【正文】
每個(gè)發(fā)酵罐配一個(gè)分過(guò)濾器,規(guī)格見(jiàn)發(fā)酵車間設(shè)備選型。采用Idg6Dg150JB593644視鏡2個(gè)。一級(jí)控制通氣量為1:,據(jù),得到一級(jí)控制風(fēng)量為: m3/s噴嘴數(shù)為Q1/Q0,得到291個(gè),平均分成3組,每組87個(gè)噴嘴。 ——圓筒內(nèi)徑(mm)——設(shè)計(jì)溫度下圓筒材料的許用應(yīng)力(MPa),不銹鋼取130MPa(t:20~200℃)——焊縫系數(shù),取用5mmA3鋼板制造,內(nèi)襯1mm不銹鋼。它是通過(guò)把無(wú)菌空氣通過(guò)噴嘴或噴孔噴射進(jìn)發(fā)酵液中,通過(guò)氣液混合物的湍流作用而使空氣泡分割細(xì)碎,同時(shí)由于形成的氣液混合物密度降低故向上運(yùn)動(dòng),而氣含率小的發(fā)酵液則下沉,形成循環(huán)流動(dòng),實(shí)現(xiàn)混合與溶氧傳質(zhì)。在滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí),濃縮酵母液呈液膜狀粘附在滾筒表面,表面溫度達(dá)140 ℃,滾筒旋轉(zhuǎn)2/ 3 轉(zhuǎn),濃縮酵母液即被蒸發(fā)干燥至殘留水分10 %以下。 滅菌培養(yǎng)基冷卻器冷卻前物料溫度70攝氏度,冷卻后35攝氏度,采用自來(lái)水冷卻。 M3流量: M3/hF型耐腐蝕離心泵F4026,轉(zhuǎn)速2960r/min,兩臺(tái),配用電機(jī)Y160L2 , N=。種子罐容積: 選2個(gè) (種子罐容積5) ??諝庀冗M(jìn)中效前置過(guò)濾器,除去塵埃等固體顆粒,可提高空壓機(jī)的壽命。發(fā)酵初期通風(fēng)量小,后期通風(fēng)量應(yīng)增大,以利于酵母繁殖。一級(jí)種子需儲(chǔ)存于4℃冰箱內(nèi)待用。在加蓋片的玉米粉瓊脂培養(yǎng)基上,形成原始假菌絲或不發(fā)達(dá)的假菌絲,或無(wú)假菌絲微生物菌種的自然變異是比較容易發(fā)生的,生產(chǎn)中使用的斜面菌種如果移接次數(shù)比較多,往往由于有少量的菌體細(xì)胞的自然變異,只是斜面菌種不純而影響發(fā)酵結(jié)果。它與曲糖化劑相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)節(jié)約大量的原料,節(jié)省占地面積。目的是使淀粉易受糖化酶的作用,水解成可發(fā)酵性糖。l 但氣流輸送存在著耗電大,動(dòng)力費(fèi)用大,噪音大的缺點(diǎn),雖然如此,氣流輸送仍然是一項(xiàng)較新的輸送技術(shù)。l 保證廠房室內(nèi)有良好的自然采光、通風(fēng)及防止過(guò)度日曬。l 必須貫徹國(guó)家頒布的經(jīng)濟(jì)見(jiàn)者各項(xiàng)方針政策和有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。l 整個(gè)工廠可劃分為生產(chǎn)區(qū)、動(dòng)力車間、倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)和其他區(qū)??梢詮囊韵聨追矫婵紤]:(1) 環(huán)境衛(wèi)生條件酵母生產(chǎn)應(yīng)盡量避免感染雜菌或噬菌體,對(duì)空氣質(zhì)量要求較高,建廠應(yīng)選擇在以及區(qū)域(高度潔凈區(qū),)或二級(jí)區(qū)域()。6. 發(fā)酵工藝:采用多級(jí)連續(xù)發(fā)酵法。原始數(shù)據(jù)如下:生產(chǎn)原料:木屬干片 年生產(chǎn)天數(shù):300天氣候條件:良好最高氣溫:38℃ 最低氣溫:4℃ 一般氣溫:20℃最高濃度:95%(C) 平均濕度:78%主導(dǎo)風(fēng)向:冬季東北風(fēng) 夏季西南風(fēng)河水溫度:最高33℃ 最低:10℃深井水溫度:最高25℃ 最低:20℃自來(lái)水溫度:最高30℃ 最低:14℃設(shè)計(jì)范圍: 、電、汽的平衡計(jì)算 、計(jì)算 ,經(jīng)濟(jì)核算,三廢處理途徑 設(shè)計(jì)說(shuō)明書前有中,英文前言各一份。因此, 尋找一種新型的綠色飼料添加劑和廉價(jià)的飼料原料就成為當(dāng)前飼料工業(yè)墮待解決的問(wèn)題。本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是發(fā)酵車間,所以發(fā)酵工序的工藝選擇及論證和重點(diǎn)設(shè)備發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)在文中都作了比較詳細(xì)的論述。本設(shè)計(jì)充分考慮華南地區(qū)中等城市近郊的地理環(huán)境、氣候狀況和國(guó)內(nèi)飼料酵母生產(chǎn)的實(shí)際情況,同時(shí)借鑒各廠方的成熟的先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),因地制宜,積極采用新工藝設(shè)備、新材料和新科研成果。飼料產(chǎn)品總體合格率達(dá)到95%以上,飼料添加劑及其預(yù)混合飼料總體合格率達(dá)到90%以上,%以下。本設(shè)計(jì)也正是在此背景下才應(yīng)運(yùn)而生的??梢怨?jié)約蒸汽,蒸煮醪質(zhì)量好,糖分損失少,不易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。因此,對(duì)廠址選擇應(yīng)采取極為慎重的態(tài)度,必須服從國(guó)家總的布局要求,多方案比較論證,選出投資省、建設(shè)快、運(yùn)營(yíng)費(fèi)低、具有最佳經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益的廠址。 全廠車間平面布置,管路布置和建筑要求l 從生產(chǎn)工藝出發(fā)安排好建筑物、構(gòu)筑物、道路、堆場(chǎng)、管道和綠化等各方面的相互關(guān)系,結(jié)合產(chǎn)地條件合理布置。根據(jù)飼料酵母發(fā)酵工廠的特點(diǎn)宜采用磚結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),高度建筑物層高以4~6m為宜。l 鍋爐房應(yīng)設(shè)置在全年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)口,以防止煤粉與煙塵污染廠區(qū)。l 粉碎效率比機(jī)械提升50%。一般情況下,粉狀原料的加水溫度在50℃ 左右,在螺旋攪拌器中,水與α淀粉酶同時(shí)加入,同粉狀木薯干進(jìn)行均勻混合,送入攪拌桶,再泵入噴射液化器,若水溫過(guò)高,原料與高溫水接觸時(shí),會(huì)部分糊化而結(jié)塊,造成液化不徹底,降低出酒率,反之過(guò)低,噴射液化時(shí)需較多的蒸汽,蒸汽耗用量大,成本高。我國(guó)酒精生產(chǎn)時(shí)多采用曲作糖化劑。菌種選擇原則:(1)能高效利用粗原料,對(duì)培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)要求不高(2)繁殖速度快,具有很強(qiáng)的增殖能力(3)耐溫性能好,能在較高的溫度下進(jìn)行繁殖和發(fā)酵(4)耐酸性強(qiáng)(5)抗噬菌體,雜菌的能力強(qiáng)(6)生產(chǎn)性能穩(wěn)定,變異性少(7)發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生泡沫少基于上述基本要求,本設(shè)計(jì)采用產(chǎn)朊假絲酵母菌,其蛋白質(zhì)和維生素B的含量都比啤酒酵母高,此酵母除了具備了上述優(yōu)點(diǎn)外,其還有其他突出特點(diǎn):(1)在嚴(yán)格好氣的條件下生長(zhǎng)不會(huì)產(chǎn)生乙醇;(2)發(fā)酵密度高,在高密度發(fā)酵中細(xì)胞干質(zhì)量可達(dá)到92 g/L; 產(chǎn)朊假絲酵母基本特征: 產(chǎn)朊假絲酵母的細(xì)胞呈圓形、橢圓形或臘腸形,大小為(~)μm(7~13)μm。一級(jí)種子培養(yǎng)基組成葡萄糖糖蜜尿素磷酸氫二鉀%%%%硫酸鎂硫酸亞鐵硫酸錳PH%2ppm2ppm~培養(yǎng)方法:1000毫升三角瓶裝200~250毫升液體培養(yǎng)基,瓶口用6層紗布包扎。省去了酵母菌種增殖時(shí)間,前發(fā)酵時(shí)間,使醪液進(jìn)入發(fā)酵罐即開(kāi)始發(fā)酵,平均節(jié)省10h左右。l 溫度控制開(kāi)始溫度為33到34度,之后每隔6小時(shí)上升一度,后期溫度可達(dá)37到38度,有利于酵母發(fā)酵。考慮到廠址在華南地區(qū),空氣濕度較大,故采用兩級(jí)冷卻、分離、加熱的空氣除菌系統(tǒng);為提高除菌效率,提高空氣無(wú)菌程度,以及考慮成本問(wèn)題,加入中效前置過(guò)濾器。設(shè)計(jì)連續(xù)滅菌,采用高溫短時(shí)工藝較好,這樣造成的培養(yǎng)基成分破壞少。規(guī)格,材料:水泥內(nèi)襯瓷磚。 連消泵連消設(shè)備每小時(shí)處理量為60 M3/h,要求揚(yáng)程高,流量均勻,故選F8024型泵, M3/h,轉(zhuǎn)速2960r/min。 離心工段設(shè)備選型及計(jì)算 %~ %的殘?zhí)呛徒湍妇w液組成的混合醪液,濃度較低,不能用過(guò)濾機(jī)過(guò)濾。同如發(fā)酵液中的氣泡越小,氣泡與液體的接觸面積就越大,液體中氧的溶解速率也越快。(3) 高度與容積已知:發(fā)酵罐容積,填充系數(shù), 選擇罐內(nèi)徑與圓筒高,封頭高l 因?yàn)?,則,得D=3170mm,取D=3200mm則=4D=43200=12800mm,發(fā)酵罐的規(guī)格為3200mm12800mm圓筒部分實(shí)際容積 l 封頭高:,取橢圓形封頭的直邊高度封頭容積:l 擴(kuò)大口擴(kuò)大口直徑D1(內(nèi)徑)=3700mm,斜角=600 則l 全容積 :l 罐體總高 :l 發(fā)酵罐內(nèi)裝料容積 :設(shè)圓柱部分的填充系數(shù)為,則,所以那么液柱高度:(4) 壁厚l 內(nèi)壓圓筒厚度計(jì)算式中——圓筒的設(shè)計(jì)厚度(mm) ——設(shè)計(jì)壓力(一般取最高操作壓力)(MPa,表壓)。發(fā)酵最初填料50 m3,高度為由于筒體直徑為3200mm,米勒板的高度為4000mm,導(dǎo)流筒間的間隙是500mm,所以冷卻的面積為:F’=(2)4= m2得到F大于F’,所以設(shè)計(jì)的導(dǎo)流筒合用。軸轉(zhuǎn)速730r/min,軸徑80mm。平均每罐發(fā)酵液80 m3。第六章 全廠水、氣、冷、電估算 水的用量 液化醪冷卻水用量 液化醪溫度:850c 600c 冷卻水溫度:300c 600c 采用逆流冷卻 液化醪量=淀粉用量(1+粉漿比)=()/24=㎏/h 比熱c=㎏進(jìn)料管每次進(jìn)料耗時(shí)60分鐘,流速VS 取1m/s,進(jìn)料量V=35。二級(jí)控制通氣量為1: m3/s噴嘴數(shù)為Q2/Q0,得到219個(gè),平均分成3組,每組73個(gè)噴嘴。(7) 人梯梯寬420mm,梯間距400mm,與內(nèi)壁距離180mm,材料GB70272,熱方形鋼,規(guī)格為3030,梯高 :用16圓鋼制造(8) 內(nèi)導(dǎo)流筒內(nèi)導(dǎo)流筒DE/D=,S/ DE=,有利于優(yōu)化傳質(zhì)混合,所以內(nèi)導(dǎo)流筒采用分段式。l 發(fā)酵罐能承受一定壓力。干燥時(shí)間短,一般為7~30秒左右,適合熱敏性物料。 種子罐理論上一個(gè)種子罐配二個(gè)發(fā)酵罐,本設(shè)計(jì)采用二級(jí)種子罐2個(gè)。材料為水泥內(nèi)襯瓷磚,框厚h=25mm,框數(shù)為50個(gè)體積為V=100M3,3個(gè),A3鋼襯玻璃鋼。~。油、水、霧分離完全,經(jīng)第一次冷卻后,可除去大部分的油、油霧、大水粒;用旋風(fēng)分離器,第二級(jí)冷卻,使空氣進(jìn)一步析出水、細(xì)小霧粒,用絲網(wǎng)分離器,凈化效果好第三章 物料核算基本參數(shù):年產(chǎn)飼料酵母6000t(含水分8%),發(fā)酵罐公稱容積100M3,填料系數(shù)80%,發(fā)酵總投糖18%(),酵母/糖轉(zhuǎn)化率45%,發(fā)酵罐操作周期48h,全年生產(chǎn)300天,生產(chǎn)原料為木薯干淀粉,淀粉含量—70%。不過(guò)正常的發(fā)酵情況下,PH值變化具有一定規(guī)律:上升表示有機(jī)氮源被菌體分解放出氨氣,下降表示氨被菌體利用以及糖被利用生產(chǎn)有機(jī)酸。,易采用儀表自動(dòng)化控制,降低勞動(dòng)消耗。二級(jí)種子的量一般是按發(fā)酵體積的1%來(lái)確定的,二級(jí)種子培養(yǎng)基組成應(yīng)與發(fā)酵培養(yǎng)基一致,但配比上可有差異,以保證種子接到發(fā)酵罐后能迅速適應(yīng),縮短發(fā)酵周期。操作一般分為兩步進(jìn)行:(1) 進(jìn)行平板稀釋分離,目的是要求分離培養(yǎng)出單細(xì)胞菌落;(2) 挑若干單菌落移接到試管斜面培養(yǎng)基上,然后把這些菌株分別用三角瓶進(jìn)行 搖瓶發(fā)酵試驗(yàn)。(4)省去了液體曲生產(chǎn)工藝的繁瑣過(guò)程,使生產(chǎn)的一系列設(shè)備以一個(gè)簡(jiǎn)單的糖化酶計(jì)量罐,節(jié)省了大量資金,縮短了生產(chǎn)周期。(2)由于使用酶作為催化劑,具有高效性,專一性,得到的醪液質(zhì)量好,可提高淀粉出酒率,而且用量少,降低成本。由于濕法粉碎不利于連續(xù)生產(chǎn)以及干法粉碎的諸多優(yōu)點(diǎn),本設(shè)計(jì)采用干法粉碎。最后既清除了污染,又獲得了副產(chǎn)物,提高了經(jīng)濟(jì)效益。l 應(yīng)滿足生產(chǎn)要求,應(yīng)按保證產(chǎn)品質(zhì)量、方便生產(chǎn)和運(yùn)輸,并充分考慮工藝流程的走向的原則來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。l 無(wú)菌間、搖瓶間、菌種保藏間等是酵母生產(chǎn)的核心,對(duì)潔凈度要求很高,一般布置在風(fēng)頻最多的地方的上風(fēng)側(cè),遠(yuǎn)離公路及場(chǎng)內(nèi)主干道。此外廠應(yīng)建在居民區(qū)的下風(fēng)側(cè)。7. 離心干燥工藝:采用碟式酵母離心濃縮機(jī)進(jìn)行成熟醪液的二級(jí)分離濃縮,將所得濃縮液送入雙滾筒干燥機(jī)進(jìn)行干燥。3. 貫徹勤儉辦廠的方針,力求做到少花錢,多辦事,投資少,收效快,工業(yè)指標(biāo),定額如原料,發(fā)酵率,回收率達(dá)到同類企業(yè)的先進(jìn)水平,提高產(chǎn)品收得率。而隨著畜牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)基因工程飼料的開(kāi)發(fā), 酵母又是一種表達(dá)外源重組蛋白的優(yōu)秀受體系統(tǒng)。關(guān)鍵字:木薯,飼料酵母,工廠設(shè)計(jì),發(fā)酵AbstractNo toxic side effects of feed yeast, pollutionfree residue, no resistance, yeast cells are rich in protein, vitamins, fat, sugar, enzymes and various nutrients and some unknown factors which promote to grow.Studies have shown that feed yeast either as feed additives, also as an alternative to fish meal in aquatic animal feed protein raw materials. With the livestock and aquaculture development of genetically engineered feed, yeast is an expression of exogenous rebinant protein quality receptor system. All that, and feed yeast in the feed industry, which has broad application prospects.This paper describes an annual output of 6,000 tons of feed yeast factories process design, particularly in the fermentation workshop focused workshop, focusing on equipment, fermentation is detailed. The design of mediumsized city in southern China to fully consider the outskirts of geography, climate, and domestic feed yeast production practice, drawing on the attitude of the mature experience and advanced technology, lo