年產(chǎn)5萬噸味精廠生產(chǎn)工藝設(shè)計(畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-12-16 02:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 Vρ=200=278 （kg/h）式中 ： V—發(fā)酵罐全容積（m3） ρ—加熱蒸汽的密度（kg/ m3）（表壓）（kg/m3）③ 滅菌過程的熱功當(dāng)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/（m3h176。C）] 200m3發(fā)酵罐的表面積為201㎡，耗用蒸汽量： D損=④ 罐壁附著洗滌水升溫的蒸汽消耗： 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。 h，用蒸汽量： = （kg/罐） 每日用蒸汽量： 3=（kg/d）=（t/d）平均用蒸汽量： （kg/h）=（t/h）高峰用蒸汽量：4= （kg/h）=（t/h）⑶ 液化工序熱量衡算（1）液化加熱蒸汽量加熱蒸汽消耗量Ｄ可按下式計算D=GC（T2T1）247。[（hi）η]式中：G淀粉漿量（kg/h） G淀粉漿比熱容kJ/（kg*K） T2漿料初溫（20+273=293K） T1液化溫度（90+273=363K） h加熱蒸汽焓2738kJ/kg（,表壓） i加熱蒸汽凝結(jié)水焓，在363K時為377kJ/kg①淀粉漿量G：根據(jù)物料衡算，；（t/h）。加水量為1:，分漿量為10600=37100（kg/h）②粉漿比熱C可按下式計算：C=C0+C水式中：C0淀粉質(zhì)比熱容，（kg*K） C水水的比熱容， kJ/（kg*K） C=+=③蒸汽用量 D=（kg/h）=（t/h）（2）滅酶用蒸汽量滅酶時將液化液由90℃加熱至100℃，在100℃時的i為419kJ/kgD滅=（kg/h）=（t/h）要求在20min內(nèi)使液化液由90℃升至100℃，則蒸汽高峰值為：4=（t/h）以上兩項(xiàng)合計，+=（t/h）；24=（t/d）⑷ 谷氨酸鈉溶液濃縮結(jié)晶過程的熱量衡算年產(chǎn)5萬噸商品味精，日產(chǎn)100%MSG167t，選用25m3強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)結(jié)晶罐，濃縮結(jié)晶操作周期24h，其中輔助時間4h。每罐產(chǎn)100%MSG ，需結(jié)晶罐臺7臺。每罐投入40g/dl的中和脫色液（俗稱原液）23m3，流加30g/dl母液32m3，過程中加水6m3，在70℃下真空蒸發(fā)結(jié)晶，濃縮3h，育晶17h。放料數(shù)量20m3（1） 熱量衡算①來料帶入熱量：進(jìn)料溫度35℃，（kgoK）Q來料=（23+32）35103=106（kJ）②加水帶入熱量： Q來水=635103=105（kJ）③晶種帶入熱量：（kJ/（kgoK）） Q來晶=160020=104（kJ） ④結(jié)晶放熱： Q晶熱= =105（kJ）⑤母液帶走熱量：分離母液12m3，（kJ/（kgoK））Q=1510370=106（KJ）⑥隨二次蒸汽帶走熱量：Q二蒸=（23+32+620）2626106=108（kJ）⑦隨結(jié)晶MSG帶走熱量： Q出晶=1010370=106（kJ）需外界供給熱量： Q=（Q母+Q二蒸+Q出晶）（Q來料+Q來水+Q來晶+Q晶熱） =（106+108+106）（106+105+104+105） =107（kJ） （2）計算蒸汽用量 每罐次用汽量：熱損按5%折算。 D= =45830（kg/罐） 每罐濃縮結(jié)晶時間20h，每小時耗蒸汽高峰量：45830/20=2292（kg/h） 7臺罐（）同時運(yùn)轉(zhuǎn)，高峰用蒸汽量： 2292=148898（kg/h） 每日用蒸汽量： 45830=297895（kg/d）=（t/d） 每小時平均用蒸汽量：（t/h）⑸ 干燥過程的熱量衡算分離后之濕MSG含水2%，%，進(jìn)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(chǎn)萬噸商品味精，二班生產(chǎn)，（t/h）。干燥水分量34（kg/h）18℃空氣濕含量ψ=70%，X0=（kg/kg干空氣），I0=；加熱80℃，I1=用公式：Δ=（I2I1）/（X2X1）=Q物料+Q損失Q初溫式中Δ空氣經(jīng)過干燥后的熱量變化（kJ/kg）Q損失損失熱量，通常為有效熱量的10%Q物料=103（6018）（kJ/kg水）Q損失=（595+60+392418）=645（kJ/kg水）Δ=18= 4494（kJ/kg水）設(shè)X2= I2=I1+Δ（X2X1）=+（4494）（）=（kJ/kg空氣）空氣耗量為： 34/=18888（kg/h）80℃實(shí)際消耗空氣量為： 18888=15677（m3/h）耗用蒸汽量（D）：（表壓）蒸汽加熱，熱損失按15%計：D=618（kg/h）每日用蒸汽量：61816=9888（kg/d）=（t/d）平均每小時用蒸汽量：9888/24=412（kg/h）=（t/h）生產(chǎn)過程耗用蒸汽衡算匯總衡算結(jié)果：。100%MSG單耗蒸汽量：（t/t）。年產(chǎn)30000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）單耗（t）蒸汽⑴ 培養(yǎng)液冷卻用水量：由120176。C熱料通過與生料熱交換，降至80176。C，再用水冷卻至35176。C，冷卻水由20176。C升至45176。C，計算冷卻水量（W）： W==68896（kg/h）=69（t/h）全天用水量： 6934=828（t/d）發(fā)酵過程產(chǎn)生的熱量及冷卻用水量：發(fā)酵過程的熱量計算有下列幾種方法：⑴通過計算生化反應(yīng)來計算發(fā)酵熱Q總 Q總=生物合成熱+攪拌熱汽化熱生物合成熱可通過下列方程計算：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+2813KJ C6H12O6+NH3+→C5H9O4N+CO2++890KJ攪拌器=860P（P—攪拌功率，KW）汽化熱=空氣流量（m3/h）（I出－I進(jìn)）ρ式中：I出，I進(jìn)—進(jìn)出之空氣熱焓（KJ/Kg趕空氣）ρ—空氣密度⑵ 通過燃燒熱進(jìn)行計算：Q總= 有關(guān)物料的燃燒熱：葡萄糖：15633KJ/Kg 谷氨酸：15424KJ/Kg玉米漿：12289KJ/Kg 菌 體：20900KJ/Kg 以發(fā)酵6—12小時耗糖速率最快，為放熱高峰。通過冷卻水帶走的熱量進(jìn)行計算：在最熱季節(jié)，發(fā)酵放熱高峰期，測定冷卻水量及進(jìn)出口溫度，然后即可算出最大發(fā)熱量Q最大， [KJ/（m3h）]Q最大=⑶ 通過發(fā)酵液溫度升高進(jìn)行計算：關(guān)閉冷卻水觀察罐內(nèi)發(fā)酵液溫度升高，用下式計算Q最大 Q最大=[KJ/（m3h）]式中： G—發(fā)酵液重量（kg） C—發(fā)酵液比熱容[KJ/（kg176。C） t—1h內(nèi)發(fā)酵液溫度升高數(shù)（176。C） G1—設(shè)備筒體的重量（kg） C1—設(shè)備筒體的比熱容[KJ/（m3h）] V—發(fā)酵液體積（m3）以上四種方法，以（3）比較簡單實(shí)用。根據(jù)部分味精廠的實(shí)測和經(jīng)驗(yàn)數(shù)，104 KJ/（m3h）200 m3發(fā)酵罐，裝料量160 m3使用新鮮水，冷卻水進(jìn)口溫度10176。C，出口溫度20176。C，冷卻水用量（W）：W== （kg/h）≈ （t/h）日運(yùn)轉(zhuǎn)7臺，高峰用水量：7=（t/h）日用水量： 24=（t/h）平均用水量： （t/h）式中： —各罐發(fā)熱狀況均衡系數(shù)⑴單罐無菌空氣耗用量，①單罐發(fā)酵過程用氣量：（m3/h）②單罐年用氣量： （m3/a）⑵種子培養(yǎng)等其他無菌空氣耗量 有經(jīng)驗(yàn)去耗氣量為發(fā)酵過程的20%故： （m3/h）單罐年用氣量： （m3/a）⑶高峰無菌空氣耗量：（m3/h）⑷車間無菌空氣年耗量： （m3/a）⑸單耗：（m3/h）年產(chǎn)30000噸味精無菌空氣衡算表：發(fā)酵罐公稱容積（m3）單罐通氣量（m3/h）種子罐耗氣量（m3/h）高峰空氣耗量（m3/h）年空氣耗量（m3/h）空氣單耗（m3/h）2004658521649211⑴發(fā)酵罐 （一）
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