【文章內(nèi)容簡介】 ........................ 53 自然條件 ................................................................................................... 53 技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件 ............................................................................................ 54 總平面設(shè)計 ................................................................................................... 54 總平面設(shè)計的內(nèi)容、原則及要求 ................................................................ 54 總平面設(shè)計的內(nèi)容 ..................................................................................... 55 總平面設(shè)計的原則及要求 .......................................................................... 55 本組設(shè)計總平面設(shè)計的大體思路 ................................................................ 56 結(jié)論 ............................................................................................................................... 58 謝 辭 ........................................................................................................................... 59 目錄 3 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 60 化工工藝課程設(shè)計任務(wù)書 1 化工工藝課程設(shè)計任務(wù)書 專 業(yè)： 化工學(xué)工程與工藝 班級： 學(xué)生姓名： 學(xué)號： 指導(dǎo)教師： 時間： 20xx 年 11 月 20 日 一、設(shè)計題目 年產(chǎn) 萬噸味精生產(chǎn)工藝流程設(shè)計 二 、目的意義 通過化工工藝課程設(shè)計，使學(xué)生掌握化工工藝設(shè)計的主要程序、基本內(nèi)容與設(shè)計方法，鞏固、深化所學(xué)知識，提高分析問題、解決問題的能力，同時培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識獨立完成某一化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝設(shè)計，并通過設(shè)計說明書的編寫、繪制工藝流程圖和設(shè)備工藝條件圖，為畢業(yè)設(shè)計打下堅實的專業(yè)基礎(chǔ)。 三、要求 年生產(chǎn)時長： 300d ； 生產(chǎn)方法： 發(fā)酵法 ； 轉(zhuǎn)化率： 99% 要求學(xué)生樹立既要考慮技術(shù)上的先進(jìn)性與可行性，又要考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性并注意到操作時的勞動條件和環(huán) 境保護(hù)的正確的設(shè)計思想，在這種設(shè)計思想的指導(dǎo)下，培養(yǎng)分析和解決實際工程問題的能力，具備相關(guān)工程設(shè)計和工程計算的能力，具備學(xué)會用簡潔的文字、規(guī)范的圖表來表達(dá)自己的設(shè)計結(jié)果的能力。 四、設(shè)計內(nèi)容 1． 生產(chǎn)方案 選擇 2． 工藝流程設(shè)計與論證 3．工藝原理、操作條件說明 4．工藝計算 5．設(shè)備選型與配置 6．生產(chǎn)車間設(shè)備布置 化工工藝課程設(shè)計任務(wù)書 2 五、進(jìn)度安排和工作內(nèi)容 序 工作內(nèi)容 計劃時間 1 了解設(shè)計任務(wù)內(nèi)容，查閱文獻(xiàn)資料 1 天 2 確定生產(chǎn)方案 1 天 3 進(jìn)行生產(chǎn)工藝流程設(shè)計并繪制相關(guān)工藝流程圖 2 天 4 工藝計算 2 天 5 設(shè)備設(shè)計計算與選型、設(shè)備配置 2 天 6 車間設(shè)備布置、繪制車間設(shè)備布置圖 1 天 7 編制課程設(shè)計說明書 1 天 六、主要參考文獻(xiàn)資料 [1]王靜康主編，化工過程設(shè)計（第二版），化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx [2]米鎮(zhèn)濤主編，化工工藝學(xué)（第二版），化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx [3]上海醫(yī)藥設(shè)計院，化工工藝設(shè)計手冊，化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx [4]柴誠敬主編，化工原理（上、下 — 第二版），化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx [5]梁紅濤主編，化工生產(chǎn)工藝設(shè)計（上、下），銀生音像出版社， 20xx 課程設(shè)計完成起 止時間： 20xx 年 月 日 — 20xx 年 月 日 指導(dǎo)教師（簽名）： 20xx 年 月 日 審核意見： 選題符合要求，同意按任務(wù)書設(shè)計要求依據(jù)該題目進(jìn)行工藝流程設(shè)計。 課程設(shè)計教研組長（簽名）： 20xx 年 月 日 1 總論 3 1 總論 概述 盡管味精廣泛存在于日常食品中，但谷氨酸以及其它胺基酸對于增強(qiáng)食物鮮味的作用，在 20 世紀(jì)早期，才被人們科學(xué)地認(rèn)識到。 1907 年，日本東京帝國大 學(xué)的研究員池田菊苗發(fā)現(xiàn)了一種，昆布湯蒸發(fā)后留下的棕色晶體，即谷氨酸。這些晶體，嘗起來有一種難以描述但很不錯的味道。這種味道 ， 田在許多食物中都能找到蹤跡，尤其是在海帶中。池田教授將這種味道稱為 “ 鮮味 ”， 為大規(guī)模生產(chǎn)谷氨酸晶體的方法申請了專利 [1]。 味精，學(xué)名谷氨酸鈉。其發(fā)展大致有三個階段： 第一階段： 1866 年德國人里德豪森博士從面筋中分離到氨基酸，他們稱谷氨酸，根據(jù)原料定名為麩酸或谷氨酸 (因為面筋是從小麥里提取出來的 )。 1908 年 ,池田菊苗試驗，從海帶中分離到 L— 谷氨酸結(jié)晶體，這個結(jié)晶體和從蛋白質(zhì)水解得到的 L— 谷氨酸是同樣的物質(zhì)，而且都是有鮮味的。 第二階段：以面筋或大豆粕為原料通過用酸水解的方法生產(chǎn)味精，在 1965年以前是用這種方法生產(chǎn)的。這個方法消耗大，成本高，勞動強(qiáng)度大，對設(shè)備要求高，需耐酸設(shè)備。 第三階段：隨著科學(xué)的進(jìn)步以及生物技術(shù)的發(fā)展，使味精生產(chǎn)發(fā)生了革命性的變化。自 1965 年以后我國味精廠都采用以糧食為原料 (大米、甘薯淀粉 )、提取、精制而得到符合國家標(biāo)準(zhǔn)的谷氨酸鈉，為市場上增加了一種安全又富有營養(yǎng)的調(diào)味品用了它以后使菜肴更加鮮美可口 [2]。 味精的性質(zhì) （ 1） 性質(zhì) 主要成分為谷氨酸鈉。要注 意的是如果在 100176。C 以上的高溫中使用味精，鮮味 劑谷氨酸鈉會轉(zhuǎn)變?yōu)榻构劝彼徕c，焦谷氨酸鈉雖然對人體無害，但是焦谷氨酸鈉沒有鮮味，會使味精鮮味喪失。還有如果在堿性環(huán)境中，味精會起化學(xué)反應(yīng)1 總論 4 產(chǎn)生一種叫谷氨酸二鈉的物質(zhì)。所以要適當(dāng)?shù)厥褂煤痛娣?[3]。谷氨酸鈉是一種氨基酸谷氨酸的鈉鹽。是一種無嗅無色的晶體，在 232176。C 時解體熔化。谷氨酸鈉的水溶性很好，溶解度為 74 克谷氨酸鈉 。 化學(xué)式為 C5H8O4NNaH2O 摩爾質(zhì)量 mol1 （ 2） 多食味精的危害 味精的主要成分為 谷氨酸鈉 ，味精除了是調(diào)味的好助手外 ，它在消化過程中能分解出谷氨酸，后者在腦組織中經(jīng)酶催化，可轉(zhuǎn)變成一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)。當(dāng)味精攝入過多時，這種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)就會使人體中各種神經(jīng)功能處于抑制狀態(tài)，從而出現(xiàn)眩暈、頭痛、嗜睡、肌肉痙攣等一系列癥狀；有人還會出現(xiàn)焦躁、心慌意亂；部分體質(zhì)較敏感的人甚至?xí)X得骨頭酸痛、肌肉無力。另外，過多的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)還會抑制人體的下丘腦分泌促甲狀腺釋放激素，妨礙骨骼發(fā)育，對兒童的影響尤為顯著。 當(dāng)食用味精過多，超過機(jī)體的代謝能力時，還會導(dǎo)致血液中谷氨酸含量增高，限制人體對鈣、鎂、銅等必需礦物質(zhì)的利用。尤其是谷氨酸可以 與血液中的鋅結(jié)合，生成不能被利用的谷氨酸鋅被排出體外，導(dǎo)致人體缺鋅。鋅是嬰幼兒身體和智力發(fā)育的重要營養(yǎng)素。因此，嬰幼兒和正在哺乳期的母親應(yīng)禁食或少食味精。另外，日本研究人員認(rèn)為，長期過量食用味精可能導(dǎo)致視網(wǎng)膜變薄、視力下降，甚至失明。 大量谷氨酸令心臟操作減緩，令心臟收縮幅度增加，令冠狀脈管受壓縮。很大量的谷氨酸會令心臟停止活動。 產(chǎn)品用途 食品工業(yè)：增鮮味調(diào)料。每年我過的味精出口量不足年產(chǎn)量的 1%，絕大部分都在國內(nèi)市場上消化。隨著人們生活水平的提高，味精的需求量會越來越大。 醫(yī)藥工業(yè)：輔助治療肝病，增強(qiáng)記 憶，安定情緒等。 制造工業(yè)：化妝品，高級人造革等。 1 總論 5 設(shè)計的目的和意義 （ 1） 意義 基于味精需求量之大、前景之好，本 工藝 設(shè)計選題為年產(chǎn) 萬噸味精生產(chǎn)工藝初步設(shè)計。工藝是要不斷創(chuàng)新、不斷尋求更高效合理的生產(chǎn)途徑及更環(huán)保的生產(chǎn)方法的，而原有味精生產(chǎn)工藝在某些方面不夠理想，因此在這里加以改進(jìn)，并在原有味精生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上開發(fā)結(jié)合新工藝、新技術(shù)，使味精的生產(chǎn)在某些方面達(dá)到一個突破，使整個流程更加完善 [12]。 （ 2） 目標(biāo) 通過對上述研究內(nèi)容的探索與研究，達(dá)到對味精工廠初步工藝設(shè)計關(guān)于如下方面的了解： a. 原料粉碎、液化、糖化、擴(kuò)培 、發(fā)酵、提取、精制、污水處理。 b. 與上述工序配套的設(shè)備、自控、電氣、土建、給排水管道等 [13]。 項目設(shè)計依據(jù)和原則 設(shè)計依據(jù) 海南大學(xué) 20xx 年化工工藝課程設(shè)計課題《年產(chǎn) 萬 噸 味精 生產(chǎn)工藝流程設(shè)計》任務(wù)書，見附件。 設(shè)計原則 （ 1） 按技術(shù)先進(jìn)、成熟可靠、經(jīng)濟(jì)合理的原則對技術(shù)方案進(jìn)行論證，以確定最佳方案； （ 2） 盡可能采用節(jié)能工藝和高效設(shè)備，充分發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，降低能耗、物耗和生產(chǎn)成本，提高項目的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益； （ 3） 主體工程與環(huán)境保護(hù)、勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生同時考慮，以減少 “三廢 ”排放，加強(qiáng) 廢渣 治理，確保安全生產(chǎn)，消除并 盡可能 減 小工廠生產(chǎn)對化境的不良影響和對工廠職工以及周邊地區(qū)居民健康的危害。 1 總論 6 設(shè)計范圍 本設(shè)計的主要內(nèi)容： （ 1） 生產(chǎn)方案選擇 （ 2） 工藝流程設(shè)計與論證 （ 3） 工藝原理與操作條件說明 （ 4） 工藝計算 —— 物料衡算與熱量衡算 （ 5） 生產(chǎn)主要設(shè)備設(shè)計計算與選型 （ 6） 生產(chǎn)車間設(shè)備配置與布置設(shè)計 （ 7） 編寫項目設(shè)計說明書 （ 8） 工程設(shè)計繪圖 c. 帶控制點的工藝流程圖 d. 車間布置平面、立面圖、工廠總體平面布置圖（可略） 設(shè)計重點： 工藝流程設(shè)計與論證、工藝原理說明和工藝計算 味精生產(chǎn)能力及產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 生產(chǎn)能力 年產(chǎn) 萬噸味精，年工作日 300 天，全天候連續(xù)生產(chǎn)。 產(chǎn)品質(zhì) 量標(biāo)準(zhǔn) （ 1） 外觀和感觀要求 味精為無色～白色柱狀晶體或白色結(jié)晶性粉末，有光澤，無肉眼可見雜質(zhì)，具有特殊鮮味，無異味 [12]。 1 總論 7 （ 2） 理化要求 味精理化要求 項目 指標(biāo) 含量 (%) ≥ 透光率 (%) ≥98 比旋光度 [α] D20 +176。 ～ +176。 氯化物 (以 Cl 計 ) ≤ PH ～ 干燥失重 (%) ≤ 砷 (As)(mg/kg) ≤ 重金屬 (以 Pb 計 )(mg/kg) ≤10 鐵 (Fe)(mg/kg) ≤5 鋅 (Zn)(mg/kg) ≤5 硫酸鹽 (以 SO4 計 )(%) ≤ （ 3） 產(chǎn)品規(guī)格 味精按種類可分為 : 含鹽味精和特鮮 (力 )味精。 味精按大小可分為 :80 目、 50 目、 30 目。 （ 4） 味精工廠設(shè)計的主要技術(shù)參數(shù) 萬 噸商品味精產(chǎn)品中，純度為 99%味精占 80%純度為 80%味精占 20% 1 總論 8 味精工廠設(shè)計的主要技術(shù)參數(shù) 序號 生產(chǎn)工序 參數(shù)名稱 指標(biāo) 1 制糖 (雙酶法 ) 淀粉糖化轉(zhuǎn)化率 % 96 2 發(fā)酵 產(chǎn)酸率 g/dl 3 發(fā)酵 糖酸轉(zhuǎn)化率 % 4 谷氨酸提取 提取收率 % 94 5 精制 收率 % 95 6 發(fā) 酵 操作周期 h 4248 7 發(fā)酵 倒灌 (發(fā)酵失敗 )率 % 2 生產(chǎn)方案選擇 9 2 生產(chǎn)方案選擇 生產(chǎn)方法 蛋白質(zhì)水解法 以蛋白質(zhì)水解法為例： 以植物蛋白，如面筋等為原料，加入酸后進(jìn)行水解，使原料中的植物蛋白水解成多種氨基酸，然后分離出谷氨酸，再制成味精，此法為傳統(tǒng)工藝。 合成法 主要包括以糠醛，丙烯晴和環(huán)戊二烯為原料的合成法等。 該法的優(yōu)點是不用糧食，采用石油廢氣，但生產(chǎn)過程中需用高壓 (20