【正文】 冷卻154001540015400動力、鍋爐840冷凍、空壓及其它3684000368累計(jì)21872201111940016318566優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)第五章 發(fā)酵罐及其附屬設(shè)備由發(fā)酵罐及其附屬設(shè)備組成的發(fā)酵工段中，發(fā)酵罐是主要設(shè)備，其他為附屬設(shè)備。耗水量計(jì)算匯總：新鮮水高峰量： 19+76+1057+38=1190(t/h) 新鮮水平均用量： 19+8+991++35=912(t/h)日用新鮮水量： 455+189+20294+94+840=21872(t/d) 100%MSG單耗新鮮水：21872/=(t/d)二次水總量為20111t/d，平均量838t/h循環(huán)水量19400t/d，平均量808t/h水重復(fù)(循環(huán))%凝結(jié)水量163t/d，平均量774t/h水量匯總見表9：表9 用水量衡算匯總表工序設(shè)備給水排水t/d新鮮水(10176。C→40176。⑵ 冷卻水：：827t/h，平均用水：，每日用循環(huán)水量15400t/d。⑴ 配料用水(使用回收的結(jié)晶罐的蒸汽冷凝水)：日產(chǎn)100%95%=(t)，配成40%濃度，需水量：=(t/d)⑵ 洗交換柱用水：使用二次水，配稀酸堿用水273t/d，再生處理柱用水1090t/d。C)] Q損失—損失熱量，通常為有效熱量的10%[KJ/(kgC)] Q損失—損失熱量，通常為有效熱量的10%[KJ/(kgC空氣濕含量 70%，X0=(kg/kg絕干空氣)，I0=(KJ/kg絕干空氣)加熱80176。C，相對濕度 =70%，通過加熱器使空氣升至80176。C，70176。176。C)。C)]中和時(shí) H2SO4對水的溶解熱為92KJ/mol，6h加98% H2SO411620kg，其溶解熱為： 92=(KJ)(可忽略) =527(kw)每天運(yùn)轉(zhuǎn)6臺，總制冷量： 5277=3195(kw)年產(chǎn)4萬噸商品味精，日產(chǎn)100%，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)晶罐臺數(shù)：=(臺) 取4臺.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/ m3，過程中加水8 m3，在70176。C降至5176。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) t—1h內(nèi)發(fā)酵液溫度升高數(shù)(176。(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/(m3h℃）， MPa蒸汽（表壓）滅菌，（表壓）下，由20℃升至127℃，維持1h。C，再用水冷卻至35176。每罐滅菌時(shí)間3h，輸料流量： =(t/h)消毒滅菌用蒸汽量(D)： D==4844(kg/h)≈(t/h)式中：， [KJ/(kgC，再加熱至120176。30 ，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%(其中發(fā)酵時(shí)間32 h)需發(fā)酵罐臺數(shù)：=(臺)取8臺.每罐初始體積：210 ，滅菌前培養(yǎng)基含糖19%，其數(shù)量： =(t)每日投(放)料罐次= 取5罐次。C，用二次水冷卻，冷卻水進(jìn)口溫度為20176。C，使用二次水，冷卻水進(jìn)口溫度20176。C時(shí)的λ為419KJ/KG D滅== (kg/h) 要求在20min內(nèi)使液化液由90176。176。176。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() λ—加熱蒸汽凝結(jié)水的焓，(用內(nèi)差法求得。C，相對濕度 =100%，水蒸汽分壓27㎜Hg，(表壓)(1大氣壓=101325 Pa)，(表壓)，出空氣的濕含量差：X出－X進(jìn)=－=(kg水/kg絕干空氣)通風(fēng)比 1:， 帶走水量： 58476036=29(kg)式中 ：176。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，%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％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。 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%982發(fā)酵產(chǎn)酸率 g/dl3發(fā)酵糖酸轉(zhuǎn)化率 %4谷氨酸提取提取收率 %945精制收率 %956發(fā)酵操作周期 h42487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 ～ 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 二級種子 一級種子 斜面 上柱吸附 去環(huán)保 一次脫色發(fā)酵液 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 二步中和 降溫?cái)嚢? 堿 蒸汽 水 圖1 味精生產(chǎn)工藝流程示意圖優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)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。2 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。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。市場明顯向阜豐等優(yōu)勢企業(yè)靠攏。我過味精生產(chǎn)情況我國味精生產(chǎn)始于1923年，從1965年至2007年，42年間，味精產(chǎn)量增加470多倍，%，中國已成為味精生產(chǎn)大國。1930年，“佛手”味精赴比利時(shí)列日產(chǎn)業(yè)科學(xué)博覽會又獲大獎。佛手牌味精不但打入了南洋各國市場，而且很快就成了該市場的緊俏商品。按照北洋政府的專利法，吳蘊(yùn)初的味精專利可以享有5年的專利保護(hù)。這也是中國歷史上中國的化學(xué)產(chǎn)品第一次在國外申請專利。該原料來源廣闊，可利用各種淀粉或野生物淀粉、甘蔗、糖蜜、甜菜糖蜜、石油化工產(chǎn)品醋酸、乙醇等。C以上)、有毒(氯氰酸)、易燃(溶劑)。 味精生產(chǎn)常用設(shè)備常用設(shè)備:(1) 糖化設(shè)備：水解鍋 糖化罐 連續(xù)液化噴射器(2) 培養(yǎng)基連消設(shè)備：維持罐 連消塔 熱交換器 (3) 空氣凈化除菌設(shè)備：空氣壓縮機(jī) 空氣換熱器 氣液分離器 空氣過濾器(4) 發(fā)酵罐(5) 等電點(diǎn)罐(6) 中和脫色槽 樹脂交換柱(7) 真空結(jié)晶罐(8)常用容器設(shè)備：整體玻璃鋼制容器[4] 味精的各種制法 水解提取法1植物蛋白質(zhì)水解以植物蛋白，如面筋等為原料，加入酸后進(jìn)行水解，使原料中的植物蛋白水解成多種氨基酸，然后分離出谷氨酸，再制成味精，此法為傳統(tǒng)工藝[5]。在動植物體中存在的谷氨酸都是L型，用蛋白質(zhì)水解法及發(fā)酵法生產(chǎn)的谷氨酸鈉也都是L型，而用化學(xué)合成法生產(chǎn)的谷氨酸為DL型[3]。 味精的理化性質(zhì)味精即谷氨酸鈉，是L谷氨酸的單鈉鹽，又稱味素，學(xué)名α氨基戊二酸鈉，含有一分子的結(jié)晶水，分子式為NaC5H8O4N第二階段：以面筋或大豆粕為原料通過水解的方法生產(chǎn)味精，在1965年以前都是用這種方法生產(chǎn)的。不久，味精風(fēng)靡全世界，成為人們不可缺少的調(diào)味品。池田教授將這種味道稱為“鮮味”。但谷氨酸以及其它胺基酸對于增強(qiáng)食物鮮味的作用，在20世紀(jì)早期，才被人們科學(xué)地認(rèn)識到。我們有必要探索一條既有較低的生產(chǎn)成本，從而實(shí)現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，又能夠取得較好的環(huán)境保護(hù)效果的現(xiàn)代化味精生產(chǎn)之路,以滿足現(xiàn)代社會對味精的需求,實(shí)現(xiàn)可綠色的持續(xù)發(fā)展。隨著社會的發(fā)展，人