【文章內(nèi)容簡介】 解得X=（kg）。 。(5) 成品檸檬酸（%無水檸檬酸）日產(chǎn)檸檬酸量為：247。300=即結(jié)晶液中成品檸檬酸的含量為：需精制液中成品檸檬酸含量為：247。98%=需提取液中成品檸檬酸的含量為：247。（95%98%）=需發(fā)酵液中成品檸檬酸的含量為：247。（95%98%13%）= (6)淀粉質(zhì)原料年產(chǎn)2萬噸一水檸檬酸廠總物料衡算1）檸檬酸成品% ，取整數(shù)為62t日產(chǎn)副產(chǎn)品為：622247。98=則日產(chǎn)總量為：實際年產(chǎn)量為：食用檸檬酸量為：62300=18600t/a 副產(chǎn)物為：300=381t/a 總產(chǎn)量為：18219t/a2）主要原料薯干用量 日耗量：103= 300=25335t 平均每天放罐發(fā)酵全液量為： (1) 設計要求 1）。 2）即時進行熱處理，以滅活發(fā)酵，絮凝蛋白、提高收率。 3） 再經(jīng)泵將醪液壓入過濾罐，除掉固形物及菌體殘渣。 4） 將清醪液經(jīng)泵壓入中和罐。 (2) 物料衡算 經(jīng)過濾所得清醪液：13% = 所得濾渣： = 表6１ 20000t/a料檸檬酸廠物料衡算表Fig61 the materiel accountingchart of 120000t/a citric acid production plant物料名稱每噸產(chǎn)品耗物量（kg）年產(chǎn)12萬噸耗物量每天（t/d） 每年(t/a)食用檸檬酸9806218600副產(chǎn)品20381薯干原料26388淀粉18471α淀粉酶發(fā)酵醪155997接種量14181成熟蒸煮醪141807 薯干漿量37582 (1) 設計要求將碳酸鈣分散投入中和罐中，中和清醪液，以生成檸檬酸鈣沉淀。將檸檬酸鈣懸浮液排入帶式過濾機中，將固體檸檬酸鈣從懸浮液中分離出來 。分離后的檸檬酸鈣經(jīng)卸料螺旋送至酸解桶中，與濃硫酸反應生成硫酸鈣與檸檬酸的懸濁液送入酸解帶式過濾機進行過濾，清洗液即檸檬酸酸解送精制工段。 （2） 物料衡算 設：每天在中和過程中理論上加入xt CaCO3來中和清醪液；在酸解過程中理論上加入yt濃H2SO4來酸解檸檬酸鈣。 由物料平衡： CaCO3 Ca(OH)2 H2SO4 C6H8O7 1 1 1 2/3 x247。100 y247。98 62%247。（95%98%）247。192 解出 x = y = CaCO3來中和清醪液；。 （1）設計要求 1）通過K15活性碳柱脫色； 2）用MI:8310陰離子交換樹脂吸附和交換； 3）用檸檬酸/檸檬酸銨緩沖液洗脫易碳化合物； 4）氨水解析； 5）用00177陽離子交換樹脂轉(zhuǎn)型； 6）用732陽離子交換樹脂脫除正離子雜質(zhì)； 7）用D315陰離子交換樹脂脫除負離子雜質(zhì)。 （2）設計數(shù)據(jù) 1）MI:8310型濕樹脂的最大吸附能力： 2）待吸附液料中的檸檬酸量 ：367%247。98%= 3）8個吸附交換罐串聯(lián)組。串聯(lián)反向（下進料上出料）吸附操作。，排放去廢水系統(tǒng)。 4）酸解液進入吸附交換罐的流率為10 5）每天損失樹脂2m3 ，樹脂吸附效率68% 。 （3）物料衡算 1）理論樹脂用量：106247。(68%)= 2）考慮每天損失樹脂2m3，參照實際經(jīng)驗： 每個交換罐的平均干樹脂裝量： 40m3 取用2個吸附交換罐，其樹脂的總裝量為：840=320m3 3）每年（按300天計算）損失樹脂量：2m3300=600m3 4）經(jīng)2罐串聯(lián)吸附后的吸余液中，吸余液去重新吸附。備用樹脂應該保持80m3。 (1)設計要求工藝項目 走軟水通HCl(6%)通吹空氣（）時間（h）流速（m3/h）30 8～ 8～表62 提取工段工藝要求表Fig62 the process requirementchart of extraction section 五個交換罐吸附飽和后，作為一組進行再生操作。 (2)物料衡算 1）軟水用量： 30m3/h8= 2）HCl(6%)用量：8= 3）用量： 8= 注：截面積擴大了一倍。 (1)設計要求 在保證樹脂層上界較穩(wěn)定的前提下水量盡量大些。以保證沖洗效果。每個飽和吸附的樹脂罐單獨沖洗。排出液去下水。(2)設計數(shù)據(jù) 1）沖洗時間為6h/罐 2）軟水流量10m3/h3)物料衡算沖洗用軟水用量： (1)設計要求1）采用7%氨水作解吸劑。2）十六個已經(jīng)洗滌好的飽和罐串聯(lián)解吸。3）解吸液中單位≥，作正批收集，去解吸液儲罐。4），作為低單位，送不同稀釋罐。 (2)設計數(shù)據(jù) 1）解吸劑流率：5m3/h 2）解吸時間：16h 3）低單位解吸液量為解吸液總量的10﹪ 4）與放罐液相比，一批解吸液的單位收率為85﹪ (3)物料衡算 1）解吸劑（7%氨水）用量： 2）低單位解吸液量： 3）正批解吸液量：640m364m3=576m3 (1)設計要求 用活性炭粉（工業(yè)級）對一批解吸液脫色。 (2)設計數(shù)據(jù) 1）該過程的料液損失：1 m3。效益單位損失：3﹪ 2）活性炭粉重量：10﹪(W/V) 3）用硫酸(cp)和飽和氫氧化鋇熱溶液調(diào)節(jié)pH。（3）物料衡算 1）活性炭粉用量：40t80﹪10﹪= t/罐 每罐一批料液裝量：4080﹪=32 t 2）送補還原料液量：576 20 = 556 m3 （1）吸附：1）吸附交換罐八通噴頭應暢通無阻，中心法蘭螺絲嚴密。2）吸附罐備用樹脂應保持80t體積。3）吸附的稀發(fā)酵液pH ，溫度7℃10℃。4）。5）吸附廢液下水道g/。6）吸附流速為1020t/h。7）飽和樹脂要清洗到洗滌廢水清晰為止。 (2)介吸樹脫精制：1）介吸氨水濃度應為7%177。% 穩(wěn)度應保持3℃8℃。2）介吸流速為46 m3/h。3）。4）介吸液溫度控制在10℃以下。5）介吸液Fe≥400PPm精制時要全部通過樹脂處理。 (3)精制：1）精制流速控制在610 m3/h。2）精制液應保持在10℃以下。3）。4）精制液體積控制在1215t，溫度在10℃以下。 (4)精脫：1）精脫液加熱溫度控制在30℃40℃。2），透光度95%以上。3）過濾器中的碳，用溫度在50℃以下的無鹽水回收2次。 (5)薄膜蒸發(fā)： 1）。物料溫度50℃以 下。2）。3）濃縮液溫度保持在210℃。4）每批蒸發(fā)結(jié)束后用500L左右無鹽水提高單位，然后用6000L 無鹽水水洗二次蒸發(fā)器。 (6)成脫：1）濃縮液控制在體積40t。2）酸性加熱溫度控制30℃，中性加熱溫度不超過50℃。3）中性透光度在95%以上，pH 。4）成品液保持在0～10℃。5）成品液貯放時間以48h為限。 (7)離心噴霧干燥：1）離心盤周邊線速度應達110米/秒以上。 為保證質(zhì)量采用較低的噴霧速度。 上溫 109177。5℃ 出風 85177。5℃2）正壓生產(chǎn),塔內(nèi)壓力維持040mm水柱。3）各種產(chǎn)品的視比重必須符合分裝要求,并根據(jù)此調(diào)節(jié)中間體濃 度和噴霧速度。4）嚴格的無菌操作和10000級以下的潔凈室及局部100級。5）中間體必須全面符合規(guī)格,貯放過程保持15℃以下。6）離心體冷卻用油必須用低溫水循環(huán)冷卻。 設計計算一個（列管式、固定管板）換熱器，用來加熱發(fā)酵放罐液，以滿足預處理的需要。設計數(shù)據(jù)：表63發(fā)酵液物性表Fig63 the physical properties chart of fermentation broth重量（t）粘度（cp）比熱（）溫度（℃）5030（入口）80（出口）熱水：入口液溫度 100℃ 出口液溫度80 ℃ Cp水= 換熱量：計劃8h完成冷卻任務。則每h的換熱量 T2 = 800Ct2 = 800CT1 =1000C∴平均溫差 △tm=△t1△t2/ln△t1/△t2 =5020/=℃ 取總傳熱系數(shù) ∴換熱面積 用四十個換熱器來加熱，則每個換熱器所需換熱面積： 考慮到發(fā)酵液中雜質(zhì)較多，以及方便檢修清垢，選發(fā)酵液走管程，選熱水走殼程。 考慮到減少冷量的損失，要求在該換熱器筒體外做固體保溫層。 考慮到發(fā)酵液種雜質(zhì)較易于在列管壁上結(jié)垢，且一年才一次大檢修，所以換熱器的面積裕度要大一些。為了降低設備購置成本，按標準型號選，放棄特制。經(jīng)比較，選型如下：表64 Fig64 The main parameters chart of 外殼直徑D/mm450管子尺寸/mm工程壓強P/mpa管長 L/m管程數(shù)Np4管數(shù) NT 106管子排列方式三角形管中心距 t/mm32管程流速為 換熱器材質(zhì)：不銹鋼熱水的需要量：第四章 設備計算與選型 預處理罐的設備衡算根據(jù)化工原理貯罐類設計原則，便于計量和清洗，不宜多，一般不超過3支本設計根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的需要，選擇1支發(fā)酵成熟醪貯罐。（采用蒸汽直接加熱，）。則有：V=m/ρ=247。=2445m3/d， V總=V/η=2445247。=3493 m3/d分三班運做，則V每天=1164，取筒徑高比H=2D，有：V1=V簡 +V封=D22D+ПD3247。24=1164， D=取整D=9m，則H=2D=18m，V實 =93+93=V1，滿足要求。 中和罐和酸解罐的設備衡算 CaCO3來中和清醪液。選擇普通的全容積12m179。，操作容積8m179。的中和罐就能滿足需求。根據(jù)石灰的溫度及腐蝕性，本設備選用不銹鋼制作。選擇普通的全容積9m179。操作容積7m179。酸解罐就能滿足需求。根據(jù)濃硫酸的溫度及腐蝕性，本設備選用不銹鋼制作。 (1)設計原理：為了滿足生產(chǎn)任務，為了滿足吸附、沖洗、解吸、再生、