【正文】 味精生產(chǎn)情況 我國(guó)味精生產(chǎn)始于 1923 年，從 1965 年至 20xx 年，我國(guó)味精產(chǎn)量由 4000 噸增長(zhǎng)到 萬噸， 42 年間，味精產(chǎn)量增加 470 多倍，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到 %，中國(guó)已成為味精 生產(chǎn)大國(guó)。市場(chǎng)明顯向阜豐等優(yōu)勢(shì)企業(yè)靠攏。工藝是要不斷創(chuàng)新、不斷尋求更高效合理的生產(chǎn)途徑及更環(huán)保的生產(chǎn)方法的，而原有味精生產(chǎn)工藝在某些方面不夠理想，因此在這里加以改進(jìn)，并在原有味精生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上開發(fā)結(jié)合新工藝、新技術(shù)，使味精的生產(chǎn)在某些方面達(dá)到一個(gè)突破，使整個(gè)流程更加完善。 ⑵ 理化要求 理化要求符合表 1 規(guī)定 表 1 味精理化要求 項(xiàng)目 指標(biāo) 含量 (%) ≥ 透光率 (%) ≥98 比旋光度 [α]D20 +176。 味精工廠設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù) 4 萬 噸商品味精產(chǎn)品中，純度為 99%味精占 80%純度為 80%味精占 20% 表 2 味精工廠設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù) 序號(hào) 生產(chǎn)工序 參數(shù)名稱 指標(biāo) 1 制糖 (雙酶法 ) 淀粉糖化轉(zhuǎn) 化率 % 98 2 發(fā)酵 產(chǎn)酸率 g/dl 3 發(fā)酵 糖酸轉(zhuǎn)化率 % 4 谷氨酸提取 提取收率 % 94 5 精制 收率 % 95 6 發(fā) 酵 操作周期 h 4248 7 發(fā)酵 倒灌 (發(fā)酵失敗 )率 % 味精生產(chǎn)預(yù)采用的工藝流程 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第 二 章 全場(chǎng)設(shè)計(jì)概論 9 玉米淀粉 水 淀粉乳 液化酶 調(diào)漿 一次噴射液化 承受罐 閃冷 包裝 層流罐液化 過篩 冷卻 濕味精 糖化酶 三足分離機(jī) 滅酶 助晶槽 冷卻 待用 結(jié)晶母 液 結(jié)晶罐 過濾 脫色液 葡萄糖液 反洗 一次脫色 調(diào) ～ KCl KH2PO4 MgSO4 配料 玉米漿 糖蜜 生物素 正洗 顆粒炭柱 滅菌 低流分 樹脂柱除鐵 液氨 無菌空氣 無菌濃縮糖 高流分 上氨水 前流分 二次脫色 發(fā)酵 二級(jí)種子 一級(jí)種子 斜面 上柱吸附 去環(huán)保 一次脫色 發(fā)酵液 液 雙效換熱 母液 一步中和 上清 臥式離心機(jī) 晶種 沉降 谷氨酸 育晶 谷氨酸 錐蘭分離機(jī) 母液 谷氨酸 中和 二步中和 降溫?cái)嚢? 堿 蒸汽 水 圖 1 味精生產(chǎn)工藝流程示意圖 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 基礎(chǔ)恒算 10 第三章 基礎(chǔ)恒算 物料恒算 物料衡算是根據(jù)質(zhì)量守恒定律而建立起來的，物料衡算是進(jìn)入系統(tǒng)的全部物料重量等于離開該系統(tǒng)的全部物料重量，即： ∑F=∑D+W[7] 式中 ： F－進(jìn)入系統(tǒng)物料量 (kg) D－離開系統(tǒng)的物料量 (kg) W－損失的物料量 (kg) 生產(chǎn)過程的總物料衡算 ⑴ 生產(chǎn)能力的計(jì)算 本設(shè)計(jì)的要求是年產(chǎn)量為 4 萬噸商品味精生產(chǎn)，折算為 100%的 MSG 的量為：499%80%+480%20%=(萬噸 ) 全 年生產(chǎn)日為 320 天，則的日產(chǎn)量為： 40000/320 =125 噸 /天 ) 日產(chǎn) 100% MSG 的量： ＝ (噸 /天 ) ⑵ 總物料衡算 本設(shè)計(jì)以淀粉為主要原料進(jìn)行生產(chǎn)，以 1000kg純淀粉為例進(jìn)行計(jì)算。 折算為 24%的糖液 ： =(t/d) ⅲ 發(fā)酵液量 ： ： 純 Glu 量： 65%=(t/d) 折算為 11g/dl的發(fā)酵液： =(m3/d) =(t) 其中： — 為發(fā)酵液的相對(duì)密度 ⅳ 日提取 Glu 量： 純 Glu 量 ： 94%=(t/d) 折算為 90%的 Glu 量： (t/d) ⅴ 日排出廢母液量 (采等電 離回收法，以排出之廢母液含為 %計(jì)算 ) ()/%=(t/d) 〔 3〕總物料衡算結(jié)果 表 3 年產(chǎn) 4 萬噸味精總物料衡算結(jié)果列匯總 (工業(yè)原料中淀粉含量 86%) 項(xiàng)目 每噸 100%MSG 的原料及中間品 日用量 工業(yè)原料 (t) 糖液 (24％ ) (t) 谷氨酸 (90％ )(t) MSG(100％ )(t) 1/0 排出 ％谷氨酸廢母液 制糖工序的物料衡算 ⑴ 淀粉漿量及水量 ： 淀粉加水比例為 1:， 1000kg工業(yè)淀粉產(chǎn)淀粉漿 1000(1＋ )=3500(kg)，加水量為 25530kg。C ， 相 對(duì)濕度 ? =100%， 水蒸汽分壓 27 ㎜ Hg， 進(jìn)罐空氣的壓力為 大氣壓 (表壓 )(1 大氣壓 =101325 Pa)， 排風(fēng) 大氣壓 (表壓 )， 出空氣的濕含量差 ： X 出 － X 進(jìn) = %1 0 0277 6 %1 0 027 ??? ? － 18 ?? =(kg 水 /kg 絕干空氣 ) 通風(fēng)比 1:， 帶走水量 ： 58476036=29(kg) 式中 ： 為 32176。C )] t1— 漿料初溫 (20＋ 273=293K) t2— 液化溫度 (90＋ 273=371K) I— 加熱蒸汽焓 2730KJ/kg( 表壓 ) 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 基礎(chǔ)恒算 20 λ— 加熱蒸汽凝結(jié)水的焓 ， 在 371K 時(shí)為 (用內(nèi)差法求得 。176。176。C 時(shí)的 λ 為 419KJ/KG D 滅 = 4 1 92 7 3 0 )901 0 0( 6 5 3 0 ? ??? = (kg/h) 要求在 20min 內(nèi)使液化液由 90176。C ， 使用二次水 ， 冷卻水進(jìn)口溫度 20176。C ， 用二次水冷卻 ， 冷卻水進(jìn)口溫度為 20176。 30 m3 發(fā)酵罐裝料系數(shù) ， 每罐產(chǎn) 100%MSG 量 ： 30011%94%95%=(t/d) 年產(chǎn)商品味精 4 萬噸 ， 日產(chǎn) 100% 噸 .發(fā)酵操作時(shí)間 42h(其中發(fā)酵時(shí)間 32 h)需發(fā)酵罐臺(tái)數(shù) ： 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 基礎(chǔ)恒算 22 ?=(臺(tái) )取 8 臺(tái) . 每罐初始體積 ： 210 m3 糖濃度 ， 滅菌前培養(yǎng)基含糖 19%， 其數(shù)量 ： %19 %?=(t) 每日投 (放 )料罐次 = 取 5 罐次。C ， 再加熱至 120176。 每罐滅菌時(shí)間 3h， 輸料流量 ： =(t/h) 消毒滅菌用蒸汽量 (D)： D= 2 02 7 4 3 )751 2 0( 0 4 0 0 ?? ???? =4844(kg/h)≈(t/h) 式中 ： 為糖液的比熱容 ， [KJ/(kgC ， 再用水冷卻至 35176。 ℃），使用 MPa 蒸汽（表壓）滅菌，發(fā)酵罐罐壓保持在 （表壓）沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 基礎(chǔ)恒算 23 下，由 20℃升至 127℃，維持 1h。h (3) 通過冷卻水帶走的熱量進(jìn)行計(jì)算： 在最熱季節(jié)，發(fā)酵放熱高峰期，測(cè)定冷卻水量及進(jìn)出口溫度，然后即可算出最大發(fā)熱量 Q 最大 ， [KJ/(m3C ) 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 基礎(chǔ)恒算 25 t— 1h 內(nèi)發(fā)酵液溫度升高數(shù) (176。h) 300 m3發(fā)酵罐 ， 裝料量 210 m3使用新鮮水 ， 冷卻水進(jìn)口溫度 10176。C 降至 5176。C )] 中和時(shí) H2SO4 對(duì)水的溶解熱為 92KJ/mol， 6h 加 98% H2SO411620kg， 其溶解熱為 ： %986 %9811620? ? 92=(KJ)(可忽略 ) 6? =527(kw) 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 基礎(chǔ)恒算 26 每天運(yùn)轉(zhuǎn) 6 臺(tái) ， 總制冷量 ： 5277=3195(kw) 年產(chǎn) 4 萬噸商品味精 ， 日產(chǎn) 100% 噸 ， 選用 300 m3 強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)結(jié)晶罐 ，濃縮結(jié)晶罐操作周期 12h， 每罐產(chǎn) 100%MSG18 噸 ， 需結(jié)晶罐臺(tái)數(shù) ： 2412218 ?? =(臺(tái) ) 取 4 臺(tái) . 式中 ： 2— 每罐投入的晶種量 (t) ⑴ 熱平衡與計(jì)算加熱蒸汽量： 每罐投入 40g/dl 的中和脫色液 (俗稱原液 )， 流加 30g/dl 母液 m3， 過程中加水 8 m3， 在 70176。C )。176。C ， 70176。C ， 相對(duì)濕度 ? =70%， 通過加熱器使空氣升至 80176。C 空氣濕含量 ? 70%， X0=(kg/kg絕干空氣 )， I0=。C 。C ，需加二次水。C 蒸汽焓 (KJ/kg) ⑦ 隨結(jié)晶 MSG 帶走熱量 ： Q 出晶 =1810370= ? (KJ) 需外界供給熱量 ： Q=(Q 母 ＋ Q 二 蒸 ＋ Q 出晶 )－ (Q 來料 ＋ Q 來水 ＋ Q 來晶 ＋ Q