生物發酵制乙醇實踐裝置

生物發酵制乙醇實踐裝置一.裝置設計制造特點

（1）設計理念工廠化

本裝置以撬裝概念設計，強化學生生物化工工程化觀念，引公用工程工段，糖化工段、發酵工段、分離工段、乙醇精制工段。采用模塊化和撬裝集成化理念，讓生物發酵制乙醇過程以全流程數字化形式集中呈現，實現對發酵過程的精確控制，提高了裝置運行效率，采用廢棄糖蜜或木薯淀粉為原料，實現非糧原料的環境友好運行。

1、總圖設計：根據裝置使用的區域進行合理的總圖設計。

2、裝置結構設計：總體布局的規范性、合理性、美觀性、安全性，重點考慮執行化工類裝置的各項設計規范與標準要求。

3、工藝配管設計：滿足工藝流程需要外，綜合考慮閥門、管道布置等操作元件的可操作性、檢修便利性。裝置總體采用不銹鋼拋光焊接管路連接，與螺紋連接相比外觀更加美觀。

4、環保節能設計：著重強調了系統中熱量重復、充分利用的控制概念，順應了目前工業過程注重環保節能的潮流，使學生在操作過程中接受潛移默化的教育，為日后走上工作崗位提前做好準備。

（2）實訓項目工廠情景化

1、讓學生熟悉生物化工裝置的基本流程和配套生產設備、儀表控制過程。

2、進行不同設備形式的流體輸送實訓、換熱實訓操作。

3、進行糖化、發酵、精餾反應實訓，可進行連續化發酵操作。

4、展現了工業中發酵過程PH、溶氧的典型控制系統。

5、學習糖蜜或木薯淀粉生料同步糖化連續發酵制乙醇工藝原理和工藝流程；

6、培養學生理解真空、加壓、機械等不同形式流體輸送方式；

7、培養對自吸式發酵罐結構以及構成的認知，學會使用夾套釜進行加熱、冷卻控制；

8、掌握生物發酵罐的加料和輔助物料的定量加料操作；

9、學習發酵液多種過濾形式的工藝流程與工藝操作；

10、了解葉濾器、陶瓷膜過濾器、納濾膜過濾器的結構；

11、學習低濃度乙醇通過繆塔提純的工藝流程與工藝操作；

12、了解精餾塔、再沸器、塔頂冷凝器的結構；

13、培養學生學習溫度傳感器、壓力傳感器、壓力表、流量傳感器、流量計

14、液位計、pH計、溶氧儀等儀表的使用與拆裝；

15、培養學生學習溫度控制、壓力控制、流量控制、pH計、溶氧控制、液位控制、攪拌速率控制等工藝參數控制方法；

16、培養學生學習各操作工段遠程監控、流程組態的切換，實現手動控制和自動控制方式的切換、遠程監控、實時報警監測；

17、培養學生安全操作意識和團隊配合操作意識，學會使用中控系統進行多工段現場觀察：

（3）裝置布局工程化

1、布置體現化工反應裝置的工程化布局，帶操作平臺、斜梯、直梯，體現工業布局特點。

2、滿足學生對反應釜生產的認知、深入了解、操作要求。

3、進行泵、電加熱設備、容器、換熱器等設備操作的訓練。

4、可實現手動控制和自動控制，實時顯示過程數據，有工控柜，可接入DCS系統，進行DCS控制。

二.裝置培訓功能

1、生物發酵崗位技能：具備定量加料功能、實現糖化、好氧厭氧發酵、發酵、種子培養等反應體系、具備蒸汽滅菌、夾套換熱、空氣倒料的功能、恒溫水浴可實現溫度自控，滿足發酵罐反應溫度的需求。

2、過濾分離崗位技能：具備定量加料功能、實現板框過濾或微濾超濾過程操作，可進行固液分離、實現膜分離操作，可過濾蛋白、色素等大分子。

3、篩板精餾崗位技能：篩板塔精餾全回流、部分回流等操作；

4、傳熱體系崗位技能：冷熱風機啟停、水冷卻器操作、預熱器操作、疏水閥操作等；

5、流體輸送崗位技能：原料泵開停車及流量調節、泵的故障聯鎖，并引入了法蘭盲板管理理念，更加貼近實際操作；

6、就地及遠程控制崗位技能：現場操作報表的制作、記錄，現場控制臺儀表與微機通訊，實時數據采集及過程監控；總控室控制臺DCS與現場控制臺通訊，各操作工段切換、遠程監控、流程組態的上傳下載，裝置操作報表的制作與填寫等。