【正文】 →三路進(jìn)汽 106℃，保壓 5min降溫到 34℃→接種（ 35h）→放罐 種子培養(yǎng)流程：二級種子→種 子罐→夾層進(jìn)汽（ 90℃）→三路進(jìn)汽（ 115℃），保壓 7min→降溫（ 33℃）接種（ 6– 7h）→二級種子成熟→發(fā)酵罐 提取工段 主要工藝條件及論證 糖化工段： 操作工藝條件 一般糖化酶加入量通常為 100 單位 /g 干淀粉，本設(shè)計加糖化酶為淀粉乳 ％，糖化時的 pH 值控制在 左右，糖化開始攪拌 15min，然后靜置保溫，保持反應(yīng)溫度 45℃，糖化時間一般在 24h 左右。因此，當(dāng)葡萄糖值達(dá)到最高時，應(yīng)當(dāng)停止酶反應(yīng)（可加熱 100℃， 5min 滅酶），否則葡萄糖值由于葡萄糖經(jīng)α 1? 6 鍵起復(fù)合反應(yīng)而降低，復(fù)合反應(yīng)發(fā)生的程度與酶的濃度及底物濃度有關(guān)，提高酶的濃度，將加快糖化速度，縮短糖化時間，最終葡萄糖值也高。不同種類的微生物 的 pH 值的要求不同。發(fā)酵中期 pH 值 左右，發(fā)酵后期 。種量的多少顯著影響發(fā)酵適應(yīng)期的延續(xù)時間、開始 產(chǎn)酸的時間及發(fā)酵周期的長短。 一般地說，耗氧速度與菌種性能﹑培養(yǎng)條件等有關(guān)，不同的種齡﹑種量﹑不同培養(yǎng)成分和不同的發(fā)酵階段，對氧的需求是不同的。當(dāng)發(fā)酵 45h，△ OD 時，因菌體細(xì)胞繁殖增加，升一次風(fēng)；發(fā)酵 78h，△ OD 值 左右時，第二次升風(fēng)；發(fā)酵 810h，△ 時，第三次升風(fēng)到最在風(fēng)量，促進(jìn)細(xì)胞轉(zhuǎn)型并產(chǎn)酸；之后控制總△ OD 在6 西北輕工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 ，穩(wěn)定不動，保持最大風(fēng)量十幾個小時 ；發(fā)酵 2224h， RG 降到 3﹪時，第一次降風(fēng)；發(fā)酵 2628h， RG 降到 2﹪以下時，第二次降風(fēng)；發(fā)酵 3032h， RG 降到 1﹪以下，第三次降風(fēng)到與發(fā)酵零小時通氣量相近，到發(fā)酵結(jié)束。考核標(biāo)準(zhǔn)：（淀粉）要求范圍內(nèi)以捏不起淀粉為準(zhǔn)。 酶的使用及要求 （ 1）使用前振蕩搖勻（ 2）每桶用完之后，淀粉酶用清水洗凈，糖 化酶用水解液沖凈把蓋配齊擺放整齊（ 3）加酶計量要準(zhǔn)。 、當(dāng)噴射結(jié)束水解液全部進(jìn)入糖化時罐，立即作碘化反映，看是否液 化完全。 、糖化期間要勤看溫度，勘測 PH 值，確保罐溫 60 ℃177。 壓濾（壓濾工 8 人） .壓濾前必須征得糖化工的同意，并在開閥門和壓濾泵之前，必須對其他糖化底罐部閥門和貯糖罐有關(guān)閥門（含排污閥門）進(jìn)行全面檢查 核實后方可壓濾?？障戤叄瑢⑴淞瞎薜?料液用噴射加熱器打入連消器內(nèi)進(jìn)行連消。 當(dāng)出現(xiàn)逃逸現(xiàn)象時，加消泡劑，這里用 油所加原則是少量多次，盡量少加，特別是前中期，因為消沫劑會嚴(yán)重影響發(fā)酵液中的溶解氧，會降低產(chǎn)酸。 、沉淀 6～ 8 小時。 、洗脫劑配料：用氨水配濃度為 ～ ,配洗脫劑用液，應(yīng)用收集的后流中含有一定的氨和谷氨酸，洗脫劑用量每 1m濕樹脂 ～ ，配制中一定要通風(fēng)或機(jī)械攪拌充分均勻。值為 6 左右，谷氨酸含10 西北輕工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 量 1%左右，再收集進(jìn)高流箱，泵至洗脫劑配制罐，用作配制洗脫劑。 24% = t/d 發(fā)酵液純 Glu 56% = t/d 折算成 8g/dlDE 谷氨酸則發(fā)酵液的體積為 : X=247。 = 與以上計算一致 5268 1%(w/w)= = 28% 5268*28%= 液氨的密度為 % 5268 =, 消泡劑的相對密度為 :熱風(fēng) 25℃ , 相對濕度ф =70%，水蒸氣分壓18mmHg(1mmHg=)；排風(fēng) 32℃，相對濕度φ =100%，水蒸氣分壓 27mmHg，進(jìn)罐空氣的壓力為 大氣壓表壓（ 1 大氣壓表壓 =101325Pa） ，排風(fēng)０ .５大氣壓（表壓，進(jìn)出空氣的濕含量差＝ （（ 27 100%/（ 76027 100%）） （（ 18 70%247。要求在 20 分鐘內(nèi)使液化液由 90℃加熱到 100℃，則蒸汽高峰量為 47 60247。 24)=(臺 ) 取2 臺。 75=1（罐），每日冷卻水用量 ２ =。冷卻水由 20℃升至 45℃。 24=116t/d（式中 — 各罐發(fā)熱狀 況均衡系數(shù)） 谷氨酸提冷量橫算 等點罐 100m3 裝液量 70m3，相對密度 ，由 30℃降至 5℃降溫速度 2℃ /h 冷量 3000t/a 谷氨酸工廠的生產(chǎn)設(shè)計 15 3. 設(shè)備部分 3． 1 設(shè)備的設(shè)計與選形 3． 1． 1 3000t/a Glu 廠選容積為 100m3 的發(fā)酵罐，其生產(chǎn)能力為： 100 75% 56% 96%（ 11%） = t 每生產(chǎn) 1000 Kg 純度為 100%的谷氨酸需要 %的糖液 12m3。 ） = 3． 1． 2 等電罐技術(shù)參數(shù) VN m3 罐直徑 mm 筒體高 mm 換熱面積 m2 攪拌器葉長 mm 攪拌轉(zhuǎn) r/min 電功率 KW 100 4000 8000 64 1800 29 3． 1． 3 水解鍋尺寸 公稱容積 m3 直徑 mm 筒體高 m 總高 m 筒體厚 mm 封頭厚 mm 材料 1600 1900 2750 8 10 0Cr17Ni12Mo2 4．總平面設(shè)計 工廠總平面設(shè)計是工廠總體布置的平面設(shè)計，其任務(wù)是根據(jù)工廠建筑群的組成內(nèi)容及使用功能要求，結(jié)合廠址及有關(guān)技術(shù)要求，協(xié)調(diào)研究建 ﹑ 構(gòu)物及各項設(shè)施之間的相互空間和平面關(guān)系，正確處理建筑物 ﹑ 交通運(yùn)輸 ﹑ 管路管線 ﹑ 綠化區(qū)域等布置問題，充分利用地形，節(jié)約場地，使所建工廠形成布局合理 ﹑ 協(xié)調(diào)一致 ﹑ 生產(chǎn)井然有序，并與四周建筑群相互協(xié)調(diào)的有機(jī)整體。內(nèi)容主要是綠化方式選擇 ﹑ 綠化區(qū)布置等。 4． 2． 7 建筑物 ﹑ 道路 ﹑ 管道及綠化布置要整齊美 觀，協(xié)調(diào)統(tǒng)一，防止分散雜亂，盲目建設(shè)。 ⑸ 土建資料和勞動安全 ﹑ 防火 ﹑ 防爆資料。一般多層廠房采用 6 6m 的柱網(wǎng)。 ⑺ 廠房大門寬度要比通過的設(shè)備寬度大 左右，要比通過的運(yùn)輸設(shè)備寬度大 。 通風(fēng)方法，可以從不同方面進(jìn)行分類，如按 動力分，可分為自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)兩種；按作用范圍分，可分為全面通風(fēng)和局部通風(fēng)；按衛(wèi)生要求分和經(jīng)濟(jì)要求分，有綜合通風(fēng)和事故通風(fēng)等。按規(guī)定，精細(xì)廠房的采光率應(yīng)大于 。據(jù)估計，每生產(chǎn) 1 公斤發(fā)酵產(chǎn)品要排放幾百公斤的廢水廢渣和幾百立方米的廢氣。生產(chǎn)過單細(xì)胞蛋白的二次廢水，再使用上流式厭氧顆粒污泥床處理，除可生產(chǎn)部分沼氣外，還可以使出水達(dá)到二級處理的排放標(biāo)準(zhǔn)。同時并不斷地得到指導(dǎo)老師及其他任課老師和同組同學(xué)熱心幫助，使我加深了對知識本質(zhì)的理解，更進(jìn)一步地了解工藝與生產(chǎn)之間的關(guān)系為設(shè)計的準(zhǔn)確性提供了保障，并使本設(shè)計得以順利進(jìn)行。雖然濃縮耗能稍多，但比較徹底，比生化處理法和生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白方法好得多。 環(huán)境保護(hù)涉及到人類活動與生態(tài)平衡 ﹑ 經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量 ﹑ 資源的利用和再生 ﹑污染治理 ﹑ 廢物回收與處理 ﹑ 人工處理與自然凈化等一系列的綜合協(xié)調(diào)問題。 本設(shè)計發(fā)酵車間窗地面積比為 1/8，糖化提取干燥間為 1/9，鍋爐房浴室車庫為 1/10，成品庫原料庫等為 1/10 以下。 5． 3． 2 采光（主要指天然采光） 白晝時，室內(nèi)通過窗口得到的光線稱天然光。加強(qiáng)車間通風(fēng)，保證易燃 ﹑ 易爆物質(zhì)在空氣中的濃度不大于允許的極限濃度。生產(chǎn)車間廠房每層高度采用 4～ 6m，最底層不宜低于 3＜ 5m。 5． 2 車間布置設(shè)計原則 一個優(yōu)良的車間布置設(shè)計應(yīng)該是，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理， 節(jié)省投資，操作維修方便，設(shè)備排列簡潔 ﹑ 緊湊 ﹑ 整齊 ﹑ 美觀。 5． 1 車間布置設(shè)計的依據(jù) 車間布置設(shè)計必須在充分調(diào)查的基礎(chǔ)上，掌握必要的資料作為設(shè)計的依據(jù)或供參考。 4． 2． 3 生產(chǎn)車間要面向好，具有良好的采風(fēng)和通風(fēng)條件。 4． 1． 3 運(yùn)輸設(shè)計 選擇廠內(nèi)外輸送方式，分析廠內(nèi)外輸送量及廠內(nèi)人流 ﹑ 物流組織管理問題，據(jù)此進(jìn)行廠內(nèi)外輸送系統(tǒng)的設(shè)計。需要發(fā)酵罐的個數(shù) n， N1=（ V0σ） /（ V 總 φ） =（ 11248） /（ 118 24） ==3 臺 +1（備用） ｃ． N1=V筒 +2V 封 =118m3 封頭折 邊忽略不計，以方便計算，則有 V 全 ‘ =V筒 +2V 封 = 2D+2（π /24） D3+ D2 = ｄ．?dāng)嚢杵髟O(shè)計： 攪拌器葉輪 Di=D/3=4/3= 取 d= m 葉寬 B== = m 弧長 l== = m 底距 c=D/3=4/3= m 盤徑 di== = m 葉弦長 L= = m 葉距 Y=D=4 m 彎葉板厚 ? =12 mm 攪拌轉(zhuǎn)速 N=95r/min ｅ．?dāng)嚢栎S功率的計算： ｉ．計算 Rem=（ D2Nρ）247。 K）每天用蒸汽量： 3= t/d 高峰量 平均量 247。 = 日運(yùn)轉(zhuǎn) （ 38247。 ) (75000 247。即 2634 24 10 3 =。 = 谷氨酸產(chǎn)量：①分離前谷氨酸量 100%： 5268 8%=②分離后 的谷氨酸量 ：純 Glu 量 85%=362Kg 熱量衡算 熱量衡算是根據(jù)能量守恒定律建立起來的，熱平衡方程表示為： Q 1 + Q 2 + Q 3 =Q 4 + Q 5 +Q 6 式中： Q 1 物料帶入的熱量（ J） Q 2蒸汽熱量（ J） Q 3各種熱效應(yīng)，如發(fā)酵熱，稀釋熱，熔解熱等（ J） Q 4物料帶走熱量消耗于設(shè)備上的熱量（ J） 3000t/a 谷氨酸工廠的生產(chǎn)設(shè)計 13 Q 5消耗于設(shè)備上的熱量（ J） Q 6設(shè)備向外界散失的熱量（ J） 液化工序流程 淀粉 →溶解→ 調(diào)漿 → 液化 → 滅酶 液化加熱蒸汽量 加熱蒸汽量 D=G C（ T 1 – T 2 ）247。 24% = 3512 Kg = 噸 ， 24%糖液的密度為 247。（ 86% 98% 56%） = 2123 Kg = 噸 每天生產(chǎn)用工業(yè)淀粉量： X=（ ）247。值也回升到 1 左右，說明含酸已高，在 1%以上，要立即回收至高流箱， PH 值 ～ 之間流速要慢一點，約為進(jìn)上柱液 1/4 的速度，以利氨水能充分進(jìn)行解吸，當(dāng) PH 值回升到 ，已到谷氨酸的等電點，流速要加快一倍，此時有大量谷氨酸被洗下，不加快流速很易行成沉淀而結(jié)柱，到 PH 值 以后，速度再放慢，此時已無結(jié)柱危險，放慢速度有利于提高解吸作用，一直收集到 PH 值 10～ 12， B232。 離交采用 732陽離子交換樹脂， 732樹脂交聯(lián)度 7～ 8。 (%－高流含酸％ ) 、加 的高流調(diào)起晶點：加高流攪拌 15 分鐘，溫度降到 30℃就可加 的高流，同時用常水緩慢降溫，加流速度開頭要快，以泡沫不溢罐為 原則，要快速越過 ～ 階段，以防止谷氨酸向谷氨胺轉(zhuǎn)化，當(dāng) ～ 時，溫度 26～ 28℃，就到出晶點，用燒杯看有無晶核出現(xiàn)，等到起晶點較多時，可投晶種，二袋 45kg 即可，投入晶體后繼續(xù)加酸 5～ 6 分鐘，能看到細(xì)白的新晶出現(xiàn)，即可停酸育晶。連消完畢，將料液打入發(fā)酵罐進(jìn)行實消，溫度 107～108℃，三路通蒸汽，一路底部進(jìn)蒸汽，一路頂部通蒸汽，另一路是移動管路進(jìn)汽，需 3 小時實消完畢，然后通冷卻水進(jìn)排管冷卻料液，溫度降至 34℃，用液氨調(diào)節(jié) PH 值到 ～ 。 .壓濾結(jié)束應(yīng)用 60℃的