酒精制造工业流程.ppt

工业工业 污染核算（酒精行业污染核算（酒精行业)环境科学系环境管理专业G115班 赵晶 20110101412.酒精工业的污染核算酒精工业的污染核算 第一节第一节 酒精工业的基本生产工艺酒精工业的基本生产工艺第二节第二节 酒精工业的环境污染酒精工业的环境污染第三节第三节 酒精工业的污染治理酒精工业的污染治理.酒精是重要的基础化工原料，广泛应用于化学工业、食品工业、日用化工、医药卫生等领域，同时，发酵酒精企业酒精糟的污染是食品与发酵工业最严重的污染源之一。发酵酒精工业的污染主要为水污染。生产过程的废水主要来自蒸馏发酵成熟醪后排出的酒精糟，生产设备的洗涤水、冲洗水，以及蒸煮、糖化、发酵、蒸馏工艺的冷却水等。每生产1 吨酒精约排放1316 吨酒精糟。酒精糟呈酸性，CODCr高达（57）104mg/L，是酒精行业最主要的污染源。.第一节第一节 酒精工业的基本生产工酒精工业的基本生产工艺艺一、一、酒精生产所用原料酒精生产所用原料二、淀粉质原料酒精二、淀粉质原料酒精三、糖质酒精三、糖质酒精四、纤维质原料酒精四、纤维质原料酒精五、化学合成酒精五、化学合成酒精酒精连续发酵流程酒精连续发酵流程.一、一、酒精生产所用原料酒精生产所用原料 淀粉类原料淀粉类原料:包括薯类、谷类等粮食原料包括薯类、谷类等粮食原料(如玉米等如玉米等)。糖类原料糖类原料:有糖蜜、甘蔗、甜菜和甜高梁等主要是废糖蜜。有糖蜜、甘蔗、甜菜和甜高梁等主要是废糖蜜。纤维质原料纤维质原料:木材废料、秸秆、甘蔗渣、废纤维等。木材废料、秸秆、甘蔗渣、废纤维等。其他原料其他原料 亚硫酸盐纸浆废液、植物等。亚硫酸盐纸浆废液、植物等。.酒精工业生产的分类酒精工业生产的分类酒精生产分为发酵法和化学合成法两种，我国食用酒精生产分为发酵法和化学合成法两种，我国食用酒精的生产工艺以发酵法为主。酒精的生产工艺以发酵法为主。工艺又分为低醪发酵（工艺又分为低醪发酵（99）、中醪发酵（）、中醪发酵（9 91313）、浓醪发酵（）、浓醪发酵（1313）。）。企业规模分为小型（企业规模分为小型（44万万m3m3）、中型（）、中型（4 48 8万万m3m3）、）、大型（大型（88万万m3m3）。）。.二、淀粉质原料酒精二、淀粉质原料酒精淀粉质原料酒精主要产地是北方，以薯类、玉米、淀粉质原料酒精主要产地是北方，以薯类、玉米、谷物和农副产品为原料，利用其中的淀粉发酵而成，谷物和农副产品为原料，利用其中的淀粉发酵而成，其中淀粉质原料酒精产量占全国食用酒精总产量的其中淀粉质原料酒精产量占全国食用酒精总产量的8181。淀粉质原料酒精生产工艺如下：淀粉质原料酒精生产工艺如下：原料原料粉碎粉碎蒸煮蒸煮冷却冷却糖化糖化冷却冷却发酵发酵蒸馏蒸馏酒精、酒糟、杂醇油酒精、酒糟、杂醇油蒸煮废水蒸煮废水糖化废水糖化废水发酵废水发酵废水糖化剂或糖化酶糖化剂或糖化酶酒母酒母蒸馏废水蒸馏废水CO2.三、糖质酒精三、糖质酒精糖质酒精是以糖蜜为原料，经发酵后醪液从初糖质酒精是以糖蜜为原料，经发酵后醪液从初馏塔蒸馏而出，我国广东、海南、广西、云南、馏塔蒸馏而出，我国广东、海南、广西、云南、福建等省以甘蔗糖蜜生产酒精，黑龙江、内蒙、福建等省以甘蔗糖蜜生产酒精，黑龙江、内蒙、新疆等省以甜菜糖蜜生产酒精。许多糖厂都设新疆等省以甜菜糖蜜生产酒精。许多糖厂都设有糖蜜制酒车间。有糖蜜制酒车间。糖质原料酒精生产工艺如下：包括稀糖液制备、糖质原料酒精生产工艺如下：包括稀糖液制备、酒母培养、发酵、蒸馏等。酒母培养、发酵、蒸馏等。糖蜜糖蜜稀释稀释酸化酸化灭菌灭菌澄清澄清发酵发酵蒸馏蒸馏添加营养盐添加营养盐水水糖化废水糖化废水酒母酒母成熟醪成熟醪酒精酒精.四、纤维质原料酒精四、纤维质原料酒精是以林业和木材工业的下脚料、秸秆、废纤维废料、甘是以林业和木材工业的下脚料、秸秆、废纤维废料、甘蔗渣等为原料，发酵、蒸馏工业酒精。蔗渣等为原料，发酵、蒸馏工业酒精。质原料酒精生产工艺如下：质原料酒精生产工艺如下：原料原料预处理预处理水解水解水解液处理水解液处理发酵发酵蒸馏蒸馏酒精、醛脂馏分、酒精、醛脂馏分、杂醇油杂醇油酶或酸酶或酸酒母酒母酒精糟酒精糟.五、化学合成酒精五、化学合成酒精化学合成法是以炼焦炭、裂解石油的废气为原料，经化化学合成法是以炼焦炭、裂解石油的废气为原料，经化学合成生产工业酒精。学合成生产工业酒精。间接水合法：缺点是对设备腐蚀严重，酸消耗较多，优间接水合法：缺点是对设备腐蚀严重，酸消耗较多，优点是对原料气体的纯度要求不高，设备简化，易于上马。点是对原料气体的纯度要求不高，设备简化，易于上马。直接水合法：此法要求乙烯纯度在直接水合法：此法要求乙烯纯度在9898以上的原料气，以上的原料气，需要采用特殊的方法分离裂解其中各种组分，但无腐蚀需要采用特殊的方法分离裂解其中各种组分，但无腐蚀 问题。问题。我国合成酒精的大规模生产是以乙烯为原料，采用直接我国合成酒精的大规模生产是以乙烯为原料，采用直接法合成酒精。法合成酒精。.第四节第四节 酒精工业的环境污染酒精工业的环境污染一、一、酒精工业的废水污染酒精工业的废水污染二、二、酒精工业的废气污染酒精工业的废气污染三、三、酒精工业的废渣污染酒精工业的废渣污染.一、一、酒精工业的废水污染酒精工业的废水污染 废水包括废醪液、洗灌污水和补充冷却水。其中蒸馏工废水包括废醪液、洗灌污水和补充冷却水。其中蒸馏工序粗馏塔底部排放的废醪属于高浓度污水序粗馏塔底部排放的废醪属于高浓度污水,现对其直接回收现对其直接回收成本很高，采用尽量回收有用物质，以减少处理成本成本很高，采用尽量回收有用物质，以减少处理成本,再采再采用生化方法及其他方法处理后达标排放。用生化方法及其他方法处理后达标排放。废醪液废醪液 生产生产1t1t酒精产生酒精废醪约酒精产生酒精废醪约12121515吨吨 COD:20000COD:20000150000mg/L 150000mg/L BOD:13000BOD:1300040000 mg/L 40000 mg/L SS:10000SS:1000050000 mg/L 50000 mg/L pH:3pH:35 5 粘度大、色度高、呈酸性，处理难度大粘度大、色度高、呈酸性，处理难度大 生产设备冲洗水、洗涤水生产设备冲洗水、洗涤水 COD 600COD 6002000mg/L 2000mg/L BODBOD在在5005001000 mg/L 1000 mg/L 蒸煮、糖化、发酵、蒸馏蒸煮、糖化、发酵、蒸馏工艺的冷却水工艺的冷却水 CODCOD浓度低于浓度低于100 mg/L 100 mg/L.一、一、酒精工业的废水污染酒精工业的废水污染 酒精工业废水产污水平酒精工业废水产污水平 （废水单位（废水单位t/tt/t产品，其他单位产品，其他单位kg/tkg/t产品）产品）制酒原料废水量CODBODSS制酒原料废水量 CODBODSS薯类原料126939491446玉米原料1481003540541淀粉原料15675900450700300900糖蜜原料13580960520740370 酒精废液若直接排放，使水体富营养化，造成水体酒精废液若直接排放，使水体富营养化，造成水体缺氧，促使水底沉积的有机物质厌氧分解，产生恶臭，缺氧，促使水底沉积的有机物质厌氧分解，产生恶臭，直至造成极为严重的水体污染，水生生物灭绝。直至造成极为严重的水体污染，水生生物灭绝。.一、一、酒精工业的废水污染酒精工业的废水污染 酒精工业的废水来自酒糟、生产设备的洗涤冲酒精工业的废水来自酒糟、生产设备的洗涤冲洗水、及蒸煮、糖化、发酵、蒸馏的冷却水等洗水、及蒸煮、糖化、发酵、蒸馏的冷却水等冲洗水冲洗水粉碎粉碎蒸煮蒸煮冷却冷却糖化糖化冷却冷却发酵发酵蒸馏蒸馏酒精酒精酒精废醪酒精废醪冲洗水冲洗水冲洗水冲洗水粉尘粉尘拌料拌料冷却水冷却水冷却水冷却水冷却水冷却水酒精工业的污水来源示意图酒精工业的污水来源示意图.全国污染源普查测算酒精工业产污系数全国污染源普查测算酒精工业产污系数 单位单位 污水污水m3/tm3/t、其余、其余/t/t 原料原料规模规模万吨万吨污染污染指标指标工艺类型工艺类型原料原料规模规模污染污染指标指标企业规模企业规模低醪低醪中醪中醪浓醪浓醪大大中中小小玉米玉米88污水污水18.618.620.320.322.222.2薯类薯类88污水污水21.021.022.522.524.124.1CODCOD0.570.570.570.570.570.57CODCOD0.430.430.430.430.430.43BODBOD0.340.340.340.340.340.34BODBOD0.250.250.250.250.250.25氨氮氨氮0.650.650.650.650.650.65氨氮氨氮0.380.380.380.380.380.384 48 8污水污水25.425.427.227.228.128.14 48 8污水污水29.129.130.830.832.632.6CODCOD0.640.640.640.640.640.64CODCOD0.460.460.460.460.460.46BODBOD0.380.380.380.380.380.38BODBOD0.280.280.280.280.280.28氨氮氨氮0.750.750.750.750.750.75氨氮氨氮0.640.640.640.640.640.6444污水污水30.530.532.732.734.834.844污水污水33.733.734.534.535.335.3CODCOD0.660.660.410.410.780.78CODCOD0.480.480.480.480.480.48BODBOD0.410.410.410.410.410.41BODBOD0.290.290.290.290.290.29氨氮氨氮0.780.780.780.780.780.78氨氮氨氮0.690.690.690.690.690.69糖蜜糖蜜所有所有规模规模污水污水47.647.649.649.651.751.7CODCOD1.631.631.631.631.631.63BODBOD0.800.800.800.800.800.80氨氮氨氮6.06.06.06.06.06.0.三、三、酒精工业的废渣污染酒精工业的废渣污染废渣来自酒精废醪的预处理得到的酒精干酒醪，废渣来自酒精废醪的预处理得到的酒精干酒醪，进行综合利用，生产多种副产品，以平衡废水治进行综合利用，生产多种副产品，以平衡废水治理成本。理成本。如玉米酒精生产如玉米酒精生产1t1t酒精需用酒精需用3 33.5t3.5t玉米。这其玉米。这其中只有占原料中只有占原料6060的淀粉能被用来发酵生产酒精的淀粉能被用来发酵生产酒精和味精，其他剩余的蛋白质、脂肪、和味精，其他剩余的蛋白质、脂肪、碳水化合物、纤维素作为废物被丢弃了。酒精碳水化合物、纤维素作为废物被丢弃了。酒精 行业每行业每 年产生年产生43504350万万m m3 3酒精糟。酒精糟。二、二、酒精工业的废气污染酒精工业的废气污染酒精企业的废气主要来自锅炉房的燃烧废气。酒精企业的废气主要来自锅炉房的燃烧废气。.第五节第五节 酒精工业的污染治理酒精工业的污染治理 与清洁生产与清洁生产一、酒精工业的污染治理一、酒精工业的污染治理二、酒精行业产业技术政策二、酒精行业产业技术政策 三、酒精工业的清洁生产三、酒精工业的清洁生产.一、酒精工业的污染治理一、酒精工业的污染治理 酒精废醪液常用处理技术酒精废醪液常用处理技术:固液分离预处理工艺固液分离预处理工艺蒸发、干燥工艺蒸发、干燥工艺酒糟废液厌氧生物处理工艺酒糟废液厌氧生物处理工艺.一、酒精工业的污染治理一、酒精工业的污染治理引用清洁生产工艺，最多可以节约引用清洁生产工艺，最多可以节约4040的用水量。另一方面，的用水量。另一方面，回收副产品后，酒糟水和废水的回收副产品后，酒糟水和废水的CODCOD可以降低可以降低5050左右；废水左右；废水经过生物处理后，污染负荷可以进一步减少经过生物处理后，污染负荷可以进一步减少9090左右。左右。目前酒精工业污染环境仍然较严重，主要原因是酒精行业的目前酒精工业污染环境仍然较严重，主要原因是酒精行业的污染全过程控制工作进行缓慢污染全过程控制工作进行缓慢,许多企业未将原料、生产工艺许多企业未将原料、生产工艺与设备、综合利用于废水治理进行综合考虑，落实国家规定与设备、综合利用于废水治理进行综合考虑，落实国家规定的酒精行业产业技术政策还不到位。的酒精行业产业技术政策还不到位。.