【正文】 95% % % t? ? ? ? ? ? 發(fā)酵操作周期為 40小時(shí)，其中發(fā)酵時(shí)間 34小時(shí) 需發(fā)酵罐臺(tái)數(shù)： 40 6 24??臺(tái)，取 16臺(tái) ，其中兩臺(tái)備用 日運(yùn)轉(zhuǎn)： ?? 罐 每日投放料次數(shù)： ? （ 1）沒(méi)罐初始加底料體積： 3 2 0 4 .6 8 2 8 9 .5 3 6 6 .2 814 ?? m179。 糖濃度為 %Kg/L， P= 滅菌加熱過(guò)程用 蒸汽（表壓） I=2743 KJ/Kg，使用板式換熱器，將物料由 20℃預(yù)熱到 78℃ ，再加熱到 120℃ ，冷卻水由 20℃ 升到 45℃ ，沒(méi)罐滅菌時(shí)間為 3 小時(shí)，輸料流量： 179。/h=消毒滅菌用蒸汽量：（ D） ? ?2 3 3 7 0 3 . 3 9 1 2 0 7 8 1 4 8 4 . 5 3 /2 7 4 3 1 2 0 4 . 1 8D K g h? ? ????? 每日用蒸汽量： 14 84 .5 3 9 3 40 08 2. 31 / 40 .0 8 /K g h t d? ? ? ? 高峰量： ： （ 2）流加糖的滅菌用蒸汽量 每罐流加糖的體積： 1 7 6 4 .5 2 2 8 9 .5 3 3 6 .4 9 214 ?? m179。/d， p= 含糖為 %，輸料流量： 179。/h=消毒滅菌用蒸汽： D185。= ? ?1 3 4 7 8 3 .3 9 1 2 0 7 8 8 5 6 .1 62 7 4 3 1 2 0 4 .1 8? ? ? ??? Kg/h 每日用蒸汽量： 0 .8 5 6 1 6 9 3 2 3 .1 2? ? ? t/d 高峰量： ： ⑶每日用蒸汽量： += t/d 平均每小時(shí)用蒸汽量： +=高峰量： +=2培養(yǎng)基冷卻用水量 120℃ 熱料通過(guò)與生料進(jìn)行熱交換，降到 80℃ ，再用水冷卻到 35℃ 。冷卻水由 20℃ 升 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 32 頁(yè) 共 65頁(yè) 到 45℃ ，計(jì)算冷卻水量（ W） ? ? ? ?? ?2 3 3 7 0 1 3 4 7 8 3 . 3 9 8 0 3 5 537914 5 2 0 4 . 1 8W ? ? ? ?????Kg/h 全天用水量： 53 .79 1 3 9 14 52 .35 7? ? ? t/d 3 發(fā)酵罐空罐滅菌用蒸汽量： （ 1） 發(fā)酵罐體加熱： 230 m179。， 1Gr18Ni9Ti的發(fā)酵罐中達(dá) ，冷卻排管重 ，比熱容為 KJ/Kg*K， （表壓）蒸汽滅菌，使發(fā)酵罐在 （表壓）下，由 20℃升到 127℃ 其蒸汽量 ? ? ? ?3 8 3 0 0 6 8 0 0 0 . 5 1 2 7 2 0 1 0 9 0 . 7 32 7 4 3 1 2 7 4 . 1 8 Kg? ? ? ? ??? （ 2）填空發(fā)酵罐 所需蒸汽量： 230 m179。的發(fā)酵罐忽略附件所占體積，仍按 230 m179。計(jì)算 所需蒸汽量 D空 =Vp 其中 V―發(fā)酵罐自由全容 積， p― 加熱蒸汽密度 所以 D空 = 23 0 2. 37 3 54 6. 79 Kg?? ⑶ 滅菌過(guò)程的熱損失：輻射與對(duì)流聯(lián)合給熱系數(shù) r，罐外壁溫度 70℃。 ? =+*（ 7020） =（ KJ/m178。*h*K） 230 m178。發(fā)酵罐的表面積 m178。，耗用熱量 D損 = ? ?2 1 0 .7 4 4 3 .4 7 0 2 0 2 0 6 .7 32 7 4 3 1 2 7 4 .1 8? ? ? ??? Kg （ 4） 罐壁附著洗滌水升溫的蒸汽消耗 ? ?2 1 0 . 7 4 0 . 0 0 1 1 0 0 0 1 2 7 2 0 4 . 1 8 4 1 . 7 92 7 4 3 1 2 7 4 . 1 8 Kg? ? ? ? ? ??? 式中 ― 附壁水平均厚度（ 1mm） （ 5） 滅菌過(guò)程蒸汽泄露，取總氣消耗量的 5%，空罐滅菌蒸汽耗量： 1 0 9 0 . 7 3 5 4 6 . 7 9 2 0 6 . 7 3 4 1 . 7 9 1 9 8 5 . 3 11 0 . 0 5??? ??Kg/h 每空罐蠛軍一小時(shí)，用蒸汽量； 1 9 8 5 .3 1 1 1 9 8 5 .3 1?? Kg/h 每日用蒸汽量： 19 85 .3 1 9 17 86 7. 79 /K g d?? 平均量： 24 ?? Kg/h 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 33 頁(yè) 共 65頁(yè) 4 發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生的熱量及冷卻水用量 由經(jīng)驗(yàn) Qmax=?7500=31350KJ/ m179。*h 230 m179。的發(fā)酵罐，裝料量 179。，使用新鮮水，冷卻水進(jìn)口溫度 18℃ ，出口溫度 24℃ 冷卻水用量： ? ?3 1 3 5 0 1 7 7 . 1 2 2 1 . 0 5 82 4 1 8 4 . 1 8 6W ?????t/h 日運(yùn)轉(zhuǎn) 高峰用水量： 22 1. 05 8 11 .7 8 26 04 .0 6?? t/h 日用水量 24 ? ? ?t/d 平均量： ?? t/h 其中 ―各罐發(fā)酵熱狀況均衡系數(shù) 5 種子罐所需蒸汽量 （ 1）空罐滅菌所需蒸汽量 種子罐， 18m179。，填料 80%，日運(yùn)轉(zhuǎn) 5臺(tái)，投放料 3次 a 罐體加熱 所需蒸汽量 18 m179。種子罐重 ，冷卻蛇管重 總重為 276+= 蒸汽用量： （ 12720） /（ 2743127 ） b 填空種子罐間 蒸汽用量： D空 =18 = C 滅菌過(guò)程熱損失： 18m179。發(fā)酵罐的表面積為 19m178。耗用 蒸汽用量： D損 =39 （ 7020） （ 2743127 ） = D 罐壁附著的 洗滌水升溫的 蒸汽用量： 18 1000 （ 12720） （ 2743127 ） = e 滅菌過(guò)程蒸汽滲漏，取總氣消耗量的 5%，空罐滅菌消耗量為： 5=平均用量： （ 2） 實(shí)罐滅菌 蒸汽用量： a 直接加熱，先預(yù)熱到 70℃，再直接蒸汽加熱，加熱蒸汽的消耗量： S=G*C（ t1— t2） +Q′ /（λ t1C水） Q取所需熱量的 20% S=18 80% （ 12070） （ 1+） /（ 2743120 ） = 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 34 頁(yè) 共 65頁(yè) b 保溫階段按直接加熱的 2050%計(jì)，現(xiàn)取 48%： 48%= t c 總量： += t/罐 每天耗量： 5= t/d 平均用量： （ 3） 冷卻階段用水量： G= G*C（ t1— t2） /C 水（ T1T2） 冷卻水進(jìn)口 18℃ 出口 24℃ G=1880% （ 12030） /（ 2418） = t/罐 每天 耗量： 5= t/d 平均用量： 6 種子罐培養(yǎng)過(guò)程所需冷卻水量： W=331501880%/ （ 2418） =18000 kg=18 t/h 日運(yùn)轉(zhuǎn) 5臺(tái) 高峰用水量： 183=54 t/h 日用水量： 5424= t/d 平均用水量： 54= t/h 三 提取車(chē)間 等電罐 200 m179。，妝液量 146 m179。，相對(duì)密度 ，由 30℃ 降到 5℃ ，降溫速度 2℃/ h 。其冷量為： 14610179。 2=10179。10179。 （ Kj/h） ― 發(fā)酵液比容（ KJ/kg? K）（ KJ/kg? K） 中和時(shí)硫酸對(duì)水的熔解熱可忽略不計(jì) 1000000/3600=333kw 每天運(yùn)轉(zhuǎn) 146 ?? 罐，總制冷量： = kw 四 精制車(chē)間熱量蘅算 選用 20 m179。減壓列管式結(jié)晶罐，濃縮操作周期為 18h，其中輔助時(shí)間為 ，放罐料液為 16 m179。，每罐得 GSM 為 ，加晶種 t 所需結(jié)晶罐臺(tái)數(shù)： 。取 26 罐 （一） 熱平衡與計(jì)算加熱蒸汽量： 每罐投入 14 m179。， 40%的中和脫色液，流加 38%的母液 19 m179。，在 70℃ 下減壓蒸發(fā)結(jié)晶， 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 35 頁(yè) 共 65頁(yè) 濃縮時(shí)間 ，育晶 12 h，放料 16 m179。 1 熱量蘅算 （ 1）原料帶入熱量：進(jìn)料溫度 35℃ ，比熱為 KJ/kg? K Q原料 =（ 14+19 ） 3510179。=10179。10179。KJ （ 2）加晶種帶如熱量： MSG比熱容為 KJ/kg? K， Q晶 =120018=10179。KJ （ 3）加水帶入熱量 Q水 =3510179。=70210179。 （ 4）結(jié)晶放熱 MSG結(jié)晶熱為 KJ/mol， Q晶熱 =1270=10179。10179。KJ （ 6） 隨二次蒸汽帶走熱量： Q蒸 =（ 14+19+） 262610179。=10179。10 179。KJ （ 7）隨結(jié)晶 MSG帶走熱量 Q出晶 =10179。70=10179。KJ 需外界供給熱量： Q=Q+Q母 =蒸 + Q出晶 （ Q原料 + Q晶 + Q晶熱 + Q水） =10179。10179。+10179。10 179。10+10179。 （ 10179。10179。+10179。=47610179。+70210179。 ） =10179。10179。KJ 2 計(jì)算蒸汽用量 每罐用氣量：熱損失按 5%計(jì)算 D=4671010179。/ （ 2717535） =每罐濃縮結(jié)晶時(shí)間 18h，每小時(shí)耗蒸汽高峰量： 26臺(tái)罐同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，高峰用蒸汽量： 26= 每日用蒸汽量： 26= 每小時(shí)平均用蒸汽量： （二） 冷卻二次蒸汽所用冷卻水量 1 二次蒸汽量，即水蒸發(fā)速度： 14+19+179。/h 2 冷卻水量：使用循環(huán)水，進(jìn)口溫度 30℃ ，出口溫度 45℃ ， 70℃ 水蒸氣焓 （ KJ/kg），所用冷卻水量（ W） W=10179。 （ ） /（ 4530） = 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 36 頁(yè) 共 65頁(yè) 全日用水量， ? ?18 25 .46?? =平均用水量： 為保證循環(huán)水溫不高于 30℃ ，需加進(jìn)二次水 6000 t/d 五 .干燥過(guò)程的熱量衡算 分離后濕 MSG含水 2%，干燥后達(dá) %，進(jìn)加熱的空氣為 18℃ ，相對(duì)濕度 ∮=70% ，通過(guò)加熱器使空氣升到 80℃ ，從干燥器進(jìn)來(lái)的空氣為 60℃ ，年產(chǎn)兩萬(wàn)噸的 MSG，日產(chǎn)濕味精 ，兩班生產(chǎn)即 干燥水分量： 1 8 2 . 1 4 1 0 0 0 2 % 1 7 8 5 0 0 0 . 2 % 1 3 6 . 9 124? ? ? ? ? kg/h 18℃ 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(jìn)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(jìn)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(shí)的物料中沒(méi) 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 = ? ?0 .1 5 9 5 4 .1 8 0 .4 7 6 0 4 .1 8 1 9 5 9 .7 6 1 8 4 .1 8 4 4 8 .9 5? ? ? ? ? ? ? ? ? KJ/kg 水 ⊿ =18 = KJ/kg 水 設(shè) X2= I2= I1+⊿ （ X2 X1） =+（ ）（ ） =空氣耗量為： 1 3 6 .9 1 7 6 0 6 1 .1 10 .0 1 0 8 0 .0 0 9 Kg?? /h 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 37 頁(yè) 共 65頁(yè) 80℃ 空氣比熱 m179。/kg 實(shí)際消耗空氣量： 76061= m179。/h 耗用蒸汽量：使用 （表壓）蒸汽加熱，熱損失按 15%計(jì)算： D= ? ?1 0 4 .5 4 1 .8 7 6 0 6 1 .1 1 1 .1 5 2 4 9 0 .6 42 7 0 6 .7 5 0 4 .7? ? ? ??kg/h 每日用蒸汽量： 24= kg/h 平均用蒸汽量： 第五部分 全廠(chǎng)水衡算 一、 制糖車(chē)間 配料用水量（新鮮水 ） 日投淀粉： ，加水比為 1： 。 用水量： ? =。 平均用水量 =高峰用水量 = 液化液及糖化液冷卻用水量。 液化液日用水量： ，平均用水量 。 糖化液日用水量： ，平均用水量 。 二、 發(fā)酵車(chē)間 發(fā)酵罐配料水 IT工業(yè)淀粉加水量為 ，日加水量為 ，平均用水量為 冷卻用水量：平均用水 量： 。日用水量： 。 發(fā)酵過(guò)程所用冷卻量： 高峰用水量： 。日用水量： 。 平均用水量： 。 種子罐冷用水量： 每天耗量： ： 平均用水量： 。 三、 提取車(chē)間 除菌體過(guò)程所用造水量為 ，平均用水