【正文】 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展味精目前是中國消費淀粉最大的行業(yè)。第2章 設(shè)計概論第2章 設(shè)計概論 畢業(yè)設(shè)計的目的樹立正確的設(shè)計思想，在技術(shù)上采用先進的生產(chǎn)經(jīng)驗和成熟的科技成果，選擇先進可靠、安全適用的工藝流程和工藝條件及生產(chǎn)設(shè)備；技術(shù)經(jīng)濟指標先進，生產(chǎn)損耗和能量消耗低，在經(jīng)濟上具有合理；對環(huán)境污染程度低，在環(huán)境保護上具有可行性。（8）重點車間平面布置設(shè)計和全廠平面布置設(shè)計；（9）繪制圖紙；（10）全廠經(jīng)濟技術(shù)指標的校核、計算。（6）設(shè)計采用部分自動化儀表控制，使本廠在機械化、自動化水平上與國外先進水平差距縮短了。擬建年產(chǎn)8萬噸味精工廠。43′之間，總面積59535平方公里，南北長約418公里，東西寬約370公里。春季干旱多風；夏季短促溫熱，降水集中；秋季涼爽；冬季干冷。特別是西門塔爾牛、科爾沁牛、中國美利奴細毛羊、科爾沁細毛羊、科爾沁馬等畜種享譽國內(nèi)外。 原料來源、規(guī)格及標準（1）來源：玉米采購在內(nèi)蒙古省通遼市周邊（2）規(guī)格及標準采用玉米淀粉為原料，玉米淀粉質(zhì)量標準符合GB1230990，見表21。外觀：無色液體表25 液氨質(zhì)量標準[9]項目指標項目指標氨含量%殘留物含量%（5）食用鹽質(zhì)量標準符合GB546185，見表26。不符合要求的水要經(jīng)過必要的處理才能應(yīng)用[10]。表211 我國味精質(zhì)量標準[11]項 目單 位指 標谷氨酸鈉%≥99%比旋光度+—176。　物化處理方法物化方法包括絮凝沉淀、膜分離、離心等方法。① 無機絮凝劑無機絮凝劑包括常見的鐵鹽、鋁鹽絮凝劑。味精廢水的酸性在于其中含有的高濃度的SO42(8000～9000mg/L)，采用堿中和或電滲析等方法去除SO42，均可使味精廢水pH值接近中性或偏堿性，從而為某些有機絮凝劑的使用提供合適的pH值。而在殼聚糖中加入CaCl2，可明顯提高殼聚糖的絮凝活性，在合適的條件下，對味精廢水COD去除率可穩(wěn)定在70%左右。超濾、反滲透和電滲析等方法已在多個領(lǐng)域得到應(yīng)用。鄭宗坤等人將超濾和絮凝技術(shù)結(jié)合起來，利用超濾處理絮凝后的上清液。雖然味精廢水COD含量較高，但其COD組成有其自身的特點，采用反滲透技術(shù)處理，只要選擇好合適的預(yù)處理方法，解決好膜污染的問題，還是有較好的應(yīng)用前景的。隨著味精生產(chǎn)的不斷改進，特別是“冷凍等電點離交提取工藝”的普遍使用，原飼料酵母生產(chǎn)工藝的應(yīng)用受到一定的限制。在味精廢水處理中，提取菌體蛋白后的廢水先進入?yún)捬醴磻?yīng)器(如UBF裝置)，出水可再進一步厭氧處理(如UASB)，也可以直接進行好氧處理(如SBR)。（3）好氧生物處理好氧生物處理一般不直接處理發(fā)酵廢液，只是作為整個處理流程的后續(xù)處理手段，使廢水最終達到排放標準。蓮花集團污水處理廠采用8個SBR池，處理污水量為7450t/d，尺寸為LBH=25m21m5m。（1）生物處理技術(shù)，目前世界各國都在進行研究。例如，全國現(xiàn)有味精廠54家，其中生產(chǎn)過程產(chǎn)生的不易生物降解的高濃度有機廢水至今未有很好的處理方法。H2O結(jié)構(gòu)式：[OOCCH2CH2CHCOO].Na+L谷氨酸的比旋光度：[α]D20=+～+（6）溶解度：味精易溶于水，不溶于乙醚、丙酮等有機溶劑，難容于純酒精。另外，味精中的主要成分谷氨酸鈉還具有治療慢性肝炎、肝昏迷、神經(jīng)衰弱、癲癇病、胃酸缺乏等病的作用。）水 配料罐 調(diào)漿罐 淀粉 α淀粉酶 pH ～ 液 化一次噴射蒸汽120～125℃， Mp 維持罐～ Mpa，5～6min層流罐 補加α淀粉酶 85～90℃30～60min，以碘色反應(yīng)呈紅棕色為液化結(jié)束 糖化罐 糖化酶 ～，60℃左右，32h 殺 酶30min，80℃，～ 過 濾濾渣 60℃ 糖化液 發(fā)酵工段圖31 糖化工序工藝流程示意圖（2）液化過程：一般采用一次蒸汽噴射液化。（4）過濾過程：將殺酶后的糖化液降溫到60℃左右用板框式過濾機進行過濾。（3）發(fā)酵過程：先將發(fā)酵罐空消滅菌后，將滅菌降溫的培養(yǎng)基導入發(fā)酵罐，然后進行接種，一般為容積200m3的發(fā)酵罐接種110 m3左右。工廠通過高空采風將采得的空氣通入空氣壓縮機，再進入空氣換熱器，壓縮空氣經(jīng)過冷卻器冷卻后，使溫度可達飽和點，采用汽液過濾式的分離器進行分離油和水，達到空氣進化的目的，再進入過濾罐，進行滅菌處理后，共給所需操作使用。用氨水將柱上吸附的谷氨酸洗脫下來，～，收到的為低餾分，～，收到的為高餾分，收到的為尾餾分。將整晶后的溶液泵入轉(zhuǎn)鼓離心分離器，即得到濕的味精和母液。② 發(fā)酵過程中部分糖消耗與長菌體及呼吸代謝，殘?zhí)歉?，滅菌損失，產(chǎn)生其他產(chǎn)物。（5）中和加水量： =㎏（6）產(chǎn)100%MSG量： 93%=㎏（7）產(chǎn)母液量： 母液平均含MSG量25%（W/V） %/25%=（L） =㎏（8）廢濕活性炭數(shù)量： 濕炭含水75% （）=㎏（9）MSG分離調(diào)水洗水量： 5%=㎏（10）中和脫色液在結(jié)晶蒸發(fā)過程中蒸發(fā)出的水量：+=㎏表45 精制工序物料衡算匯總表進入系統(tǒng)離開系統(tǒng)項目1t工業(yè)淀粉之匹配物料（噸）T/d項目1t工業(yè)淀粉之匹配物料（噸）T/d90%谷氨酸碳酸鈉母液活性炭廢炭中和加水蒸發(fā)水量分離洗水累計累計精制工序物料衡算圖見圖41。 谷氨酸提取工序冷量衡算等電罐110m3，裝液量146 m3，由30℃降至5℃，降溫速度2℃/h其冷量為：14610002=1200000KJ/h 中和時，硫酸對水的熔解熱為92KJ/mol，6h加硫酸5100㎏，其熔解熱為510098%92/（698）=782KJ/h，可忽略不計。α=+（7020）=㎡. 200 m3發(fā)酵罐的表面積為201㎡，耗用蒸汽量：D損=201（7020）/[2718127]=199㎏④ 罐壁附著洗滌水升溫的蒸汽消耗： 2011000（12720）[2718127]=41㎏ ⑤ 滅菌過程整齊滲漏，取總汽消耗量的5%，空罐滅菌蒸汽消耗量為：（986+324+199+41）/（）=1632 kg/h，用蒸汽量： 1632=2448 kg/罐 每日用蒸汽量：24489=22032kg/d 平均量： 22032/24=918kg/h（4）發(fā)酵過程中產(chǎn)生的熱量及冷卻用水量通過冷卻水帶走的熱量進行計算最大發(fā)熱量Q最大Q最大=[冷卻水流量（T出T進）]/發(fā)酵液總體積根據(jù)味精廠的實測和經(jīng)驗數(shù)，104[KJ/m3過程分析、㎏。 。（2）精制過程：將脫色液通入結(jié)晶罐，進行蒸發(fā)。（2）6液的制備：將結(jié)晶后的液體用錐藍式離心機或臥式離心機進行分離，得到谷氨酸晶體，將谷氨酸晶體裝入調(diào)配罐，混合液即得6液。發(fā)酵結(jié)束后即可放罐，將發(fā)酵液送到提取工段進行提取。前期約為3～5h，此時成為形成期，第4～10h是對數(shù)生長期，菌體生長旺盛。（3）糖化過程：～，加入適量糖化酶糖化。%～%，再加入適量液化酶即α淀粉酶，準備液化。表31 味精保存與質(zhì)量標準【8】度數(shù)聽、瓶裝塑料袋裝備注99度二年一年塑料袋包裝內(nèi)粉狀味精成混鹽晶體，味精在保存期間允許自然增重1%92度二年一年90度二年一年80度二年一年 用途味精是一種增鮮味的調(diào)料，炒菜、做餡、拌涼菜、做湯等都可用。在動植物體中存在的谷氨酸。因味精起源于小麥，俗稱麩酸鈉，谷氨酸鈉。對一些雖已達標但由于排污量的增加需要擴建的企業(yè)亦可通過生物處理強化處理效率滿足達標要求，節(jié)省擴建費用，因此它的經(jīng)濟效益是比較好的。綜合處理技術(shù)路線應(yīng)該考慮到味精廢水的特點(酸性強、高COD、高BOD、高SO4高菌體含量)，同時要經(jīng)濟可行，實現(xiàn)資源化的要求。周口味精廠在味精廢水處理工藝中也采用了SBR工藝。郝曉剛等人采用屠宰廢水中培養(yǎng)的顆粒污泥接種啟動中溫UASB反應(yīng)器，處理味精卡那霉素混合廢水，將進水COD濃度控制在1000～6000mg/L之間，BOD5∶COD=～，調(diào)節(jié)進水pH值為7～，反應(yīng)器能承受較高濃度的硫酸鹽、氨氮和氯化物。缺點是處理后出水的COD值較高，水力停留時間較長，并產(chǎn)生惡臭。（1）發(fā)酵廢母液生產(chǎn)飼料酵母利用谷氨酸發(fā)酵廢母液生產(chǎn)飼料酵母，早在20世紀80年代由輕工部食品發(fā)酵工業(yè)研究所完成實驗研究，并應(yīng)用于生產(chǎn)。也有人采用反滲透膜來處理高濃度廢水。南開大學環(huán)境科學系將超濾技術(shù)和生物處理結(jié)合起來，利用超濾來處理生物處理后的廢液，截留藻和菌體，避免排放后的二次污染。因此，反應(yīng)器的設(shè)計與試驗條件的控制應(yīng)該引起足夠的重視。③ 絮凝劑的配合使用將有機絮凝劑與無機絮凝劑配合使用，對味精廢水的絮凝效果要優(yōu)于單獨使用有機絮凝劑。上海大學環(huán)境系采用羧甲基纖維素鈉、木質(zhì)素和聚丙烯酸鈉進行絮凝試驗，三種絮凝劑在酸性條件下絮凝效果相對較好，但單獨使用羧甲基纖維素鈉或木質(zhì)素作為絮凝劑時預(yù)處理效果不佳(%%)，在生產(chǎn)實際中幾乎沒有使用的可能。中國輕工業(yè)武漢設(shè)計院采用絮凝方法對武漢某味精高濃度有機廢水進行預(yù)處理，在合適的絮凝劑和反應(yīng)條件下提取菌體蛋白，%%的SS，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造了有利的條件。目前，眾多味精廢水處理技術(shù)大致分為兩步，一是提取廢水中的谷氨酸菌體單細胞蛋白，通過此步分離菌體，約可除去30%左右的COD，常用物化方法進行處理(如絮凝、離心等方法)；二是提取菌體后廢液的處理，使其達到排放標準或處理后用于工廠回用，這也是眾多味精廢水處理技術(shù)所面臨的關(guān)鍵問題，常采用生物處理方法(如厭氧發(fā)酵、生物膜法等)。d（德國標準），按此標準可將原水按硬度分為如下幾類，見表210。工藝用水要求符合飲用水標準。表23 工業(yè)硫酸質(zhì)量標準[9]項目指標項目指標硫酸含量 %98砷含量 %灼燒殘渣含量 %透明度 ㎜50鐵含量 %色度 ml（3）純堿質(zhì)量標準符合GB21089，見表24。通遼共有等級客運站16個，等外簡易客運站78個，旅客乘降點1542個，日發(fā)班車945班次，營運線路284條，營運里程26900公里，鄉(xiāng)、鎮(zhèn)(蘇木)%，村(嘎查)%，并與吉林、遼寧省和區(qū)內(nèi)興安盟、呼倫貝爾市、錫盟、赤峰市及區(qū)外北京、沈陽、天津、大連等地通了班車。既是國家重要商品糧基地，也是國家重要的畜牧業(yè)生產(chǎn)基地，被譽為黃牛之鄉(xiāng)。全市境內(nèi)較大的山有罕山、阿其瑪山，老道山和青龍山。41′、東經(jīng)119176。廠區(qū)適當留有余地；（5）選廠應(yīng)注意當?shù)刈匀画h(huán)境條件，并對工廠投產(chǎn)后對環(huán)境可能造成的影響作出預(yù)評價。（4）設(shè)計考慮到工人勞動條件的改善及勞動強度的降低，采用了一些新工藝、新設(shè)備，同時又確保味精質(zhì)量。（6）對全廠水、電、汽、冷等進行計算，列出衡算表。實際味精的安全性比糖和鹽還高，解除部分人對吃味精的疑慮。年產(chǎn)蛋白飼料4167t，兩項合計每年可獲利3958萬元，不到11個月即可回收全部投資。高層領(lǐng)導要關(guān)愛企業(yè)員工，使員工發(fā)揮出集體效應(yīng)，把產(chǎn)品成本降在最低，在任何情況下，企業(yè)都能立于不敗之地，在激烈的競爭中取勝。從年人均占用味精量來看，我國現(xiàn)在為900g，低于臺灣省(3500g)和港澳特區(qū)(2000g)如果現(xiàn)有產(chǎn)量翻一番，也達不到上述地區(qū)的現(xiàn)有的水平，可見今后發(fā)展空間很大。另外在味精生產(chǎn)技術(shù)方面也應(yīng)采用國外的先進技術(shù)。（3）生產(chǎn)過程自動程度低。（3）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化，規(guī)模型企業(yè)生產(chǎn)資料自給力加強通過對味精產(chǎn)值與全廠產(chǎn)值這兩個數(shù)字的對比，可以發(fā)現(xiàn)，這幾年、許多廠其它產(chǎn)品產(chǎn)值的比重越來越大，這說明，他們都在調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，走“一業(yè)為主，多種經(jīng)營”的道路，而且從這些廠的效益分析，確有明顯的好轉(zhuǎn)。 中國味精工業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展前景 中國味精工業(yè)發(fā)展概況通過對95年度全國味精行業(yè)匯總資料數(shù)據(jù)分析，可以發(fā)現(xiàn)，95年味精行業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀是令人驚喜的，其總體、生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)水平、經(jīng)濟效益都達到了歷史最好水平，概括起來，主要有以下幾個特點：（1）企業(yè)集約化經(jīng)營上規(guī)模、上檔次1991年全國味精生產(chǎn)企業(yè)有200多家，95年雖然生產(chǎn)企業(yè)減少到60多家(其中具備從發(fā)酵到精制全過程只有50多家)，其中年產(chǎn)萬噸以上的味精生產(chǎn)企業(yè)n家，總產(chǎn)量達到24萬噸，占全國味精生產(chǎn)總量的60%；，位居同行業(yè)第二位，而且這些規(guī)模比較大的味精廠其各項技術(shù)經(jīng)濟指標都處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，真正體現(xiàn)了規(guī)模效益的作用。1974年印尼與韓國合資以糖蜜生產(chǎn)味精。1909年，池田與鈴木三郎合作工業(yè)化生產(chǎn)，味之素公司的商品味精問世，從此誕生了味精工業(yè)。中國已經(jīng)成為當今世界味精的主要產(chǎn)區(qū)之一。和人的關(guān)系：水和蛋白質(zhì)是人體生命活動的基本物質(zhì)，任何生命不可缺少的物質(zhì)。味精的外觀是白色柱狀結(jié)晶和白色結(jié)晶性粉末，有一定的亮度，一般晶型規(guī)則，無明顯的雜質(zhì)和異物[1]。蛋白質(zhì)