从上个世纪70年代中期开始，利用生物技术和可再生资源进行燃料乙醇的工业化生产，并以此作为石油能源的替代物成为各国的研究热点。燃料乙醇工艺的研究具有重要意义，不但可以大量地转化生物质能源，缓解能源危机，而且还可以减轻大气污染，带动农业产业化和生态良性循环。在我国，乙醇生产也已具备一定规模，传统的乙醇生产工艺中，流程的热量集成差，因而能耗普遍较大。近些年来国内出现了一些较大规模的燃料乙醇生产装置，能耗在很大程度上影响着工业生产成本，系统的优化成为大规模工业生产的技术关键。近年来兴起的生料发酵，是液化、糖化和发酵同时进行的过程，生料发酵无蒸煮工序，不仅大大降低了能耗，而且还原糖始终处于低水平，这有力避免了染菌，可以进行高浓度发酵（浓醪发酵），提高了发酵罐的生产能力。生料发酵成熟醪液的粘度小，在粗馏塔内流动效果好。玉米是发酵法制燃料乙醇的主要原料，尤其是在美国，在我国南方，大量的早籼稻是生料发酵制燃料乙醇的新原料，稻谷生料发酵制燃料乙醇是符合我国国情的。本文提出了改进的生料发酵制无水乙醇精馏工艺流程，进行了系统的热量集成，建立了模型，并对不同的工艺条件下进行模拟与优化，得到系统总能耗与粗馏塔塔压、精馏塔塔压的变化趋势，通过给予粗馏塔适量的回流比和两塔塔压的调节，最终获得了总能耗最低时的设计及操作参数。设计流程中回收了精馏塔和吸附塔的气相冷凝热，用于粗馏塔塔釜再沸器，通过粗馏塔小量回流比的调节使之平衡，确定了粗馏塔、精馏塔的最优操作压力及粗馏塔的最优回流比。本文进行了用稻谷生料发酵醪液为原料的粗馏塔精馏实验研究。实验采用低压低温精馏技术，初步分离出乙醇。与常压精馏相比较，低压低温精馏能够减少醪糟中营养物质的损失，更多地保存了酶活力和发酵菌体的活性，为醪糟进行下一步的秸秆固态发酵饲料生产提供保证；而且有利于进行浓醪精馏，实现大幅度的节能。