【文章內容簡介】 結晶谷氨酸的量，一次等電結晶收率為75%，*75%= 離心除菌體的量：*80%= 經(jīng)脫鹽作用得到的硫酸銨量，取出率85%*80%= 活性炭吸附所除腐殖質量：，出去率90%*90%= 蒸發(fā)水量：*+= 固型物除去總量：+++= 回流液中固型物的量：= 固型物除去率為：*100%=%，與設丁的80%吻合.年產(chǎn)六萬噸商品味精工廠設計計算， 精制工序物料衡算現(xiàn)以一天的生產(chǎn)為基準 技術參數(shù)日產(chǎn)90%Glu：，即日產(chǎn)100%日產(chǎn)100%MSG： t/d，精制收率為95% 中和，脫色，除Fe過程 加入NaOH量含量為Glu的36%，*36%=含水量為：*（136%）= 加入活性炭量按90%Glu：活性炭=1：，(t/d) 中和液質量百分含量為40%（W/V），則：247。40%= 加入N5a2S量，加入后含Na2S為10%，即 ：=(kg/d)含水量為：（110%）=(kg/d) 加水量 =(t/d)44提取工序物料衡算匯總表進入系統(tǒng)離開系統(tǒng)項目1t工業(yè)淀粉及匹配物料（kg）t/d項目1t工業(yè)淀粉及匹配物料（kgt/d硫酸GLu菌體硫酸銨腐殖質二次水發(fā)酵液總計總計 過濾后濾液體積及加水量 日產(chǎn)100%MSG的量為：90%= 過濾中活性炭帶走水量，含水量為75% 247。() =(t) 濾液體積 +++=(t/d) 取，則體積V=(m3) 活性炭柱脫色 加洗水量加入洗水量為濾液的10%，即： 10%=(m3)濾液量為：+= (t/d)由20℃時3可知50℃時，則：(m3) 其含量為：(MSG) ,%kg/l 結晶，分離 產(chǎn)100%MSG：95%= 設加入母液V m3，每罐體積40 m3，加入底料原液為32 m3，%，加晶種按體積的6%計算，收率50%，流加母液含量為38%，即38 m3,加入晶種按接入體積的6%計,收率50%)，設每天得一罐。 (32%+4038%+6%40) 50%=(t) 需要結晶罐 (罐) 加入母液體積 38=(m3) ，則質量為：=(t) MSG分離調水洗水量按5%計算，即：= 放罐體積為85%的罐體積：4085%=34產(chǎn)生放罐母液：34=(m3) ，則質量為：=(t) 中和脫色液在結晶蒸發(fā)過程中蒸發(fā)出的水量 +=(t)45精制工序物料衡算匯總進入系統(tǒng)離開系統(tǒng)項目1t工業(yè)淀粉匹配物料（kg）t/d1t工業(yè)淀粉匹配物料（kg）t/d90%Glu100%MSGNaOH（36%）蒸發(fā)水中和加水放罐母液粉炭量Na2S（10%）過濾加洗水量分離加洗水量加母液量累計累計5 熱量衡算 糖化工序熱量衡算 工藝流程調漿（25℃） 一次噴射（，105℃） 層流維持罐（100℃，90min）滅酶（130℃，25min） 閃蒸罐（70℃） 糖化罐（60℃） 滅酶（85℃） 過濾 熱量衡算 液化所需蒸汽量 式中 G——淀粉漿量（kg/h） C——淀粉漿比熱容 t1——漿料初溫 t2——液化溫度 I——加熱蒸汽焓（） ——加熱蒸汽凝結水的焓（ ）A 淀粉漿量G根據(jù)物料衡算，)，加水比為1：，則粉漿量：11421=(kg/l) 平均用水量為：= (t/h)B 粉漿干物質濃度 1142186%247。 100%=%C 粉漿比熱C 式中 C0——淀粉質比熱容，x—— 粉漿干物質含量C水——水的比熱容，D 蒸汽用量D=GgC(t2t1)/Iλ=(10525)/()= 滅酶用蒸汽量滅酶時溫度由105℃升至130℃，130℃時D=(130105)/()=需要30min內使液化液由105℃升至130℃，則蒸汽高峰量為：60/30=(kg/h)以上兩項合計，平均量為：+=(kg/h) 每日用量為：24=(t/d) 高峰量：+=(kg/h) 液化液冷卻用水量 經(jīng)一次噴射后，液化液在閃蒸罐自然冷卻至70℃，進入糖化罐，以冷水降溫至糖化所需溫度60℃，水進口22℃，出口50℃，則需冷水量為： W=(+)(7060)/(5022)=(t/d) 糖化工序熱量衡算A 日產(chǎn)30%，即 ( m3/d)糖化操作周期30h，其中糖化時間25h，糖化罐200m3,裝料系數(shù)80%則裝料：20080=160需糖化罐個數(shù)：n=30/16024=（個）取6個B 糖化液滅酶所需蒸汽量 由6085℃滅酶 （表）蒸汽焓I=，85℃冷凝水，所需蒸汽量為：D=(8560)/()=需要30min內使糖化液由60℃升至85℃，則蒸汽高峰用量為：D=60/30=(kg/h) 每日用量為：24=(t/d) C 糖化液滅酶后需由85℃降溫至60℃，以二次冷卻水冷卻，進口水溫20℃，出口水溫45℃a 平均用水量 =(kg/h)b 要求2h內把160m3糖化液冷卻至60℃,高峰用水量為： W=1601000(+)= =(kg/h)=(t/h罐)c 每日糖化罐同時運轉 25/30=（罐） 每日投（放）料罐數(shù)為：（罐/次）d 每日冷卻水用量為2=(t/d) 發(fā)酵工序熱量衡算 培養(yǎng)液連續(xù)滅菌用蒸汽量 發(fā)酵罐230 m179。，裝料系數(shù)77%，每罐產(chǎn)100%MSG量230*77%*%96%*95%*=發(fā)酵操作周期為40小時，其中發(fā)酵時間34小時需發(fā)酵罐臺數(shù)：臺，取16臺，其中兩臺備用日運轉：罐 每日投放料次數(shù)：糖濃度為14%，ρ=%，則罐內初始糖量為：240*14%/19%= m3每罐初始加底料體積 ()=(m3)每罐滅菌時間3h，輸料流量為(m3/h)=(t/h)消毒滅菌用蒸汽量（表）蒸汽，I=2743,使用板式換熱器將物料由20℃預熱到78℃，再加熱到120℃，冷卻水由20℃升至45℃，則蒸汽量為： D=21900**(12078)/(2743120*) =(kg/h)=(t/h)每日蒸汽用量 53=(kg/h)高峰蒸汽用量 平均量 (t/h)A 每罐流加糖的體積 () =)B ，含糖為30%，輸料流量為：(m3/h)=(t/h)C 消毒滅菌用蒸汽量 Dˊ=(kg/h)D 每日蒸汽用量 83=(t/d)E 高峰蒸汽用量 F (t/h)③ 每日用蒸汽量 +=(t/d) +=(t/h) 高峰用蒸汽量 +=(t/h) 培養(yǎng)基冷卻用水量 120℃熱料通過與生料熱交換，降溫至80℃，再用水冷卻至35℃，冷卻水由20℃升至45℃，則冷卻水用量為： W=(19160+9637)**(8035)/(4520)* =41988(kg/h)=(t/d) 每日用水量 93=(t/d) 發(fā)酵罐空罐滅菌蒸汽用量 發(fā)酵罐體加熱 發(fā)酵罐體加熱：230 m179。，， KJ/Kg*K，（表壓）蒸汽滅菌，（表壓）下，由20℃升到127℃其蒸汽量 填充發(fā)酵罐空間所需的蒸汽量忽略排管體積，罐的自由空間仍按100m3計算，即 式中 ——加熱蒸汽密度，（表） v——發(fā)酵罐自由空間即全容積（m3） 滅菌過程的熱損失 輻射與對流聯(lián)合給熱系數(shù)r，罐外壁溫度70℃。=+*（7020）=（KJ/m178。*h*K） 230 m178。 m178。，耗用熱量D損=KgA 罐壁附著洗滌水升溫的蒸汽消耗式中 ―附壁水平均厚度（1mm）B 滅菌過程蒸汽泄露，取總氣消耗量的5%，空罐滅菌蒸汽耗量：Kg/h 每空罐蠛軍一小時，用蒸汽量； Kg/h每日用蒸汽量：平均量： Kg/h 發(fā)酵過程產(chǎn)生的熱量及冷卻水用量由經(jīng)驗Qmax==31350KJ/ m179。*h230 m179。的發(fā)酵罐，179。，使用新鮮水，冷卻水進口溫度18℃，出口溫度24℃冷卻水用量： t/h高峰用水量： t/h日用水量t/d平均量： t/h其中 ―各罐發(fā)酵熱狀況均衡系數(shù)d)平均用水量：=(t/h) 提取車間 等電罐300 m179。，裝液量270 m179。，，每罐產(chǎn)純MSHG為：270*%*96%=，須等電罐數(shù)： 提取周期定為18h，*18/*24=，取5個，加一個備用罐，共6個； 因采用常溫等電提取法，不再需要冷卻； 加入硫酸所產(chǎn)生的熱兩可忽虜略不計.每天蒸汽用量:*=采用三小蒸發(fā)器，進行操作，實際耗用蒸汽； 精制車間熱量衡算選用40 m179。減壓列管式結晶罐，濃縮操作周期為18h，放罐料液為32 m179。， t所需結晶罐臺數(shù)：。取4罐 熱平衡與計算加熱蒸汽量：每罐投入28m179。，40%的中和脫色液，流加38%的母液38 m179。，在70℃下減壓蒸發(fā)結晶，育晶12 h，放料32 m179。 熱量衡算A 原料帶入熱量：進料溫度35℃， KJ/kg?KQ原料=（28+38）3510179。=10179。10179。KJ（2）加晶種帶如熱量：?K，Q晶=120018=10179。KJ（3）加水帶入熱量Q水=3510179。=70210179。B 結晶放熱 KJ/mol，Q晶熱=1270=10179。10179。KJC 隨二次蒸汽帶走熱量：Q蒸=（28+38+）262610179。=10179。10 179。KJD 隨結晶MSG帶走熱量Q出晶=10179。70=10179。KJ需外界供給熱量：Q=Q蒸+Q母+ Q出晶（Q原料+ Q晶+ Q晶熱+ Q水） =10179。10179。+10179。10179。10+10179。（10179。10179。+10179。=47610179。+70210179。）=10179。10179。KJ 計算蒸汽用量每罐用氣量：熱損失按5%計算D=4671010179。/（2717535）=每罐濃縮結晶時間18h，每小時耗蒸汽高峰量：4臺罐同時運轉，高峰用蒸汽量：4=每日用蒸汽量：26=每小時平均用蒸汽量： A 冷卻二次蒸汽所用冷卻水量a 二次蒸汽量，即水蒸發(fā)速度：14+19+179。/hb 冷卻水量：使用循環(huán)水，進口溫度30℃，出口溫度45℃，70℃ （KJ/kg），所用冷卻水量（W）W=10179。（）/（4530）=全日用水量，()*4=平均用水量：為保證循環(huán)水溫不高于30℃，需加進二次水6000 t/d 干燥過程的熱量衡算分離后濕MSG含水2%，%，進加熱的空氣為18℃，相對濕度∮=70%，通過加熱器使空氣升到80℃，從干燥器進來的空氣為60℃，年產(chǎn)六萬噸的MSG，干燥水分量： kg/h18℃空氣濕含量∮=20%，X0=，I0= kg/kg干空氣，加熱80℃，I1= kg/kg干空氣用空氣，⊿=（I2I1）/（X2X1）=Q物料+Q損失Q初溫式中，⊿―空氣干燥后的熱量變化（KJ/kg） I1―進空氣加熱器之空氣熱焓（KJ/kg）I2 ―出空氣加熱器之空氣熱焓（KJ/kg）I0―冷空氣之熱焓（KJ/kg）X0―空氣濕含量（KJ/kg干空氣）X1―進干燥器空氣濕含量（KJ/kg干空氣）X2―出干燥器空氣濕含量（KJ/kg干空氣）Q初溫―物料初始溫度時的物料中沒1千克水熱含量（KJ/kg）Q物料―加熱物料所耗熱量（KJ/kgK）Q損失―損失熱量，通常為有效熱量的10%Q物料=10179。（6018）Q損失= KJ/kg水⊿=18= KJ/kg水設X2=I2= I1+⊿（X2 X1）=+（）（）=空氣耗量為：/h80℃ m179。/kg實際消耗空氣量：76061= m179。/h耗用蒸汽量：（表壓）蒸汽加熱，熱損失按15%計算：D=kg/h每日用蒸汽量：24= kg/h平均用蒸汽量：衡算結果：，以上計算不包括采暖及生活用蒸汽51生產(chǎn)過程耗用蒸汽衡算匯總生產(chǎn)工序日用量（t/d）平均量（t/h）高峰量（t/h）液化糖化發(fā)酵罐空消精制干燥空氣凈化及其他9644累計6 水平衡 制糖車間 配料用水量（新鮮水），加水比為1：用水量：=(t/d)因連續(xù)生產(chǎn)，平均用水量=高峰用水量=（t/h） 液化液及糖化液冷卻用水量（二次水） 液化液日用水量：平均用水量=（t/h） 糖化液日用水量： t/d 平均用水量： t/h 發(fā)酵車間 酵罐配料水糖液含糖30%，加水配成19%，每罐料需加水：*（119%/30%）=（t/罐）每日投料按5次計算，需水量為：5=(t/d)