【正文】 155m3，設(shè) 4h 之內(nèi)排空，則物料體積流量 ? ?smQ / 3??? 發(fā)酵醪流速取 v=1m/s。 Ⅵ .校核布置后冷卻管的實(shí)際傳熱面積： ? ? mLdF ???? ?? 實(shí)平均實(shí) ? 19 而前有 F=， FF ?實(shí) ，可滿(mǎn)足要求。 K） t2—— 冷卻水終溫， t2=27℃ t1—— 冷卻水初溫， t1=20℃ 將各值代入上式 ? ?? ? ? ?skghkgW/56??????? 冷卻水體積流量為 102m3/s，取冷卻水在豎直蛇管中的流速為 1m/s，根據(jù)流體力學(xué)方程式，冷卻管總截面積 S 總 為： vWS ?總 式中 W—— 冷卻水體積流量， W= 102m3/s V—— 冷 卻水流速， v=1m/s 代入上式： ? ?222 ?? ????總S 進(jìn)水總管直徑 ： ? ? 2 ???? ?總總 Sd Ⅱ 冷卻管組數(shù)和管徑：設(shè)冷卻管總表面積為 S 總 ，管徑 d0，組數(shù)為 n，則： 取 n=8，求管徑。00 ?? ③ 計(jì)算通風(fēng)時(shí)的軸功率 Pg ? ?kWQ NDPP g ??????????? ? 式中 P0—— 不通風(fēng)時(shí)攪拌軸功率（ kW）， 4220 ???P N—— 軸轉(zhuǎn)速， N=80r/min D—— 攪拌器直徑（ cm）， D3= 106= 106 Q—— 通風(fēng)量（ ml/min），設(shè)通風(fēng)比 VVm=~，取低限，如通風(fēng)量變大， Pg 會(huì)小，為安全。以等 P0/V為基準(zhǔn) [6]放大求得： ? ?m in/ 1 03/23/22112rDDNN?????????????????? （ 6）攪拌軸功率的計(jì)算 淀粉水解糖液低濃度細(xì)菌醪，可視為牛頓流體。 h 實(shí)際產(chǎn)量驗(yàn)算： ? ?at / 6 7 4 ???? 富裕量 %10000 ?? 能滿(mǎn)足產(chǎn)量要求 （ 3）主要尺寸的計(jì)算：取高徑比 H： D=2： 1 ；封筒全 32 3 0 m2 ??? VVV 則有： 2 3 022427 8 32 ????? DDDV π全 H=2D； 解方程得： 23 33 ?? DD ? ?mD 00 03 ?? 取 D=5m H=2D=10m； 封頭高： ? ?mmhhH ba 1 3 0 0???封 封頭容積 ： V 封 =（ m3） 圓柱部分容積： V 筒 =197m3 驗(yàn)算全容積 V 全 ： 14 ? ? 2 9 72 ?????? 封筒‘ 全 VVV V 全 =V’全 符合設(shè)計(jì)要求，可行。 ??? VVV m an （ m3/h） （ 4）車(chē)間無(wú)菌空氣年耗量： 52164610 39。 100%MSG 12 單耗蒸汽量： 338/=（ t/t）。放料數(shù)量 20m3 （ 1）熱量衡算 ① 來(lái)料帶入熱量：進(jìn)料溫度 35℃ ，比熱為 （ kgoK） Q 來(lái)料 =（ 23+32） 35103=106（ kJ） ② 加水帶入熱量： Q 來(lái)水 =635103=105（ kJ） ③ 晶種帶入熱量： MSG 比熱容 （ kJ/（ kgoK）） Q 來(lái)晶 =160020=104（ kJ） ④ 結(jié)晶放熱： MSG 結(jié)晶熱為 Q 晶熱 = =105（ kJ） ⑤ 母液帶走熱量：分離母液 12m3，折算為相對(duì)密度 時(shí) 15t，比熱容為 （ kJ/（ kgoK）） Q=1510370=106（ KJ） ⑥ 隨二次蒸汽帶走熱量： Q 二蒸 =（ 23+32+620） 2626106=108（ kJ） 11 ⑦ 隨結(jié)晶 MSG 帶走熱量： Q 出晶 =1010370=106（ kJ） 需外界供給熱量： Q=（ Q 母 +Q 二蒸 +Q 出晶） （ Q 來(lái)料 +Q 來(lái)水 +Q 來(lái)晶 +Q 晶熱） =（ 106+108+106） （ 106+105+104+105） =107（ kJ） （ 2）計(jì)算蒸汽用量 每罐次用汽量：熱損按 5%折算。hK），用 （表壓）蒸汽滅菌，使發(fā)酵罐在 Mpa（表壓）下，由 20℃ 升至 127℃ 。 滅菌加熱過(guò)程中用 蒸汽（表壓） I=2743kJ/kg，使用板式換熱器將物料由20℃ 預(yù)熱至 75℃ ，再加熱至 120℃ 。K） C= + =（ kJ/（ kgK）） t1漿料初溫（ 20+273=293K） t2液化溫度（ 90+273=363K） I加熱蒸汽焓， 2738kJ/kg（ ，表壓） λ加熱蒸汽凝結(jié)水的焓，在 363K 時(shí)為 377kJ/kg ① 淀粉漿量 G：根據(jù)物料衡算，日投工業(yè)淀粉 ；連續(xù)液化， （ t/h）。也有的廠家使用氣流干燥技術(shù)，生產(chǎn)量大，干燥速度快，干燥時(shí)間短，但干燥過(guò)程對(duì)味精光澤和外形有影響，同時(shí)廠房建筑要求較高，這樣均不如振動(dòng)式干燥床應(yīng)用效 6 果好。 精制車(chē)間加工的谷氨酸產(chǎn)品為谷氨酸單鈉，即味精。首先由高空采氣塔采集高空潔凈空氣，經(jīng)空氣壓縮機(jī)壓縮后導(dǎo)入冷凝器、油 水分離器兩級(jí)處理，再送入貯氣罐，進(jìn)而經(jīng)焦炭、瓷環(huán)填充的主過(guò)濾器和纖維分過(guò)濾器除菌后，送至發(fā)酵罐使用。但由于糖液粘度較大，流動(dòng)性差，容易將維持管堵塞，同時(shí)真空冷卻器及薄板加熱器的加工制造成本較高，因而應(yīng)用較少。 種子擴(kuò)大培養(yǎng)為保證谷氨酸發(fā)酵過(guò)程所需的大量種子，發(fā)酵車(chē)間內(nèi)設(shè)置有種子站，完成生產(chǎn)菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)任務(wù)。盤(pán)磨機(jī)廣泛用于磨碎大米、玉米、豆類(lèi)等物料，而錘式粉碎機(jī)應(yīng)用于薯干等脆性原料的中碎和細(xì)碎作用，輥式粉碎機(jī)主要用于粒狀物料的中碎和細(xì)碎。 味精發(fā)酵法生產(chǎn)的總工藝流程見(jiàn)圖。 與這四個(gè)工藝階段相對(duì)應(yīng)味精生產(chǎn)廠家一般都設(shè)置了糖化車(chē)間、發(fā)酵車(chē)間、提取車(chē)間和 精制車(chē)間作為主要生產(chǎn)車(chē)間。每消耗一公斤的糖，約可產(chǎn)生 公斤的麩胺酸，生產(chǎn)效率非常高。 第二階段 ： 最早商業(yè)化制造味精的原料是面筋。 味精為八面柱狀晶體，不溶于純酒精、乙醚及丙酮等有機(jī)溶劑，易溶于水，相對(duì)密度為 ，熔點(diǎn) 195℃ ，在 120℃ 以上逐漸失去分子中的結(jié)晶水。 設(shè)計(jì) 人 ： XXX 2020 年 12 月 25 號(hào) 緒論 味精是人們熟悉的鮮味劑，又稱(chēng)谷氨酸鈉，是 L— 谷氨酸單納鹽（ Mono sodium glutamate）的一水化合物（ HOOCCH2CH(NH2)COONa H2O） ,或命名 為u氨基戊二酸單鈉一水化合物。 設(shè)計(jì)內(nèi)容為，了解味精生產(chǎn)中的原料預(yù)處理、發(fā)酵、提取部分的生產(chǎn)方法和生產(chǎn)流程，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇發(fā)酵工段合適的生產(chǎn)流程，并對(duì)流程中的原料進(jìn)行物料衡算、熱量衡算及設(shè)備的選擇。由于谷氨酸參與腦組織的蛋白質(zhì)代謝和糖代謝，故而能促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的正?；顒?dòng)，對(duì)治療腦震蕩和腦神經(jīng)損傷有一定療效。味精可以增進(jìn)人們的食欲，提高人體對(duì)其他各種食物的吸收能力，對(duì)人體有一定的滋補(bǔ)作用。 1987 年 3 月，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織食 品添加劑專(zhuān)家聯(lián)合委員會(huì)第十九次會(huì)議，宣布取消對(duì)味精的食用限量，再次確認(rèn)為一種安全可靠的食品添加劑。 谷氨酸單鈉（ monosodium glutamate） ,呈強(qiáng)烈鮮味，商品名為味精。本設(shè)計(jì)為年產(chǎn) 1 萬(wàn)噸味精廠的生產(chǎn)車(chē)間設(shè)計(jì)，通過(guò)雙 酶法谷氨酸中糖發(fā)酵以及一次等電點(diǎn)提取工藝生產(chǎn)谷氨酸鈉。味精具有很強(qiáng)的鮮味（值為 %），現(xiàn)已成為人們普遍采用的鮮味劑，其消費(fèi)量在國(guó)內(nèi)外均呈上升趨勢(shì)。谷氨酸被人體吸收后，參與體內(nèi)許多代謝反應(yīng)，并于其他許多氨基酸一起共同構(gòu)成人體組織的蛋白質(zhì)。因此，谷氨酸能用來(lái)預(yù)防和治療肝昏迷。 本文對(duì)味精發(fā)酵生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備作簡(jiǎn)要介紹，以期有助于了解通氣發(fā)酵工藝和主要設(shè)備的有關(guān)知識(shí)。 在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，自始至終得到 王能強(qiáng) 老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)的熱心幫助，在此表示衷心感謝！ 雖然作者在編寫(xiě)和修改過(guò)程中已做了很大努力，但由于水平有限以及經(jīng)驗(yàn)不 2 足，其中還是有許多錯(cuò)誤和不當(dāng)之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指點(diǎn)，以利于作者認(rèn)識(shí)自己的不足，不斷修改和完善。谷氨酸跟堿作用生成谷氨酸一鈉，如果堿過(guò)量，則生成不具有鮮味的谷氨酸二鈉。 味精生產(chǎn)大致經(jīng)歷了三個(gè)大的階段： 第一階段 ： 最早的味精制造方法就是從天然的食物材料中抽取，例如：將海帶以熱水煮過(guò)，取其湯液濃縮后即可得到含有味精的濃縮液或調(diào)味粉。這些特別篩選的微生物會(huì)將糖蜜中的糖轉(zhuǎn)變成麩胺酸。 一 .味 精生產(chǎn)工藝 ........................................................4 味精生產(chǎn)工藝概述 ...............................................4 原料的預(yù)處理及淀粉水解制備 .....................................5 原料的預(yù)處理 ..............................................5 淀粉水 解制備 ..............................................5 種子擴(kuò)大培養(yǎng)及谷氨酸發(fā)酵 .......................................5 谷氨酸的提取 ...................................................5 谷氨酸制取味精及味精成品加工 ...................................5 二 .發(fā)酵罐及種子罐的設(shè)計(jì)與選型 ..........................................6 味精工廠發(fā)酵車(chē)間的物料衡算 ......................................6 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ....................................6 谷氨酸發(fā)酵車(chē)間的物料衡算 ..................................6 10000t/a 味精廠發(fā)酵車(chē)間的物料衡結(jié)果 ........................8 熱量衡算 ........................................................9 液化工序熱量衡算 ..........................................9 連續(xù)滅菌和發(fā)酵工 序熱量衡算 ................................9 谷氨酸鈉溶液濃縮結(jié)晶過(guò)程的熱量衡算 .......................10 干燥過(guò)程的熱量衡算 .......................................11 生產(chǎn)過(guò)程耗用蒸汽衡算匯總衡算結(jié)果 .........................11 無(wú)菌空氣耗量計(jì)算 ...............................................12 設(shè)備設(shè)計(jì)與選型 .................................................12 發(fā)酵罐 ...................................................12 種子罐 ...................................................21 空氣分過(guò)濾器 .............................................27 味精廠發(fā)酵車(chē)間設(shè)備一覽表 .................................