3.3.1  总发酵热的计算 17

3.3.2  平均温度差的计算 18

3.3.3  总传热系数的计算 18

3.3.4 冷却水用量的计算 18

4  精馏塔的计算 19

4.1  物料衡算 19

4.2  塔板数的确定 20

4.3  精馏塔主要尺寸的计算 24

4.3.1  物性参数的计算 24

4.3.2  精馏塔塔径的计算 26

4.3.3  塔板结构设计 28

4.3.4  塔板的流体力学验算 32

4.3.5  塔板负荷性能图 34

4.3.6  塔体高度计算 37

4.4  精馏塔热量衡算 37

4.4.1  全凝器热负荷和冷却水消耗量 37

5  辅助设备的计算选型 38

5.1  换热器的选型 38

5.2  储罐的选型 38

5.3  泵的选型 38

6  厂区的选择及车间布置 40

6.1  厂址选择原则 40

6.2  所需设备 40

6.3  主要设备 40

6.4  辅助设备 41

6.4.1  储罐 41

6.4.2  泵 41

6.4.3  换热装置 41

6.5  其他要求 41

7  经济可行性分析 42

7.1  工程项目概况 42

7.2  投资估算 42

7.3  成本估算 43

7.4  财务评价 43

7.4.1  年销售收入 43

7.4.2  年销售税金及附加税金 44

7.4.3  利润及利润分配 44

7.4.4  盈亏能力分析 44

7.5  结论 44

8  环保节能措施 45

8.1  主要污染物及处理 45

8.1.1  废液处理 45

8.2  其他环保措施 45

8.3  节能措施 45

总结 46

致谢 47

参考文献 48

附录 49

1.绪论

1.1 乙醇生产的意义及发展史

随着社会的进一步发展，各国对能源的需求越来越高，人们对于化石燃料的需求越来越高。目前来说，化石燃料正处于缺少状态，并且化石燃料的大量消耗对社会、经济和环境等带来了巨大的挑战，化石燃料燃烧产生的二氧化碳大量排放导致全球变暖和水的酸化。化石燃料目前仍然是世界上主要的能源，乙醇被认为是最有前途的可再生燃料之一，用生物乙醇替代化石燃料可以缓解环境问题。生物乙醇目前已经被应用于汽车燃料，这将减少我们对化石燃料的依赖，同时减少温室气体的净排放。燃料乙醇是一种可持续能源，主旨是成为环保的可替代柴油和汽油等化石燃料的能源。生物乙醇比化石燃料更具有可持续性，目前被用作燃料或燃料添加剂。生物乙醇是一种很有前景的液体生物燃料，通过转化技术从各种生物量原料中产生。由于其可再生、无毒、可生物降解和氧合特性，减少了压缩点火发动机中颗粒物的排放，成为了主要使用的生物燃料。它作为替代燃料，减少对化石燃料的依赖，确保能源安全，减少化石燃料消耗对经济和环境的负面影响(M)而且乙醇选择已被提议作为一种清洁的烹饪燃料，以减少撒哈拉以南非洲城市和周边城市家庭使用木炭。由于环境保护和资源利用的迫切需求，将工业或农业废料用于生物燃料生产的做法已列入议程[1]。

在过去的几十年里，为了满足不断增长的人口和工业增长的能源需求而过度开采化石燃料，导致了寻找替代能源的情况。此外，柴油等以石油为基础的燃料的不断使用也导致了环境的恶化。不同的替代燃料，如生物柴油、醇类燃料(乙醇、丁醇、戊醇)、氢、液化石油气(LPG)、甲烷和压缩天然气(CNG)，都引起了世界各地研究者的关注，因为与化石柴油相比，它们的性能和排放特性都有所改善。研究了乙醇和柴油混合料的物理和化学性质的研究，重点讨论了柴油混合燃料的性能和运动特性、乙醇和柴油混合料的性能。结果表明，15%的乙醇柴油燃料混合利用乙醇作为运输燃料，在地球温度提高和矿物燃料利用的条件下，可以显示优于普通天然气的环境。结果表明，与柴油相比，HC和CO排放量较低。先进技术的发展对替代燃料的最佳使用已经变得十分重要，既满足了对能源日益增长的需求，又降低了不完全燃烧产品的排放水平。在这方面,严格的法律标准应用于道路运输行业排放的改善城市的空气质量,因此减少对人类健康的负面影响,加之需要减少对化石燃料的依赖,有提振其追求清洁和可再生燃料的研究。事实上，在世界范围内，诸如一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)、未燃烧的碳氢化合物(HC)和颗粒物(PM)等公路运输所产生的空气污染物在全球范围内显著增加。这些污染物对城市环境的空气质量有很大的影响。此外，与1990年相比，到2020年，道路运输部门的二氧化碳排放量预计将增加92%，而国际能源机构(IEA)最近指出，2020年到2035年将排放约90亿吨二氧化碳。