【正文】 Q=(Q母＋Q二蒸＋Q出晶)－(Q來料＋Q來水＋Q來晶＋Q晶熱)=(＋＋)－(＋＋＋)=107(KJ)計算蒸汽用量：每罐次用蒸汽量： 熱損按5%折算，(表壓) D==45830(kg/罐次)式中：2171— mPa(表壓)下的蒸汽焓(KJ/kg) 535— mPa(表壓)下的凝結(jié)水焓(KJ/kg)： =2292(kg/ h)9臺罐()同時運轉(zhuǎn)，高峰用蒸汽量： 2292=18759(kg/ h)每日用蒸氣量： 18759=(kg/ d)=(t/d)每小時平均用蒸汽量： =(t/h)⑵ 冷卻二次蒸汽所消耗冷卻水量：① 二次蒸汽數(shù)量，即水蒸發(fā)速度：=(m3水/h)② 冷卻水用量：使用循環(huán)水，進口溫度30176。176。176。C)。C， KJ/(kgC)]中和時 H2SO4對水的溶解熱為92KJ/mol，6h加98% H2SO411620kg，其溶解熱為： 92=(KJ)(可忽略) =333(kw)每天運轉(zhuǎn)6臺，總制冷量： 3336=1998(kw)，日產(chǎn)100%，選用25 m3強制內(nèi)循環(huán)結(jié)晶罐，濃縮結(jié)晶罐操作周期24h，其中輔助時間4 h，每罐產(chǎn)100%MSG10噸，需結(jié)晶罐臺數(shù)：=(臺) 取9臺.式中： —每罐投入的晶種量(t)⑴ 熱平衡與計算加熱蒸汽量： 每罐投入40g/dl的中和脫色液(俗稱原液)23 m3，流加30g/dl母液32 m3，過程中加水6 m3，在70176。C/h，基冷量為：1461032=(KJ/h)式中：—發(fā)酵液比熱容[KJ/(kgC降至5176。C，冷卻水用量(W)：W==100500(kg/h)=100(t/h)日運轉(zhuǎn)6臺，高峰用水量：1006=600(t/h)日用水量： 60024=11520(t/d)平均用水量： =480(t/h)式中： —各罐發(fā)熱狀況均衡系數(shù) 谷氨酸提取工序冷量衡算等電罐200 m3，裝液量146m3。h)200 m3發(fā)酵罐，裝料量140 m3使用新鮮水，冷卻水進口溫度10176。h)] V—發(fā)酵液體積(m3)以上四種方法，以(3)(4)比較簡單使用。C) t—1h內(nèi)發(fā)酵液溫度升高數(shù)(176。h)]式中： G—發(fā)酵液重量(kg) C—發(fā)酵液比熱容[KJ/(kg通過冷卻水帶走的熱量進行計算：在最熱季節(jié)，發(fā)酵放熱高峰期，測定冷卻水量及進出口溫度，然后即可算出最大發(fā)熱量Q最大， [KJ/(m3C)] 200m3發(fā)酵罐的表面積為201㎡，耗用蒸汽量： D損==(kg)④ 罐壁附著洗滌水升溫的蒸汽消耗： =(kg) 式中： —附壁水平均厚度(1mm) 1000—水密度 (kg/m3)⑤ 滅菌過程蒸汽滲漏，取總汽消耗量的5%，空罐滅菌蒸汽消耗量。hC。C升至127176。176。C升至45176。C，再用水冷卻至35176。C)]每天用蒸汽量： 34=(t/d) 高峰用蒸汽量：6=(t/h)平均用蒸汽量：(t/h)⑵ 培養(yǎng)液冷卻用水量：由120176。每罐滅菌時間3h，輸料流量： =(t/h)消毒滅菌用蒸汽量(D)： D==3212(kg/h)≈(t/h)式中：， [KJ/(kgC升到45176。C，再加熱至120176。(表壓)I=2743 KJ/kg，使用板式換熱器將物料由20176。200 ，每罐產(chǎn)100%MSG量： 20011%94%95%=(t/d)，日產(chǎn)100%(其中發(fā)酵時間32 h)需發(fā)酵罐臺數(shù)：=(臺)取7臺.每罐初始體積140 ，滅菌前培養(yǎng)基含糖19%，其數(shù)量： =(t)每日投(放)料罐次= 取4罐次。C，平均用水量為： W==(kg/h)要求在2 h內(nèi)把200 m3液糖液冷卻到40176。C，用二次水冷卻，冷卻水進口溫度為20176。C，需冷卻水量(W)為： W==(kg/h)(t/d) 糖化工序熱量衡算⑴ 日產(chǎn)24%即： =(m3)，糖化操作周期30h其中糖化時間25h，糖化罐300 m3，裝料200m3，需糖化罐數(shù)： =(臺)取3臺.⑵ 液化液冷卻用水：使用板式換熱器，使糖化液(經(jīng)滅后)由85176。C，使用二次水，冷卻水進口溫度20176。C，則蒸汽高峰量為：=(kg/h)以上兩項合計，＋=(kg/h)=(t/h)每日用量 24=(t/d)高峰量 +=(kg/h)⑶ 液化液冷卻用水：使用板框換熱器，將物料由100176。C時的λ為419KJ/KG D滅==(kg/h) 要求在20min內(nèi)使液化液由90176。C加熱至100176。176。176。176。C時λ=，100176。C)] t1—漿料初溫(20＋273=293K) t2—液化溫度(90＋273=371K)I—加熱蒸汽焓2730KJ/kg() λ—加熱蒸汽凝結(jié)水的焓，(用內(nèi)差法求得。C)⑸ 中和加水量：－－－=(kg)⑹ 產(chǎn)MSG量： 產(chǎn)100%MSG量，精制收率95%，產(chǎn)100%MSG量為：95%=(kg)⑺ 產(chǎn)母液量： 母液平均含MSG量25%(w/v).=(L) ，則其質(zhì)量為： =(kg)⑻ 廢濕活性炭數(shù)量：濕炭含水75% =(kg)⑼ MSG分離調(diào)水洗水量： 5%=(kg)⑽ 中和脫色液在結(jié)晶蒸發(fā)過程中蒸發(fā)出的水量：＋－－－=(kg)⑾ 物料衡算匯總： ，精制工序的物料衡算匯總見表7：表7 精制工序物料衡算匯總表進入系統(tǒng)離開系統(tǒng)項目1t工業(yè)淀粉及匹配物料(kg)t/d項目 1t工業(yè)淀粉之匹配物料(kg)t/d90% Glu100% GluNa2CO3母液活性炭廢炭中和加水蒸發(fā)水量分離洗水量累計累計 熱量衡算熱量衡算是根據(jù)能量守恒定律建立起來的熱平衡方程表示如下： Q1＋Q2＋Q3=Q4＋Q5＋Q6[7] 式中： Q1—物料帶入的熱量 (J) Q2—蒸汽熱量(J) Q3—各種熱效應，如發(fā)酵熱，稀釋熱，溶解熱等(J) Q4—物料帶走熱量(J) Q5—消耗設備上熱量(J) Q6—設備向外界散失熱量(J) 液化工序熱量衡算⑴ 液化加熱蒸汽量：加熱蒸汽消耗量(D)可按下式計算：D=式中： G—淀粉漿量(kg/h) C—淀粉漿比熱容[KJ/(kgC，相對濕度 =100%，水蒸汽分壓27㎜Hg，(表壓)(1大氣壓=101325 Pa)，(表壓)，出空氣的濕含量差：X出－X進=－=(kg水/kg絕干空氣)通風比 1:， 帶走水量： 6036=(kg)式中 ：176。⑵ 粉漿干物質(zhì)濃度：100%=%⑶ 液化酶量：使用液體α—淀粉酶(%) 3500%=(kg)⑷ CaCl2量： 3500%=(kg)5 糖化酶量：(用液體糖化酶)3500%=(kg) (6) 糖化液產(chǎn)量： =(kg) 24% 則體積為 =(L)(7) 加珍珠巖量： (%) %=(kg)⑻ 濾渣產(chǎn)量： (含水70%廢珍珠巖) =(kg)⑼ 生產(chǎn)過程進入的蒸汽和洗水量：＋－357420－(3)－=(kg)⑽ 衡算結(jié)果：)根據(jù)總物料衡算，.表4 制糖工序物料衡算匯總進入系統(tǒng)離開系統(tǒng)項目物料比例(kg)日投料量(kg)項目物料比例(kg)日投料量(kg)工業(yè)淀粉1000102120糖液 配料水2500255300濾渣液化酶CaCl2糖化酶珍珠巖洗水和蒸汽累計累計 連續(xù)滅菌和發(fā)酵工序的物料衡算⑴ 發(fā)酵培養(yǎng)基數(shù)量：① 1000kg工業(yè)淀粉，得到24%的糖液 kg，其數(shù)量為：=(L) g/，糖液質(zhì)量為： =(kg)② 配料 按放罐液體積計算：=(L)玉米漿：%(w/v)=(kg)甘蔗糖蜜： %(w/v)=(kg)無機鹽(P、Mg、K等) %(w/v)=(kg)配料用水：配料時培養(yǎng)基中含糖量不低于19%，向24%的糖液中加水量為： －=(kg)③ 滅菌過程中加入蒸汽量及補水量：－－－2－=(kg)④ 發(fā)酵零小時數(shù)量驗算：＋＋2＋＋=(kg)其體積為=(L)，與以上計算一致.⑵ 接種量：1%(w/v)=(L). =(kg)⑶ %.則液氨的量為：%(w/v)=(kg)，則液氨的體積為： =(L)⑷ %，消泡劑的量為：%(w/v)=(kg)，其體積為： =(L)⑸ 發(fā)酵過程從排風帶走的水分：進風25176。⑧ 原料及中間品計算ⅰ工業(yè)淀粉日用量：=(t/d)ⅱ糖化液量純糖：%%86%=(t/d)。① 1000kg純淀粉理論上產(chǎn)100% MSG的量1000%＝(kg)其中：—淀粉水解理論轉(zhuǎn)化率　　 %—糖酸理論轉(zhuǎn)化率 —精制理論收率② 1000kg純淀粉實際產(chǎn)100% MSG的量 1000111%96%65%94%95%(－)= (kg)其中：96%—淀粉糖化轉(zhuǎn)化率 65%—發(fā)酵糖酸轉(zhuǎn)化率 94%—谷氨酸提取率 95%—精制收率—倒灌率 %③ 1000kg工業(yè)淀粉(86%玉米淀粉)生產(chǎn)100% MSG的量86%＝(kg)④ 淀粉單耗ⅰ 生產(chǎn)1000kg100% MSG理論上消耗純淀粉量：1000＝ (t)ⅱ 生產(chǎn)1000kg100% MSG理論上消耗工業(yè)淀粉量：1000＝(t)ⅲ 生產(chǎn)1000kg100% MSG消耗純淀粉量：1000＝(t)ⅳ 生產(chǎn)1000kg100% MSG消耗工業(yè)淀粉的量：1000＝(t)⑤總收率：總收率=100％＝100%＝%⑥淀粉利用率： 100%=%⑦生產(chǎn)過程總損失： 100%－%=%物料在生產(chǎn)過程中損失的原因[5]： ⅰ 糖化轉(zhuǎn)化率未達到理論值。味精按大小可分為:80目、50目、30目?！?176。6沈陽化工大學學士學位論文 2全場設計概論2．全場設計概論 味精的設計依據(jù)及主要技術(shù)參數(shù) 味精的產(chǎn)品規(guī)格1 外觀和感觀要求味精為無色～白色柱狀晶體或白色結(jié)晶性粉末，有光澤，無肉眼可見雜質(zhì)，具有特殊鮮味，無異味[12]。目標通過對上述研究內(nèi)容的探索與研究，達到對味精工廠初步工藝設計關(guān)于如下方面的了解：(1)原料粉碎、液化、糖化、擴培、發(fā)酵、提取、精制、污水處理。意義基于味精需求量之大、前景之好。據(jù)國內(nèi)有關(guān)部門估計，至2005年，我國味精產(chǎn)量及谷氨酸發(fā)酵能力均占全球同類產(chǎn)品產(chǎn)量的3/4的份額[10]。 從全國味精產(chǎn)量來看，在1965年前我國味精總產(chǎn)量不過區(qū)區(qū)幾千噸，而2005年我國味精總產(chǎn)量已達驚人的118萬噸，40年間整整增長了近300倍之多。我國直到1965年才實現(xiàn)谷氨酸的發(fā)酵法生產(chǎn)新途徑。因此，發(fā)酵法是目前生產(chǎn)味精的主要方法[7] 我國未經(jīng)發(fā)展現(xiàn)狀及方向我國味精生產(chǎn)歷史比較悠久，最早使用的生產(chǎn)工藝是谷脘水解法，但該法會產(chǎn)生大量廢水并對環(huán)境造成極大污染。該原料來源廣闊，可利用各種淀粉或野生物淀粉、甘蔗、糖蜜、甜菜糖蜜、石油化工產(chǎn)品醋酸、乙醇等。半成品消旋谷氨酸還要進行分割，年產(chǎn)量少于5000t者不經(jīng)濟。C以上)、有毒(氯氰酸)、易燃(溶劑)。 合成法主要包括以糠醛，丙烯晴和環(huán)戊二烯為原料的合成法等?；瘜W式為C5H8O4NNaC時解體熔化。谷氨酸鈉是一種氨基酸谷氨酸的鈉鹽。還有如果在堿性環(huán)境中，味精會起化學反應產(chǎn)生一種叫谷氨酸二鈉的物質(zhì)。要注意的是如果在100176。自1965年以后我國味精廠都采用以糧食為原料(大米、甘薯淀粉)、提取、精制而得到符合國家標準的谷氨酸鈉，為市場上增加了一種安全又富有營養(yǎng)的調(diào)味品用了它以后使菜肴更加鮮美可口[2]。這個方法消耗大，成本高，勞動強度大，對設備要求高，需耐酸設備。1908年,池田菊苗試驗，從海帶中分離到L—谷氨酸結(jié)晶體，這個結(jié)晶體和從蛋白質(zhì)水解得到的L—谷氨酸是同樣的物質(zhì)，而且都是有鮮味的。 味精，學名谷氨酸鈉。這種味道，田在許多食物中都能找到蹤跡，尤其是在海帶中。 1907年，日本東京帝國大學的研究員池田菊苗發(fā)現(xiàn)了一種，昆布湯蒸發(fā)后留下的棕色晶體，即谷氨酸。共同學習共同進步。 想要實現(xiàn)味精的低成本低污染，就必須實現(xiàn)規(guī)?；S生產(chǎn)，實際經(jīng)驗表明，只有萬噸級以上的味精工廠生產(chǎn)，才能實現(xiàn)這個目標，因此該設計具有一定的用價值和環(huán)保意義。其主要成分為谷氨酸和食鹽。味精又名”味之素”，學名”谷氨酸鈉”。目錄摘要Abstract引言 21．文獻綜述 2 味精的理化性質(zhì) 2 味精生產(chǎn)常用設備及常用菌