生产乙醇的工艺流程及生产方法。
工业上玉米制造乙醇酒精的流程是：
玉米——粉碎——蒸煮（糊化）——糖化（加糖化酶）——发酵（加酵母菌种）——蒸馏塔（蒸馏）——精馏塔（精馏）——酒精
酵母菌将糖发酵成酒精的过程不是简单的化学反应，其机理至今仍莫衷一是。
据媒体报道，全球规模最大的煤基乙醇工业化项目已经正式在陕西榆林榆神工业园建设成功，这项以69.8亿投资所建成的工业项目是自2017年之后全球首个10万吨的示范型项目，他的成功更是引起了无数人的注意。此个项目建成无疑会让以往以煤炭为主的能源结构进行改革，极大范围的为国家的工程项目提供能源。
众所周知，乙醇虽是一项最基础的化学品，但也是最重要的，它也是用来生产乙醛，乙醇等世界公认的优良汽油添加剂，它的作用可以说是非常之大，无论是染料洗涤剂还是各种制品，都是设计层面非常之广的。遗忘的乙醇都是一颗粮食的生物物质作为原料用来制备，这种制备所花费的成本十分之高。
而且在对于我国现在这种人多地少的现实情况来说，是非常不适合被用于广泛推广的。但是煤基乙醇工业化的开展就极大程度上的减缓了这种情况，同时也对这种工业提供了更为重要的战略发展前景。据专家介绍，这种碳基乙醇工业化项目可以使以往以3:1粮食和乙醇的比例变成现在可以直接节约150万吨的现象，这种项目的建成，极大程度上保证了我国的可持续发展，也是对我国的能源安全和粮食生产极具非常重要的战略意义。
并且同时这种能源也可以极大程度上应用于其他层面，对于我国的工业发展也有了一定的能源基础支持，我国的可持续发展战略也在不断实施，对于我国未来在科技以及世界各个层面上的进步也是非常重要的一步。同时这种技术也是在不断的推进煤炭清洁的作用，同时也高效的把能源进行循环利用，绿色发展战略也是在体现其中打造最终产业链的新型发展，也是一种世界的新型发展战略，为以后的世界发展提供了一个走向。
乙醇的七种制备方法如下。
一、制备方法
1、发酵法
糖质原料（如糖蜜、亚硫酸废液等）和淀粉原料（如甘薯、玉米、高梁等）发酵。
发酵法的原料可以是含淀粉的农产品，如谷类、薯类或野生植物果实等；也可用制糖厂的废糖蜜；或者用含纤维素的木屑、植物茎秆等。这些物质经一定的预处理后，经水解（用废蜜糖作原料不经这一步）、发酵，即可制得乙醇。
2、乙烯水化法
乙烯直接水化法，就是在加热、加压和有催化剂存在的条件下，是乙烯与水直接反应，生产乙醇：CH2═CH2 + H─OH→C2H5OH
此法中的原料—乙烯可大量取自石油裂解气，成本低，产量大，这样能节约大量粮食，因此发展很快。
3、煤化工
工业制乙醇还主要是通过乙烯氢化制得，而适合中国国情的技术就是利用煤化工技术，将煤转化为合成气，直接或者间接的合成乙醇。
4、联合生物加工
利用生物能源转化技术生产乙醇能缓解非再生化石能源日渐枯竭带来的能源压力。联合生物加工技术，一体化程度高，能有效降低生产成本，未来发展前景广阔。
5、合成法
以乙烯为原料生产乙醇。该法生产的乙醇中夹杂着异构高碳醇，对人有麻痹作用，不宜作食品、饮料、医药和香料等。
6、分批萃取精馏法
7、分子筛固定床吸附法（简称分子筛法）
分子筛是一种无色、无臭、无毒的新材料
二、乙醇
乙醇分子是由乙基和羟基两部分组成，可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代的产物，也可以看成是水分子中的一个氢原子被乙基取代的产物。乙醇分子中的碳氧键和氢氧键比较容易断裂。
无水乙醇指的是纯乙醇，里面不含有水或其他物质，一般在一些化学试验中用到。酒清一般是指含有一部分水，比如一般纯酒精指的是95%的酒精（里面有5%的水）医用酒精是75%的酒精，只有75%的洒精才有杀菌作用。浓度过高或过低都起不到杀菌作用。
+
H─OH→C2H5OH（该反应分两步进行，第一步是与醋酸汞等汞盐在水-四氢呋喃溶液中生成有机汞化合物，而后用硼氢化钠还原）此法中的原料—乙烯可大量取自石油裂解气，成本低，产量大，这样能节约大量粮食，因此发展很快。3.煤化工工业制乙醇还主要是通过乙烯氢化制得，而适合我国国情的技术就是利用煤化工技术，将煤转化为合成气，直接或者间接的合成乙醇。
实验制乙醇：基本实验室都是直接买的，但是也可以制备。
如图为实验装置
实验步骤:取干燥的250 mL圆底烧瓶一个,加入95%乙醇100 mL和小块生石灰30 g,振摇后用橡皮塞塞紧,放置过夜。在烧瓶口装上回流冷凝管,管口接一支氯化钙干燥管,在水浴上加热回流1至2小时,稍冷,取下冷凝管,改装成蒸馏装置,再放在热水浴中蒸馏,把最初蒸出的5 mL馏出液另外回收,然后用烘干的吸滤瓶作为接收器,其侧管接一支氯化钙干燥管,使其与大气相通,蒸至无液滴出来为止,量取所得乙醇的体积,计算回收率。
方程式：CaO + H2O =Ca (OH)2
2.工业制备乙醇
工业上有两种方法，一种是以硫酸为吸收剂的间接水合法；另一种是乙烯催化直接水合法。
①间接水合法 也称硫酸酯法，反应分两步进行。首先，将乙烯在一定温度、压力条件下通入浓硫酸中，生成硫酸酯，再将硫酸酯在水解塔中加热水解而得乙醇，同时有副产物乙醚生成。间接水合法可用低纯度的乙醇作原料、反应条件较温和，乙烯转化率高，但设备腐蚀严重，生产流程长，已为直接水合法取代。
②直接水合法 在一定条件下，乙烯通过固体酸催化剂直接与水反应生成乙醇：
CH2=CH2＋H2O=CH3CH2OH
此外制备要注意
1、仪器应事先干燥；
2、接引管支口上接干燥管，防止空气中的水分影响实验；
3、使用颗粒状的氧化钙，使用粉末的氧化钙则暴沸严重；
4、实验后及时清理仪器。
5、无论用发酵法或乙烯水合法，制得的乙醇通常都是乙醇和水的共沸物，要得到无水乙醇需进一步脱水。
按原料来源,乙醇的工业生产主要有两类：以糖类、淀粉和纤维素等碳水化合物为原料的发酵法和以乙烯为原料的水合法.
（1）发酵法 将富含淀粉的农产品如谷类、薯类等或野生植物果实经水洗、粉碎后,进行加压蒸煮,使淀粉糊化,再加入一定量的水,冷却至60℃左右并加入淀粉酶,使淀粉依次水解为麦芽糖和葡萄糖,然后加入酵母菌进行发酵制得乙醇：
C6H12O6→2CH3CH2OH+2CO2
发酵液中乙醇的质量分数约为6％～10％,并含有乙醛、高级醇、酯类等杂质,经精馏得质量分数为95％的工业乙醇并副产杂醇油.
糖厂副产物糖蜜含有蔗糖、葡萄糖等糖类50％～60％（质量分数）,是发酵法制乙醇的良好原料.糖蜜经用水稀释,酸化和加热灭菌处理后,加入硫酸铵、磷酸盐、镁盐等酶的营养盐以及酵母菌,便可发酵生成乙醇.
以含纤维素的工、农业副产物如木屑、植物茎秆等为原料时,需先用盐酸或硫酸加压、加热处理,使纤维素水解为葡萄糖,中和后再用酵母菌发酵.造纸厂的亚硫酸废液中含有可发酵糖,也可用于发酵制乙醇.这两种过程由于技术经济指标差,在工业上没有得到推广应用.
（2）乙烯水合法 工业上有两种方法,一种是以硫酸为吸收剂的间接水合法；另一种是乙烯催化直接水合法.
①间接水合法 也称硫酸酯法,反应分两步进行.首先,将乙烯在一定温度、压力条件下通入浓硫酸中,生成硫酸酯,再将硫酸酯在水解塔中加热水解而得乙醇,同时有副产物乙醚生成.间接水合法可用低纯度的乙醇作原料、反应条件较温和,乙烯转化率高,但设备腐蚀严重,生产流程长,已为直接水合法取代.
②直接水合法 在一定条件下,乙烯通过固体酸催化剂直接与水反应生成乙醇：
CH2=CH2＋H2O=CH3CH2OH
上述反应是放热、分子数减少的可逆反应.理论上低温、高压有利于平衡向生成乙醇的方向移动,但实际上低温、高压受到反应速率和水蒸气饱和蒸气压的限制.工业上采用负载于硅藻土上的磷酸催化剂,反应温度260℃～290℃,压力约7MPa,水和乙烯的物质的量比为0.6左右,此条件下乙烯的单程转化率仅5％左右,乙醇的选择性约为95％,大量乙烯在系统中循环.主要副产物是乙醚,此外尚有少量乙醛、丁烯、丁醇和乙烯聚合物等.乙醚与水反应能生成乙醇,故将其返回反应器,以提高乙醇的产率.
乙醇的制取方法
1、发酵法
糖质原料（如糖蜜、亚硫酸废液等）和淀粉原料（如甘薯、玉米、高梁等）发酵；
发酵法制乙醇是在酿酒的基础上发展起来的，在相当长的历史时期内，曾是生产乙醇的唯一工业方法。
发酵法的原料可以是含淀粉的农产品，如谷类、薯类或野生植物果实等；也可用制糖厂的废糖蜜；或者用含纤维素的木屑、植物茎秆等。这些物质经一定的预处理后，经水解（用废蜜糖作原料不经这一步）、发酵，即可制得乙醇。
发酵液中的质量分数约为6%~10%，并含有其他一些有机杂质，经精馏可得95%的工业乙醇。
2、乙烯水化法
乙烯直接或间接水合。
乙烯直接水化法，就是在加热、加压和有催化剂存在的条件下，是乙烯与水直接反应，生产乙醇：
CH2═CH2+ H─OH→C2H5OH
（该反应分两步进行，第一步是与醋酸汞等汞盐在水-四氢呋喃溶液中生成有机汞化合物，而后用硼氢化钠还原）
此法中的原料—乙烯可大量取自石油裂解气，成本低，产量大，这样能节约大量粮食，因此发展很快。
发酵法
就是人们熟知的酿酒，几千年以前人类已学会酿酒。发酵法可采用各种含糖、淀粉或纤维素的农产品、林产品、工业副产、农业副产及野生植物为原料，整个生产过程分为原料蒸煮、糖化剂制备、糖化(水解)、酵母制备、发酵及蒸馏等工序。每吨乙醇需消耗3吨多粮食或5吨多白薯干。在一些农副产品丰富的国家，发酵法至今仍是生产乙醇的主要方法。
合成法
是以乙烯为原料生产乙醇。1825年俄国人发现乙烯和硫酸经酯化、水解可合成乙醇，1930年该法首次在美国实现工业化。随着石油化工的迅速发展，合成法生产的乙醇产量越来越大，但该法生产的乙醇中夹杂着异构高碳醇，对人有麻痹作用，不宜作食品、饮料、医药和香料等。所以，即使在石油化工发达的国家，发酵法乙醇仍占有一定比例。
目前工业上采用的合成法主要是乙烯直接水合法，即将乙烯在浸渍有磷酸的固体催化剂上进行水合反应。所得稀乙醇溶液需经过精馏提纯以除去部分水和副产物。用普通的精馏法得到的乙醇浓度最高只有95.6%，工业上可进一步加工最后制得纯度为99.5%的无水乙醇。
还有你说的，此外还有
利用合成气（氢气、一氧化碳）制取法，卤代乙烷水解法等方法。
一、实验目的：
掌握酒精发酵技术及产品检测。
二、实验内容：
1、酒精酵母的扩大培养；
2、掌握酒精发酵技术。
三、主要试材及仪器设备：
1、 α-淀粉酶、糖化酶、酿酒酵母（Shaccharomyces cerevisiae）或耐高温活性干酵母、大米粉、麦芽汁培养基（参见试验一）。
2、 蒸馏烧瓶、蛇行冷凝管、100ml容量瓶、量筒、电炉、酒精计、水浴锅、温度计：0～100℃、钢精锅、接种环、小刀、无菌平板。
四、酒精发酵技术
酒精的生产一般可分为发酵法和合成法两大类。我国酒精生产以发酵法为主，大多数工厂采用薯干为原料。
1. 酒精生产工艺流程
原料
↓
粉碎 耐高温活性干酵母（或酵母菌）
↓ ↓
调浆 活化（液体试管酵母）
↓ ↓
蒸煮 活化活性酵母（三角瓶液体酵母)
↓ ↓
糖化酶-----→糖化←-------------酒母
↓
发酵
↓
蒸馏
↓
酒精
2. 操作步骤
2.1 酒母的制备
2.1.1 培养基（见实验一）
2.1.2 酒母扩大培养
2.1.2.1 酒母扩大培养
表1酒母扩大培养过程
项目 固体试管 液体试管 三角瓶
外观糖度（BX） 自然 自然 自然
培养温度（℃） 28 28 28
培养时间 6～7天24h 24h
接种量 1环/10ml 20ml/500ml
2.1.3成熟酒母质量指标
要求细胞形态整齐、健壮、没有杂菌。酵母的细胞数为1亿/ml左右，出芽率在15～30%，酵母死亡率≤1%。
2.2 原料处理及蒸煮
原料去杂，粉碎（粉碎颗粒≤2.5mm）。取250g米粉按原料:水=1:5的加水比加水入钢精锅中（或蒸煮锅，投料，升温调浆，蒸煮压力为2.5～3kg/cm2，蒸煮30～45分钟，蒸煮完毕的醪液利用蒸煮锅的压力从蒸煮锅中排出，并送入糖化锅内。），于2000电炉上加热煮沸糊化1h。
2.3 液化
上述糊化醪冷却到85～90℃，按每克原料20U加α-淀粉酶，保温液化10min。
2.4 糖化
将液化醪冷至61～62℃，按200～300U/g原料加入糖化酶，保持糖化温度在58～60℃，糖化30min。
2.5 酒精发酵
糖化完的醪液冷却至27～30℃，送往发酵容器，接入糖化醪量10%的酒母，混合均匀后，经60～72h发酵即成熟。酒精发酵分为前发酵期、主发酵期、后发酵期3个阶段。
表2.酒精发酵3个阶段的控制参数
发酵阶段 发酵时间 温度控制 指标
前发酵期 10h左右 30℃
主发酵期 12h左右 30～34℃ 酵母细胞数≥1亿/ml
后发酵期 40h左右 30～32℃
2.5 蒸馏
准确量取酒精发酵醪100ml于蒸馏烧瓶中，同时加入100ml蒸馏水，连好冷凝器，勿漏气，用电炉加热，将馏液收集于100ml容量瓶中，达到刻度时，立即倒入100ml量筒中，同时测定温度和酒精度。根据测得的酒精度和温度，查表换算为20℃时的酒精度。
以上是我的实验课件，希望帮的上忙！
