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年產(chǎn)3000噸谷氨酸廠的生產(chǎn)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-在線瀏覽

2024-09-09 10:46本頁(yè)面
  

【正文】 酸。在谷氨酸生成期要求充分供的氧,以滿足細(xì)胞轉(zhuǎn)化﹑細(xì)胞最在呼吸的需氧,谷氨酸高產(chǎn);若供氧不足,低氧水平會(huì)阻礙 NAD(P)H2 的再氧化,顯著影響谷氨酸生成。 一般地說(shuō),耗氧速度與菌種性能﹑培養(yǎng)條件等有關(guān),不同的種齡﹑種量﹑不同培養(yǎng)成分和不同的發(fā)酵階段,對(duì)氧的需求是不同的。 設(shè)計(jì)中,攪拌轉(zhuǎn)速固定不變,通常用調(diào)節(jié)通氣量來(lái)調(diào)節(jié)供氧。根據(jù)菌體生長(zhǎng)速度﹑菌體生長(zhǎng)數(shù)量﹑菌體形態(tài)變化﹑耗糖速度﹑產(chǎn)酸情況﹑耗尿變化情況,成梯形控制升風(fēng)﹑降風(fēng)。當(dāng)菌體生長(zhǎng)緩慢, pH 值偏高 ﹑ 耗糖慢時(shí),應(yīng)減少通氣或停止攪拌 ﹑ 小通風(fēng),以利長(zhǎng)菌;當(dāng)菌體生長(zhǎng)快 ﹑ 糖耗過(guò)快時(shí),應(yīng)適當(dāng)提高風(fēng)量,前期 OD 長(zhǎng)得越快,耗糖越快,風(fēng)量提得越高。當(dāng)發(fā)酵 45h,△ OD 時(shí),因菌體細(xì)胞繁殖增加,升一次風(fēng);發(fā)酵 78h,△ OD 值 左右時(shí),第二次升風(fēng);發(fā)酵 810h,△ 時(shí),第三次升風(fēng)到最在風(fēng)量,促進(jìn)細(xì)胞轉(zhuǎn)型并產(chǎn)酸;之后控制總△ OD 在6 西北輕工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 ,穩(wěn)定不動(dòng),保持最大風(fēng)量十幾個(gè)小時(shí) ;發(fā)酵 2224h, RG 降到 3﹪時(shí),第一次降風(fēng);發(fā)酵 2628h, RG 降到 2﹪以下時(shí),第二次降風(fēng);發(fā)酵 3032h, RG 降到 1﹪以下,第三次降風(fēng)到與發(fā)酵零小時(shí)通氣量相近,到發(fā)酵結(jié)束。當(dāng)菌體生長(zhǎng)緩慢, pH 值偏高 ﹑ 耗糖慢時(shí),應(yīng)減少通氣或停止攪拌 ﹑ 小通風(fēng),以利長(zhǎng)菌;當(dāng)菌體生長(zhǎng)快 ﹑ 糖耗過(guò)快時(shí),應(yīng)適當(dāng)提高風(fēng)量,前期 OD 長(zhǎng)得越快,耗糖越快,風(fēng)量提得越高。 ( 1)投料過(guò)程中袋子必須抖干凈。 ( 2)室內(nèi)地面的殘留原料要回收干凈??己藰?biāo)準(zhǔn):(淀粉)要求范圍內(nèi)以捏不起淀粉為準(zhǔn)。 淀粉投料工要確保缸中的料液濃度適當(dāng),以防攪欄擱住或損壞,造成淀粉沉淀,耽誤生產(chǎn)。 (調(diào)漿工 4 人) 測(cè)好調(diào)漿濃度(淀粉 16B232。 1 調(diào) PH 用硫酸和純堿調(diào)節(jié)。 酶的使用及要求 ( 1)使用前振蕩搖勻( 2)每桶用完之后,淀粉酶用清水洗凈,糖 化酶用水解液沖凈把蓋配齊擺放整齊( 3)加酶計(jì)量要準(zhǔn)。 進(jìn)料到出料(三號(hào)層流罐底部取樣口)控制在 50 分鐘左右,每 5 分鐘 至 6 分鐘抽一噸漿。 噴射人員要配合調(diào)漿人員勘測(cè) PH 值,勤看料液的變化。 1℃并取樣測(cè)) 、首先關(guān)閉糖化底罐部閥門,然后在液化進(jìn)料前預(yù)熱糖化罐至 90℃以上,并打開(kāi) 3000t/a 谷氨酸工廠的生產(chǎn)設(shè)計(jì) 7 進(jìn)料閥門。 、當(dāng)噴射結(jié)束水解液全部進(jìn)入糖化時(shí)罐,立即作碘化反映,看是否液 化完全。 ,溫度應(yīng)控制在 94℃177。 糖化(糖化工 8 人) 、當(dāng)二次液化結(jié)束后,立即降溫到 60℃177。 、糖化過(guò)程中在 16 小時(shí)前每 4 小時(shí)送測(cè)一次樣,在 16 小時(shí)后每 2 小時(shí)送測(cè)一次樣,取樣前必須攪拌 10 分鐘,方可取樣,每個(gè)樣必須測(cè) OD,透光及 還原糖。 、糖化期間要勤看溫度,勘測(cè) PH 值,確保罐溫 60 ℃177。 、待 OD值(指糊精含量)小于 ,必須用無(wú)水酒精檢驗(yàn),測(cè)定無(wú)糊精存在時(shí)方可升溫滅酶。 、要求準(zhǔn)時(shí)送料,認(rèn)真及時(shí)記錄。 、糖化工必須在進(jìn)料罐升溫,降溫,加酶,取樣等工作之前開(kāi)攪拌,不能亂程序。 壓濾(壓濾工 8 人) .壓濾前必須征得糖化工的同意,并在開(kāi)閥門和壓濾泵之前,必須對(duì)其他糖化底罐部閥門和貯糖罐有關(guān)閥門(含排污閥門)進(jìn)行全面檢查 核實(shí)后方可壓濾。 .過(guò)濾時(shí)先將閥門開(kāi)小一點(diǎn),使料液在板框內(nèi)形成濾餅,然后再將閥門開(kāi)大一些。 .壓濾結(jié)束應(yīng)用 60℃的水沖洗壓濾機(jī),確保糖液體積,然后用空氣吹干壓濾機(jī)。 對(duì)于糖化液的質(zhì)量要求 色澤:淡黃色透明液 糊精反映:無(wú) 還原糖含量: 25~ 38% ED值: 95~ 99% 透光率: 80%以上(用 581G 型光電比色計(jì), 420nm 濾光片) 8 西北輕工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 PH值 ~ 淀粉轉(zhuǎn)化率: 98% 糖化車間的工藝流程: 淀粉 → 調(diào)漿 → 調(diào)漿罐 → 緩沖罐 → 液化罐 → 糖化罐 → 板框過(guò)濾糖液 →濾渣 發(fā)酵車間工藝流程: 雙酶糖液 +培養(yǎng)基 → 種子配料罐 → 種子罐 +接一級(jí)種子 → 二級(jí)種子培養(yǎng)完畢 雙酶糖液 → 配料罐 → 連消器 → 發(fā)酵罐← 發(fā)酵車間工藝操作 :(24人 ) 糖化車間送來(lái)的糖液,打入配料缸中,添加適量無(wú)機(jī)鹽類,充分?jǐn)嚢?,與此同時(shí),開(kāi)始進(jìn)行空消,對(duì)整個(gè)空消系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)料前的滅菌??障戤叄瑢⑴淞瞎薜?料液用噴射加熱器打入連消器內(nèi)進(jìn)行連消。連消 5 小時(shí)后,通入室外的空氣對(duì)連消罐內(nèi)進(jìn)行降溫。連消完畢,將料液打入發(fā)酵罐進(jìn)行實(shí)消,溫度 107~108℃,三路通蒸汽,一路底部進(jìn)蒸汽,一路頂部通蒸汽,另一路是移動(dòng)管路進(jìn)汽,需 3 小時(shí)實(shí)消完畢,然后通冷卻水進(jìn)排管冷卻料液,溫度降至 34℃,用液氨調(diào)節(jié) PH 值到 ~ 。當(dāng)開(kāi)始進(jìn)汽時(shí),就要打開(kāi)流量計(jì),同步升溫,防止壓力升高后,炸裂玻璃管,空消完畢,將種子配料罐中的培養(yǎng)基用泵抽到種子罐中進(jìn)行實(shí)消 113℃,保壓 7 分鐘之后降至30~ 40℃無(wú)菌接種 ,混種瓶抱來(lái)后,要檢查壓蓋螺絲是否拴緊,否則導(dǎo)致染菌,檢查完畢后,先將罐壓降到 ,然后在火焰封閉下快速套上接種膠管,用繩扎緊,防止充壓后脫落,打開(kāi)閥門,此時(shí)瓶?jī)?nèi)充壓 ,如不提前降壓到 ,會(huì)因疏忽充壓高于 ,炸瓶傷人 ,種子培養(yǎng)溫度 32℃, ,0 時(shí)種子罐所需空氣由分濾器提供,攪拌轉(zhuǎn)速 100 轉(zhuǎn) /分,培養(yǎng) 7~8h 后可接入發(fā)酵罐, 0 時(shí)大罐發(fā)酵溫度 33℃, PH 用液氨調(diào)節(jié) ~ 。 當(dāng)出現(xiàn)逃逸現(xiàn)象時(shí),加消泡劑,這里用 油所加原則是少量多次,盡量少加,特別是前中期,因?yàn)橄瓌?huì)嚴(yán)重影響發(fā)酵液中的溶解氧,會(huì)降低產(chǎn)酸。 提取工藝操作 3000t/a 谷氨酸工廠的生產(chǎn)設(shè)計(jì) 9 、接罐:將提取閥 門、減速機(jī)、加高流泵等檢查好,通知發(fā)酵放罐,發(fā)酵罐溫度,在冬天降到 37℃不得低于 37℃,加高流后,料液溫度不能低于 28℃,夏天降到 37℃,冬天放完罐要用風(fēng)吹管道 10分鐘以上,防止管道積液上凍。 (%-高流含酸% ) 、加 的高流調(diào)起晶點(diǎn):加高流攪拌 15 分鐘,溫度降到 30℃就可加 的高流,同時(shí)用常水緩慢降溫,加流速度開(kāi)頭要快,以泡沫不溢罐為 原則,要快速越過(guò) ~ 階段,以防止谷氨酸向谷氨胺轉(zhuǎn)化,當(dāng) ~ 時(shí),溫度 26~ 28℃,就到出晶點(diǎn),用燒杯看有無(wú)晶核出現(xiàn),等到起晶點(diǎn)較多時(shí),可投晶種,二袋 45kg 即可,投入晶體后繼續(xù)加酸 5~ 6 分鐘,能看到細(xì)白的新晶出現(xiàn),即可停酸育晶。 、調(diào) PH值到 ,溫度 22~ 24℃ 、當(dāng) PH 值到 時(shí),要放慢加酸速度,目的是為了攪拌更均勻,溫度以 20℃為宜。 、沉淀 6~ 8 小時(shí)。提取罐放缸先排上清液流入母液槽,再排谷氨酸液進(jìn)入沉淀池。 離交采用 732陽(yáng)離子交換樹(shù)脂, 732樹(shù)脂交聯(lián)度 7~ 8。 、上柱;測(cè)準(zhǔn)上柱液含酸,按每 1m 濕樹(shù)脂 30~ 33 公斤計(jì)算出每柱的上柱流量。 、洗脫劑配料:用氨水配濃度為 ~ ,配洗脫劑用液,應(yīng)用收集的后流中含有一定的氨和谷氨酸,洗脫劑用量每 1m濕樹(shù)脂 ~ ,配制中一定要通風(fēng)或機(jī)械攪拌充分均勻。當(dāng)流出液色澤變混變黃,說(shuō)明已有谷氨酸, 1 小時(shí)會(huì)降到 ,此時(shí)要馬上收集,但含酸還不高,約為 %~ %,收集入前液箱,再重新上柱。值也回升到 1 左右,說(shuō)明含酸已高,在 1%以上,要立即回收至高流箱, PH 值 ~ 之間流速要慢一點(diǎn),約為進(jìn)上柱液 1/4 的速度,以利氨水能充分進(jìn)行解吸,當(dāng) PH 值回升到 ,已到谷氨酸的等電點(diǎn),流速要加快一倍,此時(shí)有大量谷氨酸被洗下,不加快流速很易行成沉淀而結(jié)柱,到 PH 值 以后,速度再放慢,此時(shí)已無(wú)結(jié)柱危險(xiǎn),放慢速度有利于提高解吸作用,一直收集到 PH 值 10~ 12, B232。 、停進(jìn)洗脫劑:當(dāng)高流流出液 PH 到 左右,停止進(jìn)洗脫劑,改用水來(lái)置換柱內(nèi)的洗脫劑,等洗脫劑流出,洗脫結(jié)束。值為 6 左右,谷氨酸含10 西北輕工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 量 1%左右,再收集進(jìn)高流箱,泵至洗脫劑配制罐,用作配制洗脫劑。 物料衡算 3000t/y Glu 谷氨酸廠的設(shè)計(jì) :年產(chǎn) 3000T 95%的谷氨酸 年生產(chǎn)日為 300 天,折合 100% Glu為 3000 95% = 2850 t/y,每天生產(chǎn)純 Glu 為 t,發(fā)酵產(chǎn)酸率 8%,淀粉轉(zhuǎn)化率 98%,發(fā)酵糖轉(zhuǎn)化率 56%,總提取率 96%。( 86% 98% 56%) = 2123 Kg = 噸 每天生產(chǎn)用工業(yè)淀粉量: X=( )247。 = 52% 淀粉利用率 98%/111%=% , %*86%*96%=% 生產(chǎn)過(guò)程中的損失 100%— 7.。 24% = t/d 發(fā)酵液純 Glu 56% = t/d 折算成 8g/dlDE 谷氨酸則發(fā)酵液的體積為 : X=247。 % = 結(jié)果匯總 工業(yè)淀粉 糖液( 24%) Glu 發(fā)酵液量 124 m3/d 純 Glu 量 排出廢母液量 m3/d . 制糖工序物料衡算 淀粉漿量及加水量:淀粉與加水北為 1∶ , 1000Kg 工業(yè)淀粉產(chǎn)淀粉漿 1000( 1+) = 3500 Kg,加水量為 噸 粉漿干物質(zhì)濃度為( 1000 86%)247。 24% = 3512 Kg = 噸 , 24%糖液的密度為 247。( 1— 70%) = Kg 生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)入的蒸 汽和洗水量 : 3512 = + + + + X + + 3500 X = Kg 物料衡算結(jié)果 項(xiàng)目 物料比例 Kg 日投料 Kg 項(xiàng)目 物料比例 Kg 日產(chǎn)量 Kg 工業(yè)淀粉 1000 21100 糖液 3512 配料用水 2500 52750 濾渣 液化酶 CaCl2 糖化酶 珍珠巖 洗水和蒸汽 連續(xù)滅菌和發(fā)酵工序計(jì)算 發(fā)酵培養(yǎng)基數(shù)量 工業(yè)淀粉得糖液 3512(濃度 24%),發(fā)酵初始糖度為 ( 3512 24%)247。 = 與以上計(jì)算一致 5268 1%(w/w)= = 28% 5268*28%= 液氨的密度為 % 5268 =, 消泡劑的相對(duì)密度為 :熱風(fēng) 25℃ , 相對(duì)濕度ф =70%,水蒸氣分壓18mmHg(1mmHg=);排風(fēng) 32℃,相對(duì)濕度φ =100%,水蒸氣分壓 27mmHg,
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