Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учереждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет

им. С.М. Кирова

Факультет химической технологии и биотехнологии

Кафедра ЦБП и биотехнологии

Курсовой проект на тему:

«Цех очистки и укрепления спирта БХЗ мощностью 2.8 млн. дал спирта в год и расчёт эпюрационной колонны»

Выполнила: Белозуб Ф.В.

ФХТиБ 5к. 3гр.

Проверил доц. Слюняев В.П.

Зав. Кафедрой ЦБП и биотехнологии проф. Ёлкин В.А.

Санкт-Петербург

2014 Содержание

Введение

1. Аналитический обзор.

Микрофлора процесса спиртового брожения

2. Выбор обоснования технологической схемы

3 Расчет материального баланса

4. Выбор типа эпюрационной колонны

5. Расчет эпюрационной колонны

Заключение

Список литературы

Введение

Этанол – самое крупно-танажное биотехнологическое производство. Он широко используется в различных отраслях промышленности.

В последнее время, одним из направлений использования этанола является получение его в качестве добавок к моторному топливу.

1. Аналитический обзор

2. Выбор обоснования технологической схемы

3. Расчёт материального баланса производства

Бражная колонна

Бражная колонна предназначена для отгонки (исчерпывания) этанола из бражки и его частичного концентрирования (укрепления).

Dб = (61*2800000)/1000000=170,8

Gэ(ф) = (1,02*2800000)/1000000=2,856

Zду = (1,1*2800000)/1000000=3,08

1. Количество конденсата с содержанием этанола Сэ(скт)=20%(масс.):

Dскт = Gэ(ф)*(1-Zэ)*100/Сэ(скт)=2,58*(1-0.01)*100/20=14.137 т/ч

Где Zэ – коэффициент, учитывающий потери этанола, масс.доля.

2. Расход пара

Iб = [Dб(Iбд-Iб)+Dскт(Iсп-Iбд)]/(Iп-Iбд)(1-Zц)=[170,8*(440-251)+14,137*(2342-440)]/(2726-440)*(1-0.05)=27,24 т/ч

3. Количество барды

Zбд = Dб+Iб-Dскт=170,8+27,24-14,137=183,903 т/ч

Материальный баланс бражной колонны:

Показатели	Обозначение	Приход т/ч	Показатели	Обозначение	Расход т/ч
1.Бражка 2.Греющий пар	Dб Iб	170,8 27,24	1.Барда 2.Спиртовой конденсат	Zбд Dскт	183,903 14,137
Итого		198,04	Итого		198,02

Эпюрационная и эфирная колонны

На эпюрационной колонне проводиться очистка спиртового конденсата от легколетучих примесей.

Эфирная колонна предназначена для разделения эфирно-альдегидной фракции (ЭАФ) и попутно отгоняемого этанола, возвращаемого в эпюрационную колонну.

1. Количество отбираемой эфирно-альдегидной фракции (ЭАФ) (по практическим данным, принимаемым выход этой фракции 4% от количества этанола):

Zэаф=Gэ(ф)*(1-Zэ)*4/100=2,856*(1-0,01)*4/100=0,113 т/ч

2. Расход пара в эфирной колонне (2.6% от расхода пара в бражной колонне):

Iэф=Iб*2,6/100=27,24*2,6/100=0,708 т/ч

3. Количество легколетучих веществ, направляемых в эфирную колонну (при содержании этанола Сэ=85%)

Dлв=Cэ*Zэаф/Cэаф=85*0,113/15=0,64 т/ч

4. Количество спиртового раствора, возвращаемого из эфирной в эпюрационную колонну:

Dср=Dлв+Iэф-Zэаф=0,64+0,708-0,113=1,235 т/ч

5. Расход пара в эпюрационной колонне (4% от расхода пара в бражной колонне):

Iэп=Iб*4/100=27,24*4/100=1,089

6. Количество эпюрата, направляемого на спиртовую колонну:

Dэп=Dскт+Iэп+Dср-Dлв=14,137+1,089+1,235-0,64=15,821 т/ч

7. Количество этанола в эпюрате с учётом потерь на бражной и эпюрационной колоннах:

Gэ(эп)=Gэ(ф)*(1-Zэ)(1-Zэ)=2,856*(1-0,01)(1-0,01)=2,799 т/ч

8. Концентрация этанола в эпюрате:

Cэ(эп)=(Gэ(эп)/Dэп)*100=(2,799/15,821)*100=17,69% (масс.)

Материальный баланс эпюрационной колонны

Показатели	Обозначение	Приход т/ч	Показатели	Обозначение	Расход т/ч
1.Спиртовой конденсат 2.Греющий пар 3.Спиртовой раствор из эфирной колонны	Dскт Iэп Dср	14,137 1,089 1,235	1.Легколетучие вещества в эфирную колонну 2.Эпюрат	Dлв Dэп	0,64 15,821
Итого		16,45	Итого		16,46

Материальный баланс эфирной колонны:

Показатели	Обозначение	Приход т/ч	Показатели	Обозначение	Расход т/ч
1.Легколетучие вещества из эпюрационной колонны 2.Греющий пар	Dлв Iэф	0,64 0,708	1.ЭАФ 2.Спиртовой раствор в эпюрационную колонну	Zэаф Dср	0,113 1,235
Итого		1,347	Итого		1,348