【正文】 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(jìn)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) =527(kw)每天運轉(zhuǎn)6臺，總制冷量： 5277=3195(kw)年產(chǎn)4萬噸商品味精，日產(chǎn)100%，選用300 m3強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)結(jié)晶罐，濃縮結(jié)晶罐操作周期12h，每罐產(chǎn)100%MSG18噸，需結(jié)晶罐臺數(shù)：=(臺) 取4臺.式中： 2—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)，流加30g/ m3，過程中加水8 m3，在70176。C/h，基冷量為：2101032=(KJ/h)式中：—發(fā)酵液比熱容[KJ/(kgC降至5176。C，冷卻水用量(W)：W==150718(kg/h)=151(t/h)日運轉(zhuǎn)3臺，高峰用水量：1516=1057(t/h)日用水量： 105724=20294(t/d)平均用水量： =846(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300 m3，裝液量210m3。h)300 m3發(fā)酵罐，裝料量210 m3使用新鮮水，冷卻水進(jìn)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(3) 通過冷卻水帶走的熱量進(jìn)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(jìn)出口溫度，然后即可算出最大發(fā)熱量Q最大， [KJ/(m3C)]300m3發(fā)酵罐的表面積為310㎡，耗用蒸汽量： D損==308(kg)④ 罐壁附著洗滌水升溫的蒸汽消耗： =63(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?！妫?MPa蒸汽（表壓）滅菌，（表壓）下，由20℃升至127℃，維持1h。C升至45176。C，再用水冷卻至35176。C)]每天用蒸汽量： 35=72(t/d) 高峰用蒸汽量：(t/h)平均用蒸汽量：72/24=3(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==4844(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。30 ，每罐產(chǎn)100%MSG量： 30011%94%95%=(t/d)年產(chǎn)商品味精4萬噸，日產(chǎn)100%(其中發(fā)酵時間32 h)需發(fā)酵罐臺數(shù)：=(臺)取8臺.每罐初始體積：210 ，滅菌前培養(yǎng)基含糖19%，其數(shù)量： =(t)每日投(放)料罐次= 取5罐次。C，平均用水量為： W==(kg/h)=(t/d)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(jìn)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4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(jìn)口溫度20176。C，則蒸汽高峰量為：=(kg/h)以上兩項合計，＋=(kg/h)=(t/h)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：2229－－21－246=(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).=154(L) ，則其質(zhì)量為： 154=170(kg)⑻ 廢濕活性炭數(shù)量：濕炭含水75% =84(kg)⑼ MSG分離調(diào)水洗水量： 5%=36(kg)⑽ 中和脫色液在結(jié)晶蒸發(fā)過程中蒸發(fā)出的水量：2229＋36－－170－84=(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(jìn)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% GluNa2CO3246母液170活性炭21廢炭84中和加水蒸發(fā)水量分離洗水量36累計2265累計2265 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(yīng)，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(shè)備上熱量(J) Q6—設(shè)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(jìn)=－=(kg水/kg絕干空氣)通風(fēng)比 1:， 帶走水量： 58476036=29(kg)式中 ：176。表4 制糖工序物料衡算匯總進(jìn)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100018188糖液3898 配料水2500454700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：=5704(L) g/，糖液質(zhì)量為： 5704=6046(kg)② 配料 按放罐液體積計算：5704=5847(L)玉米漿：5847%(w/v)=(kg)甘蔗糖蜜： 5847%(w/v)=(kg)無機(jī)鹽(P、Mg、K等) 5847%(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： －33898=1026(kg)③ 滅菌過程中加入蒸汽量及補(bǔ)水量：6046－3898－1026－2－=1081(kg)④ 發(fā)酵零小時數(shù)量驗算：3898＋＋+＋1026+1081=6046(kg)其體積為=5704(L)，與以上計算一致.⑵ 接種量：58471%(w/v)=(L). =62(kg)⑶ %.則液氨的量為：5847%(w/v)=164(kg)，則液氨的體積為：164/=265（L） ⑷ %，消泡劑的量為：5847%(w/v)=(kg)，其體積為： =(L)⑸ 發(fā)酵過程從排風(fēng)帶走的水分：進(jìn)風(fēng)25176。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：=(m3/d) =(t)其中：—為發(fā)酵液的相對密度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，%計算)()/%=(t/d)〔3〕總物料衡算結(jié)果表3 年產(chǎn)4萬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％谷氨酸廢母液 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。ⅱ 發(fā)酵過程中部分糖消耗于生長菌體及呼吸代謝，殘?zhí)歉?，滅菌損失，產(chǎn)生其他物質(zhì)。 味精工廠設(shè)計的主要技術(shù)參數(shù)4萬噸商品味精產(chǎn)品中，純度為99%味精占80%純度為80%味精占20%表2 味精工廠設(shè)計的主要技術(shù)參數(shù)序號生產(chǎn)工序參數(shù)名稱指標(biāo)1制糖(雙酶法)淀粉糖化轉(zhuǎn)化率%982發(fā)酵產(chǎn)酸率 g/dl3發(fā)酵糖酸轉(zhuǎn)化率 %4谷氨酸提取提取收率 %945精制收率 %956發(fā)酵操作周期 h42487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)晶罐過濾 脫色液葡萄糖液 反洗 一次脫色 ～ KCl KH2PO4 MgSO4配料 玉米漿 糖蜜 生物素 正洗 顆粒炭柱滅菌 低流分 樹脂柱除鐵 液氨 無菌空氣 無菌濃縮糖 高流分 上氨水 前流分 二次脫色發(fā)酵 二級種子 一級種子 斜面 上柱吸附 去環(huán)保 一次脫色發(fā)酵液 雙效換熱 母液一步中和 上清 臥式離心機(jī)