【正文】 、靈活、可靠等特點，被廣泛應(yīng)用于化工、陶瓷、石油、醫(yī)藥、食品、冶煉等行業(yè)。 m3/h，得近似體積244=270 m3=270000L根據(jù)鍋體直徑與圓柱高之比約為2﹕1選型生產(chǎn)廠家：中德儀器設(shè)備有限公司材質(zhì):不銹鋼 容量：60000L 內(nèi)膽尺寸（dh）54002700 mm 進出口徑Φ75mm 臺數(shù)：5臺本設(shè)備采用國際標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料制成，采用自動化等離子，激光線切割和線氬氣體保護焊接等制造技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)無菌化操作；采用高效彌勒板夾套技術(shù)，應(yīng)用科學(xué)的蒸汽湍流原理實現(xiàn)了最大限度的熱傳導(dǎo)，節(jié)能效果；采用進口聚氨酯保溫措施，使設(shè)備表面溫度與室溫基本一致。（103）= m3/h選型：生產(chǎn)廠家：長沙水澤加熱設(shè)備制造有限公司型號：SZE2 液化溫度：110℃ 處理量：3 m3/h 材質(zhì)：30316L、哈氏合金C276或Ti材 蒸汽壓力：SZE型液化器綜合了國內(nèi)“以料帶汽”和國外“以汽帶料”兩種蒸汽噴射液化方式，進一步增加了料液和蒸汽的接觸，強化了微湍流，使液化更加快捷、均勻、徹底。淀粉乳（36%淀粉）的輸入量為：，即液化器的處理量。使設(shè)備的全部工作狀況和信息以中文菜單和模擬圖形的形式顯示在屏幕上。（103）=265 m3=265000L取調(diào)漿罐的高徑比約為1選型：生產(chǎn)廠家：東臺市壓力容器制造廠型號：TJ－F系列 容量：150 m3 內(nèi)膽尺寸（dh）58005900mm 進出口徑Φ100mm 臺數(shù)：2臺TJ－F系列調(diào)漿系統(tǒng)主要由連續(xù)供料系統(tǒng)、料漿混合及輸送系統(tǒng)、物料、液位、水溫調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)等部分組成。一次調(diào)漿應(yīng)滿足一個發(fā)酵周期的生產(chǎn)量。主要生產(chǎn)設(shè)備有：空壓機及空氣凈化系統(tǒng)、制糖設(shè)備、發(fā)酵設(shè)備、凈化及甘油提取設(shè)備，各種配套真空泵、壓濾機、各類儲罐、鍋爐、供水、菌種、分析檢測設(shè)備等?！?， /mol℃，( kg蒸餾前稀甘油（48%甘油）液溫度為70，蒸餾溫度為150℃，蒸餾至96%的甘油。k，( kg蒸發(fā)前甘油液（%甘油）的溫度為35℃，蒸發(fā)溫度為70℃，濃縮至甘油濃度為48%。[5000（12045）]= 由m水= Q/（ＣPΔt水）=[（6530）]= （每小時）年耗水：m=（）80=數(shù)據(jù)如下表： 無菌空氣制備工段冷卻器1的熱量衡算表水的飽和蒸汽壓ps（120℃） kPa水的飽和蒸汽壓ps（45℃） kPa濕空氣總壓pt300kPa進濕空氣的相對濕度5%出濕空氣的相對濕度60%進濕空氣濕度H1出濕空氣濕度H2進濕空氣的焓I1出濕空氣的焓I2空氣密度ρ空氣質(zhì)量m（每小時）換熱量Q（每小時） kJ換熱面積A耗水量m水（每小時）年耗水量m（2）冷去器2進空氣溫度45℃，出空氣溫度22℃進水溫度9℃，出水溫度20℃相對濕度由60%提高到100% 無菌空氣制備工段冷卻器2的熱量衡算表水的飽和蒸汽壓ps（45℃）水的飽和蒸汽壓ps（22℃）濕空氣總壓pt300kPa進濕空氣的相對濕度60%出濕空氣的相對濕度100%進濕空氣濕度H1出濕空氣濕度H2進濕空氣的焓I1出濕空氣的焓I2空氣密度ρ空氣質(zhì)量m（每小時）換熱量Q（每小時）換熱面積A耗水量m水（每小時）年耗水量m（3）加熱器相對濕度由:100%降低到50% 進氣溫度為22℃，出氣溫度35℃ 無菌空氣制備工段加熱器的熱量衡算表水的飽和蒸汽壓ps（22℃）水的飽和蒸汽壓ps（35℃）濕空氣總壓pt300kPa進濕空氣的相對濕度100%出濕空氣的相對濕度50%進濕空氣濕度H1出濕空氣濕度H2進濕空氣的焓I1出濕空氣的焓I2 kJ/kg絕干空氣空氣密度ρ空氣質(zhì)量m（每小時）換熱量Q（每小時）換熱面積A。濕空氣的焓I I=Ig+IvH式中 I——濕空氣的焓，kJ/kg絕干空氣； Ig——絕干空氣的焓，kJ/kg絕干空氣； Iv——水氣的焓，kJ/kg水氣?！妫?，則 cH=+ 又 式中 ps——空氣溫度下水的飽和蒸氣壓，KPa或Pa。 H——濕空氣的濕度，kg水氣/kg絕干空氣在273K～393K的溫度范圍內(nèi)，絕干空氣和水氣的平均定壓比熱容分別為cg=(kg絕干空氣℃）； cv——水氣的比熱容，kJ/（kg水氣濕空氣的比熱容cH由 cH=cg+cvH 式中 cH——濕空氣的比熱容，kJ/（kg絕干空氣單個發(fā)酵罐通氣速率為27m3/min（計算過程在設(shè)備選型部分）每小時的用氣量為（+275）60=則每周期整個通氣量為2756050+1296=經(jīng)壓縮機出來的空氣的濕度為5%左右，（表壓）左右，空氣傳輸過程中整個最大允許壓力降取50MPa。[5000（120100）]=由m水= Q/Δh水 Δh水=表示水蒸汽的焓變 查水蒸汽熵焓圖知，圖2 水蒸汽熵焓圖進出水蒸汽溫度（℃）水蒸汽的熱焓(kJ/kg)壓力（MPa，表壓）進147出120每小時消耗水蒸汽量為：m水=（）=連消工段年消耗水蒸汽量：9680=（3）冷卻段物料從120℃降至溫度55℃耗冷量等于加熱段的換熱量每小時耗冷量為：Q=換熱面積A3=A1= m2換熱冷卻段：進料溫度55℃，出料溫度35℃進水溫度20℃，出水溫度31℃Q=mＣPΔt=（120100）103=換熱面積A4=（434865024/3600）247?！妫?） 加熱段進料溫度35℃，出料溫度100℃在不考慮熱量損失的情況下，每小時換熱量：Q=mＣPΔt=（10035）103=根據(jù)經(jīng)驗實際生產(chǎn)經(jīng)驗，總傳熱系數(shù)取k=5000W/m2℃則根據(jù)公式Q=kAΔt 可得換熱面積A1=（1413311328/3600）247。℃）噴射蒸汽用量（D）：D=Gc（t2t1）/h1h2式中 G—淀粉漿量 年用量為：24320=c—淀粉漿比熱容 kJ/ （kg?℃）t1—淀粉漿初溫 20℃t2—液化溫度 110℃h1—加熱蒸汽熱焓 kJ/kg（，表壓）h2—加熱蒸汽凝結(jié)水熱焓 在110℃時為461 kJ/kg濃度為36%的淀粉漿液化段蒸汽年用量為：D=（11020）/（）=（kg℃）X—淀粉漿干物質(zhì)含量 %c水—水的比熱容 kJ/ （kg[12]淀粉漿比熱容（c）按下式計算：c=c0X/100+c水（100X）/100式中 c—淀粉漿比熱容 kJ/ （kg海南省年平均氣溫27℃，夏季最高溫度36℃，對發(fā)酵影響不是很大。根據(jù)資料及經(jīng)驗。則年產(chǎn)量5000噸甘油則需消耗電20005000=1000萬度。年產(chǎn)量5000噸甘油則需消耗水1925000=96萬噸。為保證足夠生產(chǎn)量，實際生產(chǎn)中原料：產(chǎn)物取3:1，即年生產(chǎn)5000噸甘油（98%甘油）用工業(yè)淀粉（%）15000噸。=651kg/h原料：產(chǎn)物=：651=即年生產(chǎn)5000噸甘油（98%甘油）用工業(yè)淀粉（%）14100噸。淀粉乳（36%淀粉）的輸出量為：工業(yè)淀粉（%）的輸入量為：247。247。糖化后葡萄糖液（%葡萄糖）輸出量為：淀粉乳（36%淀粉）的輸入量為：247。淀粉轉(zhuǎn)化糖實際收率為105%—108%（取106%），理論收率為111%。=過濾損失葡萄糖液（%）量為=過濾掉淀粉渣等不溶性物質(zhì)量為=由公式 干物質(zhì)含量=247。過濾后葡萄糖溶液（%）輸出量為：糖化后葡萄糖液（%）輸入量為：247。%硅藻土作為助濾劑，%葡萄糖溶液。葡萄糖液（25%）輸出量：脫色過濾后的葡萄糖溶液（%）輸入量：247。=ICM15酵母菌接種量為：=（7）配料罐脫色過濾后的葡萄糖溶液（%）進入配料罐配制為濃度為25%左右的發(fā)酵料液。發(fā)酵液（%甘油）輸出量：5708kg/h葡萄糖液（25%）輸入量：5708247。葡萄糖起始發(fā)酵濃度為25%，%。247。參考文獻知，絮凝劑加入濃度為200mg/L，%。=濃縮出水的量為：= /h(5)絮凝過濾%，經(jīng)絮凝后過濾，%左右的甘油。經(jīng)減壓濃縮至48%甘油。=由于分別對乙醛、乙醇進行分餾處理并回收，收率分別為被蒸餾液的1%。蒸餾收率為90%，則：粗甘油（96%甘油）輸出量：稀甘油（48%甘油）輸入量：（247。則，精甘油（98%甘油）輸出量：粗甘油（96%甘油）進入量：() 247。=651kg/h精甘油（98%甘油）輸入量=651247。根據(jù)資料，%，助濾劑硅藻土加入量為甘油重的1%。24=638kg/h（100%甘油）以此作為物料衡算的基準(zhǔn)。4=80個周期。320 = 噸/天（100%甘油）本發(fā)酵屬于間歇生產(chǎn)過程，發(fā)酵周期為3天，加上前后處理時間1天，每個生產(chǎn)過程周期平均為4天。全年365天，除去大、中修理及放假等共45天。[10]本工藝流程特點：原料簡單，工藝流程短，物料循環(huán)使用，生產(chǎn)效率高。停電時，20—30min后整個空氣供應(yīng)系統(tǒng)和發(fā)酵系統(tǒng)的壓力降到零，加之發(fā)酵罐溫度（31℃）和空氣壓縮機系統(tǒng)溫度較高，發(fā)酵罐系統(tǒng)的軸封和閥門等有一定的空隙，停電時產(chǎn)生負壓，外界空氣侵入發(fā)酵系統(tǒng)，使發(fā)酵失敗。⑥接種時除了保證菌種絕對無雜菌污染外，在接種口的外管道被取下棉紗套后，一定要用酒精燃燒10—15min，保證絕對無菌時才能接種。發(fā)酵前，采用對整系統(tǒng)進行一次性滅菌蒸汽121℃/h。④發(fā)酵液料液采用薄板換熱器進行連續(xù)滅菌。③在整個發(fā)酵過程中，菌種培養(yǎng)是基礎(chǔ)，搖瓶發(fā)酵液中只要有極少數(shù)雜菌，也會導(dǎo)致種子罐培養(yǎng)菌種的失敗。②超凈接種臺、接種室、培養(yǎng)箱、搖床室等要定期用紫外燈或甲醛熏蒸進行滅菌。[9]（16）甘油成品執(zhí)行國家《GB1320691》標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量規(guī)格為一等品的精甘油。也可同時加入少量的硅藻土作為助濾劑，過濾，除去活性炭，即得精制甘油，收率為甘油發(fā)酵液的7%—10%。（15）脫色脫色是使甘油的灰分和色澤達到標(biāo)準(zhǔn)。其使用方法與離子交換水處理方法相同。離子交換法比蒸餾法精制甘油可節(jié)約大量能源、降低成本；較蒸餾法減少甘油損失40%；較蒸餾法制得的甘油質(zhì)量高，因為免除了高溫對甘油易發(fā)生分解和聚合反應(yīng)生成新的雜質(zhì)的影響。（14）離交甘油的純化。溫度過高不但影響成品的質(zhì)量，更為重要的是造成分解和聚合甘油的產(chǎn)生，從而降低了產(chǎn)率。因此，可以從混合物中蒸餾出無水乙醇。收率分別為被蒸餾液的1%。將濃縮的甘油原液再經(jīng)減壓蒸餾處理便可得成品甘油。一般采用減壓濃縮，蒸發(fā)溫度為65℃70℃，一般濃縮至45—50%左右。酵母泥副產(chǎn)品經(jīng)干燥后可用作飼料。絮凝劑濃度：200mg/L。殼聚糖是一種陽離子聚電解質(zhì),對固體懸浮物有很好的凝聚作用,殼聚糖本身無毒性,所以可作為絮凝劑應(yīng)用。絮凝技術(shù)具有促使固形顆粒結(jié)合成團，容易沉降、過濾、離心、提高固液分離速度和液體澄清度等優(yōu)點。用傳統(tǒng)過濾除菌法，效率低、勞動強度大，有時甚至出現(xiàn)過濾分離形成的粘膠狀濾餅堵塞濾布，使過濾操作無法順利進行。（10）絮凝發(fā)酵結(jié)束后，發(fā)酵液中除含有粒徑細小的酵母細胞和細胞碎片外，還含有蛋白質(zhì)和其他膠狀物。%左右，即可終止發(fā)酵。控制溫度：30—40℃ pH：。（9）發(fā)酵好氧發(fā)酵將連消后的培養(yǎng)基和經(jīng)擴大培養(yǎng)的菌種引入經(jīng)嚴(yán)格滅菌的發(fā)酵罐。為了獲得發(fā)酵所需要的足夠數(shù)量的菌體，在一級種子培養(yǎng)的基礎(chǔ)上進而擴大到種子罐的二級種子培養(yǎng)。培養(yǎng)的目的在于大量繁殖活力強的菌體，培養(yǎng)基組成以少含糖分，多含有機氮為主，培養(yǎng)條件從有利于長菌考慮。（7）無菌空氣采用兩級冷卻、加熱除菌的方式制備。（6）連消采用板式換熱器對配料好的培養(yǎng)基進行連續(xù)滅菌。（5）配料配置好料液。得葡萄糖清液和淀粉渣，所得淀粉渣可用作飼料。[7]（4）脫色過濾糖化結(jié)束后用板框壓濾機進行過濾, 同時加入硅藻土作為助濾劑，來除去糖化液中的不溶性雜質(zhì)。過程PH控制：。（3）糖化將液化后的溶液引入糖化鍋，加入淀粉干重1%的葡萄糖淀粉酶（糖化酶），在不停的攪拌下進行糖化，糖化終點以測得葡萄糖值（DE）98%左右為標(biāo)準(zhǔn)。過程PH控制：ɑ淀粉酶不耐酸，—。適當(dāng)控制液化（水解）的程度，為下步糖化創(chuàng)造適宜條件，因為淀粉液化程度與糖化的水解效率密切相關(guān)。淀粉酶水解淀粉顆粒和水解糊化淀粉的速率比約為1:20000?！岸桨l(fā)酵法”生產(chǎn)工藝流程設(shè)計本課題選取用的“二步發(fā)酵法”生產(chǎn)方案，其工藝流程設(shè)計見圖1所示：