年产10万吨纤维质原料酒精发酵工艺流程设计毕业设计

目录 31.总论 31.1概述 31.1.1纤维质的概述 61.1.2乙醇的概述 81.1.3酒精发酵工艺 81.1.4纤维质酒精发酵现状 81.1.5市场需求 91.2设计的目的和意义 91.2.1设计的目的 91.2.2设计的意义 101.3项目设计依据和原则 101.3.1设计依据 101.3.2设计原则 101.4设计范围 101.5乙醇生产能力及产品质量 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 101.5.1生产能力 101.5.2产品质量标准 112.生产 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 选择 112.1生产 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 122.1.1酸水解 122.1.2酶水解 142.2生产方案确定 153.1.1纤维素发酵乙醇工艺概述 153.2生产工艺流程说明 153.2.1 预处理工序 223.2.4 蒸馏工序[11] 244.工艺计算 244.1物料衡算 244.1..1 年产量为10万吨燃料酒精的总物料衡算 254.1.2原料消耗量计算（基准：1吨无水乙醇） 254.1.2 发酵醪量的计算 264.1.3成品与废醪量的计算 274.2 酒精生产各工段物料和能量衡算 274.2.1 预处理工段 294.2.3发酵工序 294.2.4蒸馏工序 334.3 供水、电以及其他衡算 334.3.1.1水衡算 354.3.2.其他衡算 355. 设备选型及计算 355.1预处理设备 355.1.1调浆桶 365.1.2蒸煮罐个数计算 365.1.3蒸煮罐的轮廓尺寸计算[18] 375.2水解罐的计算 375.2.1水解罐体积 375.2.2水解罐数量 385.3发酵设备设计 385.3.1发酵罐容积和个数的确定 395.3.2冷却面积和冷却装置主要结构尺寸 415.3.3发酵罐壁厚 425.3.4进出口管径[21] 435.3.4其他罐体设备 435.5其他设备 435.5.1蒸馏设备[11、18、22] 445.5.2换热器的选型 446.车间设计 446.1发酵设备 446.2蒸馏设备及其他设备 457.厂址选择及厂区总平面设计 457.1厂址选择 457.1.1厂址选择的原则和指导思想[16] 457.1.2厂址选择及其依据 467.2厂区总平面设计 467.2.1工厂概况 467.2.2主要设计构思 477.2.3占地面积的确定 477.2.4平面布置原则的指导思想 478.设计评析与总结 48致谢 49参考文献 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 1.总论 1.1概述 1.1.1纤维质的概述 纤维质在自然界中是最为丰富的生物质资源，其能量来自于太阳，植物通过光合作用固定后贮存于植物细胞壁，其主要有机成分有纤维素、半纤维素、木质素三部分。细胞壁中的半纤维素与木质素利用共价键联结成网络结构，纤维素则镶嵌在其中[1]。 1.1.1.1纤维素的结构与性质 纤维素是一种天然高分子化合物，是葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而形成的葡聚糖，是植物细胞壁的主要成分。 纤维素由含碳、和氧三种元素组成， 化学式：(C6H10O) n， 相对分子质量可达几十万，甚至几百万[1]。 纤维素性质稳定， 不溶于水，无还原性， 在常温下不发生水解，在高温下水解也很慢。只有在催化剂（如纤维素酶）存在下，纤维素的水解反应才能显著地进行。纤维素经催化剂催化水解可生成葡萄糖，该反应可表示为： (C6H10O) n + n H2O = n C6H12O6 水解得到的葡萄糖在酵母的催化作用下可发酵生成酒精，经过蒸馏工艺可得到酒精产品，由于其原料来源广泛求价格低廉，因此，有很好的经济效益。 1.溶解性 　　 常温下，纤维素既不溶于水，又不溶于一般的有机溶剂，如酒精、乙醚、丙酮、苯等。它也不溶于稀碱溶液中。因此，在常温下，它是比较稳定的，这是因为纤维素分子之间存在氢键。 　　 2．纤维素水解 　　 在一定条件下，纤维素与水发生反应。反应时氧桥断裂，同时水分子加入，纤维素由长链分子变成短链分子，直至氧桥全部断裂，变成葡萄糖。 　　 3．纤维素氧化 　　 纤维素与氧化剂发生化学反应，生成一系列与原来纤维素结构不同的物质，这样的反应过程，成为纤维素氧化。（引自郭莉珠档案保护技术）纤维素大分子的基环是D-葡萄糖以β-1，4糖苷键组成的大分子多糖，分子量约50000～2500000，相当于300～15000个葡萄糖基脱水葡萄糖，其分子式为：（C6H10O5）n， 其化学组成含碳44.44%、氢6.17%、氧49.39%。由于来源的不同，纤维素分子中葡萄糖残基的数目，即聚合度（DP）在很宽的范围。分子式可写作（C6H10O5）n。是维管束植物、地衣植物以及一部分藻类细胞壁的主要成分。醋酸菌（Acetobaeter）的荚膜，以及尾索类动物的被囊中也发现有纤维素的存在，棉的种子毛是高纯度（98%的纤维素。所谓α-纤维素（α－cellulose）这一名称系指从原来细胞壁的完全纤维素标准样品用17.5%NaOH不能提取的部分。β-纤维素（β-cellulose）、γ-纤维素（γ-cellulose）是相应于半纤维素的纤维素。虽然，α-纤维素通常大部分是结晶性纤维素，β-纤维素，γ-纤维素在化学上除含有纤维素以外，还含有各种多糖类。细胞壁的纤维素形成微纤维。宽度为10—30毫微米，长度有的达数微米。应用X线衍射和负染色法（negative染色法），根据电子显微镜观察，链状分子平行排列的结晶性部分组成宽为3—4毫微米的基本微纤维。推测这些基本微纤维集合起来就构成了微纤维。纤维素能溶于Schwitzer试剂或浓硫酸。虽然不易用酸水解，但是稀酸或纤维素酶可使纤维素生成D-葡萄糖、纤维二糖和寡糖。在醋酸菌中有从UDP葡萄糖引子（primer）转移糖苷合成纤维素的酶（cellulose synthase（UDPformingEC2．4．1．12）。在高等植物中已得到具有同样活性的颗粒性酶的标准样品。此酶通常是利用GDP葡萄糖（cellulose synthase（GDP forming） EC2．4．1．29），在由UDP葡萄糖转移的情况下，发生β－1，3键的混合。微纤维的形成场所和控制纤维素排列的机制还不太明瞭。另一方面就纤维素的分解而言，估计在初生细胞壁伸展生长时，微纤维的一部分由于纤维素酶的作用而被分解，成为可溶性。 　　 纤维素不溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂，能溶于铜氨Cu(NH3）4（OH）2溶液和铜乙二胺[NH2CH2CH2NH2]Cu（OH）2溶液等。水可使纤维素发生有限溶胀，某些酸、碱和盐的水溶液可渗入纤维结晶区，产生无限溶胀，使纤维素溶解。纤维素加热到约150℃时不发生显著变化 ，超过这温度会由于脱水而逐渐焦化。纤维素与较浓的无机酸起水解作用生成葡萄糖等，与较浓的苛性碱溶液作用生成碱纤维素，与强氧化剂作用生成氧化纤维素。 　　 4．柔顺性 　　 纤维素柔顺性很差，是刚性的，因为（1）它分子有极性，分子链之间相互作用力很强；（2）纤维素中的六元吡喃环结构致使内旋转困难；（3）其分子内和分子间都能形成氢键特别是分子内氢键致使糖苷键不能旋转从而使其刚性大大增加。编辑本段制法　　纤维素的实验室制法是先用水、有机溶剂处理植物原料，再用氯、亚氯酸盐、二氧化氯、过乙酸去除其中所含的木素，得到纤维素和半纤维素，然后采用各种方法除去半纤维素 ，制得纯纤维素。工业制法是用亚硫酸盐溶液或碱溶液蒸煮植物原料，除去木素，然后经过漂白进一步除去残留木素，所得漂白浆可用于造纸。 1.1.1.2半纤维素的结构与性质 半纤维素是一种复杂的多糖分子，以通过 β-1,4-糖苷键的连接方式，还可以由不同的单糖基以不同的连接方式连接成结构互不相同的多种结构的各种聚糖，既可能形成是均一聚糖也可能形成非均一聚糖。半纤维素相对于纤维素更易于水解，有些半纤维素的成分甚至在冷水中的溶解度很大。半纤维素可溶于碱溶液中，也能被稀酸在 100 ℃以下水解，同时还能被相应的各种半纤维素酶分解[2]。半纤维素中木聚糖的水解过程可表示为： (C5H8O4) n + n H2O = n C5H10O5 ，半纤维素水解得到的木糖也可在催化剂的催化作用下发酵生成酒精，但是，催化条件与葡萄糖有很大的不同，且其催化工艺目前发展还不是很成熟，因此，不能同时进行发酵。但可以被利用发酵沼气，也可形成一定的经济效益。 1.1.1.3 木质素的结构与性质 木质素是一类复杂的无定形高聚物，由苯丙烷单元通过醚键和 C-C 键连接形成的，其主要单体为香豆醇（coumaryl alcohol）、松柏醇（coniferyl alcohol）和芥子醇（sinapyl alcohol）[3]。木质素和半纤维素作为细胞间质在细胞壁的微细纤维之间能起到很好的填充作用，同时加固木化组织的细胞壁，也存在于细胞间质，把相邻的细胞黏结在一起，有阻止微生物攻击和增加茎杆抗压强度的作用。木质素并非聚糖，不能被水解为单糖，其分子式为(C6H10O2) n 。另外木质素在纤维素周围形成保护层，影响纤维素水解。 1.1.2乙醇的概述 乙醇俗称酒精，是一种可再生,并且清洁、无污染的能源。乙醇作为重要化工原料，以可再生的农产品为生产原料，不但可制造乙烯，代替石油生产石油化工产品，支撑“后石油时代”的石化工业，而且可以代替石油产品用作燃料，并同时呈现出比石油产品更安全、清洁、高效、可持续的四大特征。 乙醇的用途可以分为燃料酒精、工业酒精和食用酒精三大类，目前世界上酒精的主要用途是用于燃料。乙醇是燃料酒精中最主要的能源物质之一，它以玉米、薯类、小麦、糖蜜或植物等为原料，经发酵 、蒸馏而制成，将乙醇进一步脱水再经过不同形式的变性处理后成为变性燃料乙醇。燃料乙醇也就是用粮食或植物生产的可加入汽油中的品质改善剂。它不是一般的酒精，而是它的深加工产品。在这种燃料中，乙醇既是一种能源，又是一种良好的汽油增氧剂和高辛烷值调和组分，用以代替四乙基铅和MTBE。目前，世界上使乙醇汽油时间最长，成效最大的国家，属巴西和美国。 1.1.2.1乙醇的结构与性质 理化常数　　 密度：0.78945 g/cm^3; (液) 20°C 　　 熔点：-114.3 °C (158.8 K) 　　 沸点：78.4 °C (351.6 K) 　　 在水中溶解时：p乙醇 乙醇Ka =15.9 　　 黏度：1.200 mPa·s (cP)， 20.0 °C 　　 分子偶极矩：5.64 fC·fm (1.69 D) (气) 　　 折光率：1.3614 　　 相对密度(水=1)： 0.79 　　 相对蒸气密度(空气=1)： 1.59 　　 饱和蒸气压(kPa)： 5.33(19℃) 　　 燃烧热(kJ/mol)： 1365.5 　　 临界温度(℃)： 243.1 　　 临界压力(MPa)： 6.38 　　 辛醇/水分配系数的对数值： 0.32 　　 闪点(℃)： 12 　　 引燃温度(℃)： 363 　　 爆炸上限%(V/V)： 19.0 　　 爆炸下限%(V/V)： 3.3 　　 溶解性： 与水混溶，可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有机溶剂。 　　 电离性：非电解质 　　 无色、透明，具有特殊香味的液体（易挥发），密度比水小，能跟水以任意比互溶（一般不能做萃取剂）。是一种重要的溶剂，能溶解多种有机物和无机物。提纯方法　　 75%的乙醇可以用蒸馏的方法蒸馏到 95.5%，此后形成恒沸物，不能提高纯度。 　　 95%的乙醇可以用生石灰煮沸回流提纯到99.5%。 　　 99.5%的乙醇可以用镁条煮沸回流制得99.9%的乙醇。 1.1.3酒精发酵工艺 酒精发酵工艺可根据其原料的不同分为：淀粉质酒精发酵、糖类酒精发酵、纤维质酒精发酵、其他原料发酵四种。从整个流程来讲，酒精发酵流程大致可分为四部分：原料预处理、原料水解制单糖、单糖发酵酒精、发酵产物蒸馏。 生产燃料乙醇的原料来源较广，但目前已产业化的用于生产燃料乙醇的原料基本上属于粮食作物、淀粉基作物及糖料作物。但是这些原料基本上都存在“与民争粮，与粮争地”的问题，长期发展，将危及粮食安全。纤维质原料中富含纤维素和半纤维素，可降解成可发酵的葡萄糖和木糖等，而且在地球上储量极其丰富，有望成为生产燃料乙醇的新一代原料。而与化石燃料和粮食乙醇相比较，也只有纤维质燃料乙醇才能够达到大量减少温室气体排放的目的。因此，近年来全球发达国家都将利用农作物秸秆纤维质转化成燃料乙醇的研究作为研发重点，开发第二代燃料乙醇——纤维质乙醇。 1.1.4纤维质酒精发酵现状 迄今为止，我国学术界和产业界在纤维素乙醇发酵技术开发和工业化进程上已经做出了很多努力，在具体的技术细节和工艺选择上呈现多样性特点。总体上，我国纤维素发酵乙醇工艺技术研发方面，其研究工作已经完成实验室研究阶段，正在步入中试和产业化培训阶段。目前，国内已开展的纤维素发酵乙醇项目大多数处于中试或示范阶段，与国外的发展阶段基本一致。同时与国外相比，我国在纤维素发酵乙醇技术研发的工艺选择上相对集中，已取得中试和示范规模的项目选用生物转化技术路线，即预处理-酶催化水解-发酵工艺。对其他工艺，如气化微生物发酵、集成生物过程（CBP）、热化学转化等关注度不高。 1.1.5市场需求 在我国，河南天冠酒精化工集团有限公司作为“十五”期间国家发改委确定的全国4家燃料乙醇定点生产企业之一，目前已掌握着秸秆生产乙醇的关键技术。中试结果显示，6吨左右秸秆可产出1吨乙醇，技术理论转化率超过18%。据测算，全国每年仅农作物秸秆有7亿吨，其中2亿吨被作为农村燃料消耗。若将其余5亿吨用来生产乙醇，可产7000万吨乙醇。再加上木材、制糖、造纸工业下脚料和城市废纤维垃圾，总计可得乙醇8500万吨，比全国汽油消耗总量还要多。 纤维乙醇技术一举三得，首先，纤维原料可再生，用它生产燃料乙醇可缓解能源危机;其次，企业可接受的价格，每吨秸秆可直接为农民增加200元收入，按平均每户4人5亩地计算，一年可净增收1500元；同时，木质素热值和等量的煤相当，粗木质素可以加工成“煤球”，纯度稍高的可做成活性炭，每吨市场价在五千元左右，而经精制的高纯度木质素则可作为添加剂用于改善聚氨酯产品的综合性能，每吨售价也在6000-10000元，生产酒精后产生的废糟液发酵处理，生产沼气，供居民生活使用。生产沼气后，剩余的糟液残渣又能加工成动物饲料或制成“绿色”沼渣肥，用于农业建设。 1.2设计的目的和意义 1.2.1设计的目的 生产纤维质酒精以满足日益增长的市场需求同时获得很好的经济收益。通过毕业设计熟悉纤维质原料酒精生产过程和一些工程技术问题的解决方式，培养独立查找、分析和使用技术资料的能力，能独立编写设计文件 1.2.2设计的意义 （1）满足各行各业产品需求。 （2）可以长远解决公司的生存问题，并且为当地提供更多的就业机会，促进区域经济的发展。 （3）做到了真正意义上的绿色产业。 （4）有利于国家产业结构的调整，保持国民经济的可持续发展。 1.3项目设计依据和原则 1.3.1设计依据 海南大学2012年化工工艺课程设计课题《年产10万吨纤维质原料酒精发酵生产工艺流程设计》任务书，见附件。 1.3.2设计原则 （1）按技术先进、成熟可靠、经济合理的原则对技术方案进行论证，以确定最佳方案； （2）尽可能采用节能工艺和高效设备，充分发挥规模效应，降低能耗、物耗和生产成本，提高项目的经济效益和社会效益； （3）主体工程与环境保护、劳动安全和工业卫生同时考虑，以减少“三废”排放，加强废渣治理，确保安全生产，消除并尽可能减小工厂生产对化境的不良影响和对工厂职工以及周边地区居民健康的危害。 1.4设计范围 本设计的主要内容： （1）生产方案选择 （2）工艺流程设计与论证 （3）工艺原理与操作条件说明 （4）工艺计算——物料衡算与热量衡算 （5）生产主要设备设计计算与选型 （6）生产车间设备配置与布置设计 （7）编写项目设计 说明书 房屋状态说明书下载罗氏说明书下载焊机说明书下载罗氏说明书下载GGD说明书下载 （8）工程设计绘图 ①带控制点的工艺流程图 ②车间布置平面、立面图、工厂总体平面布置图（可略） 设计重点：工艺流程设计与论证、工艺原理说明和工艺计算 1.5乙醇生产能力及产品质量标准 1.5.1生产能力 年产100000吨纤维质原料酒精，年工作日为300天，全天候连续生产。 1.5.2产品质量标准 本产品为纤维质原料酒精，质量规格为一等品，执行国家《GB/T394.1-94》标准，具体指标见下表1-1。 纤维质原料酒精质量标准《GB/T394.1-94》 项 目 指 标 优等品 一等品 外观气味 无色透明液体无异味 无色透明液体无异味 乙醇（20℃）%（V/V）≥ 96.0 95.5 硫酸试验号≤ 10 80 氧化试验，分≥ 30 15 醛（以乙醛计）g/100mL≤ 0.0005 0.003 杂醇油（以异丁醇异戊醇计）g/100mL≤ 0.001 0.008 甲醇g/100mL≤ 0.08 0.12 酸（以乙酸计）g/100mL≤ 0.003 0.004 酯（以乙酸乙酯计）g/100mL≤ 0.003 0.004 不发挥物g/100mL≤ 0.002 0.0025 表1—2 发酵醪的成熟标准 项 目 连 续 发 酵 镜检 酵母形态正常无杂菌 外观精度/°Bx 0.5以下 还原糖/% 0.3以下 带渣总糖/% 1以下 滤液总糖/% 0.7以下 乙醇含量（体积分数）/% 8～10 总酸 总酸不超过0.5 挥发酸 0.1～0.15 2.生产方案选择 2.1生产方法 将纤维素生物质转化为燃料酒精，可以降低传统以粮食为原料的酒精发酵工业的成本，充分利用这种数量巨大的可再生资源。纤维素酶将预处理的纤维质原料降解为酵母可直接利用的D-葡萄糖，转化为酒精。对纤维质原料制酒精的研究主要有原材料的预处理、如何降低纤维素酶的成本、发酵过程的优化、菌种的合理运用和改造、酒精废糟的综合利用。 纤维素发酵酒精工艺分为酸水解工艺和酶水解工艺两种流程. 2.1.1酸水解 酸水解可以分为稀酸水解和浓酸水解，可以在较温和的条件下进行。稀酸水解可以将半纤维素转化为单元糖，原料中的重金属被稀酸溶解，然后以氢氧化物的形式沉淀，最后和石膏一起被过滤掉。稀酸水解糖的转化率只能达到50%，其水解过程中产生一种络合物，是大多数微生物的抑制剂。浓酸水解约有90%的纤维素和半纤维素转化的糖被回收，但是浓酸水解中的酸难以回收。酸水解纤维素类物质早在19世纪末就有研究，但是迄今进展不大。传统处理途径是用石灰中和水解液，以调节PH值达到发酵生产要求。1987年，I.adisch等提出用离子排斥法（LE）分离水解液中酸和糖的方法，据Nanguneri等在1990年的估算，该法比传统的石灰中和法经济。1998年Wooley等又提出了9段模拟移动床LE分离酸液和糖液的方法，据称不但能有效地分离硫酸和糖液，还能把水解副产物醋酸去除，已知后者是影响发酵的主要有害物质。酸水解过程中还要求容器是防腐蚀、耐酸、耐压的，容器体积也较大。另外，酸解常会伴随生成有毒产物乳糖醛、酚类等物质，需要改善工艺，减少这些物质的产生。 2.1.2酶水解 现在所使用的纤维素酶都是由真菌产生的。纤维素酶的研究首先着眼于厌气性分解菌，由于这些细菌一般不分泌胞外酶，产能低，多数对结晶纤维素没活性。接着又有人提出使用好气性分解菌，如李氏木霉，后来又分离到酶活性相似的正青霉和能分解棉花的疣孢青霉。 由于酶具有底物高度专一性，所以产率很高，而且副产物很少，所以对于进一步的乙醇发酵减轻了提纯的工作量。但是，酶的成本较高，纤维素的酶解又需要大量的酶，在实际应用过程中对之加以有效地回收利用是必要的措施，研究较多的是采用超滤膜回收技术。另外，通过对微生物菌株的选择、诱变，以挑选能够增加酶的产率和提高酶的活性的突变株，达到降低酶用量的目的。工业化酒精发酵需要必需的营养成分量巨大，因此，降低营养物质的成本，寻求廉价资源是研究的方向。 2.1.2.1纤维素直接发酵生产乙醇 厌氧性的热纤梭菌（ Clostridium themocellum ）能直接将纤维素转化为乙醇。因为其细胞壁表面分布有不连续的包含有纤维素酶系的纤维素体 （ Cellulosome ），这些纤维素体与纤维素相黏附，然后纤维素酶系逐步将纤维素分解为可溶性糖类，吸收入细胞进一步利用，转化为乙醇。然而，其纤维素水解成糖的比率一般仅有 10%~20% 。这表明直接将纤维素转化为乙醇在理论上是可行的，但在实际工业化过程中如何提高乙醇的转化效率仍有许多问题有待解决。现已研究出利用混合菌直接发酵等技术来提高乙醇转化率，可见其前景是相当广阔的。 2.1.2.2木糖发酵生产乙醇 最有工业应用前景的木糖发酵产乙醇的微生物共有3种酵母菌种即管囊酵母（Pachysolen tannophilus）、树干毕赤酵母（Pichia stipits）和休哈塔假丝酵母（Candida shechatae）。这些菌属对木糖代谢的途径见下图： 2.1.2.3纤维素间接发酵生产乙醇 主要过程是：利用产纤维素酶的微生物或纤维素酶先将纤维素糖化，变成发酵性糖，再利用酵母将其发酵成乙醇。 但由于木质纤维素的组成成分复杂、稳定，使得其生物降解难于迅速进行，因此在糖化前需借助化学的、物理等方法进行预处理（见表1）。 在生产中主要用的糖化菌是曲霉和根霉。曲霉有黑曲霉 ( A.niger ) 、白曲霉和米曲霉 ( A.oryzae ) 等；根霉则以东京根霉（又称河内根霉）、黑根霉 ( R.nigricans ) 等应用最广。 酵母菌在厌氧条件下利用糖化后的葡萄糖时，先形成丙酮酸，丙酮酸脱羧形成乙醛，乙醛再在乙醇脱氢酶作用下形成酒精。其反应过程如下： 乙醇发酵能力最强的酵母菌是子囊菌冈酵母菌属的啤酒酵母 ( Saccharomyces cerevisiae ) 。细菌中能进行乙醇发酵的菌种不多，仅有发酵单胞菌（Zymomonas ）、胃八叠球菌（Sarcina ventriculi ）和解淀粉欧文氏菌 (Erwinia amylovora ) 等少数种。它们在形成乙醇时的途径于酵母菌不同。运动发酵单胞菌（Z. mobilis ）可以通过 ED 途径发酵葡萄糖产生酒精。 2.2生产方案确定 1.燃料酒精是一种潜力巨大的生物能源，纤维质原料具有来源广泛、成本低廉、可再生等优点 2.酶的催化高效性 3.用酶催化使得成本较低 4.由于酶具有底物高度专一性，所以产率很高，而且副产物很少，所以对于进一步的乙醇发酵减轻了提纯的工作量。3.1生产工艺流程设计及说明 5.酶的的水解属于绿色工业,在21世纪将会是主流产业,具有广阔的前景 3.1.1纤维素发酵乙醇工艺概述 目前用于生产木质纤维素燃料乙醇的工艺主要有四种：分步糖化和发酵（SHF）、同时糖化和发酵（SSF）、同时糖化和共发酵（SSCF）以及联合生物加工（CBP）。本文选用SHF工艺，下面将对各个工段的工艺流程工艺条件及工艺流程的确认，以保证本设计的可行性和严谨性。 3.2生产工艺流程说明 3.2.1 预处理工序 （1）目的 ①切断纤维素、半纤维素、木质素之间的氢键，破坏纤维素的晶体结构[9]，去除半纤维素和木质素，以提高纤维素的转化率。 ②增加了原料的流动性，有利于连续性生产。 （2）工艺流程 纤维素预处理通常的方法有三种：物理法、化学法、复合法。本工序采用玉米秸秆为原料，利用物理法 [10]进行预处理，其流程图如下图3-2所示，经过该工序后半纤维素、木质素随滤液分离，最终得到脱木质素的纤维素进入酶水解共序。 图3-2 预处理工序流程图 （3）工艺参数 预处理工序的工艺参数如下表3-1所示 表3-1 预处理工艺参数 名称 工艺参数 玉米秸秆进料组成[25] 纤维素 0.374% 半纤维素 0.211% 木质素 0.1769% 灰分 0.1024% 能被水解的纤维素含量 90% 饱和蒸汽蒸汽温度 250℃ 饱和蒸汽压力 5.5MPa 原料加热温度 190℃ 加热时间 5～30min 蒸煮醪的密度 0.95kg/m³ 调浆罐加水比 1：3 玉米秸秆的比热 1.62×103J/kg.k （4）主要设备 本次工序的主要设备有粉碎机、调浆罐、蒸煮罐、旋风分离器、洗尘塔、真空吸滤机、木质素萃取器、真空过滤机、离心机、压滤机等。 3.2.2 酶水解工序 （1）目的 通过酶水解工序，使预处理得到的滤渣中的纤维素被纤维素酶水解，打断纤维素分子产生内部的β-1,4-糖苷键，得到可被酵母利用发酵的还原性葡萄糖。 （2）工艺流程 酶水解工序的工艺流程图如图3-3所示 图3-3 酶水解工序工艺流程图 纤维素酶水解工艺：酵母不能直接利用纤维素,所以发酵前还要经过酶水解过程,原料浆利用重力溢流进入水解罐，液位控制在50%左右，向水解罐里加入纤维素酶并使之充分混合来催化纤维素的糖化过程，其比活力为40000U/g。纤维素酶的添加比例为12U/g cellulose（纤维素）,在50℃的温度下，维持水解时间在24h左右,并保持流动状态, 使纤维素酶与原料充分接触,以便于酶的作用,生成可发酵性的糖，糖化过程中聚糖的转化率为0.95，得到的水解液利用真空过滤器，得到的滤液进入发酵工段，而滤渣则用来生产纤维素酶或送往锅炉间。 纤维素酶的生产：除去木质素的纤维素作碳源(往往采用酶水解剩余下来的纤维素)，玉米浆作氮源，再加营养盐，配制成合适的培养基，在30℃，pH 4 .8条件下通风培养，二氧化碳和氮气排入大气。二级发酵后所得的发酵液离心除去菌体(滤渣)，滤渣加水均浆制成干物质8%的浆再次回收其中的酶。压滤得到的滤饼回入发酵罐作种子，滤液(纤维酶)送往酶水解车间。 （3）工艺参数 酶水解过程工艺参数的控制如下表3-2所示 表3-2 酶水解工艺参数 名称 参数 原料浆的干物质含量 8% 水解温度 50℃ 水解pH 4.0 糖化时间 24h 干物质初始含量 8% 酶添加量 12 U/g cellulose 水解为葡萄糖的纤维素含量 95% 酶水解液的糖含量 8% （4）生产设备 本工序采用的设备包括：水解罐、纤维素酶发酵罐、真空过滤器等。 3.2.3发酵工序 （1）目的 ①培育强壮、旺盛的酵母菌种。 ②醪液中的糖类物质，在无氧条件下受酵母菌中酒化酶的作用发酵产生酒精的全过程。 （2）原料 ①主要原料 酿酒酵母、糖化工段的糖化醪等。 发酵过程采用酵母：高效活性耐高温型干酵母。它具有耐酒精度高、耐酸、耐高温、发酵速度快、使用简单方便等优点。 ②主要辅助原料 硫酸(14％～18％) ：调原料的pH值，主要是以控制醪液中的pH值在4.0～5.0之间来确定硫酸的添加量。 营养盐：常用的营养盐有磷酸二铵，尿素等，其添加量根据实际生产中营养盐种类和原料的需氮量决定。需要注意的是，营养盐需用营养盐罐溶解后，再加入。 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）工艺流程 本工艺采用的是连续发酵方式，发酵流程如图3-4所示： 图3-4 发酵工序工艺流程图 酵母通过细胞内酒化酶的作用，把可发酵性糖（葡萄糖）发酵成酒精。本工段分为两部分：酵母菌培养和酒精发酵 纤维素酶法水解液的含糖分一般在8%左右，通过四效顺流式蒸发器蒸发后，浓缩至含糖分20%左右。最后一效蒸发器是在14 kPa的真空状态下进行。水解液的发酵，可用三组连续发酵罐。一般保持二组罐进行酒精发酵，另一组空出进行灭菌。发酵时间为24 h,酵母经离心分离后回用。发酵温度为30～33℃ ,发酵醪pH值在4.0～4.5，发酵成熟醪含酒分为10%左右，发酵温度控制采用循环泵加罐外冷却器的方法。发酵过程中糖酒转化率达95% , CO2可回收利用。 酵母菌培养：先用80℃，8%～10%NaOH溶液喷洗1h（灭菌）；再用热水冲至中性，再用温水进一步冲洗，然后加入10t38℃～40℃底水，加入干酵母45kg。轻微搅拌，静止保温10min，然后降温至32℃，加入营养盐（尿素200kg/天），再加入23t糖化醪，通入微量空气40m3/h，进行活化使其出芽，出芽状态酵母的发酵能力高出30倍，活化过程中缓慢加入糖化醪，达到工艺指标后往发酵罐送种子液。 （4）工艺参数 发酵过程工艺参数如下表3-3所示 表3-3 发酵过程工艺参数 名称 参数 糖化液用于种子培养的比例 0.1 接种率 0.1 酸度 4.0～4.5 Corn Steep Liquor (CSL) 添加量 0.50% Diammonium Phosphate (DAP) 添加量 0.67 g/L 发酵液 接种温度 27～30℃ 发酵温度 30～33℃ 后发酵温度 30±1℃ 酵母出芽率 15% 发酵成熟醪残总糖 2.0%以下 成熟酵母出芽率 15%～30% 耗糖率 40%～50% 成熟的酒母醪中的酒精含量 10%左右 总发酵时间 48h （5）发酵醪的成熟指标 乙醇发酵醪成熟指标的控制是生产中一项至关重要工作。如果能够控制恰到好处，不但可以提高设备利用率，增加乙醇产量。还能大大降低原料消耗，提高淀粉出酒率。 发酵醪的成熟虽然与发酵时间、醪液浓度、发酵温度、酵母接种量和发酵方式等因素有关，但最终主要有表3-4所列的几项指标来控制。 表3-4 发酵醪的成熟标准 项 目 连 续 发 酵 镜检 酵母形态正常无杂菌 外观精度/°Bx 0.5以下 还原糖/% 0.3以下 带渣总糖/% 1以下 滤液总糖/% 0.7以下 乙醇含量（体积分数）/% 8～10 总酸 总酸不超过0.5 挥发酸 0.1～0.15 （6）清洗、灭菌 CIP清洗方法(clean in place) ：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。 灭菌：先向种子罐加罐体20%的水，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。 先洗二氧化碳洗涤塔，首先向塔内注入适量水，打开去成熟醪洗涤水管线上的阀门，启动泵，打到自动位置，打开泵的出口阀。螺旋板换热器的洗涤：打开物料出口阀及进口阀，然后打开冷却水的进出口阀，在清洗时，把关口关闭，清洗完，关闭阀门，密封试漏。 （7）空气压缩及二氧化碳回收 二氧化碳部分：发酵罐中醪液开始发酵后，产生的二氧化碳气体依靠发酵罐中的压力通过管道经气液分离装置(气封装置) ，去除被气体夹带的泡沫和微粒等，进入水洗涤塔，回收被二氧化碳带出的酒精蒸汽以及部分粗杂质。水洗后的气体进入储罐，排去部分水份， 进入空气压缩机。随后进入冷凝器降温。下一步进入油水分离器，最后进入旋风分离器，即可用于生产。 空气部分：来自大气的空气进入预过滤器除去大的尘粒泥沙以及大的细菌，进入空气压缩机压缩并使温度升高，故经过冷凝器降温，随后经油水分离器除去由空压机内部带入的润滑油，水由底部阀门排出，经旋风分离器除去小的油滴，最后经第二个过滤器进一步过滤，同时观察温度与压力是否满足生产的需要。 CO2中低浓度酒精的回收：待前后工序正常，本工序进出料平衡后，启动回收系统，回收CO2逸出时带走的酒精，开启一次入水阀，向低浓度酒精罐中加水，加水至一半时开启低浓度酒精泵进出口阀门，向洗涤塔供水，进行循环。开始时流量要稍大一些，待形成稳定的循环系统后，控制循环流量在要求范围内。用水循环洗涤CO2，待酒精浓度达到6～8%时，开启淡酒阀输送至成熟醪罐。同时必须封闭发酵罐口，避免乙醇挥发损失。控制指标如下：低浓度酒精罐液位80～90%；低浓度酒精浓度6～8%(体积) ；低浓度酒精量2m3/h。 （8）主要设备 本工序主要设备包括：种子罐、发酵罐、换热器、T-130型空气干燥塔、GL-30型空气过滤器、无润滑油空压机、二氧化碳储罐、二氧化碳洗涤塔 、空气过滤器、空气储罐等。 3.2.4 蒸馏工序[11] （1）目的 1）分离杂质、副产物、水。 2) 乙醇的浓缩(96%以上) 。 （2）工艺流程 蒸馏工序的流程如图3-5所示 ↑ 成熟醪 → 预热器 → 粗馏塔 → 冷凝器 → 精馏塔 →工业酒精 ↑ ↓ 蒸汽 杂醇油 图3-5 酒精蒸馏工艺流程图 本工序采用双塔蒸馏系统。该工艺系统又粗馏塔(粗塔，醪塔)和精馏塔两个塔组成组成：粗馏塔的作用是将酒精和挥发性杂质及一部分水从成熟发酵醪中分离出来，并排除由固形物、不挥发性杂质及大部分水组成的酒糟；精馏塔的作用是使酒精增浓和除杂。最后得到符合规格的成品酒精，并排除废水。根据精馏塔进料方式的不同，又有精馏塔气相进塔和液相进塔两种型式，本工序选用液相进塔型式。 发酵成熟醪经预热器与精馏塔的塔顶酒精蒸汽进行热交换加热至40℃以上，并进入粗馏塔顶部（18～22块塔板），粗塔塔底用直接蒸汽加热。酒精含量为50%V左右的酒精-水蒸汽从粗馏塔顶部引出酒精一水蒸汽经前三只冷凝器，大部分冷凝成液体，这种酒精一水冷凝液进入精馏塔，一小部分含头级杂质较多的酒精一水蒸汽在第四只冷凝器中冷凝，冷凝液作为醛酒馏分排出，不凝结气体从排醛管排出，酒糟由粗塔底部排出。 精塔也用直接蒸汽加热，并被进料口区分为上下两段，上段称为精馏段，有40-60块塔板，下部称为脱水段(提馏段)，有13-18块塔板。酒精蒸汽在精塔内上升，逐渐增浓，最后从塔顶排出并顺次经过醪液预热器和三只冷凝器，预热器和前两只冷凝器中的冷凝液全部回入精塔顶部作为回流。最后冷凝器中的冷凝液作为醛酒馏分(头级杂质)取出，不凝结气体和一部分醛类从排醛管排入大气。不含酒精的蒸馏废水从精塔底部排出。 成品酒精从精塔顶部第4-5块塔板上液相取出，因为这里的酒精含量已达到规定指标，头级杂质也是最少的。成品酒精经冷却器冷却后，通过检酒器进入成品桶，计量后送入酒精仓库贮存。 （3）工艺参数 蒸馏工段的工艺参数如下表3-5所示 表3-5 酒精蒸馏工艺参数[13] 名称 项目 参数 精馏塔 塔底温度 104～108℃ 塔顶温度 95℃左右 精馏塔 塔底压力 19.6～24.5kPa 进醪温度 55℃ 塔底温度 102～104℃ 塔中温度 86～93℃ 塔顶温度 78～79℃ 塔底压力 13.7～15.7kPa 精馏塔 冷凝器 第一冷凝器 65～80℃ 第二冷凝器 60～78℃ 第三冷凝器 40～70℃ （4）蒸馏塔的辅助设备包括： ① 醪液预热器 其功能是：利用精馏塔或粗馏塔塔顶上升的酒精蒸汽中的热量，把即将蒸馏的发酵成熟醪液预热至较高温度，这样一则能做到充分利用余热；二则酒精蒸汽在将醪液预热过程中，也起着分冷凝器的作用。 ② CO2分离器 发酵成熟醪中含有一定数量溶解的CO2、空气等不凝气体，当醪液在醪塔中受热沸腾时，这些气体会被分离出来，这就增大了醪塔中上升的酒精蒸汽的体积，CO2等气体可严重影响冷凝器的传热效果，同时还可能在塔中及进料管上部形成气阻，影响蒸馏的正常运行，进而对酒精质量或多或少产生负面影响。有鉴于此，在蒸馏系统中增设CO2分离器，在醪液预热后进入醪塔前，先进入CO2分离器处理，把不凝气体先分离先分离排除大部分。由于气体中还夹带少量酒精，为回收这部分酒精需增设一小型冷凝器，所得冷凝液送入醪液暂存容器。生产实践证明设计合理的气液分离器是很重要的。 ③杂醇油分离器 其功能是将精馏塔或杂醇油塔、杂质处理塔杂醇油聚集段所导出的杂醇油酒精混合液或气体，首先经冷凝—冷却器冷却，降至一定温度，并加入水进行稀释而使油析出，在低浓度酒精液层之上，杂醇油则由上部分出，低浓度酒精则从下部导出而入醪液暂储器或经预热后返入精馏塔脱水段。 ④再沸器 再沸器是一种耐蒸汽高压的换热器，来自蒸汽锅炉的一次蒸汽通过再沸器给蒸馏塔间接加热。这种间接加热方式比蒸汽直接加热有很多优点，如可节约锅炉蒸汽用水量，减少酒精糟液含水量，提高蒸馏系统酒精质量。 ⑤冷凝器 冷凝器是一种用于为蒸馏塔塔顶酒精蒸气降温的热交换器。蒸馏塔塔顶酒精蒸气用低温水降温，产生的冷凝液大部分回流到塔的最上一层的塔板，以保证蒸馏塔正常运行所需的要的回流比。 ⑥ 换热器 目前的蒸馏系统中除塔外，其他各塔加热的换热器都可以采用大型高效的薄板换热器，因为薄板换热器的结构和功能决定了它更适合酒精蒸馏系统，并可有效的降低生产成本。再沸器属于具有加热功能的换热器，冷凝器则指具有降温功能的换热器，普通换热器是指具有冷却、升温功能的换 4.工艺计算 4.1物料衡算 4.1..1 年产量为10万吨燃料酒精的总物料衡算 工厂年开工为300 天。 日产产品酒精量：100000／300﹦333.33（t） 每小时酒精量：333.33×1000÷24=13888.75（kg）=13.89(t) 实际年产量（次级酒精忽略不计）：13.89×24×300=100000.8（t/a） 主要原料秸秆用量： 日耗量：333.33×5443.1==1814349（kg）=1814 (t) 年耗量：181032×300=5.43×107（t） 每小时产次级酒精：13888.75×（2÷98）=283.44（kg） 实际年产次级酒精：283.44×24×300=2033568(kg)=2033.57（t/a） 4.1.2原料消耗量计算（基准：1吨无水乙醇） （1）玉米秸秆原料生产酒精的总化学反应式为： （C6H10O5）n+nH2O →nC6H12O6→2nC2H5OH＋2nCO2↑ 162n 180n 92n 88n X 1000 （2）生产1000kg无水酒精的理论纤维素消耗量： 1000×（162÷92）﹦1760.9（kg） （3）生产1000kg燃料酒精(燃料酒精中的乙醇含量99.5%（V）以上，相当于99.18%（m）)的理论纤维素消耗量： 1760.9×99.18％﹦1746.5（kg） （4）生产1000kg燃料酒精实际纤维素消耗量（生产过程中，蒸馏率为98%，发酵率为95%）： 1746.5÷98%÷95%﹦1875.9（kg） （5）生产1000kg燃料酒精玉米秸秆原料消耗量（玉米秸秆原料含纤维素37.4%，预处理消耗量3%、纤维素水解率为95%，发酵醪占水解液得90%）： 1875.9÷37.4%÷95%÷(1-3%)÷90%=5443.1（kg） （6）生产1000kg无水酒精量（忽略蒸馏损失生产）耗玉米秸秆量为： 5443.1÷99.18%=5488.1（kg） 4.1.2 发酵醪量的计算 酒母培养和发酵过程放出总二氧化碳量为： （kg） 为计算方便，假设进入水解工艺的原料浆中仅含纤维素，（原料浆的干物质含量为8%），则原料浆的质量为 5443.1×37.4%×97%÷8%=24676.3（kg） 本设计单浓度酒精连续发酵工艺，经四效顺流式蒸发器蒸发后，糖分有8%浓缩至20%[14]，则发酵醪量为： 24676.3×8%÷20%=9870.5（kg） 即发酵醪量为：9870.5kg 酒母繁殖和发酵过程共放出968kg的二氧化碳，且酒精捕集器得到稀酒精为发酵醪量的6%，则蒸馏发酵醪的量为： （9870.5-968）×（1.00+6%）=9436.7（kg） 用于蒸馏的成熟发酵醪的酒精浓度为： 4.1.3成品与废醪量的计算 纤维素原料生产过程中，得到杂醇油量约为成品酒精的0.25～0.35%，取为0.3%，则杂醇油量为1000×0.3% =3（kg） 醪液进醪温度为t1=55℃，塔底排醪温度为t4=105℃，成熟醪酒精浓度为B1=10.7%，塔顶上升蒸汽的酒精浓度50%（v），即42.43%（w），生产1000kg酒精则 醪塔上升蒸汽量为： V1=9436.7×10.7%÷42.43%=2379.7（kg） 残留液量为： WX=9436.7-2379.7=7057（kg） 成熟醪量比热容为： C1=4.18×（1.019-0.95B1） =4.18×（1.019-0.95×10.7%） =3.83[kJ/（kg·K）] 成熟醪带入塔的热量为： Q1=F1C1t1=9436.7×3.83×55=1.99×106（kJ） 蒸馏残液内固形物浓度为： 蒸馏残留液的比热： (kJ/kg.k) 塔釜残留液带出热量为： ( kJ) 查附录得42.43%酒精蒸汽焓为2045kJ/kg。故上升蒸汽带出的量为： ( kJ) 塔底真空度为-0.05MPa（表压），蒸汽加热焓为2644kJ/kg，又蒸馏过程热损失Qn可取传递总热量的1%，根据热量衡算，可得消耗的蒸汽量为： （kg） 若采用直接蒸汽加热，则塔底排出废醪量为： 7057+2661=9718（kg） 表4-1 年产10万吨纤维质物料酒精发酵衡算表 物料衡算 生产1000kg99.5%酒精物料量 每小时（kg） 每天（t） 每年（t） 燃料酒精 1000 13889 333.33 100000.8 秸秆原料 5443.1 75597 1814 598620 次级酒精 20 167 4 1200 发酵醪 9870.5 137091 3290 987000 蒸馏发酵醪 9436.8 131068 3146 943800 杂醇油 3 25 0.6 180 二氧化碳 968 8067 193.6 58080 醪塔废醪量 9718 134973 3239 971700 4.2 酒精生产各工段物料和能量衡算 4.2.1 预处理工段 蒸煮前首先将粉碎原料在配料调浆罐内与温水混介，加水比一般为1:3左右，则粉浆量为: m=75597×（1＋3）＝ 302388kg/h 现按一般蒸煮工艺条件进行估算，若醪液平均比热取3.55kJ/(kg·k)，混合后粉浆温度为65℃，利用3.96MPa，250℃的高压饱和水蒸汽对原料进行加热，使原料温度从20℃升高到190℃，设高压蒸汽量为mHP，整个过程忽略热损失。 高压蒸汽 250℃水蒸气→190℃液态水 原料 65℃原料 →190℃水解液 高压蒸汽提供的热量 Q1=r·mHP+c·mHP·Δt1 其中r为3.96MPa下水的汽化潜热，査其值为1713.4kJ/k Δt1=250－190=60℃ 水解液需要的热量为 Q2=c'·m·Δt2 其中c'为玉米秸秆的比热容，查表取值为1.62×103J/kg.k 原料秸秆质量为m=75597（kg/h） Δt2=190－20=170℃ 忽略热损失，则有Q1=Q2，即 r·mHP+c·mHP·Δt1=c·m·Δt2 带入数据可得高压蒸汽的用量为 mHP=68315（kg/h） 则进入蒸煮过程中蒸煮醪量为 m蒸煮=302388+68315=370703kg/h 4.2.2水解工段 这里，我们使用纤维素酶来催化纤维素水解过程，比活力为40000U/g[15]，纤维素酶添加比例取12U/g纤维素[16]。 用于水解化体系的纤维素的质量为137091÷95%×20%=28860（kg/h） 则酶的添加量为 (g/h) 每天纤维素酶的消耗量为43.3×24=1039.2（kg） 每年纤维素酶的消耗量为1039.2×300=311760kg=311.76（t） 4.2.3发酵工序 现生产100000t/a，要每小时生产无水酒精量为： 13889×99.18%=13775（kg/h） 以葡萄糖为碳源，酒母发酵过程中每生成1kg酒精放出的热量约为819kJ左右，则酒精发酵和酒母培养过程中每小时放出的热量为： Q=819×13775=1. 12×107（kJ/h） 发酵酒母冷却水初温 =20℃，终温 =27℃，平均耗水量为： （kg/h） 酒母酒精捕集用水为：（待蒸馏发酵醪液量为F=116991kg/h） 5%F÷1.06=5%×131068÷1.06=6182.5（kg/h） 发酵洗罐用水为：（每15天洗一次） 1%F÷1.06=1%×131068÷1.06=1236.5（kg/15天） 则发酵工段总用水量 W发酵工段=5518.4+4414.7+337321=344740（kg/h） 4.2.4蒸馏工序 本次设计采用差压两塔蒸馏流程计算。工艺进醪塔浓度为10.7%，出醪塔酒精蒸汽浓度为50%. （1）醪塔 图2-1 醪塔的物料和热量平衡图 将成熟发酵醪液预热至55℃，从顶部进入醪塔蒸馏，成熟发酵醪的质量分数为10.7%，沸点90.95℃，上升蒸汽浓度为50%（v），即42.43%（w）。塔顶温度95℃，塔底温度106℃。则塔顶上升蒸汽热焓量i1=1919kJ/kg。加热蒸汽取0.05MPa绝对压力，则其热焓量I1=2644kJ/kg。 总物料衡算： 即 酒精衡算式： 式中：xF1—成熟发酵醪的酒精含量[%（W）]，xF1=10.7%。 y1—塔顶上升蒸汽的酒精浓度[%（W）]，y1=42.43 %。 XW1—塔底排出废糟的酒精浓度[%（W）]，塔底允许逃酒浓度在0.04%以下，取xW1=0.04%。 热量衡算式： 设CF1=3.98kJ/（kg·h），CW=4.04kJ/（kg·k），Ce=4.18kJ/（kg·k），并取热损失Qn1=1%D1I1，tF1=55℃，tW1=106℃，F1=116991（kg/h） 联解2-1、2-2、2-3求得 V1=32919（kg/h），Wx=98149（kg/h），D1=38937（kg/h） 一般醪塔采用直接蒸汽加热，塔底醪排出量为： G1=WX+D1=98149+38937=137086（kg/h） 表4-2 年产10万吨酒精蒸馏工段醪塔物料热量汇总表 进入系统 离开系统 项目 物料（kg/h） 热量（kJ/h） 项目 物料（kg/h） 热量（kJ/h） 成熟醪 F1 131068 F1CF1tF1 1.71×108 蒸馏残液 WX 98149 WXCWtW1 1.5×108 加热蒸汽 D1 38937 D1I1 1.03×108 上升蒸汽 V1 32919 V1i1 6.32×107 加热蒸汽 D1 38937 D1tW1Ce 6.14×107 热损失 Qn1 1.03×106 累计 170005 2.74×108 累计 170005 2.74×108 （2）精馏塔 塔顶温度105℃，塔底130℃，进汽温度130℃，出塔酒精浓度为96%（v），即93.84%（w）。 出塔酒精量为：P=13889×99.18/93.84=14679(kg/h) 每小时醛酒量因为醛酒占出塔酒精的2%，则每小时的醛酒量为： A=2%×14679=294(kg/h) P′= P–A =14679－294=14385(kg/h) 图2-2 精馏塔的物料和热量衡算图 在精馏塔中，塔顶的酒精蒸汽经粗馏塔底再沸器的冷凝后，除回流外，还将少量酒精送至洗涤塔内再次提净。据经验值，此少量酒精约是精馏塔馏出塔酒精量的2%左右，则其量为： Pe=P，×2%=14385×2%=288（kg/h） 酒精的浓度随着加热蒸汽汽化逐板增浓,在塔板液相浓度55%(v)处采用汽相抽取部分冷凝去杂醇油分离器分离,这部分冷凝液称杂醇油酒精,数量约为塔顶馏出塔酒精的2%左右,其中包括杂醇油m0=0.3%(P′+A)=0.3%×13343=400(kg/h),故H=(P′+Pe)×2%=（14385+288）×2%=293(kg/h) 在杂醇油分离器内大约加入4倍水稀释,分油后得到的稀酒精经塔底的蒸馏废水经预热到tH=80℃,仍回入精馏塔,这部分稀酒精量为: H′= (1+4)H–m0 = 5H–m0=5×293-400=1065(kg/h) 物料平衡: F2 + D2 + H′= P′+ Pe + H + D3 + W′x 则: W′x = F2 + H′-P′-Pe -H =32919+1065－14385－288－293 =19018 (kg/h) 热量平衡: = 式中 R—精馏塔的回流比一般为3～4，取3 I2—精馏塔加热蒸汽的热含量，0.6Mpa绝对压力，I2=2652(kJ/h) tH—为回流稀酒精的进塔温度tH=80℃ CH—为杂醇油分离器中稀酒精比热，稀酒精浓度为： ， 查得起比热为CH =4.43kJ/（kg·k），75.2%—为杂醇油酒精的重量百分浓度，与液相浓度55%（v）相平衡。 tP—出塔酒精的饱和温度(78.3℃) CP—出塔酒精的比热，应为2.80[kJ/（kg.K）] i2—塔顶上升蒸汽热含量,i2=1163.2 (kJ/kg) iH—杂醇油酒精蒸汽热含量,应为iH=1496(kJ/kg) tw2—精馏塔塔底温度，取103℃ Cw取4.04kJ/（kg·k） Qn2—精馏塔热损失,Qn3=2%D2I2 CF2—进塔酒精的比热，取CF3=4.16(kJ/kg) tF2—进料温度，取90℃ W’x上面算得11448kg/h 计算可得：D2=15516(kg/h) 塔底排出的废水： G=D2+W，x= 15516+19018=34534（kg/h） 计算蒸馏工段的蒸馏效率： 表4-3 年产10万吨酒精蒸馏工段精馏塔物料热量衡算汇总表 进入系统 离开系统 项目 物料（kg/h） 热量（kJ/h） 项目 物料（kg/h） 热量（kj/h） 脱醛液 F2 32919 F2CF2tF2 4.97×107 96%酒精 P′ 14385 P′CPtP 1.42×107 加热蒸汽 D2 15516 D2I2 7.44×107 次级酒精 Pe 288 — — 稀酒精 854 CHtH 1.67 ×106 杂醇油酒精蒸汽 H 293 HiH 4.38×105 回流液 — — R(Pe+ P`)Cptp 1.55×1067 蒸馏废水 Wx+D2 34534 (Wx+D2) tW 2Cw 5.25×107 上升蒸汽 — — (R+1) (Pe+ P`) i2 6.83×107 热损失 — — Qn2 7.44×105 累计 49500 1.41×108 累计 49500 1.41×108 4.3 供水、电以及其他衡算 4.3.1.1水衡算 利用酒母发酵的冷却废水进行冷却，这样可以节省冷凝水用量。 4.3.1 .1精馏塔分凝器冷却用水 精馏塔分凝器热量衡算有： （R2+1）（P′+Pe）i2= W精馏CW（ -tH3） W精馏分凝 精馏塔回流比R为3 塔顶上升蒸汽热焓i2 =1163.2kJ/kg 冷却水进出口温度tH3、 ，取tH3=20℃， =85℃， Cw取4.04kJ/kg 则精馏塔冷凝器冷却用水为： W精馏分凝=2.60×105（kg/h） 4.3.1.2 成品酒精冷却和杂醇油分离器稀释用水 成品酒精冷却使用20℃的水，根据热量衡算，耗水量为： C P为成品酒精比热容为2.90kJ/（kg·K） 、 为成品酒精冷却前后的温度，分别为78.3℃、30℃ 、 为冷却水进出口温度，分别为20℃、40℃ Cw=4.04 kJ/（kg·K） 则成品酒精冷却水用量为： W成品=2.50×104（kg/h） 在杂醇油分离器内加入4倍的水稀释，则稀释用水量为： W杂醇油分离=4 H=4×176=1172（kg/h） 4.3.1.3 总用水量 蒸馏车间总用水量为： W蒸馏工段=W精馏分凝+W成品+W杂醇油分离=2.60×105+2.50×104+1172=2.86×105（kg/h） 各工段总用水量为： W总=W发酵工段+ W蒸馏工段=344740+2.86×105=6.31×105（kg/h） 4.3.2.其他衡算 4.3.2.1供气衡算 由前面计算所得数据可知蒸馏工段蒸汽消耗： D＝D1+D2+ m HP ＝38937+28.65+68315＝107281（kg/h） 年耗蒸汽量为： 107281×24×300=772423(t) 酒精厂平均蒸汽用量： 酒精厂每小时平均蒸汽消耗量主要供给蒸馏工段，因此其消耗量由蒸馏量和损失组成，蒸汽总损失取蒸馏工段蒸汽消耗量的4%，则锅炉需要蒸发量为： 772423×(100%+4%)=883318t/h 假设锅炉效率为80%，则平均每吨煤能供生产使用50t新鲜蒸汽，则连续蒸馏煤消耗量为： 883318÷50000÷80%=22（t/h） 本设计选用的锅炉为工业中压 （1.47—5.88Mp）中型（20—75t）的煤粉锅炉型号为YG80/3.82—M7 蒸发量为80t/h，额定温度为450℃ 4.3.3.1供电衡算 根据我国酒精连续发酵工艺技术指标[17]，设生产每吨酒精耗电40度，可估算酒精厂的用电： 40×100000=4×106（度/年）=13333（度/日） 考虑到此值为估算值，所以乘以一个富裕系数为120%： 13333×120%=15999.6（度/日）=4.80×106（度/年） 5. 设备选型及计算 5.1预处理设备 5.1.1调浆桶 拌料桶总容积决定于操作周期长短，调浆桶的总容积可按下式求得: V总= 式中 G—酒精厂每小时投人原料量(kg/h),取75597kg/h n—加水比 t—调浆桶操作周期(min)，一般取30min左右 ρ—调浆后醪密度，玉米秸秆加水比为1：3时约为950kg/m3 φ—调浆罐填充系数，一般0.8 V总= = =199（m³） 取H=1.5D，h= 0.1D其中D为发酵罐内径，H—为发酵罐高，h—为搅拌罐底封头高，则 （m³） 解得：D=3.45m 取D=3.5m，则H=5.80m，h=0.35m 则 （m³） 调浆桶的个数为n= V总/ V调=199/51.5=3.86（个） 调浆桶由于是分批投料，为了满足连续蒸煮的要求，一般应设两组，一组调浆桶取4个。 5.1.2蒸煮罐个数计算 间歇蒸煮是在一只蒸煮锅内完成投料、升温、蒸煮三个步骤。设每一周期共需时间T=1h，蒸煮醪的量m=370703kg/h，玉米秸秆加水比为1：3时，蒸煮醪密度约为950kg/m3则 蒸煮醪的体积流量为V=m/ρ=390（m³/h） 对于锥形蒸煮锅，一般容积不大于10m³，过大不易操作，在这里取锥形蒸煮锅的容积为v=10m³，蒸煮锅的填充系数为φ=75%，则 蒸煮罐的个数为 N=VT/vφ=390 ×1÷(10×0.75)=52（个） 因此需要52个蒸煮罐 5.1.3蒸煮罐的轮廓尺寸计算[18] 取H=1.5D，h1=h2=0.1D其中D为发酵罐内径，H—为发酵罐高，h1、h2—分别为发酵罐底封头高和上封头高度， 发酵罐上部分为标准椭圆形封头，下部分为锥形封头，为了方便计算，假设其上下封头体积相同，则 (m³) 代入数值计算得： D=2.01m 取D=2.00m， H=3.00m，h1=0.2mm，h2=0.2mm 则蒸煮锅全容积为V=D2Hπ/4+ D2π（h2+ h3）/12+ V3=9.8 （m³） 5.2水解罐的计算 5.2.1水解罐体积 按照有关情况和指导老师建议，我采用500 m3，取H=2D，h1=h2=0.1D其中D为发酵罐内径，H—为发酵罐高，h1、h2—分别为发酵罐底封头高和上封头高度， 发酵罐上部分为标准椭圆形封头，下部分为锥形封头，为了方便计算，假设其上下封头体积相同，则 （m³） D=6.75m H=13.5m h1=0.68m h2=0.68m 则 （m³） 则水解罐的有效容积为V效=499×0.5=248.5m³≈250（m³） 5.2.2水解罐数量 忽略水解过程中的物料损失，则进入水解罐的重量为 m=137091÷95%=144306（kg/h） 原料浆的干物质含量为8%，近似水解前后体积的变化，取葡萄糖含量8%的溶液密度为ρ=1170kg/m³，使纤维素得到充分水解，取水解罐的填充系数为φ=50%，则水解醪的体积流量为144306/1170=123.34m³/h，水解时间为T=24h，水解罐的总容积为V总=123.34×24÷0.5%=5920.32m³，为设备布局合理取v=500m³的水解罐 N =mT/ρψv=144306×24÷1170÷0.5÷500=11.8(个) 因此水解罐的数量取12个。 5.3发酵设备设计 采用连续发酵方式，根据物料衡算结果可知，每小时进入发酵罐的醪液体积流量为：13709kg/h，密度为1230 kg/m3[19]。 进入种子罐和1号发酵罐的醪液体积流量为W： W=137091/1230=111（m3/h） 5.3.1发酵罐容积和个数的确定 （1）种子罐个数的确定： 为保证种子罐有足够种子，种子罐内醪液停留时间应在12h左右，则种子罐有效容积为： V=111×12=1332（m3） 取种子罐装料经验系数为80%，则种子罐全容积为： V全=V/u=1332/80%=1665（m3） 取2000m3 每个罐的容积为300m3，则种子罐个数为：2000/300=6.7=7（个） (2)发酵罐体积 根据发酵罐现在的设备情况，从100 m3到500 m3，现在酒精厂一般采用300 m3，按照有关情况和指导老师建议，我采用300 m3，取H=2D，h1=h2=0.1D D—为发酵罐内径，（m） H—为发酵罐高，（m） h1、h2—分别为发酵罐底封头高和上封头高，（m） 发酵罐上均为标准椭圆形封头，下部为锥形封头，为了计算简便，假设其上下封头近似相同，则 （m³） D=5.70m，H=11.40m，h1=h2=0.570m 则发酵罐的实际容积 （m³） 取发酵罐的体积为300m³ （3）发酵罐的表面积 圆柱形部分面积： F1=πDH=3.14×5.70×11.40=204（m 2） 由于椭圆形封头表面积没有精确的公式，所以可取近似等于锥形封头的表面积：F2=F3= 发酵罐的总表面积：F=F1+F2+F3=204+26+26=256（m2） （3）计算发酵罐数量： 上面已经写到，我设计的发酵罐规格为300 m3的规格，设总发酵时间为48小时,设发酵罐数为N个，则发酵罐的有效容积[7] N =WT/V有效 ---公式(1) V有效=V全容积×Ψ --------公式（2） 式中W—每小时进料量； T—发酵时间； N—发酵罐数 根据经验值，一样取发酵罐填充系数为Ψ=80%，则可以得到： N =111×(48-12)/ 300×80%（个） 计算得到：N=16.65个，则我们需要发酵罐N=17个 5.3.2冷却面积和冷却装置主要结构尺寸 （1）总的发酵热： Q=Q1-(Q2+Q3) Q1=GSq 式中 G—每罐发酵醪量（kg） S—糖度降低百分值（%） q—1kg葡萄糖发酵放热（J），查得418.6kJ Q1—主发酵期每小时糖度降低1度所放出的热量 Q2——代谢气体带走的蒸发热量，一般在5%—6%之间，我们估算时采用5% Q3——不论发酵罐处于室内还是室外，均要向周围空间散发热量Q3，具体计算看后面。 Q1=137091×418.6×1%=5.74×105（kJ/h） Q2=5%Q1=5%×5.74×105=2.87×104（kJ/h） 发酵罐表面积的热散失计算：先求辐射对流联合给热系数，假定发酵罐外壁不包扎保温层，壁温最高可达35℃，生产厂所在地区夏季平均温度为32℃,则： 可得： =1.2×104（kJ/h） 需冷却管带走的单个发酵罐冷却热负荷为： Q=Q1-Q2-Q3=5.74×105-2.87×104-1.2×104=5.33×105(kJ/h) 总发酵热为：Q发酵=5.33×105×17=9.06×106(kJ/h) （2）冷却水耗量的计算 （kg/h） （3）对数平均温度差的计算 主发酵期控制发酵温度为30℃，冷却水进口温度t1=20℃，冷却水出口温度t2=27℃ （4）传热总系数K值的确定 选取蛇管为水煤气输送钢管，其规格为Ф114×4，则管的横截面积为： ×（0.114-0.004×2）2=0.0088（m2） 考虑到发酵罐太大，设罐内同心装两列蛇管，并同时进入冷却水，则水在管内流速为： （m³/s） 设蛇管圈的直径为4m，并由水温差得A=6.45 [kJ/（m2·h·℃）] R—为蛇管圈半径，R=2m 值按生产经验数据取2700[kJ/（m2·h·℃）] 故传热总系数为： [kJ/（m2·h·℃）] 式中 1/16750—为管壁水污垢层热阻[（m2·h·℃）/kJ] 188—钢管的导热系数[kJ/（m2·h·℃）] 0.004—管子壁厚（m） （5）冷却面积和主要尺寸 蛇管总长度为： 确定一圈蛇管长度： 式中R—蛇管圈的半径，为2m h—蛇管每相邻圈的中心距，取0.40m 两列蛇管的总圈数为： NP=L/L1=136/12.5=11(圈) 两列蛇管总高度： （m） 5.3.3发酵罐壁厚 （1）发酵罐壁厚S 式中 P—设计压力，一般为最高工作压力的1.05倍，取0.5MPa D—发酵罐内径，D=570cm —A3钢的许用应力，取 =127MPa[8] —焊缝系数，取值范围在0.15～1之间，取0.7 C—壁厚附加量（cm） C=C1+C2+C3 式中C1—钢板负偏差，因钢板厚度而异，查表[20]得，范围为0.13～1.3，取C1=0.8mm C2—腐蚀裕量，单面腐蚀时，取1mm，双面腐蚀时，取2mm，现取C2=2mm C3—加工减薄量，冷加工C3=0，热加工封头C3=S0×10%，现取C3=0 C=0.8+2+0=2.8（mm） （mm） 查询可知选用30mm厚A3钢板制作。 2、封头壁厚计算 因与发酵罐壁厚取值原理相同，则式中P=0.5MPa ， D=570cm ， =127MPa， =0.7， C=0.08+0.2+0.1=0.38（cm） （mm） 选用30mm厚A3钢板制作 5.3.4进出口管径[21] 1、发酵醪进口管径： 发酵醪体积流量为111m3/h，其流速为0.50m3/s，则进料管截面积为： （m³） = ，管径 （m） 取无缝钢管Φ580×10，580mm＞288mm，可适用。 2、稀糖液出口管径 由于出口物料量要比进口物料量略大些，因此出口管径应比稀糖液进口管径略大些，故取Φ600×10无缝钢管即可满足。 则取无缝钢管Φ600×10 3、排气口管径 取Φ630×12无缝钢管。 5.3.4其他罐体设备 1、人孔 开设人孔以利于检修，圆形直径为500mm，盖板，可卸，法兰密封形式，HGJ503-513-86 2、安全阀 直径25mm，使用温度<200℃，使用介质：水、蒸汽、空气管， 3、压力表 选用隔膜式耐蚀压力表，精度等级2.5 4、温度计 采用棒式固定电接点玻璃水银温度计Wxa-01F型，测量范围0-100℃。 5.5其他设备 5.5.1蒸馏设备[11、18、22] 蒸馏设备采用差压蒸馏两塔系机组，可以充分利用过剩的温差，也就是减少了有效热能的损失。 参照 “上海酒精总厂差压蒸馏两塔系机组方案”，设计蒸馏机组如下： （1）醪塔：仿法国方形浮阀塔板，塔径3000mm，22板，板间距500mm，塔高14800mm，裙座直径3000mm，高5000mm； （2）精馏塔：仿法国方形浮阀塔板，塔径2600mm，65板，板间距350mm，塔高26500mm，裙座直径2600mm，高5000mm。 5.5.2换热器的选型 换热器标准换热管尺寸Ф25×2mm的不锈钢,为正三角形排列,管间距t=32mm.同时,管壳式换热器的制造简单方便,相对投资费用较低。 为了便于管理和操作，整个发酵车间只需一只总酒精捕集器，这样从整个工段而言塔负荷也比较稳定，由于CO2中含酒精量变化不大，故没有必要进行板数的设计。 表5-1 年产10万吨酒精工厂设计主要设备一览表 序号 设备名称 台数 规格与型号 1 调浆桶 4 50m³ 2 蒸煮罐 52 10m3 3 水解罐 12 500 m3 4 种子罐 7 300 m3 5 发酵罐 17 300 m3 6 醪塔 12 浮阀型φ=3m 7 精馏塔 4 导向筛板塔 8 换热器 48 管壳式换热器 9 酒精捕集器 2 泡罩板式 10 锅炉 2 YG80/3.82—M7 6.车间设计 6.1发酵设备 由于酒精发酵周期长，发酵罐数量较多，发酵罐间的距离为4.0m，离墙的距离应大于1m，每两列发酵罐间应留有足够的人行通道和操作面，距离为3.0m。发酵罐用水泥支座落地安装，罐底有出料阀门，罐底离地面距离3.2m。办公室、控制室和菌种室设在一楼。 6.2蒸馏设备及其他设备 蒸馏设备为半露天布置。车间为两层，把较低的塔设备置于车间内，基本上处于一条线，再沸器、分凝器、预热器、泵等小设备也放在车间内。较高的塔露天布置，其中包括醪塔、精馏塔。塔顶布置一组冷凝器，利用重力回流，节省能源消耗，同时也节约厂房造价。塔与塔的间距为2m以上，塔距墙为1m以上。塔的人孔尽可能朝同一方，人孔的中心高度距楼面为1m左右。塔的视镜也尽可能朝同一方向。男女更衣室在一楼，控制室设在二楼。 其他设备如表6-1， 表6-1 车间或部门的组成 车 间 内 容 生产车间 发酵车间，蒸馏车间 动力车间 锅炉房、水泵房、配电室 辅助车间 机修、污水处理站 仓 库 原料、成品 公共设备 食堂、宿舍、医务所、车库、门卫、办公室 7.厂址选择及厂区总平面设计 7.1厂址选择 7.1.1厂址选择的原则和指导思想[16] (1)从实际出发，正确处理好城乡生产与生存、工业与农业、生产生活近期与远期等多种关系。 (2)贯彻执行“整理发展中等城市”的方针。 (3)充分考虑环境保护和综合利用。 (4)节约用地，少占或不占良田。 (5)保持自然风景区，不在划定的风景区内建厂。 7.1.2厂址选择及其依据 ⑴厂址 海南洋浦经济开发区。 ⑵选厂依据 洋浦经济开发区（东经109°11’，北纬19°43’）位于海南省西北部的洋浦半岛上，北临琼州海峡，西对北部湾，正处于新加坡-香港-上海-大坂国际海运主航线上，是连接中国与东南亚、中东的枢纽，距离海口市130公里，海口美兰机场145公里，距离三亚凤凰机场280公里。年平均气温24.7℃，降雨量约为1100毫米，相对湿度介于82％（夏季）与26％（冬季）之间，气候温和、湿润。洋浦属热带岛屿季风气候，常年主导风向为东风和东北风。此外，洋浦附近环境优美，资源充沛，地势平坦，地质稳定，利于建厂及合理布局；附近居民居住密集，劳动力资源十分充足。洋浦附近地势平坦，区内度地规划相对整齐。 原料淀粉：粮食作物是海南种植业中面积最大、分布最广、产值最高的作物。本设计采用海南本地木薯淀粉为原料淀粉，既可以节约原材料成本，又具有广泛的来源。 厂区地貌：地势平坦，地质稳定，利于建厂及合理布局。 交通运输：毗邻洋浦港且有疏港公路与海南西线高速公路连接，运输方便。 市场前景：甘油在医药、化妆品、香烟、炸药及食品等行业具有广泛用途，市场需求较大；洋浦经济开发区距海口市区仅130公里，具有广阔的消费市场；同时可通过便利的交通运输将产品运送到全省各地。 水源及排水：，洋浦经济开发区年降雨量大，环境幽美，空气清新怡人，水源丰富且非常干净，排水排污系统设施齐全。 动力条件：电厂、燃油码头及输电网并存，电力设施相对比较完备，燃料充足。 劳动力条件：洋浦经济开发区是海南省重要的经济增长极和中国对外开放的重要窗口，居民居住密集，有充足劳动力。 （3）结论 海南洋浦经济开发区具有国家政策支持；原材料丰富，可节省生产成本；交通运输方便，可节约运输成本；燃料充足，电力能源供应有保障等特点，是建厂的理想地域。 7.2厂区总平面设计 7.2.1工厂概况 纤维质发酵酒精厂厂区占地面积约8000平方米，建筑物及构筑物面积约为3200平方米左右，纤维质发酵酒精厂主要生产质量分数为98%的甘油，年产量5000吨，成品销售面向海南本省和内地消费市场。 7.2.2主要设计构思 厂区整体呈长方形，厂区内设有办公楼、主要有生产加工车间、动力车间、给排水设备、污水处理设备、供热车间、配电房、员工生活区等。厂房周围均设置有绿化带，将生活区与生产区之间用绿化带隔离开来，保证了各区域的相互独立性。 厂区分为五个部分。正中为主要生产区；厂前区设置办公楼；厂后区主要为货物通道及绿化带；左侧区域主要设置配电房、锅炉房、煤场等辅助动力设施；右侧厂区为员工生活区，设有员工宿舍、食堂等。 生产区整体以生产流程所需车间顺序大致呈环形形设计，原料仓库和成品储存仓库靠近货运大门并分置两侧，方便运输。 7.2.3占地面积的确定 门卫室：50 m2 办公楼：200 m2 发酵区：38×10=380 m2 生活区：42×12=504 m2 生产车间：60×25=1500m2 水 池：8×10 =80 m2 成品仓库：15×22 =330 m2 废水处理站：8×15 =120 m2 7.2.4平面布置原则的指导思想 ① 节约用地，不占、少占良田，做好环保，满足工艺情况下作到经济合理。 ② 美化厂房排列，保证生产的连续性和安全性，使作业短捷、方便避免交叉。 ③ 厂区中心布置主要生产区，将辅助车间布置在其附近。 ④ 综合考虑建筑物朝向，充分利用天然光线，自然通风，注意建筑物间距。 ⑤ 动力车间、冷冻站，热能靠近负荷中心。 ⑥ 对外交通相适应，合理组织人流、物流。 ⑦建筑物的布置符合《建筑设计防火规定》和《工业企业卫生标准》。 8.设计评析与总结 本次设计依据课题设计任务书，参考工业生产中成功的经验和科研最新成果，遵循“工艺先进、技术可靠、系统科学、经济合理、安全环保”为原则，按照新建厂房通用工程标准规定来完成。从设计整体来说符合“任务书”要求，引用资料和相关公式准确，设计数据和设计结果可靠。本设计最成功之处，在于生产方法的选择和工艺计算方面，技术指标、工艺参数和操作条件基本上参考“现代”公司的甘油生产实际流程。我个人认为本次课题完成比较理想，设计思路清晰，能结合生产实际辅助设计，对同类工程设计有一定的指导意义。 编写过程中对稿件曾作过多次的修改与补充，由于时间和水平有限，设计中的一些观点以及对对产区、生产车间等的设计会有许多不足之处，恳请老师指正。 经过几个月的资料查询、文献搜索、设计整理，还有在老师的指导和同学的帮助下，我顺利完成了本次设计。 通过本次设计，可对大学四年所学的专业知识起到全面的巩固作用，使理论与实践达到更好的结合，进一步锻炼独立思考问题、分析问题和解决问题的能力，综合应用知识能力和独立获取知识能力得到较大的提高，基本掌握甘油生产工艺流程设计方法、步骤和原则和工艺计算、设备选型等技能，并对甘油生产过程的设计有一个整体的把握，具备一定的工程设计能力。 致谢 参考文献 [1]阮奇城. 红麻骨纤维质转化燃料乙醇的关键技术研究[J]. 福建农林大学博士学位论文, 2011(4): 1-4 [2]马晓建, 李洪亮, 刘利平,等. 燃料乙醇生产与应用技术[M]. 北京, 化学工业出版社, 2007: 49-50 [3]陈洪章. 纤维素生物技术[M]. 北京,化学工业出版社, 2005: 23-2 [4]吴德荣. 化工工艺设计手册 第四版(上下册) [M], 化学工业出版社, 2009:30-50 [5]谢林, 吕西军. 玉米酒精生产新技术. 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本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者（本人签名）： 年 月 日 学位论文出版授权书 本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”)，愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同意编入CNKI《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程”规定享受相关权益。 论文密级： □公开 □保密（___年__月至__年__月）(保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 作者签名：_______ 导师签名：_______ _______年_____月_____日 _______年_____月_____日 独 创 声 明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 二〇一〇年九月二十日   毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定）   作者签名: 二〇一〇年九月二十日 致 谢 时间飞逝，大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了很多，而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。 首先非常感谢学校开设这个课题，为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验，奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。 首先，我要特别感谢我的知道郭谦功老师对我的悉心指导，在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导，为我理清了设计思路和操作方法，并对我所做的课题提出了有效的改进方案。郭谦功老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上，我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。 其次，我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求，感谢他们对我学习上和生活上的帮助，使我了解了许多专业知识和为人的道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。 另外，我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持，与他们一起学习、生活，让我在大学期间生活的很充实，给我留下了很多难忘的回忆。 最后，我要感谢我的父母对我的关系和理解，如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持，我将无法顺利完成今天的学业。 四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。 回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。 学友情深，情同兄妹。四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。 在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。 最后，我要特别感谢我的导师赵达睿老师、和研究生助教熊伟丽老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思路，在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助，帮助解决了不少的难点，使得论文能够及时完成，这里一并表示真诚的感谢。 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 指导教师评阅书 指导教师评价： 一、撰写（设计）过程 1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 ？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 指导教师： （签名） 单位： （盖章） 年 月 日 评阅教师评阅书 评阅教师评价： 一、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 评阅教师： （签名） 单位： （盖章） 年 月 日 教研室（或答辩小组）及教学系意见 教研室（或答辩小组）评价： 一、答辩过程 1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生答辩过程中的精神状态 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 评定成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 教研室主任（或答辩小组组长）： （签名） 年 月 日 教学系意见： 系主任： （签名） 年 月 日 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者（本人签名）： 年 月 日 学位论文出版授权书 本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”)，愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同意编入****《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程”规定享受相关权益。 论文密级： □公开 □保密（___年__月至__年__月）(保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 作者签名：_______ 导师签名：_______ _______年_____月_____日 _______年_____月_____日 独 创 声 明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 二〇一〇年九月二十日   毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定）   作者签名: 二〇一〇年九月二十日 致 谢 时间飞逝，大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了很多，而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。 首先非常感谢学校开设这个课题，为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验，奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。 首先，我要特别感谢我的知道***老师对我的悉心指导，在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导，为我理清了设计思路和操作方法，并对我所做的课题提出了有效的改进方案。***老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上，我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。 其次，我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求，感谢他们对我学习上和生活上的帮助，使我了解了许多专业知识和为人的道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。 另外，我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持，与他们一起学习、生活，让我在大学期间生活的很充实，给我留下了很多难忘的回忆。 最后，我要感谢我的父母对我的关系和理解，如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持，我将无法顺利完成今天的学业。 四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。 回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。 学友情深，情同兄妹。四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。 在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。 最后，我要特别感谢我的导师***老师、和研究生助教***老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思路，在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助，帮助解决了不少的难点，使得论文能够及时完成，这里一并表示真诚的感谢。 致 谢 这次论文的完成，不止是我自己的努力，同时也有老师的指导，同学的帮助，以及那些无私奉献的前辈，正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少，通过这次论文，我想我成长了很多，不只是磨练了我的知识厚度，也使我更加确定了我今后的目标：为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师，感谢您的指导，才让我有了今天这篇论文，您不仅是我的论文导师，也是我人生的导师，谢谢您！我还要感谢我的同学，四年的相处，虽然我未必记得住每分每秒，但是我记得每一个有你们的精彩瞬间，我相信通过大学的历练，我们都已经长大，变成一个有担当，有能力的新时代青年，感谢你们的陪伴，感谢有你们，这篇论文也有你们的功劳，我想毕业不是我们的相处的结束，它是我们更好相处的开头，祝福你们！我也要感谢父母，这是他们给我的，所有的一切；感谢母校，尽管您不以我为荣，但我一直会以我是一名农大人为荣。 通过这次毕业设计，我学习了很多新知识，也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路，过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师，我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理，以及科学严谨的学术态度，令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习，天天向上的学习环境和机会。 即将结束*大学习生活，我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会，感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 独 创 声 明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 年 月 日   毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定）   作者签名: 年 月 日 基本要求：写毕业论文主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能，理论联系实际，独立分析，解决实际问题的能力，使学生得到从事本专业工作和进行相关的基本训练。毕业论文应反映出作者能够准确地掌握所学的专业基础知识，基本学会综合运用所学知识进行科学研究的方法，对所研究的题目有一定的心得体会，论文题目的范围不宜过宽，一般选择本学科某一重要问题的一个侧面。 毕业论文的基本教学要求是： 1、培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识，培养学生独立分析、解决实际问题能力、培养学生处理数据和信息的能力。2、培养学生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。3、培养学生进行社会调查研究；文献资料收集、阅读和整理、使用；提出论点、综合论证、总结写作等基本技能。 毕业论文是毕业生总结性的独立作业，是学生运用在校学习的基本知识和基础理论，去分析、解决一两个实际问题的实践锻炼过程，也是学生在校学习期间学习成果的综合性总结，是整个教学活动中不可缺少的重要环节。撰写毕业论文对于培养学生初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。 毕业论文在进行编写的过程中，需要经过开题报告、论文编写、论文上交评定、论文答辩以及论文评分五个过程，其中开题报告是论文进行的最重要的一个过程，也是论文能否进行的一个重要指标。 撰写意义：1.撰写毕业论文是检验学生在校学习成果的重要措施，也是提高教学质量的重要环节。大学生在毕业前都必须完成毕业论文的撰写任务。申请学位必须提交相应的学位论文，经答辩通过后，方可取得学位。可以这么说，毕业论文是结束大学学习生活走向社会的一个中介和桥梁。毕业论文是大学生才华的第一次显露，是向祖国和人民所交的一份有份量的答卷，是投身社会主义现代化建设事业的报到书。一篇毕业论文虽然不能全面地反映出一个人的才华，也不一定能对社会直接带来巨大的效益，对专业产生开拓性的影响。但是，实践证明，撰写毕业论文是提高教学质量的重要环节，是保证出好人才的重要措施。 2.通过撰写毕业论文，提高写作水平是干部队伍“四化”建设的需要。党中央要求，为了适应现代化建设的需要，领导班子成员应当逐步实现“革命化、年轻化、知识化、专业化”。这个“四化”的要求，也包含了对干部写作能力和写作水平的要求。 3.提高大学生的写作水平是社会主义物质文明和精神文明建设的需要。在新的历史时期，无论是提高全族的科学文化水平，掌握现代科技知识和科学管理方法，还是培养社会主义新人，都要求我们的干部具有较高的写作能力。在经济建设中，作为领导人员和机关的办事人员，要写指示、通知、总结、调查报告等应用文；要写说明书、广告、解说词等说明文；还要写科学论文、经济评论等议论文。在当今信息社会中，信息对于加快经济发展速度，取得良好的经济效益发挥着愈来愈大的作用。写作是以语言文字为信号，是传达信息的方式。信息的来源、信息的收集、信息的储存、整理、传播等等都离不开写作。 论文种类：毕业论文是学术论文的一种形式，为了进一步探讨和掌握毕业论文的写作规律和特点，需要对毕业论文进行分类。由于毕业论文本身的内容和性质不同，研究领域、对象、方法、表现方式不同，因此，毕业论文就有不同的分类方法。 按内容性质和研究方法的不同可以把毕业论文分为理论性论文、实验性论文、描述性论文和设计性论文。后三种论文主要是理工科大学生可以选择的论文形式，这里不作介绍。文科大学生一般写的是理论性论文。理论性论文具体又可分成两种：一种是以纯粹的抽象理论为研究对象，研究方法是严密的理论推导和数学运算，有的也涉及实验与观测，用以验证论点的正确性。另一种是以对客观事物和现象的调查、考察所得观测资料以及有关文献资料数据为研究对象，研究方法是对有关资料进行分析、综合、概括、抽象，通过归纳、演绎、类比，提出某种新的理论和新的见解。 按议论的性质不同可以把毕业论文分为立论文和驳论文。立论性的毕业论文是指从正面阐述论证自己的观点和主张。一篇论文侧重于以立论为主，就属于立论性论文。立论文要求论点鲜明，论据充分，论证严密，以理和事实服人。驳论性毕业论文是指通过反驳别人的论点来树立自己的论点和主张。如果毕业论文侧重于以驳论为主，批驳某些错误的观点、见解、理论，就属于驳论性毕业论文。驳论文除按立论文对论点、论据、论证的要求以外，还要求针锋相对，据理力争。 按研究问题的大小不同可以把毕业论文分为宏观论文和微观论文。凡届国家全局性、带有普遍性并对局部工作有一定指导意义的论文，称为宏观论文。它研究的面比较宽广，具有较大范围的影响。反之，研究局部性、具体问题的论文，是微观论文。它对具体工作有指导意义，影响的面窄一些。 另外还有一种综合型的分类方法，即把毕业论文分为专题型、论辩型、综述型和综合型四大类： 1．专题型论文。这是分析前人研究成果的基础上，以直接论述的形式发表见解，从正面提出某学科中某一学术问题的一种论文。如本书第十二章例文中的《浅析领导者突出工作重点的方法与艺术》一文，从正面论述了突出重点的工作方法的意义、方法和原则，它表明了作者对突出工作重点方法的肯定和理解。2．论辩型论文。这是针对他人在某学科中某一学术问题的见解，凭借充分的论据，着重揭露其不足或错误之处，通过论辩形式来发表见解的一种论文。3．综述型论文。这是在归纳、总结前人或今人对某学科中某一学术问题已有研究成果的基础上，加以介绍或评论，从而发表自己见解的一种论文。4．综合型论文。这是一种将综述型和论辩型两种形式有机结合起来写成的一种论文。如《关于中国民族关系史上的几个问题》一文既介绍了研究民族关系史的现状，又提出了几个值得研究的问题。因此，它是一篇综合型的论文。 写作步骤：毕业论文是高等教育自学考试本科专业应考者完成本科阶段学业的最后一个环节，它是应考者的 总结 性独立作业，目的在于总结学习专业的成果，培养综合运用所学知识解决实际 问题 的能力。从文体而言，它也是对某一专业领域的现实问题或 理论 问题进行 科学 研究 探索的具有一定意义的论说文。完成毕业论文的撰写可以分两个步骤，即选择课题和研究课题。 首先是选择课题。选题是论文撰写成败的关键。因为，选题是毕业论文撰写的第一步，它实际上就是确定“写什么”的问题，亦即确定科学研究的方向。如果“写什么”不明确，“怎么写”就无从谈起。 教育部自学考试办公室有关对毕业论文选题的途径和要求是“为鼓励理论与工作实践结合，应考者可结合本单位或本人从事的工作提出论文题目，报主考学校审查同意后确立。也可由主考学校公布论文题目，由应考者选择。毕业论文的总体要求应与普通全日制高等学校相一致，做到通过论文写作和答辩考核，检验应考者综合运用专业知识的能力”。但不管考生是自己任意选择课题，还是在主考院校公布的指定课题中选择课题，都要坚持选择有科学价值和现实意义的、切实可行的课题。选好课题是毕业论文成功的一半。 第一、要坚持选择有科学价值和现实意义的课题。科学研究的目的是为了更好地认识世界、改造世界，以推动社会的不断进步和发展 。因此，毕业论文的选题，必须紧密结合社会主义物质文明和精神文明建设的需要，以促进科学事业发展和解决现实存在问题作为出发点和落脚点。选题要符合科学研究的正确方向，要具有新颖性，有创新、有理论价值和现实的指导意义或推动作用，一项毫无意义的研究，即使花很大的精力，表达再完善，也将没有丝毫价值。具体地说，考生可从以下三个方面来选题。首先，要从现实的弊端中选题，学习了专业知识，不能仅停留在书本上和理论上，还要下一番功夫，理论联系实际，用已掌握的专业知识，去寻找和解决工作实践中急待解决的问题。其次，要从寻找科学研究的空白处和边缘领域中选题，科学研究。还有许多没有被开垦的处女地，还有许多缺陷和空白，这些都需要填补。应考者应有独特的眼光和超前的意识去思索，去发现，去研究。最后，要从寻找前人研究的不足处和错误处选题，在前人已提出来的研究课题中，许多虽已有初步的研究成果，但随着社会的不断发展，还有待于丰富、完整和发展，这种补充性或纠正性的研究课题，也是有科学价值和现实指导意义的。 第二、要根据自己的能力选择切实可行的课题。毕业论文的写作是一种创造性劳动，不但要有考生个人的见解和主张，同时还需要具备一定的客观条件。由于考生个人的主观、客观条件都是各不相同的，因此在选题时，还应结合自己的特长、兴趣及所具备的客观条件来选题。具体地说，考生可从以下三个方面来综合考虑。首先，要有充足的资料来源。“巧妇难为无米之炊”，在缺少资料的情况下，是很难写出高质量的论文的。选择一个具有丰富资料来源的课题，对课题深入研究与开展很有帮助。其次，要有浓厚的研究兴趣，选择自己感兴趣的课题，可以激发自己研究的热情，调动自己的主动性和积极性，能够以专心、细心、恒心和耐心的积极心态去完成。最后，要能结合发挥自己的业务专长，每个考生无论能力水平高低，工作岗位如何，都有自己的业务专长，选择那些能结合自己工作、发挥自己业务专长的课题，对顺利完成课题的研究大有益处。 致 谢 这次论文的完成，不止是我自己的努力，同时也有老师的指导，同学的帮助，以及那些无私奉献的前辈，正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少，通过这次论文，我想我成长了很多，不只是磨练了我的知识厚度，也使我更加确定了我今后的目标：为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师，感谢您的指导，才让我有了今天这篇论文，您不仅是我的论文导师，也是我人生的导师，谢谢您！我还要感谢我的同学，四年的相处，虽然我未必记得住每分每秒，但是我记得每一个有你们的精彩瞬间，我相信通过大学的历练，我们都已经长大，变成一个有担当，有能力的新时代青年，感谢你们的陪伴，感谢有你们，这篇论文也有你们的功劳，我想毕业不是我们的相处的结束，它是我们更好相处的开头，祝福你们！我也要感谢父母，这是他们给我的，所有的一切；感谢母校，尽管您不以我为荣，但我一直会以我是一名农大人为荣。 通过这次毕业设计，我学习了很多新知识，也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路，过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师，我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理，以及科学严谨的学术态度，令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习，天天向上的学习环境和机会。 即将结束*大学习生活，我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会，感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。 醛、酯 _1399788805.dwg _1401021115.unknown _1401104696.unknown _1401182778.unknown _1401549859.dwg _1401551056.unknown _1401192276.unknown _1401104951.unknown _1401181730.unknown _1401182704.unknown _1401105101.unknown _1401105095.unknown _1401104854.unknown _1401104872.unknown _1401104718.unknown _1401037821.unknown _1401037905.unknown _1401104573.unknown _1401104654.unknown _1401104559.unknown 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