【正文】
ress of factory production of monosodium glutamate and providing the data support to the environment protection and sustainable development .So, the factory preliminary process design is parative necessary.After a series of calculation, we gain the following important data required for this design: the mass of the 100% MSG with corn starch as raw material is t, the mass of 86% corn starch is , the number of tank needed to work is 2, which demands of 2 times of filling.This design adopts 7 mechanical agitated fermentor with the nominal of 200m179。 發(fā)酵罐。二次水15413t/d,每日排水15256t。本次設(shè)計(jì)采用7臺公稱容積為200立方米的機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐進(jìn)行發(fā)酵,日運(yùn)轉(zhuǎn)6臺。XX大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)化工工藝課程設(shè)計(jì)說明書題 目:學(xué) 號: 姓 名: 年 級: 指導(dǎo)教師: 完成日期: 2012年11月20日 61 / 68摘 要;以玉米淀粉為原料水解生成葡萄糖、利用谷氨酸生產(chǎn)細(xì)菌進(jìn)行碳代謝、生物合成谷氨酸、谷氨酸與堿作用生成谷氨酸一鈉即味精為主體工藝,進(jìn)行物料衡算、熱量衡算、水衡算和發(fā)酵罐選型計(jì)算,并繪制了發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)圖,發(fā)酵流程圖,全廠平面布置圖糖化流程圖,提取與精制流程圖.設(shè)計(jì)的結(jié)果和目的主要是通過工藝流程及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行計(jì)算,設(shè)計(jì)出一個具有高產(chǎn)量,低能耗,污染小的現(xiàn)代化味精生產(chǎn)工廠。本次設(shè)計(jì)是通過對味精生產(chǎn)的四個工藝流程的物料、熱量和水進(jìn)行了衡算和發(fā)酵罐選型計(jì)算,得到可行的數(shù)據(jù),并且據(jù)此選取了合適的發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備以及合理的工藝流程進(jìn)行味精的工廠生產(chǎn),從而提高味精生產(chǎn)的質(zhì)量和產(chǎn)量,降低了生產(chǎn)的成本,既為味精的工廠化生產(chǎn)的進(jìn)步提供合理的理論依據(jù),又為環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展提供重要的數(shù)據(jù)支持,因此此次味精工廠初步工藝設(shè)計(jì)是較為必要的.通過一系列計(jì)算,我們得出了此次畢業(yè)設(shè)計(jì)所需的重要數(shù)據(jù):玉米淀粉為原料日產(chǎn)100% MSG ,每日消耗的86%,日運(yùn)轉(zhuǎn)糖化罐2罐,投放料2罐次。該發(fā)酵罐的具體技術(shù)參數(shù)為:,罐身厚度14mm,封頭壁厚16 mm,選用六平葉渦輪式攪拌器,攪拌器轉(zhuǎn)數(shù)140r/min,攪拌軸功率2156kw。由于此次味精工廠設(shè)計(jì)僅限于理論計(jì)算和模擬的運(yùn)行數(shù)據(jù),對于現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)只存在指導(dǎo)和借鑒意義,其實(shí)用性有待在生活生產(chǎn)中進(jìn)行進(jìn)一步可行性測試和研究.關(guān)鍵詞:味精;發(fā)酵;工藝設(shè)計(jì)。Annual production capacity of 22000 tonsof monosodium glutamate factory preliminary process designAbstractThe design is an annual output of 22,000 tons of monosodium glutamate for material balance calculation , heat balance calculation, water balance calculation and the selection calculation of fermentor, process design。 to ferment, with 6 operating a kind of fermentor technical parameters is as follow : The height is , the main height of can body is , the thickness is14 mm, the thickness of end socket is16 mm, the revolving speed is 140r/min, the shaft power is2156 kw, the working pressure inside the tank is . The total quantity of steam t/d, the average is , peak consumption t/h. the fresh water t/d, secondary water is15413 t/d, condensed is t/d, draining water a day is 15256t. Then, we acplish the design.Because of being curbed by the theory calculation and the process data, this design is only to guide the actual production, its practical applicability is waited to being further test and research. Key Words: MSG。 Process Design 。目 錄化工工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 11 總論 3 概述 3 味精的性質(zhì) 3 產(chǎn)品用途 4 設(shè)計(jì)的目的和意義 5 項(xiàng)目設(shè)計(jì)依據(jù)和原則 5 設(shè)計(jì)依據(jù) 5 設(shè)計(jì)原則 5 設(shè)計(jì)范圍 6 味精生產(chǎn)能力及產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 6 生產(chǎn)能力 6 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 62 生產(chǎn)方案選擇 9 生產(chǎn)方法 9 蛋白質(zhì)水解法 9 合成法 9 發(fā)酵法 9 生產(chǎn)方案確定 93 生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)及說明 10 發(fā)酵法生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì) 10 生產(chǎn)工藝流程說明 11 原料的預(yù)處理及淀粉水解糖的制備 11 種子擴(kuò)大培養(yǎng)及谷氨酸發(fā)酵 11 谷氨酸的提取 12 谷氨酸制取味精及味精成品加工 124 工藝計(jì)算 13 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 13 物料恒算 14 生產(chǎn)過程的總物料衡算 14 制糖工序的物料衡算 17 連續(xù)滅菌和發(fā)酵工序的物料衡算 18 谷氨酸提取工序的物料衡算 21 精制工序的物料衡算 22 熱量衡算 24 液化工序熱量衡算 24 糖化工序熱量衡算 26 連續(xù)滅菌和發(fā)酵工序熱量衡算 26 谷氨酸提取工序冷量衡算 31 谷氨酸鈉溶液濃縮結(jié)晶過程的熱量衡算 31 干燥過程的熱量衡算 34 生產(chǎn)過程耗用蒸汽衡算匯總 35 .水平衡 36 糖化工序用水量 36 連續(xù)滅菌工序用水量 36 發(fā)酵工序用水量(使用新鮮水) 36 提取工序用水量 37 中和脫色工序用水量 37 精制工序用水量 37 動力工序用水量 37 用水量匯總 385 發(fā)酵罐及其附屬設(shè)備 40 罐體 40 罐體主要尺寸比例 40 罐的容積計(jì)算 41 攪拌器和擋板 43 攪拌器 43 檔板 45 空氣分布裝置 45 罐的換熱裝置 46 罐的換熱裝置的形式 46 換熱面積的計(jì)算 46 軸封裝置,聯(lián)軸器和軸承 47 軸封裝置 47 聯(lián)軸器和軸承 49 消 泡 裝 置 49 傳 動 裝 置 49 溶氧速率和溶氧系數(shù) 50 溶氧系數(shù)的計(jì)算 50 溶氧系數(shù)的換算 51 發(fā)酵罐技術(shù)性能表 526 區(qū)域布置設(shè)計(jì) 53 廠址選擇 53 廠址選擇原則 53 自然條件 53 技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件 54 總平面設(shè)計(jì) 54 總平面設(shè)計(jì)的內(nèi)容、原則及要求 54 總平面設(shè)計(jì)的內(nèi)容 55 總平面設(shè)計(jì)的原則及要求 55 本組設(shè)計(jì)總平面設(shè)計(jì)的大體思路 56結(jié)論 58謝 辭 59參考文獻(xiàn) 60化工工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書專 業(yè):化工學(xué)工程與工藝 班級: 學(xué)生姓名: 學(xué)號:指導(dǎo)教師: 時間:2012年11月20日一、設(shè)計(jì)題目 二、目的意義通過化工工藝課程設(shè)計(jì),使學(xué)生掌握化工工藝設(shè)計(jì)的主要程序、基本內(nèi)容與設(shè)計(jì)方法,鞏固、深化所學(xué)知識,提高分析問題、解決問題的能力,同時培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識獨(dú)立完成某一化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì),并通過設(shè)計(jì)說明書的編寫、繪制工藝流程圖和設(shè)備工藝條件圖,為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。四、設(shè)計(jì)內(nèi)容1.生產(chǎn)方案選擇2.工藝流程設(shè)計(jì)與論證3.工藝原理、操作條件說明4.工藝計(jì)算5.設(shè)備選型與配置6.生產(chǎn)車間設(shè)備布置五、進(jìn)度安排和工作內(nèi)容序工作內(nèi)容計(jì)劃時間1了解設(shè)計(jì)任務(wù)內(nèi)容,查閱文獻(xiàn)資料1天2確定生產(chǎn)方案1天3進(jìn)行生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)并繪制相關(guān)工藝流程圖2天4工藝計(jì)算2天5設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算與選型、設(shè)備配置2天6車間設(shè)備布置、繪制車間設(shè)備布置圖1天7編制課程設(shè)計(jì)說明書1天六、主要參考文獻(xiàn)資料[1]王靜康主編,化工過程設(shè)計(jì)(第二版),化學(xué)工業(yè)出版社,2010[2]米鎮(zhèn)濤主編,化工工藝學(xué)(第二版),化學(xué)工業(yè)出版社,2010[3]上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院,化工工藝設(shè)計(jì)手冊,化學(xué)工業(yè)出版社,2005[4]柴誠敬主編,化工原理(上、下—第二版),化學(xué)工業(yè)出版社,2010[5]梁紅濤主編,化工生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)(上、下),銀生音像出版社,2004課程設(shè)計(jì)完成起止時間:2012年 月 日—2012年 月 日 指導(dǎo)教師(簽名): 2012年 月 日審核意見:選題符合要求,同意按任務(wù)書設(shè)計(jì)要求依據(jù)該題目進(jìn)行工藝流程設(shè)計(jì)。 1907年,日本東京帝國大學(xué)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。這種味道,田在許多食物中都能找到蹤跡,尤其是在海帶中。 味精,學(xué)名谷氨酸鈉。1908年,池田菊苗試驗(yàn),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。這個方法消耗大,成本高,勞動強(qiáng)度大,對設(shè)備要求高,需耐酸設(shè)備。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(biāo)準(zhǔn)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]。要注意的是如果在100176。還有如果在堿性環(huán)境中,味精會起化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生一種叫谷氨酸二鈉的物質(zhì)。谷氨酸鈉是一種氨基酸谷氨酸的鈉鹽。C時解體熔化?;瘜W(xué)式為C5H8O4NNa當(dāng)味精攝入過多時,這種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)就會使人體中各種神經(jīng)功能處于抑制狀態(tài),從而出現(xiàn)眩暈、頭痛、嗜睡、肌肉痙攣等一系列癥狀;有人還會出現(xiàn)焦躁、心慌意亂;部分體質(zhì)較敏感的人甚至?xí)X得骨頭酸痛、肌肉無力。當(dāng)食用味精過多,超過機(jī)體的代謝能力時,還會導(dǎo)致血液中谷氨酸含量增高,限制人體對鈣、鎂、銅等必需礦物質(zhì)的利用。鋅是嬰幼兒身體和智力發(fā)育的重要營養(yǎng)素。另外,日本研究人員認(rèn)為,長期過量食用味精可能導(dǎo)致視網(wǎng)膜變薄、視力下降,甚至失明。很大量的谷氨酸會令心臟停止活動。每年我過的味精出口量不足年產(chǎn)量的1%,絕大部分都在國內(nèi)市場上消化。醫(yī)藥工業(yè):輔助治療肝病,增強(qiáng)記憶,安定情緒等。 設(shè)計(jì)的目的和意義(1) 意義基于味精需求量之大、前景之好。(2) 目標(biāo)通過對上述研究內(nèi)容的探索與研究,達(dá)到對味精工廠初步工藝設(shè)計(jì)關(guān)于如下方面的了解:a. 原料粉碎、液化、糖化、擴(kuò)培、發(fā)酵、提取、精制、污水處理。 項(xiàng)目設(shè)計(jì)依據(jù)和原則 設(shè)計(jì)依據(jù)海南大學(xué)2012年化工工藝課程設(shè)計(jì)課題《》任務(wù)書,見附件。 設(shè)計(jì)范圍本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容:(1) 生產(chǎn)方案選擇(2) 工藝流程設(shè)計(jì)與論證(3) 工藝原理與操作條件說明(4) 工藝計(jì)算——物料衡算與熱量衡算(5) 生產(chǎn)主要設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算與選型(6) 生產(chǎn)車間設(shè)備配置與布置設(shè)計(jì)(7) 編寫項(xiàng)目設(shè)計(jì)說明書(8) 工程設(shè)計(jì)繪圖c. 帶控制點(diǎn)的工藝流程圖d. 車間布置平面、立面圖、工廠總體平面布置圖(可略)設(shè)計(jì)重點(diǎn):工藝流程設(shè)計(jì)與論證、工藝原理說明和工藝計(jì)算 味精生產(chǎn)能力及產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 生產(chǎn)能力,年工作日300天,全天候連續(xù)生產(chǎn)。(2) 理化要求味精理化要求項(xiàng)目指標(biāo)含量(%)≥透光率(%)≥98比旋光度[α]D20+176。氯化物(以Cl計(jì))≤PH~干燥失重(%)≤砷(As)(mg/kg)≤重金屬(以Pb計(jì))(mg/kg)≤10鐵(Fe)(mg/kg)≤5鋅(Zn)(mg/kg)≤5硫酸鹽(以SO4計(jì))(%)≤(3) 產(chǎn)品規(guī)格味精按種類可分為: 含鹽味精和特鮮(力)味精。(4) 味精工廠設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù),純度為99%味精占80%純