关于年产两万吨食醋的可行性方案Word文档下载推荐.docx

1、水塔集团作为山西老陈醋的知名品牌，决心斥巨资建设一个年产两万吨食醋的工厂，为中国醋业强大发展机会。本工厂以生产香醋、陈醋为主，采用现在先进的机械搅拌自吸式发酵罐液态深层发酵制醋法，机械搅拌自吸式发酵罐液态深层发酵制醋法是将淀粉质原料经液化糖化、酒精发酵后，在空气自吸式发酵罐中完成液体深层醋酸发酵的新工艺。具有原料利用率高，机械化程度高，生产周期短（8d），产品质量稳定等优点。本工厂决心在经济、环保的情况下生产出最可口的醋。三、资源、原材料、动力、运输、供水等配套条件及公用设施落实情况本工厂以大米为主要原料，因为大米的淀粉含量较高且酿造出来的醋口味较好。工厂处在市区中心，临近运输公路，运输比较方

2、便，所以工厂采用煤与电力为动力系统，并直接以纯净的自来水为水分来源，用车间式的生产方式生产食醋。公司已经和自来水公司和供电局达好协议，一旦工厂建成，即可通水通电。四、建厂条件、厂址选择方案及总图布置方案本工厂建立在地势平坦，旁边临近公路的市区中心，工厂毗邻市政排水系统，有利于污水和废渣的处理，能够很好的保证环境卫生。工厂采用区带式布置形式，以主要生产车间的定位布置，逐一的布置其他的生产生活地带。生产区、生活区、污水处理区、绿化区和动力系统分布清晰，功能分明。详细布置参考全厂平面布置图。五、工艺技术、主要设备选型、建设标准和相应的技术经济指标 工艺技术：本工厂采用机械搅拌自吸式发酵罐液态深层发酵

3、制醋。机械搅拌自吸式发酵罐液态深层发酵制醋是将淀粉质原料经液化糖化、酒精发酵后，在机械搅拌自吸式发酵罐中完成液体深层醋酸发酵的新工艺。此工艺具有原料利用率高，机械化程度高，生产周期短（8d），产品质量稳定等优点。深层发酵法是向酒醪中接入醋酸菌后，采用向醪液中通入空气的方法来增加醪液中的溶解氧，使醋酸菌的醋酸发酵正常进行。发酵设备多采用自吸式发酵罐，发酵品温3235，发酵时间在3d左右。主要设备选型：设备名称台数规格与型号材料锤式粉碎机81t/hCS（碳钢）螺旋输送器41.5t/h调浆罐V=10 m3粉浆高位槽液化罐7V=50m3糖化罐V=50 m3补糖罐3V=5 m3酒精发酵罐醋酸发酵罐9醋酸

4、种子罐2鼓风机6空气过滤机12A=0.785 m3板框压滤机KP-629滤液配兑机SS工艺技术流程图：六、环境保护、安全生产、劳动卫生、消防、GMP等要求和采取的相应措施方案本工厂建有专门的污水处理池和废渣处理站，产生的废渣可以利用回收，经过一系统的措施直接供给给动物食用。工厂人员制度有专门的环保部门，可以保证污水和废渣的处理结果符合国家标准。工厂内还建有绿化带和绿化区域。工厂具有专门的逃生通道、消防设施，如消防水管、灭火器等。本工厂建有更衣洗簌间，操作工人在进入操作间前必须更换工作服，并进行双手消毒。生产的产品必须经过严格的安全检验才可以出厂，以保证产品的安全。施工期关于环境保护采取的相应措

5、施： 施工场地应进行硬化处理，并对路面采取洒水抑尘措施；加强对机械、车辆的运输管理及维修保养，加强对施工人员的环保教育，提高全体施工人员的环保意识，坚持文明施工、科学管理。 施工人员产生的生活污水依托现有管网收集排放；施工机械产生的含油废水应设简易有效的隔油池进行隔油处理。施工场地雨水及冲洗废水设沉砂池，沉淀处理后排放。 施工机械安设位置应尽可能远离敏感区域；选用低噪声的机械设备，或经过降噪技术处理的施工机械；施工场地、道路保持通畅，控制运输车辆车速，减少车辆鸣笛；严格执行建筑施工场界噪声限值（GB12523-90）标准的有关规定。 生活垃圾和建筑垃圾实行袋装化，收集后由环卫部门处理；加强对施

6、工人员的管理，禁止将施工、生活垃圾随处倾倒。生产时期所产生的污水和废渣都会经此二次回收后，在经过严格的处理，在环保部门的检查后，符合国家排放标准后才允许排放。项目噪声设备经合理安置，分别采取隔振、消声、隔声措施；水泵、风机等设置减震垫、软性连接、消声器；本项目厂界噪声能满足工业企业厂界环境噪声排放标准（GB123482008）中3类标准的要求。七、企业组织、劳动定员和人员培训设想本工厂预计招收员工300人，采用制度式的管理措施。分为销售部，技术部、财务部、人才开发部、保安部、后勤管理部、环保部门、质检部门、科研部门，另设正负总经理统一管理全厂。本工厂意从总公司请一些经验充足的员工对工厂新员工进

7、行培训。八、建设工期和实施进度本工厂从今年7月开始动工建设，预计在2013年底完成工期。施工进度由承包工程队掌握，工期一到必须完工。本工厂建设场所包括：办公大楼、员工宿舍、卫生所、食堂，种子培养车间、粉碎车间、糖化车间、酒精发酵车间和醋酸发酵车间，还有二次回收站和废水，废渣处理站，还有原料库，动力车间等辅助车间。九、投资估算和资金筹措工厂预计投资五千万元，三千万用于工厂建设和筹备设备，两千万用于流动资金。资金由水塔集团斥资提供。十、经济效益和社会效益评价本工厂年产量为两万吨，按照现今的发展趋势，预计在三年内回笼资金。十一、总结水塔集团已经具备建设年产两万吨食醋工厂的种种条件，可以动工进行建设，

8、希望得已批准。 1. 物料的工艺计算：全厂物料衡算主要内容淀粉原料食醋厂的物料衡算包括两部分，第一部分是生产过程全厂总物料衡算，主要计算内容有：（1） 原料消耗的计算：主要原料为大米，其他原料有-淀粉酶，糖化酶，酒母糖化醪用糖化酶，氯化钙，纯碱，麸曲等。（2） 中间产物：蒸煮醪，酒母醪，发酵醪量等。（3） 成品、副产品以及废气、废水、废渣等。2、工艺流程示意图生产工艺采用液态深层发酵、间歇发酵流程，如图：3、工艺技术指标及基础数据（1）生产规模：20000t/a食醋。（食醋含量4%的质量分数）（2） 生产方法：液态深层发酵和间歇发酵。（3）生产天数：每年300d。（4）食醋日产量：70t。（5

9、）食醋年产量：21000t。（6）副产品年产量：次级食醋占食醋总量的2%.（7）产品质量：符合GB181872000 国家标准酿造食醋。（8）主原料：大米原料含淀粉70%，水分13%。（9）酶用量：-淀粉酶用量为8u/g原料，糖化酶用量为150u/g原料，酒母糖化醪用糖化酶量300u/g原料。（10）发酵周期8d，周期数300/8 = 38。醋酸发酵周期为3d。4、原料消耗的计算（1）淀粉原料生产酒精的总化学反应式糖化：（C6H10O5 ）n+n H2O n C6H12O6 162 18 180 1g 1.11g发酵： 180 46*2 44*2 1.11g 0.57g理论上1g淀粉可以生产0

10、.57g的酒精，但因为一，糖化酶的活力、种类、糖化工艺的原因，淀粉原料中支键淀粉和直链淀粉的比例不同，糖化结束后糖化醪中糖和非糖的比例控制不同等，因而使得糖化效果颇有差异，实际的糖化率一般以理论的75%-85%计算，即实际上1g淀粉能生成0.8330.944g葡萄糖。这里取80%；二，酵母菌的生长繁殖、中间代谢产物的生成、酒精的挥发等，实际的酒精得率一般以理论酒精得率的85%计算。所以1g淀粉可以生产0.39g酒精。（2）醋酸发酵物料衡算 向酒精醪液中接入醋酸菌，进行醋酸发酵，其物料衡算可以用下列生化反应的总方程式为基础： 46 60 18 1g 1.30g根据方程式计算得到：理论上1g酒精能

11、生产1.30g醋酸。但由于醋酸菌的生长繁殖，发酵过程中酒精和醋酸的挥发，以及醋酸的进一步氧化等，实际的醋酸得率一般以理论得率的80%计算，实际上1g酒精能生产1g左右的醋酸。根据以上的两部计算得出，用淀粉质原料酿醋时，1g纯淀粉可以得到0.41g醋酸。所以1t食醋含40kg醋酸，需要40/0.41=97.56kg的淀粉，需要大米97.56/0.7=139.37kg。（3）大米年消耗量21000t食醋中醋酸含量：21000*4%=840t。生产800t醋酸需要淀粉的量：840/0.41=2048.78t。大米年消耗量：2048.78/0.7=2926.83t。（4）-淀粉酶消耗量：应用酶活力为2

12、0000u/g的-淀粉酶使淀粉液化，促进糊化，可减少蒸汽消耗量。-淀粉酶用量按8u/g原料计算。全年用酶量为：（2926.38*8）/20000=1.17t。（5） 糖化酶消耗量：所用糖化酶的活力为100000u/g，使用量为100u/g原料，则糖化酶消全年耗量为：（2926.38*100）/100000=2.93t。（6） 氯化钙消耗量：单耗量：0.15kg/t；年消耗量：0.15*21000=3150kg。（7） 纯碱消耗量：0.225kg/t；0.225*21000=4725kg。原料消耗表：名称 规格 单耗 年消耗量 大米 淀粉含量70%139.27kg/t 2787.46t -淀粉酶

13、 20000u/g 0.056kg/t 1.17t 糖化酶 100000u/g 0.14kg/t 2.93t 氯化钙 无水 0.15kg/t 3150kg 纯碱 工业用 0.225kg/t 4725kg5、蒸煮醪量的计算 根据生产实践，淀粉原料连续蒸煮的粉料加水比为1:3，所以粉浆量为： 139.37*（1+3）=557.48kg 蒸煮过程使用直接蒸汽加热，在后熟器和汽液分离器减压蒸发、冷却降温。在蒸煮过程中，蒸煮醪量将发生变化，故蒸煮醪的精确计算必须与热量衡算同时进行，因而十分复杂。为简化计算，可按下述方法近似计算。假定用罐式连续蒸煮工艺，混合后粉浆温度50，应用喷射液化器使粉浆迅速升温至8

14、8，然后进入连续液化器液化，再经115高温灭酶后，在真空冷却器中闪急蒸发冷却至63后入糖化罐。其工艺流程图如下图所示。干物质含量a0=85%的大米比热容为：b0=4.18*（10.7 a0）=1.69【kJ/（kg。K）】粉浆干物质含量为：a1=85/（4*100）=21.3%蒸煮醪比热容为：b1= a1 b0+（1.0a1）bw=21.3%*1.69+（1.021.3%）*4.18=3.58【kJ/（kg。式中 c w水的比热容kJ/（kg. K） 为简化计算，假定蒸煮醪的比热容在整个蒸煮过程维持不变。经喷射液化加热后蒸煮醪量为：557.48+557.48*3.58（8850）/2748.9

15、88*4.18=589.33kg式中2748.9喷射液化器加热蒸汽（0.5Mpa）的焓（kJ/K）经二液化维持罐出来的蒸煮醪量为：589.33589.33*3.58*（8884）/2288.3=585.64kg 式中2288.3第二液化维持罐的温度为84度下饱和蒸汽的汽化潜热（kJ/K）经喷射混合加热器后的蒸煮醪量为:585.64+585.64*3.58*（11584）/（2748.9-1154.18）=614.29kg式中115灭酶温度（摄氏度）,2748.90.5Mpa饱和蒸汽的焓（kJ/K）经汽液分离器后的蒸煮醪量：614.29556.99*3.58*（115104.3）/2245=60

16、4.79kg式中 2245104.3摄氏度下饱和蒸汽的汽化潜热（kg）经真空冷却后最终蒸煮醪量为：604.79547.49*3.58*（104.365）/2351=572.03kg式中2351真空冷却温度为63摄氏度下的饱和蒸汽的汽化潜热（kJ/K）。6、糖化醪量的计算麸曲（糖化力100000u/g干曲），单耗：0.14kg/t生产1t食醋的糖化醪量：572.03+0.14=572.17kg则生产21000t食醋的糖化醪量为：572.17*21000=12015570kg7、酒精发酵醪的计算（1）实际产酒精量 = 原料量淀粉含量实际产酒率 = 139.37*0.7*0.39=38.05kg（2

17、）发酵中CO2产量：38.05*（88/92）=36.40kg（3）发酵中溢出水分（按2%计）：38.05*0.02=0.76kg（4）酒精发酵成熟醪总质量（含醋母醪量）：572.1736.400.76=535.01kg（5）成熟醪体积（成熟醪密度为0.99Kg/L）：535.01/0.99=540.42L（6）成熟醪中酒精体积分数 （酒精d420=0.7893）：38.05/（0.7893*540.42）*100%=8.92%8、醋酸发酵醪的计算（1）醋酸发酵醪质量 （含醋母醪量） 发酵时添加蛋白质水解液（d420=1.2）50kg/t：535.01+50=585.01kg（2）醋酸发酵醪体

18、积：540.42+50/1.2=582.09L（3）原料产醋量（转化率取84%）：38.05*1.30*84%=41.55kg（4）醋酸发酵时消耗氧气：41.55*（32/60）=21.16kg（5）醋酸成熟醪的质量：585.01+21.16=606.17kg（6）成熟醪体积（成熟醪密度1.01Kg/L）：606.17/1.01=600.17L（7）成熟醪醋酸的质量分数：（41.55/606.17）*100%=6.86%（8）配兑消毒后成品中醋酸量 按经验数据：压滤损失2%，消毒运输损失为1.8%，共损失3.8%，则醋酸量：41.55*（13.8%）=39.97kg（9）配兑成4%醋酸含量的成

19、品醋的质量：39.97/0.04=999.28kg1t 符合生产要求（10）原料出醋率：9997.28/139.37=7.1720000t/a食醋生产厂的物料衡算表 数量物料生产1000kg食醋物料量/kg每天数量/t每年数量/t食醋10007021000大米原料139.49.7582926.83-淀粉酶0.0560.0041.17糖化酶0.140.0102.93氯化钙0.150.0113.2纯碱0.2250.0164.8蒸煮粉浆557.539.02511707.5成熟蒸煮醪572.14004712014.1糖化醪572.24005412016.2酒精发酵醪535.137.45711237.1

20、醋酸发酵醪585.140.97512287.1醋酸成熟醪606.242.43412730.2二氧化碳36.42.548764.4氧气21.21.484445.2设备选型：（一）液化车间1. 生产能力的计算每生产1t食醋需粉浆量：557.48kg每生产1t食醋需粉浆体积（粉浆密度1.07kg/L）：557.4/1.07=520.94L0.521m3每天生产食醋70t，液化罐填充量80%，则每天需要液化罐的总容积： 70*0.521/0.8 =45.59m32. 液化罐数量N1的确定，发酵周期8天： 现取公称容积50m3的液化罐，实际容积为58m3 N1 = 45.59*8/58=6.3 （个）

21、现取公称容积50m3液化罐7个。（二）糖化车间每生产1t食醋需糖化醪量：572.17kg每生产1t食醋需糖化醪体积（糖化醪密度1.05kg/L）： 572.17/1.05=544.93L0.545m3每天生产食醋70t，糖化罐填充量80%，则每天需要糖化罐的总容积： 70*o.545/0.8 =47.69m32. 糖化罐数量N2的确定，发酵周期8天： 现取公称容积50m3的糖化罐，实际容积为58m3 N2 = 47.69*8/58=6.58（个） 现取公称容积50m3糖化罐7个。（三）酒精发酵车间每生产1t食醋需糖化成熟醪体积：540.42 L0.541m3每天生产食醋70t，酒精发酵罐填充量

22、85%，则每天需要酒精发酵罐的总容积： 70*0.541/0.85 = 44.56m32. 酒精发酵罐数量N3的确定，发酵周期8天： 现取公称容积50m3的发酵罐，实际容积为58m3 N3 = 44.56*8/58= 6.15 （个） 现取公称容积50m3发酵罐7个。（四）醋酸发酵车间每生产1t食醋需酒精发酵成熟醪体积：600.17 0.601m3每天生产食醋70t，醋酸发酵罐填充量70%，则每天需要醋酸发酵罐的总容积： 700.601/0.70 = 60.1m32. 醋酸发酵罐数量N4的确定，发酵周期8天： 现取公称容积50m3的自吸式醋酸发酵罐，实际容积为58m3 N4 = 60.1*8/

23、58= 8.29 （个） 现取公称容积50m3发酵罐9个。（五）种子罐1. 种子罐容积和数量的确定 V种=V总10%=58=5.8m3式中：V总为发酵罐的总容积m310%接种量2. 种子罐数量的确定种子罐与发酵罐对应上料，发酵罐平均每天上1罐则需种子罐1个，种子培养时间1220小时，取12小时，辅助操作时间810小时，生产周期约2030小时。3主要尺寸的确定设H/D=2/1，则种子罐总容积V总为：V总=V筒+2V封； V总= 0.785D22D+D32/24=5.8 算得：D=1.47m 取：D=1.5m 则：H=2D=3.0m圆筒容积：V筒= 0.785D22 D=5.30m3上下封头的体积：V封=D3/24=0.45m