【導(dǎo)讀】《食品廠設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)。專業(yè)年級(jí)：2021級(jí)生物工程。食品科學(xué)與工程學(xué)院。甘州區(qū)年產(chǎn)10000頓檸檬酸發(fā)酵工廠項(xiàng)目建議書

　　

【正文】 加熱煮沸 10min，取出后加入粉末狀活 性炭（ 5g 活性炭 /L 解脫 液），過濾除去有機(jī)雜質(zhì)和部分色素等殘?jiān)@得清液。 解脫液的流量： 10000247。（ 300 24 1050）＝ 甘州區(qū)年產(chǎn) 10000 頓檸檬酸發(fā)酵工廠項(xiàng)目建議書 煮沸時(shí)間為 10min，則加熱罐的體積為： 1/6＝ 體積圓整到 2m3，取 2 個(gè)， 1 個(gè)備用。 （ 17）陽離子交換柱 解脫液常壓煮沸后加活性炭脫色，過濾后要經(jīng)過陽離子交換樹脂轉(zhuǎn)型，選用安徽三星樹脂科技有限公司生產(chǎn)的 001 7 強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。其技 術(shù)參數(shù)如下： 型式： H 型 水分： 51%～ 56% 濕視密度： ～ 濕真密度： ～ 磨后圓球率： 90% 質(zhì)量交換容量： 全交換容量：＞ 再生劑用量： H2SO4(按 100%計(jì) )75～ 150kg/m3 濕樹脂 每噸檸檬酸所需的樹脂量： 1000247。（ 192 ） 1000＝ 樹脂的密度取 ，則樹脂的體積： 247。 103＝ 106ml 一般控制樹脂的吸附量?jī)H為樹脂總交換量的 70%，則所需樹脂的體積： 247。 70%＝ 每個(gè)周期所需樹脂的體積： ＝ 離子交換柱填充系數(shù)按 70%計(jì)算，則離子交換柱的體積： 247。 70%＝ 取 10 個(gè)直徑 1800mm，高 7200mm 的離子交換柱即可，委托翼州市中意玻璃鋼有限公司生產(chǎn)。 甘州區(qū)年產(chǎn) 10000 頓檸檬酸發(fā)酵工廠項(xiàng)目建議書 （ 18）蒸發(fā)濃縮器 檸檬酸清液進(jìn)入蒸發(fā)濃縮器之前的濃度約為 19%，則每周期生產(chǎn)檸檬酸清液的量： [247。（ 19% 96%） ] 96/24＝ 流出檸檬酸的濃度為 85%，其質(zhì)量： [247。（ 96% 85%） ] 96/24＝ 蒸發(fā)水分量： ― ＝ 533t 工藝要求 12h 內(nèi)完成濃縮工作，則濃縮器的處理能力： 533247。 12＝ 選擇 3 臺(tái)宜興市信邦機(jī)械有限公司生產(chǎn)的型號(hào)是 JMZ30 多效蒸發(fā)器，其技術(shù)參數(shù)如下： 蒸發(fā)量： 30000kg/h 生蒸汽耗量： 7500～ 9000kg/h 有效真空度： 0＋ 448＋ 640mmHg 各效蒸發(fā)溫度： 99℃、 76℃、 53℃ 蒸發(fā)用蒸汽壓力： 預(yù)熱用蒸汽壓力： （ 19）結(jié)晶設(shè)備 結(jié)晶罐采用進(jìn)口 304 或 316L 不銹鋼制造，內(nèi)壁采用鏡面拋光，外壁采用 304 全焊接結(jié)構(gòu)保溫，外表面采用鏡面或亞光處理。選擇 5 臺(tái)廣州市南方輕工機(jī)械有 限公司生產(chǎn)的 WL520 100L 結(jié)晶罐，其技術(shù)參數(shù)如下： 轉(zhuǎn)速： 200 r/min 主電機(jī)功率： 外形尺寸： 880 1266 950mm （ 20）離心機(jī) 結(jié)晶后，部分母液和晶體需要分離，母液返回重新提取結(jié)晶，晶體則進(jìn)入干燥工 甘州區(qū)年產(chǎn) 10000 頓檸檬酸發(fā)酵工廠項(xiàng)目建議書 段。每個(gè)周期母液含量約為： 96/24 10%＝ 108t 工藝要求 6h 完成 分離工作，則離心機(jī)的生產(chǎn)能力： 108247。 6＝ 18t/h 選擇 5 臺(tái)遼陽隆達(dá)制藥機(jī)械有限公司生產(chǎn)的 SC1000 三足式離心機(jī)，其技術(shù)參數(shù)如下： 最大處理量： 5500kg/h 轉(zhuǎn)速： 1200r/min 最大分離因數(shù)： 1100 功率： 外形尺寸： 2021 1600 1300mm （ 21）振動(dòng)流化床干燥機(jī) 振動(dòng)干燥器生產(chǎn)能力大，可連續(xù)操作，物料彼此摩擦和撞擊作用輕微，晶形好。成品檸檬酸含水量要求低于 %，晶體進(jìn)入干燥器前檸檬酸含量為 96%， 每周期生產(chǎn)檸檬酸的量是 ，除水量： （ 247。 %）―（ 247。 96%）＝ 工藝要求 4h 完成干燥工作，則干燥機(jī)生產(chǎn)能力： 247。 4＝ 選擇 4 臺(tái)江蘇省范群干燥設(shè)備廠生產(chǎn)的 振動(dòng)流化床干燥機(jī)，其實(shí)技術(shù)參數(shù)如下： 床層面積： 干燥能力： 1000～ 1800kg 水 /h 裝機(jī)容量： 135m3 蒸汽壓力： ～ 蒸汽耗量： 1500～ 3500kg/h 進(jìn)風(fēng)溫度： 100～ 160℃ 外形尺寸： 4500 2500 4500mm 甘州區(qū)年產(chǎn) 10000 頓檸檬酸發(fā)酵工廠項(xiàng)目建議書 （ 22）空氣壓縮機(jī) 發(fā)酵車間共有 8 臺(tái)發(fā)酵罐， 4 臺(tái)種子罐，其裝料系數(shù)均為 75%。設(shè) 12 臺(tái)發(fā)酵罐和種子罐同時(shí)通風(fēng)，平均通風(fēng)比按 計(jì)算，則工作最大通風(fēng)量： [（ 8 200 75%）＋（ 4 20 75%） ] ＝ 126m3/min 換算成 20℃、 體積，最大通風(fēng)量： 293247。（ 305 ）＝ 選擇日本壽力公司生產(chǎn)的 TRX 系列離心式空壓機(jī) 2 臺(tái)，其技術(shù)參數(shù)如下： 輸出功率： 900kw～ 1800kw 流量： 175～ 360m3/min 排氣壓力： 2～ 16Pa （ 23）儲(chǔ)罐 ①發(fā)酵液儲(chǔ)罐 由物料衡算知，每天發(fā)酵清液的量： 247。 ＝ 設(shè)發(fā)酵液儲(chǔ)罐的裝料系數(shù)是 80%，需發(fā)酵液儲(chǔ)罐的總?cè)莘e： 247。 80%＝ 取 2 個(gè) 150m3 的不銹鋼儲(chǔ)罐即可。 ②液化液儲(chǔ)罐、玉米漿儲(chǔ)罐、解脫液儲(chǔ)罐 計(jì)算方法同發(fā)酵液儲(chǔ)罐，經(jīng)計(jì)算知液化液儲(chǔ)罐、玉米漿儲(chǔ)罐、解脫液儲(chǔ)罐均 可選擇 150m3 的不銹鋼儲(chǔ)罐，共計(jì) 7 個(gè)， 1 個(gè)備用。 ③尿素儲(chǔ)罐 由物料衡算知，尿素每天用量是 ，流加尿素的濃度是 40%，每天所用尿素的體積約： 247。（ 1030 40%）＝ 取尿素溶液儲(chǔ)罐的填充系數(shù)是 70%，則有儲(chǔ)罐體積： 247。 70%＝ 取 3 個(gè) 5m3 的尿素溶液儲(chǔ)罐，其中一個(gè)備用。 甘州區(qū)年產(chǎn) 10000 頓檸檬酸發(fā)酵工廠項(xiàng)目建議書 ④硫酸儲(chǔ)罐 由物料衡算知，每天所需硫酸的體積： 247。 ＝ 設(shè)硫酸儲(chǔ)罐的裝料系數(shù)是 70%，則硫酸儲(chǔ)罐的體積： 247。 70%＝ 取 3 個(gè) 6m3 的液氨儲(chǔ)罐即可滿足生產(chǎn)，其中 1 個(gè)備用。 ⑤稀硫酸儲(chǔ)罐 由物料衡算知，每天所需 2%硫酸的量為 ，體積約為 。 設(shè)硫酸儲(chǔ)罐的裝料系數(shù)是 70%，則硫酸儲(chǔ)罐的體積： 247。 70%＝ 每天按 4 班進(jìn)行配制，則所需硫酸儲(chǔ)罐的體積： 247。 4＝ 取 4 個(gè) 100m3 的稀硫酸儲(chǔ)罐即可滿足生產(chǎn)，其中 1 個(gè)備用。 ⑥液氨儲(chǔ)罐 由物料衡算知，每天所需液氨的量為 ，體積為： 247。 ＝ 設(shè)液氨儲(chǔ)罐的裝料系數(shù)是 70%，則液氨儲(chǔ)罐的體積： 247。 70%＝ 取 3 個(gè) 5m3 的液氨儲(chǔ)罐即可滿足生產(chǎn)，其中 1 個(gè)備用。 ⑦稀氨液儲(chǔ)罐 由物料衡算知，每天所需稀氨液的量為 ，體積為： 247。 ＝ 設(shè)稀氨液儲(chǔ)罐的裝料系數(shù)是 70%，則氨液儲(chǔ)罐的體積： 247。 70%＝ 取 3 個(gè) 25m3 的液氨儲(chǔ)罐即可滿足生產(chǎn)，其中一個(gè)備用。 儲(chǔ)罐均委托山東金龍集團(tuán)生產(chǎn)。 （ 24）離心泵 甘州區(qū)年產(chǎn) 10000 頓檸檬酸發(fā)酵工廠項(xiàng)目建議書 由物料衡算知，每小時(shí)液化醪的量是 ，為了節(jié)省時(shí)間和人力，便于管理，可選用流量和揚(yáng)程較大的泵?？紤]發(fā)酵液等溶液有腐蝕性，需選用耐腐蝕性的泵?，F(xiàn)選用上海恒通耐腐蝕水泵廠生產(chǎn)的型號(hào)為 80FB40 的泵，為 了方便管理和協(xié)調(diào)使用，工廠選用相同型號(hào)的泵，共 35 臺(tái)。耐腐蝕泵技術(shù)參數(shù)如下： 流量： 揚(yáng)程： 40m 轉(zhuǎn)速： 2900r/min 效率： 66% 汽蝕余量： 3（ NPSH） r m 配用功率： 15kw （ 25）鍋爐 ①燃?xì)忮仩t 每噸檸檬酸會(huì)有產(chǎn)生 20m3 的廢水，每廢水可產(chǎn) 的沼氣，其熱值為 ，則每噸檸檬酸產(chǎn)沼氣： 20 ＝ 熱值為 103＝ 103kJ 可產(chǎn)蒸汽量： 103247。（ ）＝ 每年可產(chǎn)蒸汽量： 10000＝ 13898t 每小時(shí)產(chǎn)蒸汽量： 13989（ 300 24）＝ 選擇 2 臺(tái)寶成集團(tuán)制造的 WNS2 燃?xì)忮仩t，其技術(shù)參數(shù)如下： 額定蒸發(fā)量： 2t/h 額定工作壓力： 額定蒸汽溫度： 194℃ 鍋爐熱效率： 95% 甘州區(qū)年產(chǎn) 10000 頓檸檬酸發(fā)酵工廠項(xiàng)目建議書 使用燃料：天然氣、輕油、城市煤氣、液化石油氣 外形尺寸： 3870 1900 2060mm ②燃煤鍋爐 由物料衡算知，每小時(shí)所需蒸汽量為 ，沼氣可產(chǎn)蒸汽 ，則每小時(shí) 燃煤產(chǎn)蒸汽量： ― ＝ 選擇 2 臺(tái)由重慶重鍋爐廠制造的 DZL4 燃煤鍋爐，其技術(shù)參數(shù)如下： 額定蒸發(fā)量： 4t/h 額定工作壓力： 進(jìn)水溫度： 20℃ 鍋爐熱效率： 80% 燃料消耗量： 144kg 煤 /t 蒸汽 外形尺寸： 7480 2680 3940mm 10000 噸檸檬酸工廠主要設(shè)備一覽表 甘州區(qū)年產(chǎn) 10000 頓檸檬酸發(fā)酵工廠項(xiàng)目建議書 第 7 章 其他 一 .生產(chǎn)車間平面布置 生產(chǎn)車間工藝布置應(yīng)根據(jù)以下原則： （ 1）嚴(yán)格按照生產(chǎn)工藝流程合理設(shè)計(jì)與安排設(shè)備的布置，對(duì)于某些具有特殊要求的設(shè)備可按照實(shí)際生產(chǎn)需求進(jìn)行安裝。 （ 2）考慮到同一生產(chǎn)流程中生產(chǎn)產(chǎn)品的多樣性，在進(jìn)行生產(chǎn)車間設(shè)備布置時(shí)，要考慮到各個(gè)設(shè)備的機(jī)動(dòng)靈活性，便于設(shè)備的更換、調(diào)節(jié)與安裝。保持設(shè)備與設(shè)備之間以及設(shè)備與建筑物之間的距離，確保設(shè)備之間不相互影響，也便于安全檢查與設(shè)備的維護(hù)。 （ 3）生產(chǎn)車間與其它車間團(tuán)結(jié)協(xié)作，保證生產(chǎn)通暢，避免重復(fù)往返。合理安排生產(chǎn)車間進(jìn)料口、產(chǎn)品出口以及各種廢料的排出口，人員進(jìn)出與物料的進(jìn)出嚴(yán) 格獨(dú)立，不交叉影響。人流通道、物流通 道、包裝材料通道要流暢，盡量避免交叉、往復(fù)、污染。 （ 4）確保生產(chǎn)衛(wèi)生和生產(chǎn)安全性。 （ 5）應(yīng)注意車間的光線，空氣、升溫、降溫等設(shè)施。 （ 6）要對(duì)生產(chǎn)輔助用房或空間留有充分的面積。 發(fā)酵車間平面圖見附圖四，發(fā)酵車間立面圖見附圖五。 （ 1）門 生產(chǎn)車間的門，應(yīng)設(shè)置防蠅、防蟲的裝置，如水幕、風(fēng)幕、暗道或飛蟲控制器。 （ 2）排汽 若車間內(nèi)有水蒸氣制備設(shè)備，則需對(duì)車間進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)制通風(fēng)，可在蒸汽設(shè)備 附近或設(shè)備上部的屋頂開窗口，如果蒸汽產(chǎn)生量大，則多用軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行排汽。 （ 3）采光 車間高度 ，側(cè)窗的采光面積足以達(dá)到一定的采光系數(shù)，所以不需在屋頂上 甘州區(qū)年產(chǎn) 10000 頓檸檬酸發(fā)酵工廠項(xiàng)目建議書 開天窗。維持車間的采光系數(shù)在 ~ 之間。車間內(nèi)側(cè)窗窗臺(tái)高度取 1m~。采用普通玻璃窗，并附帶一層紗窗。 （ 4）地坪 保證生產(chǎn)車間耐受酸堿腐蝕以及車輪的碾壓與沖撞。車間地面設(shè)計(jì)為水磨石地面，生產(chǎn)車間設(shè)有明溝排水，將生產(chǎn)車間的廢水和腐蝕性介質(zhì)排除。車間地坪采用石板地坪，其優(yōu)點(diǎn)是能耐腐蝕，不起灰。 二：公共工程與輔助工程 （ 1）給排水工程 清洗用水采用自來水。儲(chǔ)水設(shè)施為封閉式，防止污染儲(chǔ)水池；儲(chǔ) 水設(shè)備定期 清洗、消毒；清洗用水為經(jīng)活性炭過濾器處理的自來水鍋爐用水為經(jīng)過軟化處理 的自來水；發(fā)酵用水采用經(jīng)離子交換樹脂處理的自來水。 （ 2）供汽工程 工廠內(nèi)設(shè)有鍋爐房，提供殺菌、加熱等生產(chǎn)用蒸汽，鍋爐燃料為煤炭和沼氣 兩種。 （ 3）、供電工程 工廠內(nèi)有配電站，為工廠提供工業(yè)用電，廠內(nèi)同時(shí)設(shè)有應(yīng)急發(fā)電設(shè)備。 （ 4）、壓縮空氣系統(tǒng) 工廠內(nèi)設(shè)有空氣壓縮站，無菌空氣的制備流程 [13]：吸風(fēng)塔→粗濾器→空氣 壓縮機(jī)→空氣冷卻器→除水設(shè)備→空氣總過濾器→發(fā)酵車間空氣總管→分過濾器 →發(fā)酵罐。 （ 5）、采暖通氣系統(tǒng) 鍋爐房為全廠供暖，在發(fā)酵車間和成品車間配有通風(fēng)機(jī)和排氣系統(tǒng)。 （ 6）、冷卻水系統(tǒng) 冷卻水采用自來水，用于發(fā)酵罐冷卻的水先用來預(yù)熱待殺菌的物料，最后在 蓄水池中經(jīng)自然冷卻后循環(huán)利用。 甘州區(qū)年產(chǎn) 10000 頓檸檬酸發(fā)酵工廠項(xiàng)目建議書 （ 7）、制冷工程 工廠內(nèi)設(shè)有制冷站，用于生產(chǎn)過程中冷卻介質(zhì)的制備和檸檬酸成品的冷藏。 項(xiàng)目需土建的輔助系統(tǒng) 原料倉庫、成品庫、辦公樓、科研樓、餐廳、車庫、廁所、職工公寓、警衛(wèi)室、鍋爐房、制冷站、配電站、機(jī)修車間、空壓站、污水處理中心、沼氣處理中心等。 運(yùn)輸設(shè)備 廠外運(yùn)