年产20000吨玉米秸秆酒精工厂车间设计文献综述

 2022-03-01 22:05:07

文献综述

酒精，是一种无色、透明、具有特殊香味的液体，易挥发，密度比水小，能跟水以任意比互溶。酒精的用途很广，可用酒精制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70 % ~ 75 %的乙醇作消毒剂等，在国防化工、医疗卫生、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。随着人们生活水平的不断提高，酒精的新用途不断发现，其需求也将不断增加。然而对于酒精的需求不断提高，对于制造酒精工程也就更加复杂。玉米秸秆作为生产酒精的主要原材料，受到了越来越多的重视，尤其是对于我国来说，玉米秸秆作为一个十分丰富的资源对其科学且合理的运用是十分关键的。在我国，玉米秸秆除了很少一部分被作为材料运用外，更多的部分是被人们做堆积焚烧，不仅仅污染了环境，还造成了较大的材料损失[1]，而如果将玉米秸秆作为原材料来生产乙醇，不但在很大程度上缓解了我国面临的资源危机，而且十分有效地减少了环境的污染。

  1. 酒精的应用

随着人民生活水平的提高，对酒精的质量要求也越来越高，我国酒精企业开始从外国引进先进的技术和工艺，并对传统技术进行改革。酒精工业是基础原料工业，广泛应用于国民经济许多部门：食品工业，酒精是配制各类白酒、果酒、葡萄酒、药酒和生产食用醋酸及食用香精的主要原料；是许多化工产品、油漆和化妆品不可缺少的基础原料和溶剂；医药工业中用来提取医药制剂和作为消毒剂；染料生产、国防工业及其他工业部门也需酒精[2]；能源行业中酒精可作为新能源，缓解石油、煤炭等能源的日益枯竭和环境问题。乙醇在农业中也有应用，酒精是农业原料深加工和综合利用的重要原料。

目前世界范围内工业产业发展迅速，对各种能源的需求量在不断增加，以乙醇来替代石油这个话题由来已久，近年来在国内外成为了一个非常热门的话题。当前，玉米和淀粉等原料都可以作为燃料乙醇，这些技术已经成熟了，并且已经开始大规模生产，但是从长远看来，因为玉米属于一种食物，能够极大缓解粮食问题，所以不应该大量使用玉米来进行燃料乙醇的生产，但是为了缓解对能源紧张问题，全世界都在对可再生资源生产液体燃料的解决办法。玉米秸秆资源丰富，并且可再生，用这种资源生产乙醇已经引起了越来越多的关注。但是目前技术尚不成熟，在科研能力和经济实力上都还存在着一定的困难。当前的情况是，玉米秸秆的利用率极低，大多数都被堆积起来，或者进行焚烧了，这对环境造成污染的同时也形成了浪费，这是在我们国家极为普遍的一种状况。直接进行焚烧，获得的热效率很低，大概只有十分之一，如果能将玉米秸秆进行提纯，转化成真正的燃料，那么热效率就会大大提升，一来能够对能源危机有所缓解，二来也可以对一定程度上解决环境污染的问题，给人类带来了可持续发展的保证。

1.1酒精在医药中的应用

酒精可作为消毒剂，酒精广泛用于医用消毒，一般使用95 %的酒精用于器械消毒; 70 - 75 %的酒精用于杀菌，例如75 %的酒精在常温( 25°C)下一分钟内可以杀死大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、白色念球菌、铜绿假单胞菌等；更低浓度的酒精用于降低体温，促进局部血液循环等[3]。但是研究表明，乙醇不能杀死细菌芽孢，也不能杀死肝炎病毒(如:乙肝病毒)。故乙醇只能用于一般消毒，但达不到灭菌的效果。不同体积分数的乙醇的用途如下。

酒精在中药使用上也起着一定的作用，因为它能作为良好的有机溶剂，所以中医用它来送服中药，以溶解中药中大部分有机成分。酒精可以行药势，古人谓“酒为诸药之长”， 酒精可以使药力外达于表而上至于颠，使理气行血药物的作用得到较好的发挥，也能使滋补药物补而不滞，另外，酒精有助于药物有效成分的析出[4]。

1.2酒精在食物中的应用

酒精广泛应用于饮料制作中，酒精是酒主要成分，但酒内的酒精不是把酒精加进去，而是发酵出来的酒精，当然根据使用的发酵酶不同还会有乙酸或糖等物质。白酒的度数表示酒中含乙醇的体积百分比，通常是以20 °C时的体积比表示的，如50度的酒，表示在100毫升的酒中，含有乙醇50毫升(20 °C)。另外啤酒的度数是指啤酒生产原料麦芽汁的浓度，以12度的啤酒为例，是麦芽汁发酵前浸出物的浓度为12 % (重量比) [5]。麦芽汁中的浸出物是多种成分的混合物，以麦芽糖为主。啤酒中乙醇浓度一般低于10 %。

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