洋浦年产5万吨酒精项目可行性研究报告

1、       总论

1.1项目名称及主办单位情况

1.1.1项目名称：

年产5万吨酒精生产线

1.1.2项目立项单位：

 XXX

1.1.3项目法人 ：

XXX

1.1.4项目拟建地区、地点：

海南省洋浦经济开发区

1.1.5邮编：

578101

1.1.6注册资金：

500万元       

1.2可行性研究报告编制依据及原则

1.2.1编制的依据

⑴、食用酒精及酒精类产品的发展前景。随着人民生活水平的不断提高，酒类消费品居高不下，呈旺盛的上升势头，食用酒精作为酒类产品的重要原料，其市场需求量也日益增长，有着较为可观的市场需求空间。

⑵、酒精及延伸产品如无水酒精、医用酒精也有着广阔的市场前景。以10%的无水乙醇加入汽油作为汽油醇，是目前国家重点推广的生物代用能源，受国家政策的重点保护。医用酒精在制药、医药行业有着不可缺少的作用，有极大的市场需求。

⑶、酒精工业是直接以农产品

作为原料组织生产的，是对创建高效农业的极大支持。同时，其副产品也直接应用于养殖业，回馈于农业。

⑷、酒精工业有成熟的生产技术和完备的生产设备，能达到国家规定的质量标准。

⑸、地方政府对发展酒精项目有较高的积极性，有一系列的优惠政策和组织保证，对发展地方经济有一定的贡献。

⑹、该公司地处洋浦经济开发区内，公司毗连沿海高速和国道，又靠近港口，可停泊万吨以上的货轮。水陆交通十分便利，非常适合酒精行业的大物流运输需要。

⑺、该公司还拥有国家颁发的食用酒精生产许可证，具备生产食用酒精及无水乙醇的技术条件。

1.2.2编制原则

⑴、有食用酒精生产许可证（全国工业产品生产许可证号：XK16-1180055），能按照国家规定组织生产。

 

⑵、有基本的生产及技术力量保证。

⑶、严格执行国家规定的环保相关法规，符合环保要求，“三废”治理与项目建设“三同时”。

⑷、严格执行国家有关“劳动安全卫生”规定，确保安全生产。

(5）化工部（1995）661号《化学工业建设监理工作管理暂行办法》；

（6）建设部（1995）333号《城市规划编制办法实施细则》;

（7）环保部（2009）142号《中华人民共和国水污染防治法》（修订本）、（1995）98号《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、（2008）507号《中华人民共和国防治海岸工程建设项目污染损害海洋环境管理条例》（修订本）

（8）国家计委、建设部（1993）530号《关于建设项目经济评价工作的若干规定》、《建设项目经济评价方法》、《建设项目经济评价参数》；

（9）化计发（1997）426号《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》（修订本）；

（10）海南省人民政府《海南“十一五”规划纲要》、《海南省交通规划》、《海南省城镇体系规划》；

（11）海南省洋浦经济开发区《洋浦经济社会发展 “十一五”规划》、《洋浦经济开发区总体规划》、《洋浦经济开发区产业发展规划》《洋浦经济开发区工业布局规划》；

 

 

2项目产品的市场情况

2.1项目产品的性质

酒精是一种无色透明、易挥发、易燃烧，不导电的液体。有酒的气味和刺激的辛辣滋味，微甘。学名是乙醇，分子式C2H6O，（酒精燃烧C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O）因为它的化学分子式中含有羟基，所以叫做乙醇，比重0.7893(20/4°)。

凝固点-117.3℃。在一个标准大气压下，沸点78.2℃。能与水、甲醇、乙醚和氯仿等以任何比例混溶（即“互溶”）。有吸湿性。与水能形成共沸混合物，共沸点78.15℃。乙醇蒸气与空气混合能引起爆炸，爆炸极限浓度3.5-18.0%(W）。酒精在70%(V）时，对于细菌具有强烈的杀伤作用。也可以作防腐剂，溶剂等。处于临界状态（243℃、60kg/CM·CM）时的乙醇，有极强烈的溶解能力，可实现超临界淬取。由于它的溶液凝固点下降，因此，一定浓度的酒精溶液，可以作防冻剂和冷媒。酒精可以代替汽油作燃料，是一种可再生能源。　　

酒精是一种良好的有机溶剂，可以溶解多种化学物质。但由于与水互溶，故实验室在萃取操作时多不采用酒精，而是使用如四氯化碳、苯等与水分层个有机溶剂。 　　

酒精的酸碱性：通常说酒精是中性的，营养学上酒精较酸性。化学上乙醇是弱酸性的。和苯酚一样，可以和Na反应。但是酸性比水还弱。

2.2项目产品的市场应用

本项目产品为食用酒精，是酒类产品的重要原料，可作为各种白酒、配制酒、果酒、药酒等的原料，具有非常广阔的市场。还是制药企业重要的原料，广泛应用于制药行业。

酒精产品的深加工产品——无水酒精（无水乙醇），其用途较为广泛，可用于医药行业、化妆品行业、溶剂及化学试剂等。在全世界能源日益匮乏的今天，将无水乙醇按一定比例（1：9的何种比）混合到汽油中替代部分汽油作燃料，就是现在常用的汽油醇，已广泛应用于各种车辆中。使无水乙醇的用途更为广泛，市场需求量大大增加。

酒精产品还是其他工业上的基础原料，广泛应用于化工、食品、制药、染料、化妆品、军工等行业。

酒精的副产品酒糟，是一种很好的饲料。杂醇油可用来制造香料、油漆和增塑剂，也可作为溶剂。二氧化碳可应用于饮料业。酒废液进行厌氧发酵，其产生的沼气可作为锅炉和家庭生活的能源。

2.3项目产品的市场的容量

本项目产品食用酒精及酒精延伸产品的市场需求量极大，目前仅洋浦本地市场需求而言，年需食用酒精量在三至五万吨左右，医用及化工企业用量在二至三万吨，无水酒精用量在二万吨左右。这还不包括应用于汽油醇项目上的酒精，如能参与汽油醇项目上，则酒精用量会激增。

随着经济的发展，酒精工业在我国国民经济发展中占有重要地位，酒精工业在轻工业中所占比例逐渐增大，从而为国民经济发展做出突出贡献。

2.4项目产品的竞争力与市场风险分析

2.4.1酒精行业背景

中国工业化生产酒精始于1900年俄国人在哈尔滨建的酒精厂，当时发展非常缓慢，新中国成立时，我国酒精产量还不到一万吨，专业性的酒精生产厂家更是少之又少，而且大都是不足千吨的小厂，基础十分薄弱。

改革开放三十年来，随着我国经济的飞速发展，我国的酒精生产也取得的巨大的发展。我国现在的酒精生产厂家超过六百多家，产量在三万吨以上的就超过三十多家。如今我国的酒精产量已经跃居到世界第三位，我国也成为了酒精生产的大国之一。与此同时，我国的酒精出口也在不断的增加，成为了世界上酒精出口国，在一定程度上推动了我国经济的发展。

如今，我国的酒精生产已经实现了连续化、使用专酶生产和商品酒精酵母制作的生产工艺，在利用粮食类农产品生产酒精中使淀粉的利用率达到了90%以上，淀粉的出酒率在一些大型酒精企业中高达60%以上。随着食用酒精和工业酒精国家标准的四次制定、修订和实施，高纯度特级酒精企业日益增多，这标志着我国的酒精生产技术和产品质量水平得到了很大的提高。

但是，自从石油危机以来国外许多国家为了较少能源消耗，尽量做到环保无污染，大力发展汽油醇，自此，国外的酒精生产技术在节能、综合利用和自动化等方面与我国拉开了差距，我国每吨酒精的能耗是世界平均水平的二到三倍，差距可见一斑。伴随着我国燃料乙醇的发展、引进、消化、吸收和创新，我国的酒精生产技术正在得到飞跃发展和提高，深信在不久的未来可以缩短与世界先进水平的差距。

2.4.2本项目在产品竞争力和市场风险分析

本项目主产品是食用酒精和无水酒精，食用酒精是国家许可经营项目，由于本公司有国家颁发的食用酒精生产许可证，因此具备生产食用酒精的必备条件。首先，本项目规模较大，就酒精产品而言，其规模效益形成的产品成本比万吨以下酒精企业的成本要来得低，使得产品听市场竞争力大大加强。其次，在经过几年的原料燃料价格的波动后，酒精生产所需的原料及燃料的供应有了极大的改善，酒精市场的需求量在逐年上升。加之汽油醇的推广应用，使酒精的市场有了非常大的发展，市场风险进一步减小。

 

3、资源情况

酒精生产占用的原料资源主要是农产品，含淀粉类的农产品都可作为生产酒精的原料，如玉米、红薯、木薯、陈化粮、碎米、土豆、马铃薯及糖蜜类原料和含糖的桔杆类物质，都可用作酒精原料。

由于玉米等均属于粮食作物，这就意味着就我国目前状况来看，用玉米等作物生产酒精是不现实的。在这样的背景下木薯就成了生产酒精原料的第一选择。木薯是生产酒精的原料，为潜力巨大的能源植物，是我国发展生物质能源的重要资源。之所以选择木薯生产生物质乙醇燃料的理由，一是木薯种植无局限性，如荒废山地、经济林的空隙间均可种植；二是在众多生产淀粉的原料中木薯被誉为“淀粉之王”，鲜木薯淀粉含量达25 %-30 %，木薯干可达到70 %左右。此外，还含有4 %左右的蔗糖。三是用木薯替代玉米、小麦(以前用于生产生物质燃料的原材料)，减少粮食的消耗，有效缓解粮食危机。

 因为木薯种植普遍选择荒地种植，又能给种植户带来一定的经济效益，因此一些地方(如广西、海南、河南、湖南等省)出台相关的鼓励政策，如免税等。我国木薯主要分布在长江流域以南的地区，其中广西、广东、福建和海南等省栽培面积较多。据了解，目前鼓励力度最大的是广西省，种植木薯可获一定额度的财政补贴。

我国木薯各种深加工技术日趋成熟,我国从20世纪90年代前后开始形成了木薯酒精加工业，以鲜木薯和木薯干片为原料生产食用酒精和工业酒精，现有酒精企业30多家，日产能力约4000t，年产木薯酒精70万t。以木薯为原料可生产出2000多种新产品,每吨附加值可增加几倍甚至十几倍。

近年来海南省木薯的种植面积有很大的增长幅度，越来越多的农民选择种植木薯。这也为本厂生产酒精提供了充足的原材料，靠近原料产地也为生产带来了极大的便利，在一定程度上也减少了生产成本。

 

4、建设规模与产品方案

4.1建设规模

拟建设年产五万吨的酒精生产线，根据市场及投资融资情况再上一条五万吨的生产线，最终形成十万吨的企业规模。

4.2产品方案

以生产食用酒精为主，积极开拓无水酒精市场，力争得到国家的批准，纳入汽油醇生产国家计划，形成以食用酒精、无水酒精、特级酒精、白酒(本公司还有国家颁发的白酒生产许可证)系列产品。

 

5、厂址选择方案

5.1工厂应接近原料的产地或转运地

酒精生产的主要原料是淀粉质农产品，应选择在靠近原料产地或转运港口的周边，便于组织原料。

5.2水源和水质必须有保证

酒精厂的用水量是较大的，每吨酒精的用水量在40吨左右应有充足和水源保证。

5.3交通运输方便

酒精厂的运输较重，原材料、燃料及产成品的运输量很大，应选择陆路和水路交通都较便利的地方，尤其是厂区要有能停泊较大吨位船只的码头，便于原料和燃料的进厂。

5.4必须有充足的电力保证

酒精生产中发酵生产，其特点是连续生产，要求供电不能停止，否则会影响生产，造成不必要的损失。

5.5地质条件必须符合要求

 

酒精生产有许多的大设备如发酵罐蒸馏塔等，对厂区的地耐力有一定的要求。

5.6有较好的废糟处理条件

酒精厂每天要排放大量的废糟，应用环保治理措施后，还要准备处理后的糟液的去向。

5.7选择方案

5.7.1选址介绍

洋浦经济开发区是海南岛西部工业走廊的龙头，对外开放的排头兵，地区工业经济发达。海南洋浦土地开发有限公司致力于整个开发区30平方公里的土地开发，积极进行基础设施建设，通过大规模招商、开发，以出租、转让和抵押所获的国有土地使用权的方式，吸收中外客商投资从事工业、商业、贸易、金融、旅游和文化娱乐等各种经营活动，力争在21世纪初把洋浦建设成为高新技术工业与传统制造业相结合，仓储及贸易功能齐备，生活服务配套设施完善的新兴港口工业城市和海南省重要的工业基地。

5.7.2地理位置

洋浦经济开发区位于海南省西北部的洋浦半岛上，东经109°11',北纬19°43'，占地面积为30平方公里。三面环海，海岸线长度为24公里。

5.7.3气象气候

洋浦属热带岛屿季风气候，常年主导风向为东风和东北风，6级以上大风率仅为0.06%。区内年均降雨量约为1100毫米。相对湿度介于82%（夏季）与26%（冬季）之间。这里气候温和，年平均气温24.7°C。

5.7.4地质地貌

洋浦经济开发区：开发区由海拔100米以下的台地和阶地平原组成，呈现西北稍高、东南稍低、平坦开阔的地形。地质基础由"湛江群"粘土、砂质垆姆、玄武岩和石英砂构成，具有较高的建筑承载力。地理位置优越，交通便利，资源丰富。

本项目厂址选择在洋浦经济开发区内一类工业区内S308疏港大道旁（约北纬19°45'47.10"，东经109°13'6.95"）。

5.7.5交通运输现状

5.7.5.1港口

海域和海湾洋浦半岛三面环海，海域面积辽阔，且水域较深，东南24公里的海岸线上，分布着大小20多个海湾。洋浦半岛北临琼州海峡，西对北部湾，处于新加坡—香港—上海—大阪国际海运主航线的中间位置。洋浦港为国家一级开放口岸，处在环太平洋航运中心的黄金水道，同时也处于东亚和东南亚国际海运主航线中心，可以承担整合国内外资源、市场的枢纽作用。洋浦港为一天然避风良港，现有3个3.5万吨级深水泊位,2个2万吨级多用途泊位和1个3千吨级泊位,最大泊位可达10万吨级，年吞吐能力为250万吨，并拥有海南唯一的标准化的集装箱码头。海岸地质稳定坚固，航道近岸且深。湾内水深平均11米，最深处达24.6米。2万吨级船舶可不受潮水影响自由进出。

5.7.5.2公路

洋浦经济开发区（以下简称开发区）原有一条26.85公里的二级疏港公路与海南西线高速公路连接，目前，总投资1.5亿元的疏港公路提级（由二级提高至一级）改造工程已于2000年8月完工。洋浦距省会海口137公里，由高速公路连接，近邻粤海铁路、环岛高速公路。

5.7.5.3铁路

目前，海南西线铁路已由三亚西出向北延伸至洋浦外围的儋州境内，由海口经琼州海峡火车轮渡与广东省铁路衔接的粤海铁路已建成通车。根据朱镕基总理的指示，粤海铁路将直接通到洋浦。届时，开发区物资进出可由铁路直接与大陆各地联运。

5.7.5.4空运

洋浦至海口美兰国际机场145公里。项目布局可完全达到现代工业生产要求。

5.7.6优惠政策

国务院和海南省非常重视开发区的建设开发，将开发区列为中国唯一实行保税区政策的国家级经济开发区，给予了免征关税等保税区优惠政策。具体政策如下：

5.7.6.1产业政策优惠

   依照不污染环境、不破坏资源、不重复建设的要求，对国家产业政策限制的项目在洋浦可以特批。 　　

5.7.6.2土地政策优惠

 洋浦经济开发区区内投资者在同土地开发商签定国有土地使用权转让协议之后，只需在开发区管理局土地主管部门办理登记手续后，即可获得土地使用权证书，无需向上级主管部门报批，无需采取"征一亩，补一亩"政策，土地使用税免征至2014年。 　　

5.7.6.3投资政策优惠

（一）注册资本允许分期注入，领取营业执照后1个月内注入不低于10%的注册资本，其余可以在领取营业执照后1年内注入。

（二）总投资在2亿元人民币、3000万美元以下的项目，均可由开发区管理局自行审批。

（三）所有在开发区注册的企业，经过进出口经营权登记，均可以在区内经营进出口业务。　

5.7.6.4财税政策优惠

（一）区内企业生产的产品，在海南岛内销售，糖、烟、酒减半征收增值税，其余产品免征增值税；出岛销售部分征增值税，其岛内销售比例由洋浦税务部门核定。

（二）区内企业所得税执行海南省最优惠政策，税率为15%，免征地方所得税，并根据不同行业、不同情况分别给予5-10年的减免税优惠。

（三）对投资开发区的企业，开发区财政对企业的基础设施建设、技术开发、技术改造、职工培训进行补偿和扶持。

（四）外资金融企业5年内免征营业税。 　　

5.7.6.5海关政策优惠

（一）许可证优惠1、开发区从境外进口供开发区内使用的机器、设备、基建物资、生产用车辆、交通工具、办公用品，供开发区加工出口产品的原材料、零部件、元器件、燃料、包装材料、转口货物，供开发区市场销售的消费类物资，以及在开发区加工运输出境的产品，免领进出口许可证。2、从境外进口材料在开发区内加工后销往非开发区和从非开发区运往开发区加工的产品，在许可证管理上，可实行更宽松的政策。

（二）关税优惠1、开发区进口下列货物免征关税和进口环节税：（1）区内生产性的基础设施建设项目所需的机器、设备和其他基建物资；（2）区内企业自用的生产、管理设备和办公用品及所需的维修零配件；（3）区内行政管理机构自用的管理设备和办公用品及其所需的维修零件。2、区内企业利用区外原材料经实质性加工增值20%以上的产品出口，免征出口关税，其增值比例由洋浦开发区经济发展局认定。

（三）保税优惠 区内企业进口为生产出口产品所需的原料、零配件、元器件、包装材料，以及仓储货物和转口货物，予以保税；企业进口自用的电视机、电冰箱、餐料等20种商品，可以在开发区内保税使用。

（四）通关制度优惠 　海关对开发区加工贸易所需进口料件、转口货物，仓储货物和由开发区运往境外的出境货物，实行备案制。

5.7.6.6金融政策优惠

（一）经中国人民银行批准允许设立外资银行，中外合资银行和其他金融机构；已在海南省设立中外银行和其他金融机构，经中国人民银行批准允许在区内设立营业机构。

（二）区内企业经国家有关部门批准可以在境内外发行债券、股票，可以用不动产向国外金融机构抵押贷款。

（三）区内企业经国家有关部门批准可向银行买卖外汇；区内保税和免税货物以外币计价结算，其他货物既可以外币计价结算，也可以人民币计价结算；外汇收入可以保留现汇，可以存入金融机构，也可以卖给区内指定的银行；经批准允许在区内外汇指定银行开设外汇账户。

（四）在区内从事出口加工贸易的企业，不实行银行保证金台帐制度。

以上的便利条件为公司的发展和壮大提供了有利的地理和经济条件，为公司高效和持续发展打下了坚实的基础。

 

6、原材料与燃料供应方案

6.1原材料情况

酒精生产所需原材料主要是木薯、地瓜干、玉米及含淀粉类的物质。木薯国产的产区在广西及华南地区，进口木薯主要产地在越南、印尼、泰国等南亚国家，国内进口量较大，其淀粉含量较高，出酒率高，是酒精行业的重要原料。玉米有本地产的，也可从东北大量购入，地瓜干产地亦在周围。这些原料都是农产品而可广泛获得。国家每年还有大量的陈化粮用于转化生产酒精，应用陈化粮作原料，还可享受到国家的有关优惠政策。应用玉米作为原料，虽然玉米的淀粉含量不是非常的高，吨酒精用粮在3.1—3.2吨左右，但因玉米含蛋白质量大，其副产品玉米酒糟，可生产DDGS，具有极高的市场价值。应用木薯作为原料，因其淀粉含量在70％左右，酒精出率高，吨酒精用料在2．6-2．7吨，副产品也可以生产饲料出售。海南岛四面环海，有大面积的人工鱼场和生猪饲养场，饲料需求量很大。

 

6．2燃料及水力电力情况

6.2.1燃料

已探明的南海天然气资源主要分布在莺歌海盆地、距洋浦2-3百公里，2005年天然气生产能力已达到60亿立方米，2010年达到187亿立方米，计划2015年达到257亿立方米。其中崖13-1气田年产天然气34亿立方米，输气管线已铺至东方八所，距洋浦130公里；东方1-1气田年产天然气24亿立方米，已于2003年投产并将天然气输送到洋浦。电力供应及热能供应都有保证。如本公司不选择自备锅炉，可直接采用热电厂的热能供应。

6.2.2供水

开发区初期用水主要靠地下水，现已建成日供水量3万吨的地下水供应系统。开发区永久性的水源由海南省松涛水库直接提供，它不仅可保证洋浦开发区内50万吨/日的工业和生活用水，还可以保证开发区外围未来发展的用水需求。目前，总投资3.9亿元，供水能力20万吨/日的松涛水库至洋浦引水工程已经完工。洋浦自来水厂已投入使用。完全可以满足本厂生产酒精的用水。

6.2.3供电

开发区现已建成一座装机容量为44万KW的发电厂，并与海南省电网并网发电，可完全满足开发区工业，商业和生活的用电需求。

 

7 、平面布置图及公用工程

7．1总平面布置

根据工艺流程的需要，按照国家有关安全、防火、卫生、环保等规范，功能分明，节约用地，便于生产管理，并结合风向情况进行布置。全厂共分四个功能区，分别为生产区、辅助生产区、仓贮区和厂前区。

 

7.1.1布置原则

（1）合理布置，尽量节省用地。

（2）按功能分区布置，做到功能明确，有利于生产管理。

（3）与原有系统充分结合，充分及合理利用原有系统。

（4）各构(建)筑物相对集中，组团间适当分散，集中利用地块，创造良好的工作环境，为建成现代化污水处理厂提供条件。

7.1.2总平面布置

根据厂区地形，厂区周围环境和处理工艺要求，主要考虑污水与污泥处理工艺布置构筑物及设施的平面布置，连通各个处理构筑物之间的管、渠及其他管线的平面布置，各种辅助性建筑物、道路以及绿地等的布置。这些布置力求全厂的处理建、构筑物合理、有机地联系起来。在空间和外立面设计上协调统一，作到美观、实用、经济以及生产管理方便。

7.1.3竖向布置

（1）在满足工艺流程前提下，尽量作到减少土方开挖、回填及外运，以减少基建投资。

（2）污水经进水泵房提升后能自流流经各处理构筑物，并尽量减少提升扬程，节省能源。

（3）与周边道路标高合理衔接。

（4）厂区不受淹，考虑防洪排涝要求。

7.3公用工程方案

在工业园区，其电力、道路、生产用水都可得到保证。企业内下水管路建设，总的排水设施与园区的下水管线联通。原料库、成品库与周边环境不相冲突。园区内通讯和宽带接入都到位，接入热电厂的热能管道直接与蒸煮和蒸馏设备连接，厂区内自备深水井一口，以满足生产所需降温用水，生产辅助用水可直接抽用小洋河水，其水质可以达到生产要求。

8、技术及设备方案

8.1生产设备及工艺流程选择的原则

8.1.1工艺流程的选择原则

所选择的工艺流程必须保证能达到所规定的产品质量，生产过程较为简洁，管理方便，根据职工的技术水平，能顺利完成连续生产过程和要求，容易配备服务于的流程的自动控制设备，能适应各种淀粉质原料的生产。

8.1.2生产设备选择的原则

必须配合生产工艺流程来选择生产设备，易于操作，方便维修，各设备之间能量与能力要相适应，动力消耗要小，效率要高。

要选择与国内具有较高专业水准的制造企业进行合作，确保设备能高效投入运行。

根据的选的主原料，来制定环保治理设备的选型

以木薯为原料，采用发酵法生产工艺路线，结合国际及中国木薯酒精生产方面的先进工艺技术及设备，使整体项目达到：先进可行、合理可靠、低耗高产。

8.1.3简述工艺技术特点

1． 原料除铁初清。

2． 原料采用一级粉碎负压风送技术及设备。

3． 采用双酶法连续蒸煮连续糖化工艺。

4． 采用活性干酵母培养生产酒母工艺。

5． 采用大容量发酵罐及螺旋板冷却工艺及设备。

6． 二塔蒸馏达到食用级酒精指标的塔器系统。

7． 采用经济先进可靠的控制系统。

8.2木薯生产酒精工艺流程

8.2.1酒精生产的具体工艺流程

1）原料除杂：对木薯进行初步除杂，除去泥块、石子、绳线等杂物及金属体。

2）原料粉碎：是为了减少蒸煮时间、便于机械化和连续化生产及提高淀粉出酒率等。木薯干的水分较低，淀粉含量高，容易破碎。采用一级粉碎，负压送料。

3）拌料预煮：拌料水用蒸馏室冷却余水，水温控制在70℃左右，温度过低，加热时震动大，对原料的均匀糊化不利，温度过高，料液粘稠。料水比控制在1：2.5～3。拌料完成后，加ɑ-淀粉酶（加入量为0.2L/T淀粉原料）液化15min，主要目的是降低预煮醪的粘度，对浓醪发酵有利。

4）蒸煮：液化完成后，迅速将醪液升温至92℃，蒸煮时间应在90min以上。蒸煮醪要呈微黄色，不含颗粒，定时检测化验。

5）糖化：先准备好20倍糖化酶的稀释液，再将蒸煮液经由真空冷却器进入已彻底冷却并杀菌的糖化罐内，控制温度为58～60℃，同时按100u/g原料流加糖化酶进行糖化，时间应保持30min。糖化指标为：总糖10-13；总还原糖5-6；糖化率45%；酸度4.3。

6）发酵：将糖化醪液冷却后泵入发酵罐内，同时加入10％酒母醪进行发酵，发酵温度30～34℃，发酵时间控制在50h左右。发酵成熟醪检测指标为：酸度≤6.2，残糖≤1%，残余还原糖≤0.3%，酒精份10～12%（v/v）。

7）蒸馏工序：发酵成熟醪液经预热器加热后，从粗馏塔顶部进入，粗馏塔塔底通入蒸汽，控制粗塔塔底温度为108℃-111℃，顶温为96～98℃，酒精糟液从粗馏塔底部排出进入污水处理场进行处理。酒精含量约50%的粗酒精蒸气从粗馏塔顶部进入精馏塔中部，精塔底温为108～109℃，中温为84～85℃，进行精馏，精塔底部废水排入污水处理场，然后再经水洗、脱醇等工序制成成品，成品酒精和杂醇油分别经冷却进入成品储罐。

8.3酒精生产具体工艺特点

8.3.1原料粉碎

8.3.1.1原料粉碎的必然性

对于连续蒸煮来说，原料必需预先进行粉碎，才能进一步加水制成粉浆，然后再用泵连续均匀地送入连续蒸煮系统。所以对于连续蒸煮来说，原料粉碎是一个前提。原料进行水-热处理的目的是要使包含在原料细胞中的淀粉颗粒能从细胞中游离出来，充分吸水膨胀，糊化乃至溶解，为随后的淀粉酶系统作用，并为淀粉转化成可发酵性糖创造条件。达到这个目的。可以采用整粒原料高压蒸煮，粉碎原料较和缓条件下蒸煮和超细粉碎三种方法。就目前的情况来看，先将原料粉碎，再在缓和的条件下进行蒸煮是较好的方法。

8.3.1.2原料粉碎的方法(干式粉碎 湿式粉碎）

干式 ： 干式粉碎应采用粗碎和细碎。

粗碎：原料过磅称重后，进入输送带，电磁除铁后进行粗碎。粗碎后的物料以薯干为列应能通过6-10mm的筛孔，然后在送去进行细粉碎。

细碎：经过粗碎的原料进入细碎机，细碎后的原料颗粒一般应通过1.2-1.5mm的筛孔。也有采用1.8-2.0mm筛孔的。      

湿式 ：湿式粉碎是指粉碎时将拌料用水与原料一起加到粉碎机中去进行粉碎。

本生产采用风选风送工艺，除掉了原料中的沙、石杂质，提高了设备粉碎能力，选用的新式粉碎机附有除铁装置，占地面积少，配用电机功率小，可节电15％。

8.3.2连续蒸煮工艺

8.3.2.1连续蒸煮工艺应满足的要求

（1）原料的粉碎（2）粉浆的预煮预煮醪的蒸煮（4）蒸煮醪的汽液分离

连续蒸煮的工艺流程

本设计方案用塔式连续蒸煮工艺流程

8.3.2.2塔式连续蒸煮工艺流程的主要特点即选择原因

因为评价一个工艺的主要技术经济指标有：出酒率，原料粉碎和拌料的电耗，蒸汽消耗，设备价值和安装费用，劳动力消耗等。我们就从这几个方面谈起。连续蒸煮在出酒率方面都比间歇蒸煮高原因在于蒸煮条件的较为和缓和可发酵性物质损失的减少。且其所需要的工人数也比间歇工艺减少，劳动生产率因此提高。综合所有因素，塔式连续蒸煮工艺流程的出酒率高，电耗和蒸汽量则是最低，相比其他的方法。新建连续蒸煮装备时，应采用塔式连续蒸煮工艺。

8.3.3糖化工艺

8.3.3.1糖化剂的定义

用淀粉质原料生产酒精时，在进行酒精发酵前，一定要事先将淀粉全部或部分转化成葡萄糖等可发酵性糖，这一淀粉转化为糖的过程称为“糖化”，而促使淀粉转化成糖的生物催化剂称为“糖化剂”。

8.3.3.2糖化的目的 

淀粉质原料蒸煮以后得到的蒸煮醪，或者无蒸煮工艺的醪液，在发酵前均要加入一定数量的糖化剂，使淀粉在淀粉酶系统的作用下水解成酵母能发酵的糖类。淀粉转变为糖的这一过程，称为糖化。糖化后的醪液称为糖化醪。主要目的还是将淀粉酶解成发酵性糖

8.3.3.3淀粉的水解动力学

（1）酶的浓度 

当糖化剂的活性相同，计算方法和其他条件也一样时，随着糖化剂用量的增加，酶的浓度和有效酶-基质复合物的量也增加，因此，淀粉的水解速度也加快。但是，在没的数量和糖化时间之间并不存在明确的比例关系。糖化醪的发酵速度随着酶的添加量的增加明显加快。

（2）温度

随着温度的升高，基质分子反应能力提高，因为动能增加了，同时电子也处于能量较高轨道上。不同的微生物来源的酶，其适应的温度范围是不同的。

（3）氢离子浓度

氢离子浓度可以从许多方面来影响酶的活性。改变没的活性中心的电子化，改变蛋白质三相结构的稳定程度等等。每一个酶都有一个最合适的作用PH值，这就是酶作用的最适PH。酶的来源不同，它们的最合适PH也不一样，而且作用温度不同，最适合PH值也会变化。

8.3.3.4糖化过程中物质的变化

（1）碳水化合物

（2）含氮物质

在糖化过程中，醪液中的蛋白质在蛋白酶的作用下水解成胨，多肽和氨基酸等，所以糖化时醪液中氨基酸的含量增加1.5—2.0倍。这些小分子的氨基酸是酵母菌体增殖的良好营养分。

（3）果胶物质和半纤维素

在糖化过程中，醪液中的果胶质和半纤维素会有不同程度的水解，并生成相应的水解产物。

 （4）含磷化合物

在磷酸酯酶的作用下，磷从有机化合物中被释放出来，这对酵母的生长和发酵都有重要的意义，醪液的缓冲性能也得到改善。

8.3.3.5糖化方法

（1）糖化过程的组成

 蒸煮醪冷却至糖化温度；加糖化剂，使蒸煮醪液化，淀粉糖化，物料的巴斯灭菌；糖化醪冷却到发酵温度和用泵将醪液送往发酵或酒母车间。

（2）连续糖化工艺

类型

混合冷却连续糖化，真空冷却连续糖化，二级真空冷却连续糖化。

方法（本实验选择真空冷却连续糖化）

原因：利用原有糖化设备，糖化工序仍放在原有糖化锅中进行，而在糖化前采用一个气液分离器真空条件下先将醪液冷却至糖化温度。

操作

先用间歇操作方法制备一锅60°C糖化醪，在开动搅拌器和开大冷却水前提下，连续从后熟器或蒸汽分离器送入蒸煮醪。固体曲曲乳、液体曲，或糖化醪稀释液不断从贮罐定量地流入。糖化醪则以锅底醪经往复泵送往喷淋冷却器，冷却到30°C的糖化醪送往发酵车间，送往酒母车间的糖化醪不必经后冷却。只要单位时间由蒸煮醪带入的多余热量和冷却水单位时间带走的热量相等，则糖化锅内的醪液的温度就可以维持在60°C，持久不变，只就是混合冷却连续糖化工艺的使之所在。

8.3.3.6糖化过程的控制

（1）糖化温度 

在蒸煮醪时，不宜采用糖化酶的最适作用温度，因为酶稳定的最适温度比其他作用的最适温度低。所以在最适作用温度下进行糖化，虽然糖化速度提高了，但是酶的失活率也比较高，不利于在发酵过程中进行的淀粉后糖化作用。

（2）糖化时间

糖化30min就够了，醪中所含的糖已经够酵母最初繁殖和发酵的需要。而且糖化时间再延长，不仅糖含量增加较慢，而且糖化酶失活量增加，这会造成发酵过程中边发酵边糖化作用的削弱，综合效果反而恶化。另外，糖化时间过长会降低糖化设备的利用率。

 (3 )糖化剂的用量

过多的糖化剂的使用会增加成本。

（4）糖化醪质量检测

主要测定外观糖和酸度。

（5）糖化设备的清洗和灭菌

凡是因故停止送糖化醪达15min以上者，一定要用水或蒸汽将管道中的糖化醪放空冲洗干净。喷淋冷却器等设备的结构要能排污和没有死角。

采用连续蒸煮和连续糖化工艺，实现了生产操作的连续性，即降低了蒸汽消耗，又降低了工人的劳动强度。糖液冷却采用换热效率高的螺旋板换热器，大量节约一次水的用量。   

8.3.4酒精酵母

（一）酒精生产对酵母的要求

（1）应具有较高的发酵能力，即能快速并完全地将糖分转化为酒精。

（2）繁殖速度快，即具有高的比生长速度。

（3）具有高的耐酒精能力，即对本身代谢产物的稳定性高，因而可以进行浓醪发酵。

（4）抵抗杂菌能力强，即对杂菌代谢产物的稳定性高，耐有机酸能力强。

（5）对培养基的适应性强，耐高温，耐盐，耐干物质浓度的性能强。

（二）酵母的生长条件

（1）温度和PH

酵母生存和繁殖的温度范围很宽，但是，其正常的生活和繁殖温度是29-30°C。在很高或很低的温度下，酵母的生命活动削弱或停止。酵母发育的最高温度是38°C，最低温度为-5°C，在50°C时酵母死亡。

（2）酵母对营养物质的要求

由于酵母的化学组成与培养基，培养条件和酵母本身所处的生理状态有关，所以，可以根据酵母的化学组成来讨论其对营养物质的需求。

（3）营养来源

酵母的营养区分为内部营养和外部营养两类。在外部营养时，营养物质是从培养基进入细胞，而内部营养时，酵母利用自己的贮存物质：肝糖，海藻糖，脂类，含氮化合物。

（4）其他因素

糖化醪的浓度,无机酸和有机酸的影响，钙，铁，镁，离子的作用。

(三)生物合成和发酵产品的糖耗

酒精发酵是无氧型呼吸，这种呼吸在能量方面比有氧呼吸不合算，因为，分解1mol糖，生产酒精和二氧化碳时，只释放出117.23热量，而糖燃烧成水和二氧化碳时，要释放出2821.90KJ热量。所以在发酵时，酵母要分解许多倍于呼吸所要的糖，以获得所要的能量。酒精生产实际上就是利用这一点来制备更多的酒精。就这样，原生质的合成和糖分解生成发酵主产品和副产品，这两个性质相反的过程，在酵母的生命活动过程中紧密地连接在一起，称为其物质代谢的两个方面——同化和异化。

（四）污染酵母的净化的方法

往久母醪中添加硫酸，浓硫酸事先用8-10倍的水稀释，然后加到要净化的酒母醪中，使其酸度达8.5度，保持3-4h。此时，醪液的PH应是2.7-3.酸化处理后的死细胞不应超过百分之五十，否则应适当缩短处理时间。净化处理后的酒母醪新流加久母醪，但其酸度应较常规的糖化醪低，一般比常规酸度低0.5-1度。

（五）影响酵母质量的主要因素

（1）接种与成熟久母细胞数的关系

对于同一种酒母糖化醪，接种量过大，则新增酵母细胞数相应减少；接种量太小，因酵母世代数增加，新鲜强壮的酵母量也会相应的减少。

（2）接种量与培养时间的关系

接种量变大，培养时间就缩短，工厂中如采用分割法培养小酒母或大酒母成熟时间以成倍缩短。

（3）接种时间

在繁殖旺盛期，醪液中酵母的增殖能力特别强，其生命活动也处于最旺盛的阶段，细胞总数也达到或接近最高峰，这时接种最有利于酵母的继续扩大培养，它能迅速地造成酵母优势，抑制杂菌的生长。

（4）酒母培养温度

由于酒母培养期间会产生热量而使醪液温度升高，操作时要及时注意开冷却水冷却，以保证酵母菌健壮成长。

（5）通风培养久母

在实际培养酒母时，往往用不停期的搅拌来适当地补充一点溶解氧，就能基本满足酵母生长的需要。如果工厂具备无菌空气，则也可以通2-3次风，每次1-2min，风量为每立方米酒母醪每小时通入2立方米无菌空气即可。

（6）防止杂菌污染

除了对原始菌种进行定期分离纯化外，在培养过程中要加强无菌管理和环境卫生工作，特别要注意酒母罐的情况和管道阀门的清洗和灭菌，要注意消除死角。酒母车间应与其他车间隔开，避免污染。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   8.3.5糖化醪的发酵

8.3.5.1酒精发酵的要求

（1）在发酵前期，要创造条件，让酵母菌迅速繁殖，并占据绝对统治地位。

（2）保持一定量的糖化酶活力，使糖化醪中糊化了的淀粉继续被分解，生成可发酵性糖，即要保持后糖化的继续进行。

（3）发酵过程的中期和后期，要造成厌气条件，使酵母在无氧条件下进行糖的酒精发酵。

（4）要搞好杂菌污染的防止工作，避免因此中造成的损失。

（5）要采取必要的措施，提高酒精发酵强度，降低酒精厂的造价和酒精的生产成本。

（6）注意回收二氧化碳及其夹带的酒精，二氧化碳应进一步利用。

8.3.5.2酒精发酵机制

酒精酵母进入糖化醪后，糖分被酵母细胞所吸收，并渗入细胞内，经过酵母细胞内酒化酶系统的作用，最终生成酒精、和能量，一部分能量被酵母细胞用作新陈代谢的能源，余下的部分和酒精及一起，通过细胞膜排除体外。酵母菌就是以这种方式进行烫的酒精发酵的。

酒精从细胞膜渗出后很快就渗透到周围介质中去了，因为酒精可以任何比例与水混合。这样，酵母细胞周围的酒精浓度并不比醪液中的高。也会在液体中。但是很快就达到饱和状态。此后产生的就吸附在细胞表面，直至超过细胞重力的时候，气泡就带着细胞上浮，直至气泡破裂，释入空中，细胞留在醪中慢慢下沉。由于 的上升，带动了醪液中酵母细胞的上下游动，使酵母细胞更能充分的与醪液中的糖分接触，发酵作用更充分和彻底。

在发酵后期，醪液中的糖分含量降低到一定水平以下，而液体中的 已经饱和，这时， 不再能排除细胞，因而对发酵形成阻碍。在这种情况下，为了使 得以释放，必须使它和某种表面接触。与表面接触后易于释放的原因在于它的电荷。 和其他液体中的气体一样是带负电荷的，当它和带负电的发酵罐表面接触时，因为电荷的排斥力，使无法在管壁停留二溢出。所以，容易沿管壁溢出。

随着的上升，不仅带动了酵母细胞，也使固形物一起上浮，有时也能使底层的物料持久的浮在醪液表面，这种类型的发酵称为被盖式发酵。如果发酵醪较粘稠，气泡到达页面后并不破裂，逐渐形成持久不散的泡沫。严重是，泡沫会从罐顶溢出，造成可发酵性物质损失，这种类型的发酵称为泡沫型发酵。被盖型和泡沫型发酵都是不理想的发酵类型。

8.3.6酒精的发酵动力学

8.3.6.1表示方法

 （1）测定发酵度数值的变化。

 （2）测定释放二氧化碳的重量或体积。

 （3）按时测定已被发酵糖的数量，并以绝对或百分数来表示。

8.3.6.2三阶段

  （1）前发酵期

   由于醪液中酵母细胞密度不高，发酵作用不强，酒精和二氧化碳生产量很少，所以发酵醪的表面显的比较平静，糖分消耗的比较慢。醪液温度上升也比较慢。发酵的温度一般为26-28℃，不要超过30°C，以免引起酵母早期衰老，表现为主发酵的过早结束，造成发酵不彻底的弊病。而且应特别注意防止杂菌污染。一般为10h。

   （2）主发酵期

   酵母菌基本停止繁殖而进行酒精发酵，醪液的糖分迅速下降，酒精含量逐渐增多。从表观上看，由于产生大量二氧化碳，二氧化碳的释放带动醪液上下翻动，并发出泡沫破裂的响声。温度一般控制在30-34℃，总时间一般为12h。

   （3）后发酵期

醪液中的糖分已大部分被酵母菌所发酵，但醪液中残存的糊精等继续被淀粉酶系统作用并转化为糖，而酵母则将它转化为酒精，所以过程缓慢，温度下降。温度一般在30-32℃，总时间一般为40h。

8.3.6.3酒精发酵机制

1）葡萄糖磷酸化，生成活泼的1，6-二磷酸果糖。

  （1）葡萄糖的磷酸化——6-磷酸葡萄糖的生成

  （2）6-磷酸葡萄糖和6-磷酸果糖的互变

  （3）6-磷酸果糖生成1，6二磷酸果糖

2）1，6-磷酸果糖裂解称为两个分子的磷酸丙糖。

  （1）1，6二磷酸果糖分解生成两分子三碳糖

  （2）磷酸二羟基丙酮与3-磷酸甘油醛互变

3）3-磷酸甘油醛经氧化，并磷酸化，生成1，3-二磷酸甘油酸然后将高能磷酸键转移给ADP，以产生ATP，再经磷酸基变位，和分子内重新排列，再给出一个高能磷酸键，而后生成丙酮酸。

  （1）3-磷酸甘油醛脱氢并磷酸化生成1，3-二磷酸甘油酸。

  （2）3-磷酸甘油酸的生成

  （3）3-磷酸甘油酸和2-磷酸甘油酸的互变

  （4）2-磷酸烯醇式丙酮酸的生成

  （5）丙酮酸的生成

8.3.6.4酒精发酵过程中主要副产品的生成

  （1）甘油的生成

酵母在一定条件下，可以转化糖分为甘油。但是，在正常酒精发酵条件下，发酵醪中只有少量的甘油生成，其含量约为发酵醪量的0.3-0.5%。正常的酒精发酵应在酸性情况下进行，以免甘油过多产生，造成酒精出率的降低。

  （2）杂醇油的生成

在酒精发酵过程中，由于原料中蛋白质分解产生了氨基酸，后者的氨基酸被酵母菌同化，用作氮源，存下额部分脱羧生成相应的醇类，这些醇类就是杂醇油。

  （3）琥珀酸的生成

  （4）乳酸等有机酸的生成

最常见的有机酸，醋酸，和丁酸等。它们分别是由乳酸菌，醋酸菌和丁酸菌发酵产生的。

8.3.7酒精发酵工艺 （选择连续发酵工艺）

8.3.7.1连续发酵的控制

   （1）稀释比的确定

   （2）滑流和滞留的防止

滑留是指后进的醪液先流出。滞留是指先进的醪液后流出去。

   （3）污染的防止

加酸酸化，预防性灭菌

   （4）二氧化碳气塞的防止

8.3.7.2酒精连续发酵工艺流程 （梯形式发酵罐）

梯形式连续培养法：本方法的微生物培养和发酵过程是在一组罐内进行的，每个罐本身的各种参数保持基本不变，但罐与罐之间则并不相同，且按一定的规律形成一个梯度。

8.3.8发酵成熟醪的指标

  （1）外观糖

成熟醪用纱布过滤后，直接用糖度计测量所得的数值叫外观糖。干物质浓度越低，酒精含量越高，糖度计测量得到的数值越小。

  （2）还原糖

是取滤布过滤后的发酵醪液，加热蒸去所含酒精，并加水恢复到原来体积后，以测定还原糖的方法测得的数值。

  （3）残总糖

是发酵醪不经过滤，用2%HCL水解转化后测得的糖量，它不仅包括发酵醪中的具有还原性的糖类，而且还包括未被转化发酵的淀粉和糊精。

  （4）酸度

发酵醪酸度采用滴定法测定。它是判断发酵醪是否感染杂菌的可靠指标，因为酵母发酵基本不产生酸，只有杂菌才会产酸。

  （5）挥发酸

测定方法是取发酵醪若干加入适量水后，以蒸馏方法蒸出相当于原发酵醪体积的馏出液，按测定酸度方法测定。

  （6）酒精含量

用蒸馏方法测定

8.3.9影响酒精发酵的因素

  （1）糖化醪的浓度

糖化醪浓度高，所得到发酵醪的酒精含量高，设备利用率也就提高，水，电，气等单消耗则相应降低，酒精额生产成本就低。

  （2）发酵温度

为了节约冷却水用水和保证热天酒精发酵的顺利进行，国内外都在研究耐高温酵母，在进行高温酵母酒精发酵时，要特别注意防止细菌的繁殖，否则难以得到良好的结果。

   (3）发酵醪酸度

  （4）酵母接种和发酵时间

  （5）连续发酵稀释比

8.3.10酒精发酵中杂菌污染的危害及其防止

（1）杂菌污染造成的直接损失

杂菌消耗糖，造成直接损失。

  （2）杂菌污染造成的间接损失

杂菌产生的有机酸对酵母的生命活动有明显的影响。酸度增加对淀粉酶系统活性造成抑制性影响，这只有麦芽作为糖化剂时候才能明显影响。

  （3）杂菌污染的防止

提高他们对车间清洁卫生和操作规程中规定的消毒灭菌工作重要性认识，其

次就是健全操作规定，特别是有管消毒灭菌的条例。

发酵采用酵母连续分割工艺，降低了干酵母的用量，可节省酵母成本的80～90％，采用罐外冷却新技术，能有效降低冷却水的用量，同时发酵灭菌采用蒸馏的废热水代替蒸汽杀菌，可节约蒸汽总用量的8％。

8.3.11蒸馏工艺

蒸馏是酒精生产中极其重要的环节，对酒精的生产起着非常重要的作用。我国酒精蒸馏大致经历了两塔、三塔、四塔、五塔和多效蒸馏的发展过程。在酒精蒸馏发展的过程中不仅节约了能源消耗，而且使酒精的产量和质量都有质的飞跃。特别是自改革开放以来，我国的酒精蒸馏流程又有了更新的进展，我国越来越多的大型酒精厂都采用多效蒸馏的生产工艺流程。多效蒸馏包括二效、三效、四效等。由于酒精蒸馏耗用热能占酒精生产总能耗的60%左右，投入的大量热能都为馏出的酒精气或排出的废槽水所带出，热效率较低，采用多效蒸馏，可以使热能多次利用，从而节省能耗，提高生产效率。

从我国酒精蒸馏流程的发展过程可见，1956,1981,1989,2002年四次国标的制订、修订，推动了酒精生产技术的发展，尤其是2002年“GB10343－2002”酒精国家标准的实施，各轻工产品监督检测站对全国各地酒精生产企业的产品进行抽检，许多企业的产品不合格，从而使全国各酒精企业不断开拓创新，研发并采用既能保证产品质量又能节能的流程，对蒸馏流程的技术改造起了巨大的推动作用，使蒸馏流程更趋合理。

本项目生产酒精蒸馏采用五塔(六段)式(即粗馏塔提馏段、粗馏塔浓缩段、水洗塔、精馏塔、脱甲醇塔和杂质塔)差压蒸馏生产优级食用酒精和特级食用酒精。实现了稳定、高效优质生产，能耗比传统工艺可节省约45％。五塔（六段）差压蒸馏节能效果显著，吨酒精耗汽约2．85吨，不但低于传统两塔常压蒸馏的吨酒精耗汽，而且产品质量则显著提高，尤其是粗馏塔浓缩段和水洗塔的采用能更有效地彻底排除正丙醇、异丁醇、异戊醇等高沸点杂质组分；粗馏塔和脱甲醇塔采用间接加热真空蒸馏除了节能需要外，还有利于彻底排除低沸点杂质组分。   

8.3.12自动控制系统

自控仪表采用DCS(分散控制集中管理系统)自控系统进行控制。控制系统主要针对生产过程的温度、压力、液位、流量等参数进行显示、记录、报警和调节。

8．4无水酒精(无水乙醇)生产工艺

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