【正文】 功率P0：式中 Np—— N——攪拌轉(zhuǎn)速，N=80r/min= D——攪拌器直徑，D= ρ——醪液密度，ρ=1050kg/m3 代入上式：兩擋攪拌：③計算通風(fēng)時的軸功率Pg 式中 P0——不通風(fēng)時攪拌軸功率（kW），N——軸轉(zhuǎn)速，N=80r/min D——攪拌器直徑（cm），D3=106=106 Q——通風(fēng)量（ml/min），設(shè)通風(fēng)比VVm=~，取低限，如通風(fēng)量變大，Pg會小，為安全。以等P0/V為基準(zhǔn)[6]放大求得：（八）攪拌軸功率的計算 淀粉水解糖液低濃度細(xì)菌醪，可視為牛頓流體。平均溫差Δtm： 32℃ 32℃20℃ 27℃12 5代入 對公稱容量200 m3的發(fā)酵罐，每天裝5罐，每罐實際裝液量為換熱面積 （七）攪拌器計算 選用六彎葉渦輪攪拌器。hh）。（五）主要尺寸的計算：取高徑比 H：D=2：1【5】 則有：H=2D；解方程得： 取D=5mH=2D=10m；封頭高： 封頭容積 ：V封=（m3）圓柱部分容積：V筒=197m3驗算全容積V全：V全=V’全符合設(shè)計要求，可行。 V0= V發(fā)酵/ψ=（m3） （四）發(fā)酵罐個數(shù)的確定以公稱容積為200 m3的六彎葉機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐為基礎(chǔ)，則需要發(fā)酵罐的個數(shù)為NN= V發(fā)酵τ/（）=40/（20024）=（個）則需要取公稱容積為200 m3的發(fā)酵罐12個；現(xiàn)以單灌公稱容量為200 m3的六彎葉機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐為例，每天需要200m3N0個：N0=247。則每天需發(fā)酵液體積為V發(fā)酵。一般說來單罐容量越大，經(jīng)濟(jì)性能越好，但風(fēng)險也越大，要求技術(shù)管理水平也越高，根據(jù)生產(chǎn)的規(guī)模和實用性，可以先選擇公稱容積為200 m3的六彎葉機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐。C，出口溫度20176。根據(jù)部分味精廠的實測和經(jīng)驗數(shù)，104 KJ/（m3C） G1—設(shè)備筒體的重量（kg） C1—設(shè)備筒體的比熱容[KJ/（m3176。h）]Q最大=⑶ 通過發(fā)酵液溫度升高進(jìn)行計算：關(guān)閉冷卻水觀察罐內(nèi)發(fā)酵液溫度升高，用下式計算Q最大 Q最大=[KJ/（m3C，計算冷卻水量（W）： W==68896（kg/h）=69（t/h）全天用水量： 6934=828（t/d）發(fā)酵過程產(chǎn)生的熱量及冷卻用水量：發(fā)酵過程的熱量計算有下列幾種方法：⑴通過計算生化反應(yīng)來計算發(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下列方程計算：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+2813KJ C6H12O6+NH3+→C5H9O4N+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 通過燃燒熱進(jìn)行計算：Q總= 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小時耗糖速率最快，為放熱高峰。C，冷卻水由20176。C熱料通過與生料熱交換，降至80176。100%MSG單耗蒸汽量：（t/t）。18888=15677（m3/h）耗用蒸汽量（D）：（表壓）蒸汽加熱，熱損失按15%計：D=618（kg/h）每日用蒸汽量：61816=9888（kg/d）=（t/d）平均每小時用蒸汽量：9888/24=412（kg/h）=（t/h） 34/=18888（kg/h）80℃實際消耗空氣量為：I2=I1+Δ（X2X1）=+（4494）（）=（kJ/kg空氣）空氣耗量為：Δ空氣經(jīng)過干燥后的熱量變化（kJ/kg）Q損失損失熱量，通常為有效熱量的10%Q物料=103（6018）（kJ/kg水）Q損失=（595+60+392418）=645（kJ/kg水）Δ=18= 4494（kJ/kg水）設(shè)X2=干燥水分量34（kg/h）18℃空氣濕含量ψ=70%，X0=（kg/kg干空氣），I0=；加熱80℃，I1=用公式：Δ=（I2I1）/（X2X1）=Q物料+Q損失Q初溫式中⑸ 干燥過程的熱量衡算分離后之濕MSG含水2%，%，進(jìn)加熱之空氣為18℃，相對濕度ψ=70%，通過加熱器使空氣升至80℃，從干燥器出來的空氣為60℃。 D= =45830（kg/罐） 每罐濃縮結(jié)晶時間20h，每小時耗蒸汽高峰量：45830/20=2292（kg/h） 7臺罐（）同時運(yùn)轉(zhuǎn)，高峰用蒸汽量： 每罐投入40g/dl的中和脫色液（俗稱原液）23m3，流加30g/dl母液32m3，過程中加水6m3，在70℃下真空蒸發(fā)結(jié)晶，濃縮3h，育晶17h。加水量為1:，分漿量為10600=37100（kg/h）②粉漿比熱C可按下式計算：C=C0+C水式中：C0淀粉質(zhì)比熱容，（kg*K） C水水的比熱容， kJ/（kg*K） C=+=③蒸汽用量 D=（kg/h）=（t/h）（2）滅酶用蒸汽量滅酶時將液化液由90℃加熱至100℃，在100℃時的i為419kJ/kgD滅=（kg/h）=（t/h）要求在20min內(nèi)使液化液由90℃升至100℃，則蒸汽高峰值為：4=（t/h）以上兩項合計，+=（t/h）；24=（t/d）⑷ 谷氨酸鈉溶液濃縮結(jié)晶過程的熱量衡算年產(chǎn)5萬噸商品味精，日產(chǎn)100%MSG167t，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，其中輔助時間4h。 h，用蒸汽量： = （kg/罐） 每日用蒸汽量： =（kg/d）=（t/d）平均用蒸汽量： （kg/h）=（t/h）高峰用蒸汽量：= （kg/h）=（t/h）⑶ 液化工序熱量衡算（1）液化加熱蒸汽量加熱蒸汽消耗量Ｄ可按下式計算D=GC（T2T1）247。176。α=＋（70－20）=[kg/（m3C，其蒸汽量為： ② 填充發(fā)酵罐空間的蒸汽量：因200 m3發(fā)酵罐的全容積大于200 m3，考慮到罐內(nèi)之排管，攪拌器等所占之空間罐之自由空間仍按500 m3計算，填充空間需蒸汽量：D空=Vρ=200=278 （kg/h）式中 ： V—發(fā)酵罐全容積（m3） ρ—加熱蒸汽的密度（kg/ m3）（表壓）（kg/m3）③ 滅菌過程的熱功當(dāng)量損失：輻射與對流聯(lián)合給熱系數(shù)α，罐外壁溫度70176。C）[8]，（表壓）蒸汽滅菌， mPa（表壓）下由20176。C）]每天用蒸汽量： 33= （t/d） 高峰用蒸汽量：7= （t/h）平均用蒸汽量：（t/h）⑵ 發(fā)酵罐空罐滅菌蒸汽量：① 發(fā)酵罐體加熱：200m3，冷卻排管重6t， KJ/（kg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。 計算指標(biāo)項目指標(biāo)淀粉糖化轉(zhuǎn)化率%發(fā)酵產(chǎn)酸率（濃度）11%發(fā)酵對糖轉(zhuǎn)化率60%培養(yǎng)菌種耗糖為發(fā)酵耗糖的%谷氨酸提取收率95%精制收率122%商品淀粉中淀粉含量80%發(fā)酵周期（含輔助時間）40h全年工作日300d⑴ 培養(yǎng)液連續(xù)滅菌用蒸汽量：采用發(fā)酵罐體積為200m3。 ∑Q入=∑Q出+∑Q損式中 ∑Q入─輸入的熱量總和（kJ）∑Q出─輸出的熱量總和（kJ）∑Q損─損失的熱量總和（kJ）通常， ∑Q入=Q1+Q2+Q3∑Q出=Q4+Q5+Q6+Q7 ∑Q損=Q8式中 Q1—物料帶入的熱量（kJ） Q2—由加熱劑（或冷卻劑）傳給設(shè)備和所處理的物料的熱量（kJ） Q3—過程的熱效應(yīng)，包括生物反應(yīng)熱、攪拌熱等（kJ） Q4—物料帶出的熱量（kJ） Q5—加熱設(shè)備需要的熱量（kJ） Q6—加熱物料需要的熱量（kJ） Q7—氣體或蒸汽帶出的熱量（kJ）把（45）～（47）式代入（44）式，得 Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6+Q7+Q8值得注意的是