酒精工藝管理論文

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摘要：酒精是重要的化工原料，其用途十分廣泛，主要用于醫(yī)藥、食品、化工、塑料等行業(yè)中，人們還稱它為再生能源，國外有些國家已批準酒精作為能源之一。當前，我國的酒精產(chǎn)品，應用面還比較窄，主要用于配制各種果露酒和白酒上。而國內大多數(shù)廠家采用紅薯干粗發(fā)酵的老工藝生產(chǎn)出酒精甲醇、雜醇含量偏高，針對產(chǎn)品綜合利用困難，廢醪液污染環(huán)境等問題，多年來未獲得解決。因此，本文對酒精行業(yè)目前采用的新工藝及優(yōu)化管理措施進行簡要論述。

關鍵詞：酒精工藝管理

引言

酒精工業(yè)是我國國民經(jīng)濟中重要的基礎原料產(chǎn)業(yè)，廣泛應用于食品、醫(yī)藥、工業(yè)等各領域，最近幾年由于石油價格飛漲，酒精作為石油的一種替代能源，可以有效緩解石油危機帶來的能源短缺。目前我國酒精的年產(chǎn)量已居世界第三位，但是在酒精行業(yè)大發(fā)展的同時仍然有許多問題有待解決，首先就是原料問題，我國的許多生產(chǎn)廠家是以玉米小麥等淀粉質作為原料，這樣就不能降低成本并且還威脅到了我國的糧食安全，因此必須尋找比較好的替代原料；其次就是酒精生產(chǎn)過程中還面臨著廢渣、廢水、廢氣的產(chǎn)生，這不僅造成環(huán)境的污染而且也浪費掉大量可用資源。為使酒精產(chǎn)業(yè)能可持續(xù)發(fā)展下去，必須改進現(xiàn)有生產(chǎn)模式，使酒精產(chǎn)業(yè)能夠在高效益、低能耗、低污染的條件下良性循環(huán)發(fā)展。

國內目前主要酒精生產(chǎn)方法，就是利用薯類、谷類及野生植物等含淀粉的原料，在微生物作用下將淀粉水解為葡萄糖，再進一步發(fā)酵生成酒精。整個生產(chǎn)過程包括原料粉碎、蒸煮、糖化劑制備、糖化、酒母制備、發(fā)酵及蒸餾等工序。

一、酒精生產(chǎn)工藝流

二、新的生產(chǎn)工藝

當前的酒精生產(chǎn)工藝相比以前已有很大的改進，但是為了適應未來資源短缺的局面，開發(fā)新的節(jié)約資源和能源的工藝是非常迫切的。目前研究的較多的是生料發(fā)酵工藝和高濃度酒精發(fā)酵工藝。

2.1生料發(fā)酵工藝研究進展傳統(tǒng)的淀粉質原料酒精生產(chǎn)過程中，消耗能量最大的兩個工序是原料蒸煮和發(fā)酵醪的蒸餾。蒸煮需要消耗大量的熱能，所耗的蒸氣，占整個生產(chǎn)過程蒸氣消耗的25%~30%。若采用生料發(fā)酵，將不僅能節(jié)省大量的能源和省去大量的冷卻水消耗，還能夠提高原料碳的轉化率和后續(xù)淀粉發(fā)酵轉化為酒精的能力。生料發(fā)酵研究始于國外，1944年Balls等報道了小麥、玉米和甘薯的生淀粉顆粒能被胰和米曲霉浸出液轉化成可發(fā)酵性的糖，指出生淀粉和糊化了的淀粉其酶解的差異只是在水解的速率上。1981年SeiuosukeUed等人報道了用木薯制酒精的試驗方法，實驗得出生木薯的酒精產(chǎn)量是理論值的82%~99%。1984年YusakuFujio利用根霉對生木薯粉進行不接種酵母的一步酒精發(fā)酵試驗，指出不需要另外添加糖化酶制劑和接種酵母，只使用根霉麩曲就可以直接將生淀粉轉化為酒精，為今后以淀粉質原料的酒精發(fā)酵生產(chǎn)開辟了一條新途徑。國內在上世紀八十年代后開始研究生料發(fā)酵，并取得了一定的研究成果，較有代表性的是：1982年，劉大杰結合企業(yè)實際使用釀酒的糖化酶劑和主要釀酒原料，以試驗的方法證實淀粉質原料不蒸煮發(fā)酵的可行性，探索用于工業(yè)化生產(chǎn)的條件，為工業(yè)化生產(chǎn)提供了制定工藝的依據(jù)；2005年馬文超等對玉米生料發(fā)酵酒精進行試驗，取得了較好的效果，為進一步工業(yè)化生產(chǎn)創(chuàng)造了較好的基礎。

2.2高濃度酒精發(fā)酵國內外研究進展高濃度酒精發(fā)酵的定義是以提高單位體積內發(fā)酵醪液中淀粉的含量，在適量的釀酒酵母菌的作用下，在一定的時間內力求得到最多的發(fā)酵終產(chǎn)物酒精。高濃度酒精發(fā)酵與傳統(tǒng)的酒精發(fā)酵工藝相比，高濃度酒精發(fā)酵具有如下最明顯的優(yōu)點：較高的發(fā)酵強度、可抑制酒精生產(chǎn)中雜菌的生長和增殖、能源消耗和用水數(shù)量同比大幅降低。ThomasKC報道說在20℃，釀酒酵小麥糖化液，可以產(chǎn)生超過21%的乙醇。北京市輕工業(yè)食品發(fā)酵科學研究所秦人偉等，用工業(yè)微生物菌種保藏中心和生產(chǎn)廠提供的26支菌株，采用濃糖化醪發(fā)酵，初篩出發(fā)菌株，經(jīng)紫外線誘變和馴化分離，篩出一支可以耐13%(v/v)酒精度的菌株。華子安等采用耐熱、耐乙醇等處理方法對酒精酵母KJ進行馴化、篩選、分離得到一株可以耐受38℃~40℃高溫，且具有優(yōu)良性狀的酵母菌株KJ-1，并通過正交試驗獲得了優(yōu)良發(fā)酵條件。

三、生產(chǎn)過程的管理優(yōu)化

3.1生產(chǎn)過程的計算機控制使用計算機控制技術監(jiān)控和管理工業(yè)生產(chǎn)過程是現(xiàn)代工業(yè)技術的標志。為適應連續(xù)發(fā)酵的進行，使用計算機控制技術協(xié)調、監(jiān)控生產(chǎn)全過程，可實現(xiàn)提高乙醇產(chǎn)量、強化工藝控制、提高抗污能力、節(jié)省能源消耗、降低生產(chǎn)成本等目標；可大幅降低生產(chǎn)過程中水、電、氣的消耗，降低可發(fā)酵成本；可監(jiān)控生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)，降低有害廢物泄露的風險。公務員之家:

3.2培訓高素質的員工目前企業(yè)員工的專業(yè)技術及環(huán)保意識均能滿足生產(chǎn)需要，但對清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟知之甚少，主要是由于企業(yè)對清潔生產(chǎn)和企業(yè)清潔生產(chǎn)審計的概念及知識缺少宣傳，缺乏對員工主動參與清潔生產(chǎn)的激勵，沒有從生產(chǎn)的全過程控制污染物的產(chǎn)生，也是廢棄物產(chǎn)生的原因。假若對員工進行良好的培訓并有相應的鼓勵措施，相信企業(yè)在減少資源浪費方面將有大的收獲。雖然酒精工業(yè)是一個高能耗高污染的行業(yè)，但從酒精生產(chǎn)全過程來看，仍然存在著很多發(fā)展清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟的潛力和機會，特別是存在著許多無污染或低耗費的方案。雖然目前酒精生產(chǎn)行業(yè)還存在的高能耗高污染現(xiàn)象，但是隨著社會對酒精生產(chǎn)良性發(fā)展的需要越來越強，一大批新的生產(chǎn)技術和工藝的正不斷涌現(xiàn)，相信隨著新的生產(chǎn)技術和工藝在實際生產(chǎn)中的逐步應用以及進一步完善，酒精生產(chǎn)行業(yè)必然會適應未來發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的需要。

參考文獻：

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