续发酵无菌条件高，染菌不易污染。
关于醪液的浓度问题。
酒精发酵要求在一定浓度的糖化醪中进行，醪液的浓度的高低直接影响到生产成绩。
浓度稀虽利于酵母的代谢活动，提高出酒率但是浓醪发酵却有提高设备利用率节省水、电、汽降低生产成本，增加产量的优点，但是醪液的浓度不能任意提高。
糖化醪的浓度可以控制在16～17％BX，成熟醪液酒精体积分数为12～17％，一般需要55－65小时，适当提高糖化醪DE值（糖化率）提高到45％－55％，前期通入适量的无菌空气，首发酵罐添加营养盐等，可明显缩短发酵时间，发酵速度可明显加快。
3.3.5主要生产设备及其规格和数量
辅助原料的规格和公用工程
名称
规格
单位
数量
说明
工艺水
符合饮用标准
26℃
糖化、发酵冷却水
无腐蚀、无泥沙、低硬度
0.35Mpa（表）
≤18℃
蒸馏冷却水
无腐蚀、无泥沙、低硬度
0.35Mpa（表）
≤28℃
动力电
380V±5%
三相带零线
低压电
220±0.5%50Hz
无油无水的压缩空气
≤0.2Mpa（表压）露点-40℃
M3/min
15
工作压力下200N*M3/h
加热用水蒸气
0.6Mpa（绝压）
液、糖化、糊化
加热用水蒸气
0.6Mpa（绝压）
蒸馏
加热用水蒸气
0.3Mpa（绝压）
空气过滤器灭菌
工业尿素
总氮>46.4%
吉林长达
磷酸二铵
料浆法生产，总养分≥64.4%
美国嘉吉公司
浓硫酸
≥93.0%（浓度）
调PH
烧碱液
≥50%
调PH
酵母菌
超级酿酒高活性干酵母
α—淀粉酶
糖化酶
3.4大罐连续发酵
3.4.1生产工序的目的
酵母菌把糖化醪（可发酵性糖）经过细胞内的酒化酶的作用，生成乙醇和二氧化碳，糖化醪变成成熟醪。
3.4.2工作原理
本工艺采用大罐连续发酵技术。
在厌氧条件下，酵母通过细胞内酒化酶（如己糖磷酸化酶、氧化还原酶、烯醇化酶、脱羧酶和磷酸酶等）的作用，把可发酵性糖（葡萄糖）分解成乙醇与CO2，并由细胞膜将这些产物排出体外。
3.4.4原料
主要原料有酿酒酵母、液糖化工段的糖化醪等。
.主要辅助原料：
硫酸（14～18％）
调原料的pH值实验”和估算求得硫酸的添加量（0.05％～0.3％体积比）。
但主要是以控制醪液中的pH值在4.0一5.0之间来确定硫酸的添加量。
营养盐
使用磷酸二铵，其用量大约为原料量的0.1一0.16％，也可根据原料中的含氮量与所需量的关系求得近似的添加量。
使用尿素时的用量约为硫酸铵用量的1／2。
尿素、磷酸二铵含氮量46%、21%。
营养盐加入量100～200公斤/24小时，021、022、061罐需加入。
营养盐需用营养盐罐溶解后，再加入。
营养盐罐底旁有160风机，有粉碎功能，将盐粉碎。
营养盐罐上方有旋风分离机（小的）,旁边有兰色电机，用于定量加料，转一圈加一次料），防止磷酸二胺一次加入太多。
3巴蒸汽给营养盐罐提高温度冷水变热水。
抗生素：
主要抑制革兰氏阳性菌的生长。
抑菌灵：
由于它对成品酒有污染，除了染菌外，一般情况不用。
青霉素：
和抑菌灵一周换一次，换着使用。
3.4.3生产流程说明
全发酵过程共55～60小时，
前发酵期酵母罐021031、041预发酵罐061、（081），通空气
主发酵期081、082、083通二氧化碳
后发酵期0841011残糖转化为乙醇。
081可根据生产情况可通空气也可通二氧化碳。
主发酵还原糖小于60％，以防止细胞脱水。
发酵罐内有沙沙响声是由于有气泡产生与液体摩擦。
3.4.4工艺流程示意图
1、开车前准备，每半年大修，清洗罐、泵及空气过滤器灭菌。
2、检查所有的管线的阀门和泵，试漏、试压。
1.空气灭菌：
确认空气压缩机的状态应为良好，蒸汽压力（3巴）正常。
确认去空气过滤器的所有管线正常。
开始蒸汽灭菌。
缓缓向空气过滤通入水蒸汽，活汽操作，不留死角，当压力逐步增加至0.08～0.1MPa，温度为115～120℃时，保持60min。
关闭蒸汽进口阀。
慢慢打开压缩空气，吹干空气过滤器。
同时略开空气过滤器夹套进口的蒸汽阀，控制温度90～98℃，保持20小时左右。
直到用玻璃板测试过滤器排出的气体中没有水珠时，停止吹干。
关闭阀门。
2.清洗、灭菌：
1）用CIP方法（cleaninplace）
先通入8%～10％的NaOH溶液，达到罐体的20%，将通到预发酵罐阀门关掉，打开种子罐循环泵，让种子罐自身循环，将罐清洗干净，20min后打开放料阀门回收NaOH溶液，用热工艺水来清洗，清洗至放料PH为6.5～7.2，此时罐及管线洗净。
对其它罐也是如此清洗。
2）灭菌：
先向种子罐加罐体20%的工艺水，再加2LNaClO，关掉通预发酵罐阀门，开种子罐循环泵，让种子罐自身循环20～30min后停泵，开换热器管线通冷凝水换热后，管内温度为38～40℃，以1℃/min降温。
3.设备检查及其他工作：
检查各罐口是否封闭完好；检查各罐排污阀是否关闭；检查仪显示，计算机控制开关是否灵活、无故障；与调度室联系，是否可保证降温用冷冻水、压缩空气的供应；检查各泵是否可正常启动，各处满足生产需要的电路控制是否完善。
发酵醪泵：
开泵前先打开泵的入口阀，以及泵的密封水阀，并有水流出，然后启动泵，再打开泵的出口阀。
停泵：
先关闭泵的出口阀，关电源同时关闭泵的入口阀。
4、酵母的培养：
开车准备工作做浩后首先打开预发酵罐，管线与热水的阀门，向罐内注入40～45温度的工艺水。
同时启动泵，当液位达到20％打开换热器的冷却水的阀门，同时把通往下一段的分流阀关上，直到看到温度调节器TIC3002指示温度位30～40℃，等罐中液面平稳时，通过人孔向03V0021中加入20千克的耐高温活性干酵母，静止浮水15-30分钟后，加入2M3的糖化醪，打开04P0141进行自身循环，把空气阀缓缓打开（通气量30m3/h
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