【正文】 定、安全、可靠。，以保證人身和設(shè)備的安全。. 工藝流程方框圖()5. 車間的組成和生產(chǎn)制度. 車間組成及其所需時間發(fā)酵配料　　　　　　　　　 　 h攪拌 h投料 h蒸汽滅菌　　　　　 　 1 h 冷卻到27℃　　　　　　 　 約1 h接種　　　　　　　　　　　　 h發(fā)酵 44 h發(fā)酵的總反應(yīng)時間為　 　 48 h 清洗發(fā)酵罐　　　　　　　　　 h.　人員配置 車間崗位人員配置表工 段名 稱崗 位名 稱人員配制班制人　數(shù)每班輪休合計發(fā) 酵工 段配料罐2112發(fā)酵罐7347過 濾 烘干6246其 他車間主任/1/1車間副主任/1/1合 計/1589176. 原料的主要技術(shù)規(guī)格[7][7]分子式：C6H12O6；分子量：180。葡萄糖是機體所需能量的重要來源。葡萄糖是一種很好的保健品。在葡萄糖供應(yīng)充足,糖代謝正常的情況下,有利于組織蛋白的合成。在此情況下,則不利于組織內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。它作為微生物培養(yǎng)基的主要原料，在抗生素，醫(yī)藥工業(yè)，發(fā)酵工業(yè)，生化制品及微生物學(xué)科研等領(lǐng)域中的用量均很大；不同的生物體需要特定的氨基酸和多肽，因此存在各種蛋白胨，一般來說，用于蛋白胨生產(chǎn)的蛋白包括動物蛋白（酪蛋白、肉類）和植物蛋白（豆類）兩種。豆粕一般呈不規(guī)則碎片狀，顏色為淺黃色至淺褐色，味道具有烤大豆香味。豆粕是棉籽粕、花生粕、菜籽粕等12種動植物油粕飼料產(chǎn)品中產(chǎn)量最大，用途最廣的一種。分子式：MgSO4 ；分子量：。 主要用途：醫(yī)藥上用作瀉劑。. 磷酸二氫鉀 (MKP)分子式：KH2PO4；分子量：。相對，℃，溶于水（90℃），水溶液呈酸性，1%。加熱至400℃時熔化而成透明的液體，冷卻后固化為不透明的玻璃狀偏磷酸鉀。7. 物料及熱量衡算[6] 發(fā)酵罐 種子罐葡萄糖 20kg豆粕 16kg豆油 硫酸鎂 磷酸二氫鉀 蛋白胨 25 186。C，30min 料水比1：4 料水比1：4 自來水 25℃ 30min 30min 121℃ 121℃ 121℃，30min 121℃，30min 1h 冷卻至27 186。C 接種量20% 發(fā)酵罐 物料流程圖（1）主要技術(shù)指標(biāo)如表所示： 冬蟲夏草發(fā)酵工藝主要技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)名稱單位指標(biāo)數(shù)指標(biāo)名稱單位指標(biāo)數(shù)生產(chǎn)規(guī)模t/a100葡萄糖轉(zhuǎn)化率%48生產(chǎn)方法發(fā)酵倒罐率%1生產(chǎn)天數(shù)d/a300發(fā)酵周期h48發(fā)酵初糖kg/m3100冬蟲夏草提取率%%（2）二級種子培養(yǎng)基二級種子培養(yǎng)基（kg/m3）配方如下：葡萄糖25，豆粕20，蛋白胨3，接種量12%。發(fā)酵液量生產(chǎn)100噸純度100%的冬蟲夏草菌粉，需耗用的原輔材料及其他物料量(1) 發(fā)酵液量:V1= 100000247。K)(2) 煮沸過程中蒸汽帶出的熱量煮沸時間30min，蒸發(fā)量為每小時5%，則蒸發(fā)水分量為V1=G5%30247。60=(kg)故Q’’= V1據(jù)設(shè)計，每年發(fā)酵次數(shù)為75批。 100t/a冬蟲夏草發(fā)酵車間總熱量衡算表名稱規(guī)格每噸產(chǎn)品消耗定額（kg）每小時最大用量(kg/h)年消耗量（kg/a)蒸汽（表壓）104. 發(fā)酵車間水衡算(1) 原料預(yù)處理用水量，每年發(fā)酵次數(shù)為75次。則每小時耗水量為：W=Gc（t1 t2）/(c水t (t4 t3) )=(12125)/((7020)1)= (kg) 式中 ——發(fā)酵液的比熱容（kJ/(kgK)） 年發(fā)酵工序用水量據(jù)設(shè)計，每年發(fā)酵次數(shù)為75次，年發(fā)酵工序用水量G：G=D+W=(+)75=105 (kg)(3) 發(fā)酵車間總用水量G總= G原料+ G=105 + 105 =106 (kg) 100t/a冬蟲夏草發(fā)酵車間用水量衡算表名稱規(guī)格每噸產(chǎn)品消耗定額（t/t）每小時用量（kg/h)每天用量(t/d)年耗量（t/a)水自來水或深井水103. 發(fā)酵過程無菌空氣消耗量計算發(fā)酵車間無菌空氣消耗量主要用于菌絲體發(fā)酵過程中通風(fēng)供氧。(1) 單罐發(fā)酵過程用氣量（常壓空氣）V=1080%60=120（m3/h）式中 80%——發(fā)酵罐裝料系數(shù)(2) 單罐年用氣量Va=V4875=105（m3）式中 75——每年單罐發(fā)酵批次 48——發(fā)酵周期（h）一般取這些無菌空氣消耗量之和約等于發(fā)酵過程空氣的耗量的25%。 發(fā)酵車間無菌空氣衡算表發(fā)酵罐公稱容積（m3）單罐通氣量（m3/h）種子培養(yǎng)耗氣量（m3/h）高峰空氣消耗量（m3/h）年空氣耗量m3空氣單耗（m3/t蟲草）1012030 15001061048. 主要工藝設(shè)備的設(shè)計和選型. 設(shè)備設(shè)計與選型的原則[6]從設(shè)備的設(shè)計選型情況，可以反映出所設(shè)計工廠的先進性和生產(chǎn)的可靠性。(2) 經(jīng)濟上合理，技術(shù)上先進。(4) 運行費用低，水電汽消耗少。(6) 結(jié)構(gòu)緊湊，盡量采用經(jīng)過實踐考驗證明確定性能優(yōu)良的設(shè)備。(8) 考慮設(shè)備故障及檢修的備用。. 主要設(shè)備的選型[6]. 發(fā)酵罐容積的確定由《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計概論》表62可知10m3發(fā)酵罐，公稱容積為10m3。公稱容積為10m3的發(fā)酵罐，根據(jù)公式有N1＝V0τ/（V總則有V全=2D＋(π/24)D32=,H=2D；解方程得：＋=D=,故H=2D= ；據(jù)《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計概論》附錄一表15，知封頭高H封=ha+hb=450＋50=500(mm)驗算全容積V全：V’全=V筒+2V封=2D＋(π/24)D32+ D22 =+π/12+2 = m3 與V全= m3 相近. 冷卻面積的計算為了保證發(fā)酵在最旺盛、微生物消耗基質(zhì)最多及環(huán)境氣溫最高時也能冷卻下來，必須按照發(fā)酵生成熱最高峰、一年中最熱的半個月的氣溫下，冷卻水可能達到最高溫度的惡劣條件下，設(shè)計冷卻面積?！鱰m）對于冬蟲夏草發(fā)酵，每1 m3發(fā)酵液，每1h傳給冷卻器的最大熱量約為：6000 kJ/（m3采用豎式列管換熱器，取經(jīng)驗值K=500 kJ/（m3℃）平均溫差△tm：△tm=（△t1－△t2）/（ln（△t1/△t2））32℃→32℃20℃→27℃代人，得 △tm=（12－5）/（ln12/5）=8℃對公稱容量10 m3的發(fā)酵罐，每天裝5罐，(m3）換熱面積F=Q/（K由于冬蟲夏草發(fā)酵過程有中間補料操作，對混合要求較高，因此選用六彎葉渦輪攪拌器。發(fā)酵液可視為牛頓流體，計算步驟如下：(1) 計算Rem：Rem=D2Nρ/μ式中 D——攪拌器直徑，D=N——攪拌器轉(zhuǎn)速，N=150/60= (r/s)ρ——醪液密度，ρ=1050 kg/m3μ——醪液粘度，μ=103N 則Q=106 =107（ml/min）=(107) = 代入上式：Pg=103（144150106/）= (kW)(4) 求電機功率P電：P電=Pg/η1η2η3采用三角帶傳動η1=；滾動軸承η2=；滑動軸承η3=；端面密封增加的功率為1%；代入公式數(shù)值得：P電=（）=22(kW)查手冊選擇合適的電機。其內(nèi)容包括：空氣分布器、擋板、密封方式、攪拌器及冷卻管布置等。對通風(fēng)量較小（如Q=）的設(shè)備，應(yīng)加環(huán)型或直管型空氣分布器；而對通氣量大的發(fā)酵罐，則使用單管通風(fēng)，由于進風(fēng)速度高，又有渦輪板阻擋，葉輪打碎、溶氧是沒有問題的，本罐使用單管進風(fēng)。如罐內(nèi)有相當(dāng)于擋板作用的豎式冷卻蛇管，扶梯等也可不設(shè)擋板。本罐應(yīng)有扶梯和豎式冷卻蛇管，故不設(shè)擋板。(4) 冷卻管布置：對于容積小于5m3的發(fā)酵罐，為了便于清洗，多使用夾套冷卻裝置。蛇管因易沉積污垢且不易清洗而不采用。在環(huán)境溫度較高的地區(qū)，為了進一步增加冷卻效果 ，也有利用罐皮冷卻的。管