【正文】
晶種 沉降 谷氨酸育晶 谷氨酸 錐蘭分離機 母液 谷氨酸 二步中和 降溫攪拌 堿 蒸汽 水 圖1 味精生產(chǎn)工藝流程示意圖優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計第三章 基礎(chǔ)恒算 物料恒算物料衡算是根據(jù)質(zhì)量守恒定律而建立起來的,物料衡算是進入系統(tǒng)的全部物料重量等于離開該系統(tǒng)的全部物料重量,即:∑F=∑D+W[7]式中 :F-進入系統(tǒng)物料量 (kg)D-離開系統(tǒng)的物料量 (kg)W-損失的物料量 (kg) 生產(chǎn)過程的總物料衡算⑴ 生產(chǎn)能力的計算本設(shè)計的要求是年產(chǎn)量為4萬噸商品味精生產(chǎn),折算為100%的MSG的量為:499%80%+480%20%=(萬噸)全年生產(chǎn)日為320天,則的日產(chǎn)量為:40000/320 =125噸/天)日產(chǎn)100% MSG的量:=(噸/天)⑵ 總物料衡算本設(shè)計以淀粉為主要原料進行生產(chǎn),以1000kg純淀粉為例進行計算。氯化物(以Cl計)≤PH~干燥失重(%)≤砷(As)(mg/kg)≤重金屬(以Pb計)(mg/kg)≤10鐵(Fe)(mg/kg)≤5鋅(Zn)(mg/kg)≤5硫酸鹽(以SO4計)(%)≤3 味精衛(wèi)生國家標(biāo)準(zhǔn) GB 2720-84 產(chǎn)品規(guī)格味精按種類可分為: 含鹽味精和特鮮(力)味精。2 理化要求 理化要求符合表1規(guī)定表1 味精理化要求項目指標(biāo)含量(%)≥透光率(%)≥98比旋光度[α]D20+176。(2)與上述工序配套的設(shè)備、自控、電氣、土建、給排水管道等[13]。工藝是要不斷創(chuàng)新、不斷尋求更高效合理的生產(chǎn)途徑及更環(huán)保的生產(chǎn)方法的,而原有味精生產(chǎn)工藝在某些方面不夠理想,因此在這里加以改進,并在原有味精生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上開發(fā)結(jié)合新工藝、新技術(shù),使味精的生產(chǎn)在某些方面達到一個突破,使整個流程更加完善。根據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計的數(shù)據(jù),2010年前8個月,%;,%[12]。市場明顯向阜豐等優(yōu)勢企業(yè)靠攏。味精生產(chǎn)區(qū)域結(jié)構(gòu)隨著味精行業(yè)的快速發(fā)展也在不斷發(fā)生變化[11]。我過味精生產(chǎn)情況我國味精生產(chǎn)始于1923年,從1965年至2007年,42年間,味精產(chǎn)量增加470多倍,%,中國已成為味精生產(chǎn)大國。吳蘊初緊扣主題制作了“百年中國調(diào)味品也之進步”的宣傳手冊,以及紅木的展示臺。1930年,“佛手”味精赴比利時列日產(chǎn)業(yè)科學(xué)博覽會又獲大獎。經(jīng)過評審,大會評審團“以天廚味精廠對食品改善的貢獻”授予中國調(diào)味品制造商以大獎證書。佛手牌味精不但打入了南洋各國市場,而且很快就成了該市場的緊俏商品。此后,國內(nèi)各地先后出現(xiàn)了十幾個味精品牌,國貨味精市場極大繁榮,日本的“味の素”除了中在日本關(guān)東軍占領(lǐng)的我國東北區(qū)外,在中國的其他地區(qū)在也難見蹤影[9]。按照北洋政府的專利法,吳蘊初的味精專利可以享有5年的專利保護。1930年,1933年,吳蘊初的味精繼續(xù)在世界博覽會上連續(xù)獲得獎項,佛手牌味精打入了歐洲等海外市場。這也是中國歷史上中國的化學(xué)產(chǎn)品第一次在國外申請專利。因此,發(fā)酵法是目前生產(chǎn)味精的主要方法[7]1925年,吳蘊初將自己的生產(chǎn)工藝,以做好向歐美行銷的準(zhǔn)備。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)。因此,存在于糖蜜中的焦谷氨酸被堿水解后轉(zhuǎn)化為谷氨酸; 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。 味精生產(chǎn)常用設(shè)備常用設(shè)備:(1) 糖化設(shè)備:水解鍋 糖化罐 連續(xù)液化噴射器(2) 培養(yǎng)基連消設(shè)備:維持罐 連消塔 熱交換器 (3) 空氣凈化除菌設(shè)備:空氣壓縮機 空氣換熱器 氣液分離器 空氣過濾器(4) 發(fā)酵罐(5) 等電點罐(6) 中和脫色槽 樹脂交換柱(7) 真空結(jié)晶罐(8)常用容器設(shè)備:整體玻璃鋼制容器[4] 味精的各種制法 水解提取法1植物蛋白質(zhì)水解以植物蛋白,如面筋等為原料,加入酸后進行水解,使原料中的植物蛋白水解成多種氨基酸,然后分離出谷氨酸,再制成味精,此法為傳統(tǒng)工藝[5]。軸角α=β=γ=90o,軸長a≠b≠c;(3) 密度 ,~;(4) 溶解度及其他 不溶于酒精、乙醚及丙酮等有機溶劑,易溶干水,;熔點為195℃;在120℃以上逐漸失去分子中的結(jié)晶水;。在動植物體中存在的谷氨酸都是L型,用蛋白質(zhì)水解法及發(fā)酵法生產(chǎn)的谷氨酸鈉也都是L型,而用化學(xué)合成法生產(chǎn)的谷氨酸為DL型[3]。味精和谷氨酸都有旋光性,有D型及L型二種光學(xué)異構(gòu)體。 味精的理化性質(zhì)味精即谷氨酸鈉,是L谷氨酸的單鈉鹽,又稱味素,學(xué)名α氨基戊二酸鈉,含有一分子的結(jié)晶水,分子式為NaC5H8O4N第三階段:隨著科學(xué)的進步及生物技術(shù)的發(fā)展,使味精生產(chǎn)發(fā)生了革命性的變化。第二階段:以面筋或大豆粕為原料通過水解的方法生產(chǎn)味精,在1965年以前都是用這種方法生產(chǎn)的。其世界發(fā)展大致有三個階段: 第一階段:1866年德國人H●Ritthasen(里德豪森)博士從面筋中分離到氨基酸,他們稱為谷氨酸,根據(jù)原料定名為麩酸或者谷氨酸(因為面筋是從小麥提取出來的)。不久,味精風(fēng)靡全世界,成為人們不可缺少的調(diào)味品。池田教授將谷氨酸鈉稱為“味之素”。池田教授將這種味道稱為“鮮味”。這些晶體,嘗起來有一種難以描述但很不錯的味道。但谷氨酸以及其它胺基酸對于增強食物鮮味的作用,在20世紀(jì)早期,才被人們科學(xué)地認識到。 由于我們的水平有限,加之由于對先進設(shè)備和技術(shù)的了解程度有限,本設(shè)計中有許多不盡如人意的地方懇請各位老師和同學(xué)們批評指正。我們有必要探索一條既有較低的生產(chǎn)成本,從而實現(xiàn)較高的經(jīng)濟價值,又能夠取得較好的環(huán)境保護效果的現(xiàn)代化味精生產(chǎn)之路,以滿足現(xiàn)代社會對味精的需求,實現(xiàn)可綠色的持續(xù)發(fā)展。由于原料利用率低,發(fā)酵廢液干固形物含量達10%12%,廢水指標(biāo)CODCr高達3500040000mg/l,從而造成高濃度有機廢水污染嚴(yán)重、治理難度較大等行業(yè)突出問題。隨著社會的發(fā)展,人們對味精的需求量也在不斷上升,但是味精的生產(chǎn)必然會造成一定的環(huán)境壓力。其主要成分為谷氨酸和食鹽。味精的主要作用是增加食品的鮮味,在中國菜里用的最多,也可用于湯和調(diào)味汁。目 錄第一章 文獻綜述 1 味精生產(chǎn)常用設(shè)備及常用菌種 2 味精的各種制法 2 水解提取法 2 合成法 3 4 4 5第二章 全場設(shè)計概論 7 味精的設(shè)計依據(jù)及主要技術(shù)參數(shù) 7 味精的產(chǎn)品規(guī)格 7 味精工廠設(shè)計的主要技術(shù)參數(shù) 8 味精生產(chǎn)預(yù)采用的工藝流程 8第三章 基礎(chǔ)恒算 10 物料恒算 10 生產(chǎn)過程的總物料衡算 10 制糖工序的物料衡算 12 連續(xù)滅菌和發(fā)酵工序的物料衡算 14 谷氨酸提取工序的物料衡算 16 精制工序的物料衡算 17 熱量衡算 19 液化工序熱量衡算 19 糖化工序熱量衡算 21 連續(xù)滅菌和發(fā)酵工序熱量衡算 21 谷氨酸提取工序冷量衡算 25 26 干燥過程的熱量衡算 28 生產(chǎn)過程耗用蒸汽衡算匯總 29第四章 水平衡 31 糖化工序用水量 31 連續(xù)滅菌工序用水量 31 發(fā)酵工序用水量(使用新鮮水) 31 提取工序用水量 32 32 精制工序用水量 32 動力工序用水量 33 33第五章 發(fā)酵罐及其附屬設(shè)備 35 35 35 35 38 38 40 40 41 41 41,聯(lián)軸器和軸承 42 42 44 泡 裝 置 44 動 裝 置 44 45 45 46 發(fā)酵罐技術(shù)性能表 47參考文獻 48致謝 49引言味精(Monosodium),又叫又名“味之素”,學(xué)名“谷氨酸鈉”。 Process Design 。 to ferment, with 3 operating a kind of fermentor technical parameters is as follow : The height is , , the thickness is15 mm, the thickness of end socket is16 mm, the revolving speed is 62r/min, the shaft power is167 kw, the working pressure inside the tank is . The total quantity of steam is1092/d, the average is , peak consumption is51t/h. the fresh water t/d, secondary water t/d, condensed is t/d, draining water a day is . 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。Annual production capacity of 40000 tonsof monosodium glutamate factory preliminary process designAbstractThe design is an annual output of 40000 tons of monosodium glutamate for material balance calculation , heat balance calculation, water balance calculation and the selection calculation of fermentor, process design。由于此次味精工廠設(shè)計僅限于理論計算和模擬的運行數(shù)據(jù),對于現(xiàn)實的生產(chǎn)只存在指導(dǎo)和借鑒意義,其實用性有待在生活生產(chǎn)中進行進一步可行性測試和研究.關(guān)鍵詞:味精;發(fā)酵;工藝設(shè)計。日供給新鮮水21872t/d,二次水20111t/d,凝結(jié)水163t/d。該發(fā)酵罐的主要參數(shù)有:,罐身厚度15mm,封頭壁厚10mm,選用六平葉渦輪式攪拌器,攪拌器轉(zhuǎn)數(shù)75r/min,通風(fēng)攪拌軸功率167kw。得出了此次畢業(yè)設(shè)計所需的重要數(shù)據(jù):玉米淀粉為原料日產(chǎn)100% ,每日消耗的86%,日運轉(zhuǎn)糖化罐4罐,投放料4罐次。本設(shè)計的具體計算內(nèi)容包括對對味精生產(chǎn)的四個工藝流程的所需的物料、熱量和水進行了衡算和主要發(fā)酵選型計算,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行味精的工廠生產(chǎn),通過一系列的計算從而提高味精生產(chǎn)的質(zhì)量和產(chǎn)量,降低了生產(chǎn)原料成本,既為味精的工廠化生產(chǎn)的進步提供合理的理論依據(jù),又為環(huán)境保護和可持續(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)計是較為必要的.設(shè)計中的計算部分占總設(shè)計較多篇幅。 本設(shè)計為年產(chǎn)味精廠4萬噸味精工藝設(shè)計;以玉米淀粉為原料水解生成葡萄糖、利用谷氨酸生產(chǎn)細菌進行碳代謝、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,進行物料衡算、熱量衡算、水衡算和發(fā)酵罐選型計算,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.通過設(shè)計明確味精生產(chǎn)的工藝流程,對生產(chǎn)所需的總物料,熱量,水。我們每天吃的食鹽用水沖淡400 倍,已感覺不出咸味,普通蔗糖用水沖淡200 倍,也感覺不出甜味了,但谷氨酸鈉,用于水稀釋3000倍,仍能感覺到鮮味,因而得名“味精”。畢業(yè)設(shè)計(論文)專題部分: 味精生產(chǎn)的設(shè)計和發(fā)酵罐的設(shè)計起止時間:2013 年4月——2013年6月指導(dǎo)教師: 簽字 年 月 日年產(chǎn)4萬噸味精工廠初步工藝設(shè)計摘 要味精,學(xué)名“谷氨酸鈉(C5H8NO4Na)”。優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計沈 陽 化 工 大 學(xué) 科 亞 學(xué) 院 本科畢業(yè)論文題 目: 年產(chǎn)4萬噸味精工廠初步工藝設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計(論文)題目:年產(chǎn)4萬噸味精工廠初步工藝設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計(論文)內(nèi)容: 味精生產(chǎn)工藝流程的物料橫算,熱量橫算,水橫算以及味精生產(chǎn)主要工藝流程工序的設(shè)計,設(shè)計味精生產(chǎn)的主要設(shè)備(發(fā)酵罐)的設(shè)計。谷氨酸是氨基酸的一種,也是蛋白質(zhì)的最后分解產(chǎn)物。 味精是采用微生物發(fā)酵的方法由糧食制成的現(xiàn)代調(diào)味品。以及相關(guān)設(shè)備進行計算,設(shè)計出一個具有高產(chǎn)量,低能耗,污染小的現(xiàn)代化味精生產(chǎn)工廠。通過物料橫算,熱量橫算,水平衡計算,以及設(shè)備選型部分。本次設(shè)計采用公稱容積為300立方米的機械攪拌式發(fā)酵罐8臺進行發(fā)酵,每天運轉(zhuǎn)7臺。每日總蒸汽量1115t/d,高峰時用量59t/h。從而完成了年產(chǎn)4萬噸味精工廠初步工藝設(shè)計。 發(fā)酵罐