【正文】 重視水資源的循環(huán)利用，把水重復(fù)利用率提高到60﹪ 以上。如能綜合利用，不僅能減少環(huán)境污染，而且可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展雖然創(chuàng)造了巨大的物質(zhì)財(cái)富，同時(shí)人類的環(huán)境又為它付出了相當(dāng)工巨大的代價(jià)。本設(shè)計(jì)選用幾何標(biāo)準(zhǔn)。 ⑼ 對(duì)于接觸鹽酸或硫酸等腐蝕性質(zhì)介質(zhì)的設(shè)備，除設(shè)備本身的基礎(chǔ)須加防護(hù)外，對(duì)設(shè)備附近的墻 ﹑ 柱建筑物與墻 ﹑ 柱的距離。 ⑸ 空壓機(jī) ﹑ 真空泵 ﹑ 離心機(jī)等震動(dòng)較大的設(shè)備盡可能布置在地面層。為使車間布置設(shè)計(jì)能符合上述提出的基本要求，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則： ⑴ 生產(chǎn)車間廠房布置分為長(zhǎng)方型 ﹑ L 型 ﹑ T 型或特殊型等數(shù)種，以長(zhǎng)方型為最常用。 ⑶ 設(shè)備資料，包括設(shè)備外形尺寸重量支撐形式保溫情況及其操作條件，設(shè)備一覽表等。 4． 2． 5 潔凈間 ﹙ 如無(wú)菌間 ﹑ 菌種保藏間、搖瓶間等 ﹚是保藏和培養(yǎng)菌種的地方，是工廠核心，潔凈間及其周圍對(duì)潔凈度要求很高，須達(dá)到 A 級(jí)。 4． 1． 5 綠化設(shè)計(jì) 工廠綠化是城鎮(zhèn)綠化的重要組成部分。 60=（ r/s） ρ — 醪液密度，ρ =1050 Kg/m3 μ — 醪液粘度，μ = 103NS/m3 將數(shù)代入上式： Rem=( 1050)247。（（ 4520） ） =全天用水量 3 3=309t/d 根據(jù)工廠的實(shí)測(cè)和經(jīng)驗(yàn)數(shù)，谷氨酸的發(fā)酵熱高峰值約 104 KJ/m3h， 100m3 發(fā)酵罐轉(zhuǎn)料系數(shù) 70%，使用新鮮水，冷卻水進(jìn)口溫度 10℃出口溫度 20℃，冷卻水用量 W= 10470247。每罐初始體積 70m3 糖濃度 ，滅菌前培養(yǎng)基含糖 19% 其數(shù)量 70 %247。 每日糖化同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn) 。 = 糖化操作周期 30 小時(shí) ,其中糖化時(shí)間 24 小時(shí) ,糖化罐 100m 3裝料系數(shù) 75m 3 ,需糖化罐 (247。 3080） 100%=% 粉漿比熱Ｃ可按照下式計(jì) 算：Ｃ＝Ｃ ０ Ｘ／ 100＋Ｃ 水 （ 100X） /100＝ % Ｃ ０ 淀粉干物質(zhì)比熱容，取 KJ/（ Kg*K） X 粉漿干物質(zhì)濃度， % Ｃ 水 水的比熱容， KJ/（ Kg*K） 蒸汽用量 Ｄ＝（（ 3080 （ 9020）） ） 247。（ 1— 70%） = Kg 生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)入的蒸 汽和洗水量 : 3512 = + + + + X + + 3500 X = Kg 物料衡算結(jié)果 項(xiàng)目 物料比例 Kg 日投料 Kg 項(xiàng)目 物料比例 Kg 日產(chǎn)量 Kg 工業(yè)淀粉 1000 21100 糖液 3512 配料用水 2500 52750 濾渣 液化酶 CaCl2 糖化酶 珍珠巖 洗水和蒸汽 連續(xù)滅菌和發(fā)酵工序計(jì)算 發(fā)酵培養(yǎng)基數(shù)量 工業(yè)淀粉得糖液 3512（濃度 24%），發(fā)酵初始糖度為 （ 3512 24%）247。 = 52% 淀粉利用率 98%/111%=% ， %*86%*96%=% 生產(chǎn)過(guò)程中的損失 100%— 7.。 、停進(jìn)洗脫劑：當(dāng)高流流出液 PH 到 左右，停止進(jìn)洗脫劑，改用水來(lái)置換柱內(nèi)的洗脫劑，等洗脫劑流出，洗脫結(jié)束。 、上柱；測(cè)準(zhǔn)上柱液含酸，按每 1m 濕樹(shù)脂 30～ 33 公斤計(jì)算出每柱的上柱流量。 、調(diào) PH值到 ，溫度 22～ 24℃ 、當(dāng) PH 值到 時(shí)，要放慢加酸速度，目的是為了攪拌更均勻，溫度以 20℃為宜。當(dāng)開(kāi)始進(jìn)汽時(shí)，就要打開(kāi)流量計(jì)，同步升溫，防止壓力升高后，炸裂玻璃管，空消完畢，將種子配料罐中的培養(yǎng)基用泵抽到種子罐中進(jìn)行實(shí)消 113℃，保壓 7 分鐘之后降至30～ 40℃無(wú)菌接種 ,混種瓶抱來(lái)后，要檢查壓蓋螺絲是否拴緊，否則導(dǎo)致染菌，檢查完畢后，先將罐壓降到 ,然后在火焰封閉下快速套上接種膠管，用繩扎緊，防止充壓后脫落，打開(kāi)閥門，此時(shí)瓶?jī)?nèi)充壓 ,如不提前降壓到 ,會(huì)因疏忽充壓高于 ,炸瓶傷人 ，種子培養(yǎng)溫度 32℃， ,0 時(shí)種子罐所需空氣由分濾器提供，攪拌轉(zhuǎn)速 100 轉(zhuǎn) /分，培養(yǎng) 7～8h 后可接入發(fā)酵罐， 0 時(shí)大罐發(fā)酵溫度 33℃， PH 用液氨調(diào)節(jié) ～ 。 對(duì)于糖化液的質(zhì)量要求 色澤：淡黃色透明液 糊精反映：無(wú) 還原糖含量： 25～ 38% ED值： 95～ 99% 透光率： 80%以上（用 581G 型光電比色計(jì)， 420nm 濾光片） 8 西北輕工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) PH值 ～ 淀粉轉(zhuǎn)化率： 98% 糖化車間的工藝流程： 淀粉 → 調(diào)漿 → 調(diào)漿罐 → 緩沖罐 → 液化罐 → 糖化罐 → 板框過(guò)濾糖液 →濾渣 發(fā)酵車間工藝流程： 雙酶糖液 +培養(yǎng)基 → 種子配料罐 → 種子罐 +接一級(jí)種子 → 二級(jí)種子培養(yǎng)完畢 雙酶糖液 → 配料罐 → 連消器 → 發(fā)酵罐← 發(fā)酵車間工藝操作 :(24人 ) 糖化車間送來(lái)的糖液，打入配料缸中，添加適量無(wú)機(jī)鹽類，充分?jǐn)嚢?，與此同時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行空消，對(duì)整個(gè)空消系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)料前的滅菌。 、糖化工必須在進(jìn)料罐升溫，降溫，加酶，取樣等工作之前開(kāi)攪拌，不能亂程序。 、糖化過(guò)程中在 16 小時(shí)前每 4 小時(shí)送測(cè)一次樣，在 16 小時(shí)后每 2 小時(shí)送測(cè)一次樣，取樣前必須攪拌 10 分鐘，方可取樣，每個(gè)樣必須測(cè) OD,透光及 還原糖。 1℃并取樣測(cè)） 、首先關(guān)閉糖化底罐部閥門，然后在液化進(jìn)料前預(yù)熱糖化罐至 90℃以上，并打開(kāi) 3000t/a 谷氨酸工廠的生產(chǎn)設(shè)計(jì) 7 進(jìn)料閥門。 1 調(diào) PH 用硫酸和純堿調(diào)節(jié)。 （ 2）室內(nèi)地面的殘留原料要回收干凈。當(dāng)菌體生長(zhǎng)緩慢， pH 值偏高 ﹑ 耗糖慢時(shí)，應(yīng)減少通氣或停止攪拌 ﹑ 小通風(fēng)，以利長(zhǎng)菌；當(dāng)菌體生長(zhǎng)快 ﹑ 糖耗過(guò)快時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提高風(fēng)量，前期 OD 長(zhǎng)得越快，耗糖越快，風(fēng)量提得越高。在谷氨酸生成期要求充分供的氧，以滿足細(xì)胞轉(zhuǎn)化﹑細(xì)胞最在呼吸的需氧，谷氨酸高產(chǎn)；若供氧不足，低氧水平會(huì)阻礙 NAD(P)H2 的再氧化，顯著影響谷氨酸生成。所以一般一級(jí)種子種齡 912h，二級(jí)種子種齡 78h。如果 pH 值過(guò)高，抑制菌體生長(zhǎng)，糖代謝緩慢，發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)。一般控制在發(fā)酵開(kāi)始的溫度上，每隔 56h 長(zhǎng) 1℃即可。 糖化酶制劑用量，決定于酶活力高低，酶活力高，則用量少，液化液濃度高，加酶量少，液化濃度高，加酶量要多。該工藝是在經(jīng)等電點(diǎn)提取谷氨酸后，將母液通過(guò)離子交換柱，雙柱串聯(lián)吸附，洗脫回收，使洗脫 所得的高流分與發(fā)酵液合并，進(jìn)行等電點(diǎn)提取。 發(fā)酵工段： 本設(shè)計(jì)選用一次高中糖發(fā)酵工藝。 Ⅱ 淀粉水解是在酶的作用下進(jìn)行的酶解反應(yīng)，條件較溫和，因而不需耐高溫、高壓、耐酸的設(shè)備。 工藝方案論證： 根據(jù)原料淀粉的性質(zhì)及采用的水解液催化劑不同，水解淀粉為葡萄糖的方法有下列三種： ⑴酸解法：是一種常用的也是傳統(tǒng)的水解方法。 盡量采用成熟、先進(jìn)的技術(shù)的設(shè)備。 車間設(shè)備布置圖，比例采用 1∶ 100。 1． 3 設(shè)計(jì)任務(wù)及主要內(nèi)容 設(shè)計(jì)工作的基本任務(wù)是要作出體現(xiàn)國(guó)家有關(guān)方針政策，切合實(shí)際，安全適用，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好的設(shè)計(jì)，為我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化服務(wù)。 1． 2． 2 設(shè)計(jì)工作必須認(rèn)真進(jìn)行調(diào)查研究。 3000t/a 谷氨酸工廠的生產(chǎn)設(shè)計(jì) 1 年產(chǎn) 3000 噸谷氨酸廠的生產(chǎn)設(shè)計(jì) 摘要 谷氨酸產(chǎn)生菌糖代謝的一個(gè)重要特征就是α 酮戊二酸氧化能力弱。要學(xué)會(huì)查閱文獻(xiàn)，收集設(shè)計(jì)必需的技術(shù)基礎(chǔ)資料，加強(qiáng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的分析工作，深入調(diào)查，與同類型廠先進(jìn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作比較，要善于從實(shí)際出發(fā)去分析研究問(wèn)題。 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如下： 設(shè)計(jì)文件 設(shè)計(jì)文件主要解決所有生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，對(duì)以下問(wèn)題重點(diǎn)說(shuō)明： 2 西北輕工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1． 3． 1． 1 設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)范圍。 主要生產(chǎn)設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)一覽表。努力提高原料利用率，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低水、電、汽及其他能量消耗，降低生產(chǎn)成本，使工廠建成后能迅速投產(chǎn)，在短期內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力產(chǎn)品質(zhì)量要求，并做到生產(chǎn)穩(wěn)定、安全、可靠。它是利用無(wú)機(jī)酸為催化劑，在高溫高 3000t/a 谷氨酸工廠的生產(chǎn)設(shè)計(jì) 3 壓 下，將淀粉水解轉(zhuǎn)化為葡萄糖的方法。 Ⅲ 可以在較高的淀粉濃度下水解，水解糖液的還原糖含量可達(dá)到 30﹪以上。該工藝有利于提高谷氨酸產(chǎn)量和設(shè)備利用率，也有利于節(jié)約原材料與能源消耗。這樣既可避免等電點(diǎn)收率低，又可減少樹(shù)脂用量，還可以獲得較高的提取收率，即提取收率可達(dá) 90％以上。糖化初期，糖化進(jìn)行速度快，葡萄糖值不斷增加，迅速達(dá)到 95％，以后的糖化速度較慢，達(dá)到一定時(shí)間后，葡萄 糖值不再上升，接著就稍有下降。 pH 值 pH 值對(duì)微生物的生長(zhǎng)和代謝產(chǎn)物的形成都有很大影響。故谷酸發(fā)酵在正常情況下，為了保證足夠的氮源，滿足谷氨酸合成需要，發(fā)酵前期控制 pH 值 左右。種量是培養(yǎng)好的種子液數(shù)量占接入發(fā)酵培養(yǎng)基數(shù)量的百分比，本設(shè)計(jì)種量為 10％。故高氧水平的危害在長(zhǎng)菌期，低氧水平的危害在產(chǎn)酸期。 本設(shè)計(jì)中根據(jù) OD 凈增 值 (△ OD)值來(lái)控制升﹑降風(fēng)時(shí)機(jī)。 要求范圍（淀粉）投完后要求將投料房地面、罐沿、里外窗臺(tái)、配電柜上下、門口設(shè)備上的死角等殘留全部回收到投料缸中。 淀粉漿每立方米漿加 2 萬(wàn)單位的高溫淀粉酶 110ml，攪拌 10 分鐘后復(fù)測(cè) PH 值，待噴射液。 、當(dāng)?shù)矸鬯庖哼_(dá)到取樣值時(shí)開(kāi)始攪拌。 、當(dāng)糖化周期到 12小時(shí)時(shí)，再追加 6000毫升 100 萬(wàn)單位的糖化酶，攪拌 40 分鐘。 、為了安全，泵硫酸由白天糖化人員來(lái)完成，晚班禁止泵硫酸。溫度 110℃， 30 分鐘，發(fā)酵罐也進(jìn)行空消，蒸汽150℃，壓力 ～ ,每缸需加甲醛 2kg,不可過(guò)多，空消 1h后，排壓先由底部排至壓力為 ，再通風(fēng)，同時(shí)流加少量氮，用水沖一下罐內(nèi)殘留的甲醛，后再排壓力至 ㎏ /cm 即可。谷氨酸發(fā)酵為中糖發(fā)酵，初糖太高，滲透壓高，不利于菌體生長(zhǎng)，因此初糖不高于 %為好，但為產(chǎn)酸提高，則中途須加糖，流加時(shí)間在 12~20 小時(shí)之間，即在菌體活力旺盛之時(shí)，高溶氧能控制 OD 增長(zhǎng)和降低耗糖速度，對(duì)產(chǎn)糖有利，為此前期保糖主要依靠及時(shí)降風(fēng)， 16小時(shí)開(kāi)始就要降風(fēng)，最大風(fēng)量維持 8～ 10小時(shí)，降風(fēng)要緩慢。 、攪 拌 12～ 16小時(shí)，目的是為了晶粒滾得更大，開(kāi)始 4 小時(shí)，降溫還不能快，以每小時(shí) 1℃為宜， 4 小時(shí)后，降得越快越好，終溫為 4℃，最好，此時(shí)水的密度最大，谷氨酸溶解度最小。 、上完柱用水正洗，至 PH 顯著回升，然后用水反沖約 10 分鐘舒散樹(shù)脂。 、后流階段：高流收集完畢，流出液 PH 已到 10~12， B232。 9%=% 中間產(chǎn)品的計(jì)算； 純糖 86% 98% = t/d 折算為 24%的糖液