【正文】 △ t)= 104/( 220 )=5m2 ④核算夾套冷卻面積：按靜止液深確定夾套高度 靜止液體浸沒(méi)筒體高度（ V 罐 V 封 ） / S 罐 =（ ） / = 液深 H=H 封 +H0=+= ⑤夾套可實(shí)現(xiàn)的冷卻面積 S 實(shí) =S 罐 +S 封 =π d 平均 H0+S 封 = += m2 需要的換熱面積 F=, S 實(shí) F,可滿足工藝要求。 管直徑的大小和有無(wú)保溫層，一般取 100200mm。如發(fā)現(xiàn)無(wú)法排下這么多冷卻管，可考慮增大管徑，或增加冷卻管組數(shù)。 )/(6 0 0 3m a x hmkJq ??? 采用豎式列管式換熱器，取經(jīng)驗(yàn)值 ???? hmkJK 3/( ℃ )， 換熱溫度發(fā)酵液保持 32 oC，冷卻水，進(jìn)口 20oC，出口 27oC， △ t1=3220=12oC， △ t2=3227=5oC 對(duì)數(shù)平均溫差 8512ln 512ln2121 ??????????tt tttm℃ 每天裝 1 罐，每罐實(shí)際裝液量為 換熱面積 F=Q/K△ tm=*6000*(*500*8)= m2 冷卻管布置 最高熱負(fù)荷下的耗水量 W=Q/Cp(t2t1)=*6000**(2720) = 則冷卻水體積流量為 W’=，取冷卻水在豎直蛇管中的流速為smv /1? ，冷卻管總截面積 S 總 =W/ν =進(jìn)水總管直徑 d 總 =(S 總 /)= m 冷卻管組數(shù)和管徑 設(shè)冷卻管徑為 d0，組數(shù)為 n 則： ndS ?總 = m2，根據(jù)本罐情況，取 n=15，求管徑： 管徑 d0=(S 總 /)= m 查味精工業(yè)手冊(cè)表： 1025 φ63， d 內(nèi) =56mm， d 內(nèi) d0，可滿足要求，d 平均 =60 mm。每日投（放）罐次為 。 年產(chǎn) 9000 噸商品味精，日產(chǎn)濕味精 30t，二班生產(chǎn)，即 30/16=(t/h) 干燥水分量： 3 0 0 0 0 2 % 3 0 0 0 0 0 . 2 % 4 1 . 316? ? ? ?(kg/h) 18℃空氣濕含量φ =70%， X0=， I0=；加熱89℃， I1=363534/)1860( 3物料 ???????Q (kJ/kg 水 ) 3 7 1 9 9 ????????? ）（損失 (kJ/kg 水 ) 9 3 23733 6 3 ??????? (kJ/kJ 水 ) 設(shè) X2= ) 1 0 )( 9 3 2()( 1212 ????????? XXII (kJ/kg 空氣 ) 空氣耗量為： ??（ kg/h） 80℃時(shí)空氣的比容 179。折算為相對(duì)密度 時(shí)， 15t 比熱容為[kJ/(kg在 70℃下真空蒸發(fā)結(jié)晶，濃縮 3h，育晶 17h?？傊评淞?： 65 4 . 1 4(1 . 2 1 0 7 . 8 2 1 0 ) 2 2 5 03600? ? ? ? ?(kw) 谷氨酸鈉溶液濃縮結(jié)晶過(guò)程的熱量衡算 年產(chǎn) 9000 噸商品味精，日產(chǎn) 100%，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(shí)間 4h。 C，降溫速度2176。 每罐滅菌時(shí)間 3h，輸料流量 : ? (t/h) 消毒滅菌蒸汽用量 )75120( ??? ????D (kg/h)=(t/h) 其中糖液比熱容為 () 每天用蒸汽量： ??? (t/d)， 高峰量 ， 平均量 : ? (t/h) 培養(yǎng)冷卻水用量 120℃ 熱料通過(guò)與生料熱交換，降至 80℃ ，再用冷卻水冷至 35℃ ，冷卻水由 20℃ 升至 45℃ ，計(jì)算冷卻水用量 (W) 6 8 8 9 6)2045( )3580( 0 3 0 0 ??? ???W(kg/h)=69(t/h) 全天用水量 : 2071369 ??? (t/h) 發(fā)酵罐空罐滅菌蒸汽用量 1) 發(fā)酵罐體加熱 設(shè)所用罐體為 1Cr18Ni19 材質(zhì)的發(fā)酵罐，罐體重 ，冷卻排管重有 6t，不銹鋼的比熱容是 [kJ/(kg?K)]，用 (表壓 )蒸汽滅菌，使發(fā)酵罐在 (表壓 )下，由 20℃ 升溫至 127℃ , 蒸汽 (表壓 )I=2718kJ/kg，蒸汽的用 量為： )(9 8 2 72 7 1 8 )201 2 7()6 0 0 03 4 3 0 0( kg??? ???? 2) 充滿發(fā)酵罐空間需要的蒸汽量 因?yàn)?200 m3的發(fā)酵罐的容積實(shí)際上大于 200 m3,考慮到罐內(nèi)有排管、攪拌器等配件所占有的空間，罐的自由體積仍按 200 m3計(jì)算，充滿罐空間需要的蒸汽量為： )( 2 46 2 0 0 kgVD ???? 蒸汽發(fā)酵罐蒸汽 ? 式中， V發(fā)酵罐自由空間，即全容積 (m3)； ρ加熱蒸汽的密度 (kg/ m3)， (表壓 )蒸汽密度為 。另一方面，因又為 200 的罐比 100 的罐難于維修，所以，綜合考慮，選 200 的發(fā)酵罐。 每日投料罐次 ? 取 6 罐 日運(yùn)轉(zhuǎn) ： ?? （罐） 取 8 罐 每罐初始體積 70m3，唐濃度為 ，滅菌前培養(yǎng)基含糖 19%，其含量為%19 % ?? (t) 滅菌加熱過(guò)程中用 蒸汽 (表壓 )I=2743kJ/kg，使用板式換熱器將物料由 20℃ 升至 75℃ ，再加熱至 120℃ 。 K)] 4) 蒸汽用量 90%谷氨酸 活性炭 廢炭 40g/dl中和液 100%谷氨酸 25g/dl母液 190kg 4 3 7 5 3 .5 3 ( 9 0 2 0 ) 4 5 7 .92 7 3 8 3 7 7D ?????(kg/h) 滅酶蒸汽用量 滅酶時(shí)將液化液由 90℃ 加熱至 100℃ ，在 100℃ 是的 ? 為 419 kJ/kg 43 75 3 ( 10 0 90 )66 .6( 27 38 41 9)D ?????(kg/h) 要求在 20min 內(nèi)是液化液從 90℃ 升至 100℃ ，則蒸汽高峰量為 ??(kg/h) 以上兩項(xiàng)合計(jì)： 平均量： +=(kg/h) 24 ?? (t/h) 高峰量： +=(kg/h) 液化液冷卻用水量 使用板式患熱器，將物料由 100℃ 降至 65℃ ,使用二次水，冷卻水進(jìn)口溫度 20℃ ，出水溫度 ℃ ，需冷卻水量 W ( 4357 ) ( 100 65 ) ( 20) ? ? ?????(kg/h) 即 (t/d) 糖化工序熱量衡算 日產(chǎn) 24%糖液 ，即 糖化操作周期 30h，其中，糖化時(shí)間為 25h。=(L) 加珍珠巖量和濾渣量 淀粉經(jīng)糖化、液化后的糖化液過(guò)濾比較困難，需加珍珠巖進(jìn)行助濾，其加入量為糖化液的 %，即： %=(kg) 過(guò)濾后濾渣是含水 70%廢珍 珠巖，則濾渣量為 5 .8 4 7 (1 7 0 % ) 1 9 .4 9 ( )kg? ? ? 3 8 9 7 . 9 5 1 9 . 4 9 3 5 0 0 ( 1 . 2 3 ) 5 . 8 4 7 3 8 5 . 3 4 3? ? ? ? ? ? （ kg） （年產(chǎn) 9000 噸味精）：根據(jù)總物料衡算，日投入工業(yè)淀粉 ，物料衡算匯入下表 制糖工序物料衡算匯總表 22 進(jìn)入糖化過(guò)程的物料 離開(kāi)糖化過(guò)程的物料 項(xiàng)目 物料比例（ kg） 日投料量（ kg） 項(xiàng)目 物料比例（ kg） 日投料量（ kg） 工業(yè)淀粉 1000 663000 糖化液 配料 水 2500 165750 濾渣 19． 49 液化酶 CaCl2 糖化酶 珍珠巖 5． 85 洗水和蒸汽 累計(jì) 累計(jì) 糖化過(guò)程衡算圖 以 1000kg 工業(yè)淀粉為基準(zhǔn)（下面同理） 發(fā)酵培養(yǎng)的糖液量 1000kg 的工業(yè)淀粉 經(jīng)水解后，得到 24%的糖液 ，發(fā)酵培養(yǎng)基的初糖濃度為 ，則接種前發(fā)酵培養(yǎng)基的糖液量為 24% ( )% ( / ) LWV? ? 發(fā)酵培養(yǎng)的糖液量質(zhì)量為： =(kg)， （ ） 配料 發(fā)酵培養(yǎng)基的組成為：水解糖 %，糖蜜 %，硫 酸鎂 %，氯化鉀 %，尿素 %，磷酸氫二鈉 %，玉米漿 %，泡敵 %，硫酸錳 ，硫酸亞鐵 ，植物油 %，接種量 1%。 總物料衡算 1000kg 純淀粉理論上能生產(chǎn) 100% MSG 的量為： 1000kg 純淀粉實(shí)際上能生產(chǎn) 100% MSG 的量為： 1 0 0 0 1 . 1 1 9 8 % 5 0 % 8 0 % 9 0 % 1 . 2 7 2 4 9 8 . 1 ( )kg? ? ? ? ? ? ? 1000kg 工業(yè)淀粉（含量 86%的玉米淀粉）生產(chǎn) 100% MSG 的量為： 4 9 8 .1 8 6 % 4 2 8 .4 ( )kg?? 淀粉的單耗： 生產(chǎn) 1000kg100%MSG 理論上消耗純淀粉量為： 1000/= (t) 生產(chǎn) 1000kg100%MSG 理論上消耗工業(yè)淀粉量為： (t) 生產(chǎn) 1000kg99%MSG 實(shí)際消耗純淀粉量為： 1000/= (t) 生產(chǎn) 1000kg1000%MSG 實(shí)際消耗工業(yè)淀粉量為： 1000/= (t) 總收率： 4 9 8 .1 1 0 0 % 4 3 .1 8 %1 1 5 3 .5 ?? 淀粉利用率： 1 .0 0 8 1 0 0 % 4 3 .1 8 %2 .3 3 4 ?? 生產(chǎn)過(guò)程的總損失： 1 0 0 % 4 3 .1 8 % 4 6 .8 2 %?? 物料在生產(chǎn)過(guò)程中損失的原因： ① 糖化轉(zhuǎn)化率稍低 ② 發(fā)酵過(guò)程中部分糖消耗于長(zhǎng)菌體及呼吸代謝；殘?zhí)歉?；滅菌損失；產(chǎn)生其他產(chǎn)物 ③ 提取收率低，母液中 Glu 含量高 ④ 精制加工過(guò)程損耗及產(chǎn)生焦谷氨酸鈉等 原料及中間體的計(jì)算 淀粉用量為： 723 0 0 . 9 8 + 0 . 8 3 2 . 3 3 4 6 6 . 2 8 5 6 ( / )99 td? ? ? ? ?（ ） 糖化液純糖量為： 6 6 . 2 8 5 6 8 6 % 1 . 1 1 9 8 % 6 2 . 0 1 ( / )td? ? ? ? 換算成含量 24%的糖液量為： 6 2 .0 1 2 5 8 .3 7 5 ( / )24% td? 發(fā)酵液量的計(jì)算 —— 純 Glu 的量： 50% ??（ t/d） 。為保障全廠生產(chǎn)用 水，還要設(shè)置供水站。最后，畫出工藝 管道 流程圖和 車間 布置圖。 本次設(shè)計(jì)為年產(chǎn) 9000 噸谷氨酸鈉生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)， 經(jīng)指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和本小組各組員的努力完成。其中谷氨酸是一種氨基酸，而鈉是一種金屬元素。谷氨酸鈉廣泛用于食品調(diào)味劑，既可單獨(dú)使用，又能與其它氨基酸等并用。用于食品內(nèi)，有增香作用。生活中常用的調(diào)味料味精的主要成分就是谷氨酸鈉。 關(guān)鍵 詞 ： 味精 發(fā)酵 工藝 流程圖 Abstract: MSG is monosodium glutamate is an important flavor agent, has enhanced the role of fragrance. Glutamate is widely used in food flavoring agent, can be used alone, can also with other amino acids and other use. For food, a flavoring foods contain MSG in daily life. Monosodium glutamate (C5H8NO4Na), chemical name of alpha amino glutaric acid sodium, is posed of a sodium ion and glutamate ionic salts formed. Theglutamic acid is an amino acid, and sodium is a metal element. The main ponent of MSG seasoning used in life is sodium glutamate. The past production of monosodium glutamate vital wheat gluten hydrolysis method, is to use to make largescale production by microbial fermentation. Theventilation and glutamic acid fermentation, is currently China39。 味精生產(chǎn)全過(guò)程可劃分為四個(gè)工藝階段： （ 1） 原料的預(yù)處理及 淀粉 水解糖的制備 （ 2） 種子擴(kuò)大培養(yǎng)及谷氨酸發(fā)酵 （ 3） 谷氨酸的提取 （ 4） 谷氨酸制取味精及味精成品 加工