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年產(chǎn)3000噸谷氨酸廠的生產(chǎn)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)

  

【正文】 247。 = 糖液的密度為 =5448Kg 配料按放罐時(shí)發(fā)酵液體積計(jì)算 %/16%=5268L 玉米漿 5268 %= 甘蔗糖蜜 5268 %= 無(wú)機(jī)鹽( N、 P、 K、 Mg) 5268 滅菌 過(guò)程加熱蒸汽量驗(yàn)算 = 發(fā)酵零小時(shí)數(shù)量驗(yàn)算 3512++++924+=5448Kg 其體積 5448247。( 2738377)= Kg/h 滅菌蒸汽用量 :滅菌時(shí)將液化液由 90℃加熱到 100℃,在 100℃時(shí)λ為 419J/Kg D 滅 =3080 ( 10090) /( 2738419) =47 Kg/h。 75) (30247。 25/30=(罐 ),每日投放料罐次 247。 19%= t 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了由 20℃ 預(yù)熱至 75℃,再加熱至 120℃。( 2010) ) =50250Kg/h=50t/h 日運(yùn)轉(zhuǎn) 臺(tái),高峰用水量 50 =145( t/h) 日用水量: 145 24=2784t/d 平均用水量 2784247。 ( 103)= 106> 104,視為遄流,則攪拌器功率準(zhǔn)數(shù) Np= ii. Np— 在遄流攪拌工作時(shí)其值為 N— 攪拌轉(zhuǎn) 速, N=95r/min=D— 攪拌器直徑, D= m ρ — 醪液密度,ρ =1050Kg/m3 代入上式: P0` =72KW 兩擋攪拌 P0=2 P0` =144KW iii.計(jì)算通風(fēng)時(shí)的軸功率 Pg: 式中 P0— 不通風(fēng)時(shí)的攪拌功率( KW) P02=1442=*104 N— 軸轉(zhuǎn)速, 95r/min 16 西北輕工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 D— 攪拌器直徑( cm), D3= 106= 106 Q— 通風(fēng)量( ml/min),設(shè)通風(fēng)比 VVm=,則 Q= 106= 107ml/min 代入上式 Pg=2025 103( 104 104247。發(fā)酵工廠由于衛(wèi)生條件高標(biāo)準(zhǔn)要求,綠化設(shè)計(jì)更為重要。所以潔凈間要布置在前、全年最多風(fēng)頻的上風(fēng)側(cè) ,并且要遠(yuǎn)離公路及廠內(nèi)主干道 (間距> 50m) 4. 2. 6 建﹑構(gòu)筑物的間距應(yīng)符合防火﹑衛(wèi)生規(guī)范及各項(xiàng)安全要求。 ⑷ 公用系統(tǒng)耗用量,供排水 ﹑ 供電 ﹑ 供熱 ﹑ 冷凍壓縮空氣 。 ⑵ 廠房的柱網(wǎng)布置,在滿足生產(chǎn)工藝的設(shè)備的要求下,要盡量符合建筑模數(shù)制的要求。 18 西北輕工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 ⑹ 潔凈間設(shè)計(jì)除考慮潔凈要求外,還要注意結(jié)構(gòu)變形,裝修不允許有裂縫。 5. 3 車間通風(fēng)采光及衛(wèi)生指標(biāo) 5. 3. 1 通風(fēng) 通風(fēng)就是把新鮮空氣送入車間內(nèi),將污濁的含有害物質(zhì)塵土或過(guò)濕熱的空氣從車間內(nèi)排出,以達(dá)到凈化車間的空氣,保證工人身體健康和保證產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量的目的。 幾何標(biāo)準(zhǔn)的主要量度是“采光率”,它是根據(jù)廠房的用途 ﹙ 工作的精細(xì)程度 ﹚ 來(lái)決定窗面積和地板面積的比例的。谷氨酸廠在生產(chǎn)過(guò)程中,要排放出大量的廢氣廢水和廢渣,簡(jiǎn)稱三廢。 其主要方法有以下 幾種: 1. 利用廢水生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白 以廢水為原料,在不調(diào)酸,不滅菌,不添加任何營(yíng)養(yǎng)的條件下,采用連續(xù)流加法攪拌通風(fēng)培養(yǎng),可使干菌體得率達(dá)到 296 包括固形物,生產(chǎn)能力為 278,生產(chǎn)成本為每噸干酵母 900 元左右, COD(化學(xué)需氧量 )去除率達(dá) 6070﹪ 。 7. 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 工藝技術(shù)指標(biāo) 指標(biāo)名稱 單位 指數(shù) 指標(biāo)名稱 單位 指數(shù) 生產(chǎn)方法 t/a 3000 發(fā)酵周期 h 48 年生產(chǎn)天數(shù) 生物素亞失量,冷凍等電點(diǎn)提取 發(fā)酵初糖 Kg/m3 160 產(chǎn)品日產(chǎn)量 t/d 10 淀粉糖轉(zhuǎn)化率 % 98 產(chǎn)品質(zhì)量 純度 95% 糖酸轉(zhuǎn)化率 % 56 倒罐率 % 1 谷氨酸提取率 % 96 評(píng)估:本設(shè)計(jì)從 20xx 年 1 月份開始到同年 6 月中旬結(jié)束跨時(shí) 5 個(gè)多月,期間進(jìn)行了設(shè)計(jì)資料的查找、收集、整理,在河南的蓮花味精廠、味の素公司、金星啤酒廠等地進(jìn)行了參觀與實(shí)習(xí)。 另外,還必須加強(qiáng)企業(yè)管理,對(duì)易造成污染的工藝要盡快改進(jìn) ﹔ 同時(shí)要提高各部分收率,把廢液的污染負(fù)荷降下來(lái)。 6. 2 廢水處理及綜合利用 谷氨酸廠排放的廢水中還有谷氨酸殘?zhí)枪劝彼嵘a(chǎn)菌等,直接排放將會(huì)污染環(huán)境。 6.環(huán)境保護(hù)與綜合利用 環(huán)境是人類和生物賴以生存和發(fā)展的所有要素及條件的綜合。在建筑設(shè)計(jì)中,為了能保證獲得均勻合理的照度,有如下兩種采光標(biāo)準(zhǔn) :幾何標(biāo)準(zhǔn)和采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。采取防止引起靜電現(xiàn)象及著火的措施。 ⑷ 在不影響工藝要求的條件下,可對(duì)設(shè)備集中布置,簡(jiǎn)化廠房立體布置。要達(dá)到這樣的要求,在進(jìn)行具體的車間布置主設(shè)計(jì)時(shí),必須從工藝 ﹑ 操作 ﹑ 安全 ﹑ 維修 ﹑ 施工 ﹑ 經(jīng)濟(jì) ﹑ 美觀及擴(kuò)建上考慮。這些資料包括: ⑴ 生產(chǎn)工 藝流程圖 ⑵ 物料衡算數(shù)據(jù)及物料性質(zhì),包括原料 ﹑ 半成品 ﹑ 成品 ﹑ 副產(chǎn)品的數(shù)量及性質(zhì),三廢的數(shù)量及處理方法。 4. 2. 4 本廠可劃分為生產(chǎn)區(qū) ﹑ 動(dòng)力區(qū) 、倉(cāng)庫(kù) 儲(chǔ)輔助區(qū)的其他區(qū),以生產(chǎn)區(qū)為中心進(jìn)行布置, 3000t/a 谷氨酸工廠的生產(chǎn)設(shè)計(jì) 17 其他設(shè)施要布置在靠近其所服務(wù)的主要車間附近。 4. 1. 4 管線綜合設(shè)計(jì) 根據(jù)工藝 ﹑ 水 ﹑ 汽 ﹙ 氣 ﹚﹑ 電等各類工程線的專 業(yè)特點(diǎn),綜合規(guī)定其地上或地下 A 設(shè)的位置 ﹑ 占地寬度 ﹑ 標(biāo)高及間距,使之布置經(jīng)濟(jì) ﹑ 合理 ﹑ 整齊。μ 式中 D— 攪拌器直徑, D= m N— 攪拌器轉(zhuǎn)速, N=95247。 24=( t/h) : 120℃熱了通過(guò)與生料熱交換,降至 35℃,冷卻水由 20℃升至45℃,計(jì)算冷卻量 W=( 20xx00 ( 8035))247。 48) = 罐。 2)=34518 ㎏ /h。 糖化工序熱量衡算 日產(chǎn) 24%的糖液 噸,即 247。( Iλ) 式中 G 淀粉漿量 ( Kg/h) C – 淀粉漿比熱 KJ/( Kg*K) T 1 漿料初溫 ℃ T 2 液化溫度 ℃ I 加熱蒸汽焓, 2738 KJ/㎏(表壓下在 MP表壓下) λ 加熱蒸汽凝結(jié)水的焓,在 363 K 時(shí)為 377 KJ/Kg 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),加水量為 1: ,粉漿量為 =( t/h) =3080Kg/h 粉漿干物質(zhì)濃度 :( 880 86%)247。 = 加珍珠巖量:為糖液的 % 3512 %= 濾渣量:含水 70% 247。 96% = t 每年生產(chǎn)用工業(yè)淀粉量為: 300 = 6330 t 總收率 實(shí)際產(chǎn)量 /理論產(chǎn)量 =472247。值為 6。 操作步驟 、上柱液準(zhǔn)備:將上清液用硫酸 調(diào)至 ,此時(shí)谷氨酸陽(yáng)離子最強(qiáng)。 、育晶兩小時(shí)至三小時(shí),育晶中不降溫也不升溫。在培養(yǎng)基裝入之前,種子罐開始空消,空消要徹底,不留任何死角,空消蒸汽壓力自打開排汽小閥后, 維持 1 小時(shí), 維持 40分鐘,時(shí)間不能縮短,壓力不能降低,開排汽小閥,不能有死角。 .壓濾人員在壓濾開泵之前,要將糖液回流閥搗至 下批待濾糖化罐中,方可停泵。 、糖化接到人員首先復(fù)查進(jìn)料和底部閥(含排污閥)使該開的要開,該關(guān)的要關(guān),確保生產(chǎn)順利進(jìn)行。 1℃,并取樣測(cè)總糖,還原糖, OP 及透光率,同時(shí)調(diào) PH 到 至 ,加 11000 毫升 10 萬(wàn)單位的糖化酶,糖化開始,攪拌 1h 后,停止攪拌。 : (當(dāng)二次液化結(jié)束后,立即降溫到 60℃177。) 調(diào) PH值使之精確達(dá)到 177??己藰?biāo)準(zhǔn):(淀粉)袋自殘留不得高于 。發(fā)酵前期,采用低風(fēng)量;發(fā)酵中期﹙細(xì)胞開始轉(zhuǎn)型到高產(chǎn)酸期﹚以高風(fēng)量為宜;發(fā)酵后期又應(yīng)適當(dāng)減少風(fēng)量,以促進(jìn)已產(chǎn)生的α – 酮戊二酸還原 氨基化成谷氨酸。故只要根據(jù)細(xì)胞繁殖數(shù)量的增加適當(dāng)增加供氧即可。如果接入發(fā)酵的種子所處的生長(zhǎng)階段是處于活力旺盛的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,則種子活力強(qiáng),可縮短發(fā)酵適應(yīng)期;若種齡過(guò)長(zhǎng),則菌種活力減低,代謝產(chǎn)物增多。發(fā)酵前期 pH 值偏低,菌體生長(zhǎng)旺盛,消耗營(yíng)養(yǎng)成分快,菌體轉(zhuǎn)入正常代謝,繁殖菌體而不產(chǎn)谷氨酸。在谷氨酸發(fā)酵前期長(zhǎng)菌階段應(yīng)采用與種子擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí)相應(yīng)的溫度,以滿足菌體生產(chǎn)最適溫度;若溫度過(guò)高,菌體容易衰老,生產(chǎn)上常出現(xiàn)前勁大后勁小,后期產(chǎn)酸緩慢,菌體衰老自溶、周期長(zhǎng)、產(chǎn)酸低,并影響提取;若前期溫度過(guò)低,則菌體繁殖緩慢,周期長(zhǎng),必要時(shí)可補(bǔ)加玉米漿,以促進(jìn)生物生長(zhǎng)。這樣糖化速度加快,也可減少雜菌感染的可能性,采用較低的 pH值,可使糖化液顏色變淺。 提取工段 本設(shè)計(jì)采用等電點(diǎn) 離子交換法提取谷氨酸。本設(shè)計(jì)從水解糖液的質(zhì)量及降低糧耗,提高原料利用率方面來(lái)考慮,選擇雙酶法淀粉水解工藝。與其他方法比較,具有較高的優(yōu)越性,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: Ⅰ 由于酶具有較高的專一性,淀粉水解的副產(chǎn)物少,因而水解糖液純度高, DE 值可達(dá) 98﹪以上,使糖液得到充分利用。第二是糖化過(guò)程,即利用糖化酶將液化了的糊精及低聚糖進(jìn)一步水解轉(zhuǎn)化為葡萄糖。進(jìn)行工藝流程設(shè)計(jì),必須考慮以下幾項(xiàng)原則: 保證產(chǎn)品質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),外銷產(chǎn)品還必須滿足銷售地區(qū)的質(zhì)量要求。 設(shè)計(jì)圖紙 生產(chǎn)流程圖。 1. 2. 6 設(shè)計(jì)工作必須加強(qiáng)計(jì)劃性,各階段工作要有明確的進(jìn)度。首先要有加速社會(huì)主義四個(gè) 現(xiàn)代化早日實(shí)現(xiàn)的明確的指導(dǎo)思想,做到精心設(shè)計(jì),投資省,技術(shù)新,質(zhì)量好,效益快,回收期短,使設(shè)計(jì)工作符合社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)的總原則。谷氨酸發(fā)酵的關(guān)鍵在于發(fā)酵培養(yǎng)期間谷氨酸生產(chǎn)菌細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)與功能上的特異性變化,使細(xì)胞膜轉(zhuǎn)變成有利于谷氨酸向膜外滲透的模式細(xì)。設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以達(dá)到或超過(guò)國(guó)內(nèi)同類型工廠生產(chǎn)實(shí)際平均先進(jìn)水平以宜。 1. 3. 1. 2 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想、建設(shè)規(guī)模和 產(chǎn)品方案。 主要材料估算表等。 盡量減少三廢排放量,有完善的三廢治理措施,以減少可消除對(duì)環(huán)境的污染,并做好三廢的回收和綜合利用。該法具有工藝簡(jiǎn)單,水解時(shí)間短,生產(chǎn)效率高,設(shè)備周轉(zhuǎn)快的優(yōu)點(diǎn)。 Ⅳ 酶解法用 20~ 30Be 淀粉乳,而且可用粗淀粉原料。但是,由于初糖濃度高,環(huán)境滲透壓高,發(fā)酵周期相對(duì)較長(zhǎng),故應(yīng)首先 選育耐高糖、耐高滲透壓的優(yōu)良菌種。 工藝流程 全廠工藝流程 各工段工藝流程: 4 西北輕工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 糖化工段: 淀粉 →溶解→ 調(diào)漿 → 液化 → 滅酶 → 調(diào) pH 值 → 加糖化酶 → 保溫糖化 → 滅酶 → 過(guò)濾 → 糖液 發(fā)酵工段: 糖化液→過(guò)濾→配料→連續(xù)滅菌→發(fā)酵罐→夾層進(jìn)汽( 90℃)
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