【正文】 C )] Q 物料 = 61 )1860( 3 ????? =(KJ/kg 水 ) Q 損失 =(595＋ 60＋ － 18)=(KJ/kg 水 ) Δ=18－ － =(KJ/kg 水 ) 設(shè) X2=. I2=I1＋ Δ(X2－ X1)=＋ ()(－ )=(KJ/kg 空氣 ) 空氣耗量為 ： 79? =(kg/h) 80176。C )] Q 初溫 — 物料初始溫度時(shí)的物料中每 1kg 水之熱含量 (KJ/kg 絕干空氣 ) Q 物料 — 加熱物料所耗熱量 [KJ/(kg 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 基礎(chǔ)恒算 28 用公式 ： Δ=1212 XX II ?? =Q 物料 ＋ Q 損失 － Q 初溫 式中 Δ— 空氣經(jīng)過(guò)干燥后的熱量變化 (KJ/kg) I1— 出空氣加熱器之空氣熱焓 (KJ/kg) I2— 出干燥之空氣熱焓 (KJ/kg) I0— 冷空氣之熱焓 (KJ/kg) X0— 空氣濕 含量 (KJ/kg 絕干空氣 ) X1— 進(jìn)干燥器之空氣濕含量 (KJ/kg 絕干空氣 ) X2— 出干燥器之空氣濕含量 (KJ/kg 絕干空氣 ) Q 初溫 — 物料初始溫度時(shí)的物料中每 1kg 水之熱含量 (KJ/kg 絕干空氣 ) Q 物料 — 加熱物料所耗熱量 [KJ/(kg 年產(chǎn) 萬(wàn)噸商品味精 ， 日產(chǎn)濕味精 ? =(t)兩班生產(chǎn) ， 即 ： =(t/h). 16 %%21570 ???。 干燥過(guò)程的熱量衡算 分離之后濕 MSG 含水 2%， 干燥后達(dá)到 %， 進(jìn)加熱之空氣為 18176。C ， 出口溫度 45176。C ) Q 來(lái)晶 =160020= 410 (KJ) 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 基礎(chǔ)恒算 26 ④ 結(jié)晶放熱 ： MSG 結(jié)晶熱為 Q 晶熱 = 187 )( 6 ??? = ? (KJ) ⑤ 母液帶走熱量 ： 分離母液 12 m3， 折算為相對(duì)密度 時(shí) 15t， 比熱容為 KJ/(kg176。176。由 30176。根據(jù)部分味精廠(chǎng)的實(shí)測(cè)和經(jīng)驗(yàn)數(shù)，谷氨酸的發(fā)酵熱高峰值約 104 KJ/(m3176。 9 2 49 8 6 ? ??? =(kg/h) 每空罐滅菌 h， 用蒸汽量 ： =(kg/罐 ) 每日用蒸汽量 ： 4=(kg/d) 平均用蒸汽量 ： 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 基礎(chǔ)恒算 23 =(kg/h) 高峰用蒸汽量： 6=(t/h) ⑥ 發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生的熱量及冷卻用水量： 發(fā)酵過(guò)程的熱量計(jì)算有下列幾種方法： ⑴ 通過(guò)計(jì)算生化反應(yīng)來(lái)計(jì)算發(fā)酵熱 Q 總 Q 總 =生物合成熱 +攪拌熱 汽化熱 生物合成熱可通過(guò)下列方程計(jì)算： C6H12O6+6O2→6CO 2+6H2O+2813KJ C6H12O6+NH3+→C 5H9O4N+CO2++890KJ 攪拌器 =860P(P— 攪拌功率， KW) 汽化熱 =空氣流量 (m3/h)(I 出 － I 進(jìn) )ρ 式中： I 出 ， I 進(jìn) — 進(jìn)出之空氣熱焓 (KJ/Kg 趕空氣 ) ρ— 空氣密度 ⑵ 通過(guò)燃燒熱進(jìn)行計(jì)算： Q 總 = ?? ? 產(chǎn)物燃燒作用物燃燒 有關(guān)物料的燃燒熱： 葡萄糖： 15633KJ/Kg 谷氨酸： 15424KJ/Kg 玉米漿： 12289KJ/Kg 菌 體： 20900KJ/Kg 以發(fā)酵 6— 12 小時(shí)耗糖速率最快，為放熱高峰。 α=＋ (70－ 20)=[kg/(m3C )[8]， 用 mPa(表壓 )蒸汽滅菌 ， 使發(fā)酵罐在 mPa(表壓 )下由 20176。C ， 冷卻水由20176。176。C ， 冷卻水由 20176。 日運(yùn)轉(zhuǎn) 4232? =(罐 )取 6 罐次。C ， 出口溫度為 45176。C ，沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 基礎(chǔ)恒算 20 出水溫度 176。C 升溫至 100176。C )] ④ 蒸汽用量 ： D= 8 32 7 3 0 )2090( 4 9 1 0 ? ??? =(kg/h) ⑵ 滅酶用蒸汽量： 滅酶時(shí)將液化液由 90176。C ) X— 粉漿干物質(zhì)含量 %. C 水 — 水的比熱容 ， KJ/(kg其中176。C 時(shí)干空氣密度 (kg/m3) 過(guò)程分析 ： 放殘留及其他損失 ： 5300kg. ⑹ 發(fā)酵終止時(shí)的數(shù)量 ： ＋ ＋ ＋ － － 5300=(kg) ⑺ 衡算結(jié)果匯總 ： 年產(chǎn) 萬(wàn)噸商品味精日投工業(yè)淀粉 噸 ， 連續(xù)滅菌和發(fā)酵工序的物料衡算總列見(jiàn)表 5： 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 基礎(chǔ)恒算 15 表 5 連續(xù)滅菌和發(fā)酵工序物料衡算匯總 進(jìn)入系統(tǒng) 離開(kāi)系統(tǒng) 項(xiàng)目 1t 工業(yè)淀粉對(duì)應(yīng)的物料 /kg t/d 項(xiàng)目 1t 工業(yè)淀粉對(duì)應(yīng)的物料 /kg t/d 24%糖液 發(fā)酵液 玉米漿 甘蔗糖蜜 無(wú)機(jī)鹽 空氣帶走水量 配料水 1005 滅菌過(guò)程進(jìn)汽水 接種量 過(guò)程分析、放罐及殘留及其它損失 液氨 消泡劑 累計(jì) 累計(jì) 谷氨酸提取工序的物料衡算 按 1000kg 工業(yè)淀粉計(jì)算 ： ⑴ 發(fā)酵液數(shù)量 ： ， . ⑵ 加 98%硫酸量 ： 為發(fā)酵液的 %(w/v) %=(kg) 98%硫酸的相對(duì)密度 ， 故其體積為 ： =(L) ⑶ 谷氨酸產(chǎn)量 ： ① 分離前谷氨酸量 ： 100%Glu 量 ： %(w/v)=(kg) ② 分離后谷氨酸量 ： 100%的 Glu 量 ： 94%=(kg) 90%的 Glu 量 ： %90 =(kg) 其中 ： 94%為 Glu 提取率 . ⑷ 母液數(shù)量 ： 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 基礎(chǔ)恒算 16 母液含 ： % 5 2 2 8 7 4 6 ? =(L)， 質(zhì)量約為 ⑸ 谷氨酸分離洗水量 ： 20%=(kg)， 體積為 L ⑹ 母液回收過(guò)程中用水以及酸、堿等數(shù)量 ： +－ － － =(kg) ⑺ 物料衡算結(jié)果 ： 根據(jù)以上計(jì)算 ， 年產(chǎn) 萬(wàn)噸商品味精日投工業(yè)淀粉 噸 ， 谷氨酸提取工序物料衡算匯總見(jiàn)表 6： 表 6 谷氨酸提取工序物料衡算匯總 進(jìn)入系統(tǒng) 離開(kāi)系統(tǒng) 項(xiàng)目 1t 工業(yè)淀粉之匹配物料(kg) t/d 項(xiàng)目 1t 工業(yè)淀粉之匹配物料(kg) t/d 發(fā)酵液 90%谷氨酸 H2SO4 母液 分離用水 回收加水 累計(jì) 累計(jì) 精制工序的物料衡算 ⑴ 谷氨酸數(shù)量 ： 100%Glu ， 90%Glu ⑵ Na2CO3 量 ： %=(kg) ⑶ 加活性炭量 ： %=(kg) ⑷ 中和液數(shù)量 ： )%(40 vw?=(L) 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 基礎(chǔ)恒算 17 =(kg) 式中 ： 為含 40%(w/v)MSG 溶液的相對(duì)密度 (20176。 折算為 24%的糖液 ： =(t/d) ⅲ 發(fā)酵液量 ： ： 純 Glu 量： 65%=(t/d) 折算為 11g/dl 的發(fā)酵液： =(t/d) = 其中： — 為發(fā)酵液的相對(duì)密度 ⅳ 日提取 Glu 量： 純 Glu 量 ： 94%=(t/d) 折算為 90%的 Glu 量： (t/d) ⅴ 日排出廢母液量 (采等電 離回收法，以排出之廢母液含為 %計(jì)算 ) ()/%=(t/d) 〔 3〕總物料衡算結(jié)果 表 3 年產(chǎn) 萬(wàn)噸味精總物料衡算結(jié)果列匯總 (工業(yè)原料中淀粉含量 86%) 項(xiàng)目 每噸 100%MSG 的原料及中間品 日用量 工業(yè)原料 (t) 糖液 (24％ ) (t) 谷氨酸 (90％ )(t) MSG(100％ )(t) 1/0 排出 ％谷氨酸廢母液 18 制糖工序的物料衡算 ⑴ 淀粉漿量及水量 ： 淀粉加水比例為 1:， 1000kg 工業(yè)淀粉產(chǎn)淀粉漿 1000(1＋ )=3500(kg)，加水量為 25530kg。 味精工廠(chǎng)設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù) 萬(wàn) 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% 表 2 味精工廠(chǎng)設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù) 序號(hào) 生產(chǎn)工序 參數(shù)名稱(chēng) 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 % 味精生產(chǎn)預(yù)采用的工藝流程 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 全場(chǎng)設(shè)計(jì)概論 8 玉米淀粉 水 淀粉乳 液化酶 調(diào)漿 一次噴射液化 承受罐 閃冷 包裝 層流罐液化 過(guò)篩 冷卻 濕味精 糖化酶 三足分離機(jī) 滅酶 助晶槽 冷卻 待用 結(jié)晶母液 結(jié)晶罐 過(guò)濾 脫色液 葡萄糖液 反洗 一次脫色 調(diào) ～ KCl KH2PO4 MgSO4 配料 玉米漿 糖蜜 生物素 正洗 顆粒炭柱 滅菌 低流分 樹(shù)脂柱除鐵