【導讀】淀粉質原料年產3萬噸一水檸檬酸總物料衡算?????制備檸檬酸一般采用曬干的薯干作為原料。淀粉75%、蛋白質6%左右。檸檬酸，是一種重要的有機酸，又名枸櫞酸。檸檬酸為白色結晶粉末，無臭。檸檬酸是一種較強。檸檬酸在自然界中分布很廣，主要存在于檸檬、柑橘等。檸檬酸具有宜人風味、高的水。此外，食品加工和奶制品也添加檸檬酸或檸檬酸鹽。檸檬酸除用于食品和醫(yī)藥。人發(fā)現(xiàn)檸檬酸加入混凝土中可作為一種“減水劑”，并能提高混凝土的凝固強度。目前檸檬酸發(fā)酵生產的狀況及其主要的生產技術。到2020年，全球檸檬酸的年生產能力在90萬噸以上，并一直保持比較平穩(wěn)的發(fā)。全國有近90家檸檬酸生產企業(yè)，年生產能力達近50萬噸，占世界總量的40%. 近年來我國檸檬酸的年出口量一直保持在10萬噸以上[1]。隨著生物技術的進步，檸檬酸工業(yè)有了突飛猛進的發(fā)展，全世界檸檬酸產量已達。檸檬酸的發(fā)酵工藝可分為表面發(fā)酵、固體發(fā)酵和深層發(fā)酵三種。

　　

【正文】 公稱容積 200 m3， Φ 5000mm 1Gr18Ni9Ti鋼 11 種子罐 公稱容積 30 m3， Φ 2400mm A3鋼 12 發(fā)酵醪貯罐 V= m3 1Cr18Ni9Ti鋼 13 酸解桶 全容積 9 m3 14 酸解液中轉罐 公稱容積 10 m3 15 硫酸高位槽 公稱容積 10 m3 16 硫酸貯槽 容積 40 m3 17 稀酸解液貯槽 有效容積 15 m3 玻璃鋼 18 硫酸銨溶液輸送泵 IS8050200 機體鑄鐵 19 硫酸銨貯罐 V= m3 1Cr18Ni9Ti鋼 20 中和罐 全容積 12 m3 18 21 陰（陽）離子交換器 總高 5853mm 22 離子交換液貯罐 工作容積 5 m3 23 真空濃縮器 蒸發(fā)量 t/h 24 母液貯槽 工作容積 3 m3 25 冷凝水槽 V=10 m3 26 結晶罐 公稱容積 1m3 27 干燥設備 產量 5 t/h 28 壓濾機 過濾面積 64 m3 29 預過濾器 JLSYu045 金屬鎳 30 蒸汽過濾器 JLSF035 金屬鎳 31 金屬過濾器 JLS045 金屬鎳 32 液化醪泵 IS8050200 機體鑄鐵 33 水力噴射真空泵 真空度 — 600mmHg 34 種子液輸送泵 IS8050200 機體鑄鐵 35 發(fā)酵醪液輸送泵 IS8050200 機體鑄鐵 36 自來水輸送泵 IS8050200 機體鑄鐵 37 離心機 1000r/s 0Cr18Ni9Ti鋼 38 熱水箱 V=20 m3 39 鹽酸貯槽 公稱容積 20 m3 玻璃鋼 40 燒堿高位槽 V=5m3 5. 全廠及車間布置 在本設計中，檸檬酸全廠的布局參考了某公司的各個 車間的布局。此基礎上，又做了一定的修補，因為檸檬酸廠的廠區(qū)是上世紀建立的，布局以及各建筑的設計不盡合理，區(qū)的環(huán)境美化及工人的組織基本沒有。作為一個面向現(xiàn)代化的檸檬酸工廠，在設計中廠區(qū)的交通，衛(wèi)生，環(huán)境要求都比較高，各車間的布局要合理，便于生產的順利進行，將生產區(qū)和辦公大樓分開建設，一個完善而先進的污水處理站也是必需的。同時，還應該有職工活動中心等。具體布局見附圖 4 車間布置設計的目的是對廠房的配置和設備的排列作出合理的安排，并決定車間，工段的長度，高度和建筑結構形式，以及各車間之間與工段之間的相互關系。 車 間布置設計必須在充分調查的基礎上，掌握必要懂得資料作為設計的依據(jù)或參考。這些資料包括：生產工藝流程圖，物料衡算數(shù)據(jù)及物料性質，設備資料，公用系統(tǒng)耗用量，土建資料和勞動安全，防火，防爆資料，車間組織及定員資料，廠區(qū)總平面布置，有關布置方面的一些規(guī)范資料。 本設計負責年產 30000 噸一水檸檬酸廠發(fā)酵車間工藝設計，其主要工序包括液化醪 → 發(fā)酵醪 → 發(fā)酵成熟醪 → 至提取。車間布局包括三層樓。發(fā)酵罐因罐體較大貫穿于第 3 層； 19 種子罐與硫酸銨貯罐貫穿于第 2 層；泵體一般安裝于第 1 層，除主物料液化醪的輸送泵置于第 2 層樓， （為了節(jié)省能耗，從液化段的噴射冷凝器直接送到二樓）；而發(fā)酵液貯罐因罐體龐大且無特殊要求，可置于發(fā)酵車間的室外；金屬過濾器都安裝于第 3 層，便于對發(fā)酵罐操作。這樣的布局符合檸檬酸生產的工藝要求。具體布局見附圖 3 和附圖 4。 6. 結束語 本設計在了解國內外檸檬酸發(fā)酵業(yè)生產、發(fā)展概況之后，通過分析、比較，初步確定了設計方案。我國檸檬酸原料來源豐富，又有世界上獨特的發(fā)酵技術，工藝簡單，故選擇以薯干粉為原料，采用黑曲霉，通過深層液體發(fā)酵生產檸檬酸。 年產 3 萬噸檸檬酸發(fā)酵車間 需 發(fā)酵罐 12 個，每個發(fā)酵罐 200 m3；日產 92t 無水檸檬酸，年耗薯干粉 36552t。 這次生物制品工藝學課程設計論文能夠得以順利完成，特別要感謝我的指導老師馬文平老師，感謝他給予我生物制品工藝學課堂上傳授的知識和課程設計上的悉心指導和無私教誨。 通過這次課程設計，讓我對 生物制品工藝學 這門課有了進一步的認識。這次課 程 設 計 是對這門課程的一個總結，對 綜合運用知識 的 培養(yǎng) 。設計時要有一個明確的思路，要考慮多種因素包括 工藝流程 和 生產技術 選擇合適的設計參數(shù)，對 工廠 的 年生產量 和 日生產量 確定之后還要進行一系列 的物料衡算 。 通過這次設計對我們獨自解決問題的能力也有所提 高。在整個過程中，我查閱了相關書籍及文獻，取其相關知識要點應用到課 程 設 及 中，而且其中有很多相關設備選取標準可以直接選取，這樣設計出來的設備更加符合要求。 這次課 程 設 計 的書寫中對格式的要求也很嚴格，在老師的指導下我們按照畢業(yè)設計的格式要求完成課 程 設 計 。這就為我們做畢業(yè)設計打下了基礎。 因為 我們 的知識有限，所做出的設計存在許多缺點和不足，請老師做出批評和指正。最后感謝老師對這次課 程 設 計 的評閱。 20 參考文獻 . [1]. 胡洪波：《生物工程產品工藝學》 [M]，高等教育出版社 2020:3745 [2] 沈 自法 ,唐孝宣等：《發(fā)酵工廠工藝設計》 [M]， 華東理工大學出版社 ，第 35212 頁 [3] 金其榮等：《 有機酸發(fā)酵工藝學》 [M]，中國輕工業(yè)出版社 1987:65156. [4] 梁世中：《生物工程設備》 [M]，中國輕工業(yè)出版社 2020。408410. [5] 賀小賢：《生物工藝原理》 [M]，化工工業(yè)出版社 2020:5255 [6] 王福源：《現(xiàn)代食品發(fā)酵技術》 [M]，中國輕工業(yè)出版社 1998： 1205 [7]王紹文，羅志騰，錢雷 .高濃度有機廢水處理技術與工程應用 [M]冶金工業(yè)出版社 .. [8]高廷耀，顧國維主編 .水污染控制工程（下冊） [M].北京 :高等教育出版社 . [9] 王博彥等：《發(fā)酵有機酸生產與應用手冊》 [M]，中國輕工業(yè)出版社 2020 :78136 [10] 趙軍等：《化工設備機械基礎》 [M]，化工工業(yè)出版社 2020:64189 [11] 蔡繼寧等：《化工設備機械基礎課程設計指導書》 [M]，化工工業(yè)出版社 2020:45125 21 附圖 一： 生產工藝流程圖 22 附圖 二： 發(fā)酵罐圖 23 附圖 三： 車間布置圖 24 附圖 四： 工廠平面布置圖