【文章內容簡介】 XCXCC ??? 水 式中： 0C — 淀粉質比熱容，取 （ kg℃） X— 粉漿干物質含量 % 水C — 水的比熱容， (kg℃ ) )]/([ ℃??????? kgKJC ④蒸汽用量： )/( )2090( hkgD ?? ???? 滅酶用蒸汽量 滅酶時將液化液由 90℃加熱至 100℃，在 100℃時的 ? 為 419KJ/kg )/( )90100( hkgD ?? ????滅 要求在 20min內使液化液由 90攝氏度升溫至 100攝氏度，則蒸汽高峰量為： )/( hkg?? 以上兩項合計，平均量為： +=（ kg/h） =(t/h) 每日用量： )/( dt?? 高峰量： +=（ kg/h） 液化液冷卻用水 使用板 框換熱器，將物料由 100 攝氏度降至 65攝氏度，使用二次水，冷卻水進口溫度為 20攝氏度，出水溫度為 ，需冷卻水量（ W）為： )/()( )65100()( hkgW ??? ????? 即 （ t/d） 糖化工序熱量衡算 16 由于物料衡算日需水解糖 ， 247。 = 3m ，糖化操作周期為 30h，其中糖化時間為 25h，糖化罐 300 3m ，裝料 200 3m ，需糖化罐數(shù)量： )(40 臺?? 取 1臺。 使用板式換熱器，使糖化液（滅菌后）由 85攝氏度降至 60攝氏度，用二次水冷卻，冷卻水進口溫度為 20攝氏度，出口溫度為 45 攝氏度，平均用水量為： )/()2045( )6085( hkgW ???? ????? 要求在 2小時內把 200 3m 液糖液冷卻到 40攝氏度，高峰用水量為： )/(39 )2045( hkgW ???? ???? 每日糖化罐同時運轉： )(133 罐??? 每投放料罐次： )(12 67 罐?? 每日冷卻水用量： )/( dt??? 連續(xù)滅菌和發(fā)酵工序熱量衡算 培養(yǎng)液連續(xù)滅菌用蒸汽量 采用發(fā)酵罐體積為 200 3m ， 200 3m 發(fā)酵罐裝料系數(shù) ，每罐產 100%谷氨酸鈉的 量： ??純谷氨酸相對分子質量 純味精相對分子質量 200 10% 90% 108% =（ t/d） 年產商品味精 1萬噸，日產 100%谷氨酸鈉 34噸 .發(fā)酵操作時間 40h， 其中發(fā)酵時間 32 h。 需發(fā)酵罐臺數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 取 3臺 由于裝罐率，所以每罐初始體積 160m3糖濃度 ，滅菌前培養(yǎng)基含糖 ，其數(shù)量： 錯誤 !未找到引用源。 每日投（放）料罐次 錯誤 !未找到引用源。 （罐）取 2罐次。 滅菌加熱過程中用 （表壓） I=2743 KJ/kg，使用板式換熱器將物料由 20176。 C預熱至 75176。 C，再加熱至 120176。 C，冷卻水由 20176。 C 升到 45176。 C。 17 每罐滅菌時間 3h，輸料流量： )/(403120 ht? 消毒滅菌用蒸汽量（ D）： )/()/( )75120( hthkgD ???? ???? 式中： ， [KJ/（ kg 176。 C） ] 每天用蒸汽量： 3 2=（ t/d） 高峰用蒸汽量： 3=（ t/h） 平均用蒸汽量： （ t/h） 培養(yǎng)液冷卻用水量 由 120攝氏度熱料通過與生料熱交換，降至 80攝氏度，再用水冷卻至 35攝氏度，冷卻水由 20攝氏度升至 45攝氏度，計算冷卻水量（ W）： )/(68)/( )2045( )3580( 000 hthkgW ???? ???? 全天用水量為： )/(4082368 dt??? 發(fā)酵罐空罐滅菌蒸 汽量 ① 發(fā)酵罐體加熱： 200 3m ， 1Cr18Ni9 的發(fā)酵罐體重 ，冷卻排管重 6t， 1Cr18Ni9的比熱容 KJ/（ kg 176。 C） [9]，用 （表壓）蒸汽滅菌，使發(fā)酵罐在 mPa（表壓）下由 20176。 C升至 127176。 C，其蒸汽量為： 錯誤 !未找到引用源。 ② 填充發(fā)酵罐空間的蒸汽量： 因 200 3m 發(fā)酵罐的全容積大于 200 3m ，考慮到罐內之排管，攪拌器等所占之空間罐之自由空間仍按 200m3計算，填充空間需蒸汽量： )( 2 46 2 0 0 kgVD ???? ?填 式中 ： V— 發(fā)酵罐全容積（ 3m ） ρ — 加熱蒸汽的密度（ kg/ 3m ） （表壓）時為 （ kg/ 3m ） 18 ③ 滅菌過程的熱功當量損失： 輻射與對流聯(lián)合給熱系數(shù)α，罐外壁溫度 70176。 C。 α =＋ （ 70－ 20） =[kg/（ m3 h 176。 C） ] 200m3發(fā)酵罐的表面積為 201㎡，耗用蒸汽量： 錯誤 !未找到引用源。 ④ 罐壁附著洗滌水升溫的蒸汽消耗： 錯誤 !未找到引用源。 式中 ： — 附壁水平均厚度（ 1mm） 1000— 水密度 （ kg/m3） ⑤ 滅菌過程蒸汽滲漏，取總汽消耗量的 5%，空罐滅菌蒸汽消耗量 。 錯誤 !未找到引用源。 每空罐滅菌 h，用蒸汽量： =（ kg/罐） 每日用蒸汽量： !未找到引用源。 =（ kg/d） =（ t/d） 平均用蒸汽量： （ kg/h） =（ t/h） 高峰用蒸汽量： !未找到引用源。 4= （ kg/h） =（ t/h） 谷氨酸鈉溶液濃縮結晶過程的熱量衡算 年產 1萬噸 谷氨酸鈉 ，日產 100%谷氨酸鈉 34t，選用 25 3m 強制內循環(huán)結晶罐，濃縮結晶操作周期 24h，其中輔助時間 4h。每罐產 100%谷氨酸鈉 10t，需結晶罐臺 為： 臺。取臺 5)( 34 ?? 式中： — 每罐投入的晶種量（ t） 每罐投入 40g/dl 的中和脫色液（俗稱原液） 23 3m ，流加 30g/dl 母液 32 3m ，過程中加水 6 3m ，在 70℃下真空蒸發(fā)結晶，濃縮 3h，育晶 17h。放料數(shù)量 20 3m 熱量衡算 ①來料帶入熱量： 進料溫度 35℃，比熱為 )]/([ ℃?kgKJ kJQ 63 )( ?????????來料 ②加水帶入熱量： 19 kJQ 53 ??????來水 ③晶種帶入熱量： MSG比熱容 )]/([67,1 ℃?kgKJ kJQ 6 0 0 ?????來晶 ④結晶放熱： MSG結晶熱為 )]/([ ℃?kgKJ kJQ 56 ?????? ）（晶熱 ⑤母液帶走熱量： 分離母液 12 3m ，折算為相對密度 15t，比熱容為 )]/([ ℃?kgKJ kJQ 63 ?????? ⑥隨二次蒸汽帶走熱量： kJQ 86 6 2 6)2063223( ????????二蒸 ⑦隨結晶 MSG帶走熱量： kJQ 63 ??????出晶 需外界供給熱量： )()( 晶熱來晶來水來料出晶二蒸母 ??????? )()( 5456686 ?????????????? ?? 計算蒸汽用量 每罐次用汽量：熱損按 5%折算 ，通蒸汽為 (表壓 ) )/(45830)5352717( 7 罐次kgD ??? ?? 式中： 2717— （表壓）下的蒸汽焓 (KJ/kg) 535— （表壓）下的凝結水焓 (KJ/kg) 每罐濃縮結晶時間 20h，每小時耗蒸汽高峰量： 45830/20=2292（ kg/h） 5臺罐（實際是 ）同時運轉，高峰用蒸汽量： 2292=（ kg/h） 每日用蒸汽量： =（ kg/d） =(t/d） 20 每小時平均用蒸汽量： （ t/h） 干燥過程的熱量衡算 分離后之濕 MSG含水 2%，干燥后達到 %，進加熱之空氣為 18℃，相對濕度ψ =70%，通過加熱器使空氣升至 80℃，從干燥器出來的空氣為 60℃。 年產 1萬噸 谷氨酸鈉 ，日產濕味精 )( 34 t??，二班生產，即 （ t/h）。 )/()/( %% hkght ????? 18℃空氣濕含量ψ ＞ 70%， 0X =（ kg/kg絕 干空氣）， 0I =（ kJ/kg絕 干空氣 ） ；加熱 80℃， 1I =（ kJ/kg絕 干空氣 ） 用公式： 初溫損失物料 QXX II 12 12 ???? 式中 ： Δ — 空氣經過干燥后的熱量變化（ kJ/kg） 1I — 出空氣加熱器之空氣熱焓（ kJ/kg） 2I — 出干燥之空氣熱焓（ KJ/kg） 0I — 冷空氣之熱焓 (KJ/kg) 0X — 空氣濕含量 (KJ/kg絕干空氣 ) 1X — 進干燥器之空氣濕含量 (KJ/kg絕干空氣 ) 2X — 出干燥器之空氣濕含量 (KJ/kg絕干空氣 ) 初溫Q — 物料初始溫度時的物料中每 1kg水之含熱量 (KJ/kg絕干空氣 ) 物料Q — 加熱物料所耗熱量 )]/([ ℃?kgKJ 損失Q — 損失熱量，通常為有效熱量的 10% )]/([ ℃?kgKJ 21 )/( )1860( 3 水物料 kgKJQ ??????? )/( 7 8) 1 9 9 5( 水損失 kgKJQ ?????????? Δ =18 = （ kJ/kg水） 設 2X = I2=I1+Δ（ X2X1） =+（ ） ? （ ） =（ kJ/kg空氣） 空氣耗量為： （ ） =26444（ kg/h） 80℃時空氣的比容 kgm/3 實際消耗空氣量為： 26444 =21949（ kgm/3 ） 耗用蒸汽量（ D）：使用 （表壓）蒸汽加熱，熱損失按 15%計： )/( )( hkgD ?? ???? 每日用蒸汽量： 16=13857（ kg/d） =（ t/d） 平均每小時用 蒸汽量： 13857/24=577（ kg/h） =（ t/h） 產過生程耗用蒸汽衡算匯總衡算結果 每日用蒸汽量為 ，每小時平均量為 ，高峰量為 。 年產 10000噸味精熱量衡算表 名稱 每日用量（ t） 每小時均量（ t） 高峰量（ t） 蒸汽 4 設備設計與選型 發(fā)酵罐 [8]