产10万吨谷氨酸工厂发酵车间设计毕业论文

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年产10万吨柠檬酸厂糖化、发酵车间的设计毕业设计论文

毕业设计（论文）年产10万吨柠檬酸厂糖化、发酵车间的设计北京理工大学珠海学院2010届本科生毕业设计北京理工大学珠海学院毕业设计诚信承诺书本人郑重承诺：我所呈交的毕业设计《年产10万吨柠檬酸厂糖化、发酵车间的设计》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。

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(完整word版)年产10万吨乳酸发酵车间设计 (2).

河南城建学院生物工程系生物工程专业发酵工厂设计课程设计题目名称：年产10万吨乳酸发酵工厂设计学院（系）：生物工程学号：**********名：***指导教师：佘秋生、张现青课程设计日期： 2013年1月7日-2013年1月11日目录1项目建议书 (3)2可行性方案 (4)3工厂总平面设计方案 (5)3.1工厂的选址3.2 工厂总平面图3.3 车间布局图4 生产工艺流程设计 (6)4.1 生产工艺流程图4.2 工艺流程优化4.3 酸奶质量标准5 设计计算说明 (10)5.1 物料平衡计算5.2 水平衡计算5.3 热量平衡计算5.4 无菌空气平衡计算5.5 班产量计算与人员安排5.6 设备的选型与校核计算6 包装设计 (14)7 总结 (14)8 附图 (15)年产10万吨乳酸发酵车间设计学生：张婵婵指导老师：佘秋生、张现青1.项目建议书民以食为天，食以乳为先。

牛乳自古以来即被人类饮用，牛乳的组成最为接近人乳，含有人体所需要的全部营养成分，营养最为均衡，在人们的膳食结构中具有其他食品无法替代的地位和作用。

由鲜牛乳发酵成的酸乳由于其丰富的营养、特殊的风味、爽滑的质构和良好的生理功能，备受人们青睐。

联合国粮农组织（FAO）、世界卫生组织（WHO）与国际乳品联合会（IDF）于1977年对酸乳作出如下定义：酸乳，即在添加（或不添加）乳粉（或脱脂乳粉）的乳（杀菌乳或浓缩乳）中，由保加利亚乳杆菌和嗜热乳酸链球菌进行乳酸发酵制成的凝乳状产品，成品中必须含有大量的、相应的活性微生物。

通常根据酸乳成品的组织状态来进行分类，具体可分为凝固型酸乳（发酵过程在包装容器中进行，从而使成品因发酵而保留其均匀一致的凝乳状态）、搅拌型酸乳（成品先发酵后灌装而得，发酵后的凝乳已在灌装前和灌装过程中搅碎而成黏稠且均匀的半流动状态）和饮用型酸乳（类似搅拌型酸奶，但包装前凝块被分散成液体）。

饮用酸乳制品对身体有很多益处，乳中许多成分具有很高的营养价值，而且微生物菌群产生的许多代谢产物对人体也极为有益。

生物工程毕业论文年产10万吨的木薯酒精发酵工厂设计

生物工程毕业论文--年产10万吨的木薯酒精发酵工厂设计摘要酒精在人们日常生活以及科学研究等诸多领域都有很广泛的应用世界行业以及我国酒精行业都快速发展趋势Alcohol has very extensive application in a great deal of fields such as peoples daily life and scientific research The trades and alcohol trades of our country have fast development trends on earth in the world The output is increased progressively year by year The ability for producing alcohol of the fermented law will become the sign of a national economic strength The fermented law is mainly to utilize microorganism to have no oxygen to ferment it suck candy material likesugarcane sweet potato carbohydrate in the material such as the maize are turned into ethanol turn into alcohol This law raw material sources are abundant the environmental protection of the production process is worth popularizing in a more cost-effective manner Originally design the fermented workshop produced to alcohol to calculate with the selecting type of the apparatus strive to make the theory combine with practiceKeyword Alcohol Fermented law Fermented workshop一酒精的主要性质无色透明具有特殊香味的液体易挥发密度比水小能跟水以任意比互溶一般不能做萃取剂是一种重要的溶剂能溶解多种有机物和无机物外观与性状无色液体有酒香熔点 -1141 沸点 783 相对密度水 1 079 相对蒸气密度空气 1 159 饱和蒸气压 kPa 533 19 燃烧热 kJmol 13655 临界温度 2431 临界压力 MPa 638 辛醇水分配系数的对数值 032 闪点 12 引燃温度 363 爆炸上限 VV 190 爆炸下限 VV 33 溶解性与水混溶可混溶于醚氯仿甘油等多数有机溶剂酒精的主要用途酒精的用途按需求量多少可分为三方面用量最大的燃料酒精调制酒精饮料用的食用酒精化工医药用酒精1酒精是一种新能源其优势在于发酵酒精属于可再生能源乙醇不仅是一种优良燃料它作为一种优良燃油品质改善剂被广泛使用其优良特性主要有乙醇是燃油的增氧剂是汽油燃烧完全大大节能和环保的乙醇具有很好的抗爆性能乙醇是优于太阳能的一种生物转化能源是可再生资源2合理利用酒精可提高白酒质量充分利用酒精以提高白酒质量主要表现在降低邪咂味适量调制优质酒精借以冲淡杂质使酒味纯正香味突出2降低浑浊度勾兑酒精酒体纯净既卫生又安全而且透明度高加水不浑浊3酒精再医药方面的用途很广可作为大专院校及科研院所等的实验室以餐饮业的燃料可作为细胞生物学实验和研究使用的优良的固定剂和脱水剂可作为优良的防冻降温介质可作为燃料乙醛乙酸乙醚4酒精工业的副产品大型酒精企业除主要生产酒精外还有如下副产物优质颗粒饲料DDGS全价干酒精糟优质食用级CO2 CO2是发酵酒精相伴生产的数量最大的副产品高纯度食用级CO2除用做碳酸饮料外还有气体保护焊接药物萃取温室生产等方面有较广的用途玉米油玉米胚芽油是优质保健食品玉米小麦等为原料的大型究竟生产企业还可以生产玉米淀粉葡萄糖浆果糖浆玉米蛋白等杂醇油是某些食用香料的主要原料三世界酒精生产状况目前全世界酒精年产量约3394万吨其中美国和巴西的酒精产量占全球总产量的66美国巴西中国俄罗斯是世界酒精生产大国2001年中国酒精总产量已跃居第三位四我国酒精行业基本状况我国的酒精工业始于1900年黑龙江哈尔滨市建国前全国的总产量已居世界第三位我国酒精总产量还不到一万吨新中国成立后历经50年的发展初步形成了企业生产工厂设计科学研究人才培训综合利用检验检测产品销售等一个完整的酒精工业体系中国的酒精产量已增长到300万吨跃居世界第三其中年产5万吨以上企业10家3万吨的企业20家万吨以上的70家2000年我国政府燃料酒精规划的实施标志着中国酒精产业还要上一个台阶2003年吉林一期年产量30万吨大型燃料酒精企业的投产说明中国酒精生产能力已接近世界先进水平但有专家指出目前中国玉米燃料酒精生产企业需进一步提高的工艺环节包括干法脱胚制油中温双酶法糖化浓醪连续发酵多塔差温蒸馏废热多效真空蒸发CIP清洗系统等2001年中国酿造酒工业协会酒精分会开始创办专业刊物《酒精》说明中国酒精产业又开始了一个科研与生产相结合的新阶段五酒精工业发展趋势随着酒精工业的不断发展酒精工业已逐步从传统工艺的模式中解放出来广大工程技术人员都在努力研究和开发新工业新设备选育新的高产稳定的菌种由于世界范围内耕地面积都在不断减少以淀粉质原料生产酒精的比例也在减以糖蜜为原料生产酒精的比例却有明显提高具有关报道全世界酒精生产所用原料的各种比例为45石油裂解废气乙烯占0淀粉质原料占16亚硫酸盐纸浆液占7野生植物约占12这些数据表明将来的酒精生产原料可能以含有可发酵性工业废气物为主为了进一步提高酒精生产工艺各国的工程技术人员都在研究新型的酒精发酵方法如现在工业生产上应用的固定化细胞酒精发酵法耐高温活性干酵母法等新的发酵工艺再设备方面也有不少生产反应器出现如单罐连续搅拌反应器酒母回用连续搅拌反应器塔式反应器细胞固定化反应器等再新原料利用方面都有很大改进以上所提到的酒精生产工艺和设备再某些方面还存在不足之处但基本上反映了酒精工业今后的发展方向六酒精工业生产方法目前酒精工业的生产方法归结起来主要有两种类型一种是利用酒精酒母发酵生产酒精另一种是利用石油原料采用化学合成方法生产酒精我国农副产品资源丰富所以主要采用微生物发酵法微生物发酵法在采用不同发酵原料时生产酒精的工艺有所不同主要分为淀粉质原料酒精生产工艺糖蜜原料酒精生产工艺工厂废液及纤维素原料酒精生产工艺等常用淀粉质原料有薯类谷物类和某些含淀粉较多野生植物七酒精国家标准酒精质量标准是检验酒精蒸馏和管理水平的核心一个国家的酒精质量标准是这个国家酒精产业能力和水平的标志酒精质量国家标准是整个酒精企业生产活动的最主要的法规酒精质量是酒精企业的生命线不断提高酒精质量是企业永恒主题发酵法生产酒精的能力将成为一个国家经济实力的标志因为作为可再生能源的酒精在经历一个多世纪的发展中始终与能源密切相关特别是巴西从1975年就开始的甘蔗糖蜜为原料生产酒精的成功实践提醒各国政府10以上能源添加储备在自己的国土上现在可以说石油利用干乙醇发酵的谷物等原料都源于太阳能的储备发酵法生产乙醇比石油更有优势的地方是发酵法效率高原料年年种年年收不用像开采石油那样投资巨大根据当今农业酒精生产能力改造汽油发动机和柴油发动机的能力相信不久的将来一个良性循环的能源资源将更多的出现在世人面前物料衡算一100000吨淀粉原料酒精厂全厂物料衡算1 全厂物料衡酸的内容1原料消耗的计算主要原料为甘薯干其他原料有淀粉酶糖化酶硫酸氨硫酸等2中间产品蒸煮醪糖化醪酒母醪发酵醪等3成品副产品以及废气废水废渣即酒精杂醇油二氧化碳和废糟等2 工艺流程示意图生产工艺采用双酶糖化间歇发酵如图木薯料空气种子粉碎车间α-淀粉酶空压机斜面培养糊化车间糖化酶过滤器三角瓶培养酒母罐发酵车间蒸馏车间废糟酒精杂醇油3 工艺技术指标及基础数据1生产规模 100000吨年酒精2生产方法双酶糖化间歇发酵3生产天数每年300天4食用酒精日产量 33333吨5食用酒精年产量 100000吨6副产品年产量次级酒精占酒精总产量的27杂醇油量为成品酒精量的058产品质量普通三级酒精乙醇含量95 体积分数9甘薯干原料含淀粉769水分12910α-淀粉酶用量为8ug原料糖化酶用量为150ug原料酒母糖化醪用糖化酶量300ug原料11硫酸氨用量 7kgt酒精12硫酸用量调PH用 5kgt酒精4 原料消耗的计算1糖化 C6H10O5n nH2OnC6H12O6162 18 180发酵 C6H12O62C2H5OH 2CO2180 92 882 生产1000kg无水酒精的理论淀粉消耗量有上式可求的理论上生产1000kg无水酒精所耗的淀粉量为1000×163÷92 17609kg3生产1000kg三级酒精的理论淀粉消耗量普通三级酒精的乙醇含量在95体积分数以上相当于9241质量分数故生产1000kg普通三级酒精理论上须淀粉量为17609×9241 16272kg4 生产1000kg普通三级酒精实际淀粉消耗量实际上整个生产过程经历原料处理发酵及蒸馏等工序要经过复杂的物理化学和生物化学反应产品得率必然低于理论率据实际经验各阶段淀粉损失率如表所示表一生产过程各阶段淀粉损失生产过程损失原因淀粉损失备注原料处理粉尘损失 040 蒸煮淀粉损失及糖分损失050 发酵发酵残糖150 发酵巴斯德效应400 发酵酒汽自然蒸发与被CO2带走130 有酒精扑集器为030 蒸馏废糟带走等185 总计损失 955假定发酵系统设有酒精扑集器则淀粉损失率为855故生产1000kg普通三级酒精须淀粉量为16272 17793kg100-855这个原料消耗水平相当于淀粉出酒率为1000÷17793 562着达到了我国先阶段甘薯干原料生产酒精的先进出酒率水平5 生产1000kg普通三级酒精甘薯干原料消耗量据基础数据给出甘薯干原料含淀粉767故1吨酒精耗甘薯干量为17793÷767 23198kg若应用液体曲糖化工艺并设每生产1000kg酒精需要的糖化剂所含淀粉量为G1则淀粉原料需用量为17793-G1÷7676 -淀粉酶消耗量应用酶活力为2000ug的α–淀粉酶使淀粉液化促进糊化可减少蒸汽消耗量 -淀粉酶用量按8ug原料计算用酶量为23198×1000×8 928kg20007 糖化酶耗用量若所用糖化酶的活力为20000ug使用量为150ug原料则糖化酶消耗量为23198×100×0150 174kg20000此外酒母糖化酶用量按300ug原料计且酒母用量为10则用酶量为23198×10×70×300 244kg20000式中70为酒母的糖化液占70其于为稀释水和糖化剂8 硫酸氨耗用量硫酸氨用于酒母培养基的补充氮源其用量为酒母量的01设酒母醪量为G0则硫酸氨耗量为01G05蒸煮醪量的计算根据生产实践淀粉原料连续蒸煮的粉料加水比为133粉浆量为23198×133 997514蒸煮过程使用直接蒸汽加热在后熟器和汽液分离器减压蒸发冷却降温在蒸煮过程中蒸煮醪量将发生变化故蒸煮醪的精确计算必须与热量衡算同时进行因而十分复杂为简化计算可按下述方法近似计算假定用罐式连续蒸煮工艺混合后粉浆温度55℃应用喷射液化器使粉浆迅速升温至88℃然后进入连续液化器液化再经115℃高温灭酶后再真空冷却器中闪几蒸发冷却至63℃后入糖化罐其工艺流程图如图所示调浆桶液化维持罐维持罐灭菌维持罐汽液分离器真空冷却器喷射加热器图一粉浆连续蒸煮液化工业流程干物质含量B0 871的薯干比热容为C0 4181-07B0 163[kJ kgK ]粉浆干物质浓度为B1 87143100 203蒸煮醪比热容为C1 B1×C010-B1×CW203×16310-203×418366[kJ kgK ]式中 Cw水的比热容[kJ kgK ]为简化计算假定蒸煮醪的比热容在整个蒸煮过程维持不便1经喷射液化加热后蒸煮醪量为997514 997514×366×88-55 104811kg27489-88×418式中 27489喷射液化器加热蒸汽05Mpa的焓kJK2经二液化维持罐出来的蒸煮醪量为104811 –104811×366×88-84 104140 kg22883式中 22883第二液化维持罐的温度为84度下饱和蒸汽的汽化潜热 kJK 3 经喷射混合加热器后的蒸煮醪量为104140 104140×366115-84 109349 kg27489-115×418式中 115灭酶温度摄氏度2748905Mpa饱和蒸汽的焓kJK4经汽液分离器后的蒸煮醪量109349 - 109349×366115-1043 107442 kg2245式中 22451043摄氏度下饱和蒸汽的汽化潜热 kg5经真空冷却后最终蒸煮醪量为107442 - 107442×3661043-63 100208 kg2351式中 2351真空冷却温度为63摄氏度下的饱和蒸汽的汽化潜热 kJK6 糖化醪与发酵醪量的计算社发酵结束后成熟醪量含酒精10体积分数相当于801质量分数并设蒸煮效率为98而且发酵罐酒精捕集器回收酒精洗水和洗罐用水分别为成熟醪量的5和1则生产1000kg95体积分数酒精成品有关的计算如下1F1 1000×9241 × 10051 ÷100 124477 kg98×801212477÷106 11771 kg31000×9241 756质量分数98×124774 CO2总量为1000×9241 × 44 902 kg98 665 接种量按10计则酒母醪量为11771902 ×10 11521 kg10010÷1006 酒母醪的70是糖化醪其余为糖化剂和稀释水则糖化醪量为11771902 11521× 70 12327 kg10010÷1007成品与发酵醪量的计算1醛酒产量在醛塔取酒一般占成品酒的123在保证主产品质量合格的前提下醛酒量取得越少越好设醛酒量占成品酒精的2则生产1000kg成品酒精可得次品酒精两为100×2 20 kg2普通三级酒精酒精产量每产生1000kg酒精其普通三级酒精产量为1000-20 980 kg 3杂醇油产量杂醇油通常为酒精产量的0307取平均值05则淀粉原料生产1000kg酒精副产杂醇油量为1000×05 5 kg4废醪量的计算废醪量是进入蒸馏塔的成熟发酵醪减去部分水和酒精成方及其挥发成分后的残留液此外由于醪塔是使用直接蒸汽加热所以还需加上入塔的加热蒸汽冷凝水醪塔的物料和热量蘅算如图所示醪塔 V1Q3 V1tF1Q1 1FC1tD1 Q4 Q4 D1t4Q1 1FC1tWx D1图二的物料和热量衡算设进塔的醪液F1的温度t1 70度排除废醪的温度t4 105度成熟醪固形物浓度为B1 75塔顶上升酒器的乙醇浓度50体积分数即4718质量分数则①醪塔上升蒸汽量为V1 12477× 756 1999kg4718②残留液量为Wx 12477-1999 10478 kg③成熟醪比热容为c1 4018× 1019-095B14018× 1019-09575396[kJ kgK ]④成熟醪带入的热量为Q1 F1×c1×t112477×396×703460000 kg⑤蒸馏残液固形物浓度为B2 F1×B1 12477×75 893 Wx 10478此计算是间接加热故没有蒸汽冷凝水的工艺⑥蒸馏残液的比热容为C240181-0378B2 403[Kj kgK ]⑦塔底残留液带出热量为Q4 Wx×c2×t410478×403×1054430000 kJ查附表得50体积分数酒精蒸汽焓为I 1965kJkg故有⑧上升蒸汽带出热量为Q3 V1×I199×19653930000 kJ塔底采用005Mpa表压蒸汽加热焓为26898kJkg又蒸馏过程热损失Qn可取为传热总热量的1根据热量衡算可得消耗的蒸汽量为D1 Q3Q4Qn-Q1I-cwt43930000×4430000-346000026898-418000 ×992199 kg若采用直接蒸汽加热则塔底排出废醪为Wx D1 104782199 12677 kg8100000吨年淀粉原料酒精厂总物料衡算前面对淀粉原料生产1000kg酒精95进行了物料平衡计算以下对100000吨年甘薯干原料酒精厂进行计算1日产普通三级酒精为100000÷300 33333t日产次级酒精为33333×2÷98 680t日产酒精总量为33333680 34013t实际年产量为普通三级酒精量为33333×300 100000ta次级酒精量为680×300 2040ta酒精总产量为1000002040 102040ta2日消耗量23198×34013 11835620kg年消耗量11835620×300 3550686kg淀粉酶糖化酶用量以及蒸煮粉浆量糖化醪酒母醪蒸煮发酵醪等每日量和每年量均可算出衡算结果见表15000吨年淀粉原料酒精厂物料衡算表数量物料生产1000kg95酒精物料量kg 每小时数量kg 每天数量t 每年数量t 普通酒精980 13917 334 100000 次级酒精20 2925 702 2106 甘薯干 23198 32962 7911 237329 α-淀粉酶928 193 0464 1392 糖化酶 2337 338 0811 2433 硫酸氨115 166 004 120 硫酸50 104 025 75 蒸煮粉浆997514 207815 49876 1496271 成熟蒸煮醪100208 208767 50104 150312 糖化醪12327 2568125 61635 184905 酒母醪 11521 24002 576 172815 蒸煮发酵醪12477 2599375 62385 187155 杂醇油 5 104 025 75 二氧化碳902 187917 451 13530 废渣12677264104 63385 190155二普通三级酒精发酵车间的物料衡算1酒精发酵工艺流程示意图酒精发酵采用淀粉原料双酶法糖化间歇发酵其工艺流程示意图如图一 2工艺技术指标及基础数据1酒精发酵工艺技术指标指标名称单位指标数生产规模ta100000 生产方法间歇发酵年生产天数da 300 产品日产量td 334 产品质量纯度95 倒罐率 1 发酵周期h 70 发酵初糖 kgm3 150 淀粉转化率98 糖酸转化率50 酒精提取率982主要原材料质量指标淀粉原料的淀粉含量为767含水143种子培养基gL 水解糖25甘薯干粉1620NH4SO405尿素05H2SO41012 4酵培养基gL 水解糖150甘薯干粉1620尿素03α-淀粉酶10接种量3酒精发酵车间的物料衡算首先计算1000kg纯度为95的酒精耗用的原材料及其他料量1V1 1000÷150×50×98×95143m3式中 150发酵培养基初糖浓度kgm350糖酸转化率98淀粉转化率98酒精提取率2以纯糖算 G1 V1×150 2148kg3 二级中液量V2 10×1432 1432 m34 二级种子培养液所需水解糖量G2 25V225×1432 358kg式中 25二级种液含糖量kgm35 生产1000kg普通三级酒精所需水解糖总量为G G1G22148358 21838kg6耗用淀粉原料量理论上1000kg淀粉转化生成葡萄糖量为111kg故理论上耗用淀粉原料量为 G淀粉 21838÷767×98261739kg式中 767淀粉原料含纯淀粉量98淀粉糖化转化率7尿素耗用量二级种液耗尿素量为03V2 03×1432 043kg发酵培养基耗尿素为05V1 6264kg故共耗尿素量为716045 759kg8二级种液耗用NH42SO4量05×1432 0716kg9种子液耗淀粉酶量为01×1432 1718kg10种子液H2SO4耗用量12×1432 1718kg100000吨年酒精厂发酵车间的物料衡算表物料名称每生产1吨酒精95的物料量100000吨年酒精生产的物料量每日物料量发酵液m3 143 1430000 476667 二级种液m3 143 143000 47667 发酵水解糖kg 2148 214800000 716000 二级种液培养用糖kg 385 3850000 1283333 水解糖总量kg 21838 218380000 72793333 淀粉kg 261739 261739000 87246333 尿素kg 759 759000 2530 硫酸氨kg 0716 71600 23867 α-淀粉酶kg 1432 143200 47733 硫酸kg 1718 171800 57267三 100000吨酒精发酵车间水衡算采用间歇发酵过程从糖化锅内分出糖化醪到酒母培养罐需要加入水进行稀释1 酒母糖化醪稀释用水补充60℃温水与用作酒母的糖化醪应满足发酵接种量10的需要因此补充水量为m1 93G110-7G1483299310-74832911116 kgh式中 93淀粉原料加入发酵锅的量7淀粉原料加入种子液中的量10接种量48329淀粉质原料耗用量kgh2 酒母糖化醪杀菌后冷却水用量为m2 m糖化醪366× 80-27418× 25-17256812×5366×53418×1866210 kgh式中 2568125糖化醪用量kgh366蒸煮醪比热容[kJ kgK ]418水的比热容[kJ kgK ]80杀菌温度℃27冷却后温度℃17冷却水进口温度℃25冷却水出口温度℃3 酒母培育冷却水用量m3 Q3[418×25-17]85900418×8256878 kgh式中Q3酒母培育反应热 kJh418水的比热容[kJ kgK ]25冷却水出口温度℃17冷却水进口温度℃4 发酵过程冷却用水m4 Q2[418× 27-20 ]752000418×7257006 kgh式中 Q2发酵生物反应热[kJ kgK ]418水的比热容[kJ kgK ]27冷却水出口温度℃20冷却水进口温度℃5 酒精捕集器用水m5 5F÷ 1155×208767÷10698475 kgh式中 F成熟醪量 kgh5酒精捕集器回收酒精洗水占熟醪量的比例6 洗罐用水量m6 1F÷ 115001×208767÷10619695 kgh式中 1洗罐用水占熟醪量的比例二设备计算与选型一1 生产能力数量和容积的确定1发酵罐容积的确定随着科技的发展生产发酵罐的厂家越来越多现有的发酵罐容积量系列如510205075100120150250500m3等等究竟选多大容积的好呢一般来说单罐容积越大经济性能越好奉献就也越大要求技术管理水平也越高另一方面属于技术改造适当扩建的项目考虑原有的规模发酵罐的利用和新增发酵罐的统一管理可取与原有发酵罐相同的容积而新建的单位和车间应尽量减少设备数量在技术管理水平永许的范围内尽量取较大容积的发酵罐现取200m32现每天生产95纯度的酒精334吨酒精发酵周期为70小时包括发酵罐清洗灭菌进出物料等辅助操作时间则每天需糖液体积为V糖每天产纯度为95的普通三级334吨每吨酒精需糖液为123271080 114m3V糖 114×334×95361722m3发酵罐的填充系数为08509现取ψ 09则每天需要发酵罐的总容积为V0发酵周期为70小时V0 V糖ψ3617220940191m33计算发酵罐容积时有几个名称需明确装液高度系数指圆筒部分高度系数封底则与冷却罐辅助设备体积相抵消公称容积是指罐的圆柱部分和底封头容积之和并圆整为整数上封头因无法装液一般不计入容积罐的全容积是指罐的圆柱部分和两封头容积之和现取单罐公称容积为1100m3厌氧发酵罐则需发酵罐的个数为n1n1 V0tV总ψ×2440191×701100×09×2412个取公称容积1100m3发酵罐11个实际产量验算1100×0912 × 300 10718797吨年114 7024富裕量为 10718797-100000 719能满足产量要求1000002 主要尺寸的计算现按公称容积1100m3的发酵罐计算H 15D h上 012D h下 009DV全 314D2 Hh上3h下341100 314D2 15D 012D3 009D340D 96mH 144m h上 1152m h下 0864mV全 0785×962 1441152086411876m34 总表面几计算罐体圆柱部分表面积A1 πDH314×96×14443407 m3罐顶表面积 A上πR R2h上2 12314×962× 48208642 735m2罐底表面积 A下πR R2h下2 12314 ×962× 48211522 744m2罐体总表面积 A总 A1 A上 A下43407735744 58197 m2 3 冷却面积和冷却装置主要结构尺寸1 冷却面积的计算A QK×Tm式中 Q发酵反应热 kghK总传热系数 kg mhTm冷却水的温差其中 Q Qa-QbQc式中 Qa生物反应热kJQb蒸发损失热kJQc罐壁向环境散热kJ其中 Qa msq1155000×4186×14835000 kJh式中 m每罐糖液质量 kgs糖度降低百分值q每千克麦芽糖放出热量4186kJQb 5 Qa005×4835000 241750 kJhQc 10 Qa01×4835000483500 kJh所以 Q Qa-QbQc4835000-2417504835004109750 kJh2W QCwT2- T1410975041827-20140456 kgh式中 Q发酵生物反应热 kJhCw水的比热容[kJ kg℃T2冷却水出口温度℃T1冷却水进口温度℃3Tm 30-20-30-272330-2030-27583℃4 传热总系数K值确定选取蛇管为水煤气输送管规格为5360mm则管的横截面积为0 785×0052 00022m2设管内同心装两列蛇管并同时进冷却水则水管内流速为 v W3600×10×00022×1000177ms设蛇管圈直径为4m由水温表查得水温20℃时常数A 645 K1 4186A ρv08 1177DRD074186×645×177×100008 1177×005320 0530787585kJ m2h℃式中ρv为质量流速K2按经验取2700 kJ m2h℃所以总传热系数为1 K1 1 00035 1K1 K2 188 167501187585127000003518811675021786 kJ m2h℃式中 188钢管的导热系数kJ m2h℃116750管壁水污垢层的热阻 m2h℃ kJ00035管子壁厚m4 冷却面积和主要尺寸A QK×Tm410975021786×5833236 m2两列蛇管长度L AπDcp3236314×0056518237m式中 Dcp蛇管平均直径00560 m每圈蛇管长度l [ πDp 2hp2]12[ 314×6 20152]121884 m式中 Dp蛇管圈直径6 mhp蛇管圈之间距离015 m两列蛇管总圈数Np Ll182371884968 圈取97圈两列蛇管总高度H Np-1hp97-1×015144 m5 设备材料的选择发酵设备的材质选择优选考虑的是满足工艺要求其次是经济性本设备采用A3钢制作以降低设备费用6 发酵罐壁厚的计算1 SS PD C cm2[σ]ψ-ρ04×960 0182×127×08-04207cm 取S 21cm式中 P设计压力取P 04MPaD发酵罐内径 D 96 m[σ] A3钢许允应力 [σ] 127 MPaψ焊缝系数 051之间取ψ 08C壁厚附加值 cmC C1C2C3其中 C1钢板负偏差 01313取C1 08mmC2腐蚀余量单面腐蚀取C2 1 mmC3加工减薄量冷加工取0所以 C 081 18 018cm2 封头厚度S PD C cm2[σ]ψ-ρ04×960 0282×127×08-04 217 cm 取S 22 cm式中 P设计压力取P 04MPaD发酵罐内径 D 96 m[σ] A3钢许允应力 [σ] 127 MPaψ焊缝系数 051之间取ψ 08C壁厚附加值 cmC 0811 28 mm 028 cm7 接管设计1 h设计不保温接管长h 150 mm2接管实装醪 1100×09 990m3设5小时排空则物料体积流量为Q 9905×36000055 m3s发酵醪流速取v 1ms则排料管截面积为F物 QV00551 0055 m2管径 d F物078512005500785120837 m取无缝钢管 133×4进料管同排料管取无缝钢管 133×48 支座选择对于75 m3上的发酵罐由于设备总重要较大应选用裙式支座本设计选用裙式支座锥形发酵罐个数 12 全容积 m3 1100装料系数 09 直径m 96 圆筒高m 144 上封头高m 0864 下封头高m 1152 材料 A3 筒厚cm 21封头厚cm 22 接管直径cm 12 接管长度cm 15 支座m 裙式支座冷却方式蛇管冷却蛇管直径mm 53 蛇管间距m 015 蛇管圈数 97 蛇管总高度m 144蛇管圈直径m 6二1 种子罐容积和数量的确定V种 V液×101100×09×1099 m3式中 V液为发酵罐中发酵液的量10接种量取公称容积为100 m3的通用式发酵2 种子罐个数的确定种子罐与发酵罐对应上料发酵罐平平均每天上3罐需种子罐3个种子培养时间1220小时取12小时辅助操作时间810小时生产周期约2020小时3 主要尺寸的确定设 HD 21V全πD22×2D2×π24×D3 100算得 D 3006 取D 31 m则 H 2D 62 m校核种子罐总容积V总 2 V封 V筒10018 m3比需要的种子罐容积大满足设计要求4 冷却面积计算采用夹套冷却1Q总 4186×1100×09×1080×10×7070447567 kJh式中 4186每千克麦芽糖放出的热量kJ230发酵罐的总容积 m3085装料系数1080发酵醪密度 kgm310接种量70发酵醪中麦芽糖含量70发酵时间t2夹套传热系数在418×150250之间取K 418×250 kJ m2h℃3 平均温差种子培养温度30℃水初温20℃水终温25℃Tm 30-2030-25265 ℃4 需冷却面积F Q总K Tm447567418×250×65659 m25 核算冷却面积静止液体浸没筒体高度H0 V封-V封S罐S夹 S筒S封1317S夹 F 可满足工艺要求5设备材料选择6壁厚计算对带夹套的容器应按外压容器计算壁厚考虑到冷却水压力与容器内的压力有不同的存在情况取水压容器外压1 用计算法求夹套内的壁厚S D[ mlp 26ED ]04 C310×[ 3×04×620 26×200000×310 ]04018227018246cm式中 D公称直径31mm外压容器稳定系数M 03E金属的强性模量 E 200000MPaP设计压力 P 04 MPaC壁厚附加值 C C1C2C3 008010 018 cmL筒体长度 L 620 cm2封头厚度对上封头查表δ封 22 cm对下封头查表δ封 24cm3冷却外套壁厚由夹套直径与筒体直径关系 3000≤3100内≤4000 D套 D内20031002003300mm查表确定外套壁厚δ套 11 mm4外套封头壁厚查表取δ套封 13 mm7设备结构的工艺设计1档板根据全档板条件 BD×Z 05式中 B挡板宽度 B 01D 01×3100 310 mmD罐径 D 3100 mmZ挡板数Z 05×DB05×31003105 取Z 6块2搅拌器种子罐采用六弯叶涡轮搅拌器它有公认的尺寸标准直径 Di 03035D 取Di 03D 03×3100 930 mm叶片宽度 h 02 Di 02×930 186 mm盘径φ 075 Di 075 ×930 6975mm弧长 r 035 Di 035×930 3255 mm叶弧长 l 025 Di 025×930 2325 mm搅拌器间距ξ Di 930 mm底距 b D3 9303 310 mm搅拌器的转速根据50L罐470rmin 使用pv为基准放大50L罐N1 470 rmin 搅拌直径Di 112 mmN2 N1D1D223470 ×11293023115 rmin9搅拌器轴功率计算1计算RemRem D2Nρμ0932×19 ×10800001591116000 10000是为湍流式中 D搅拌直径 D 930mmN搅拌器转速 N 11560 19rsρ醪液密度ρ 1080kgm3μ粘度 comm22 计算不通气时搅拌功率P0 NpN3D5e。

二零二零年化工学院优秀毕业设计年产10万吨柠檬酸厂糖化、发酵车间的设计word可直接编辑

2010届本科生毕业设计年产10万吨柠檬酸厂糖化、发酵车间的设计摘要本设计采用薯干原料发酵，只需将薯干磨成粉，加水调浆，直接加入少量α－淀粉酶液化后灭菌、冷却即可接种发酵。

制备柠檬酸一般采用晒干的薯干作为原料。

其中薯干含水10%-15%、淀粉70%左右、蛋白质6%左右。

薯干原料中的蛋白质可作为氮源供菌体生长。

薯干原料中含有铁、镁、钾、钙等的无机盐，选用的黑曲霉C0527对这些成分不敏感,故不必对原料做这方面的预处理。

本设计采用液体深层好氧发酵、钙盐法提取技术生产柠檬酸。

这两种方法都是国内比较流行的生产方法，有着大量的实际经验，易于操作，风险小。

由于本设计为糖化、发酵车间的设计，着重于这两个车间的工艺计算、设备选型。

通过全厂物料衡算、车间热量衡算，确定糖化、发酵车间主要设备发酵罐、种子罐、车间管道的设计和选型以及全厂及车间布置。

本设计还包括发酵罐，全厂平面图，车间平面布置图，工艺流程图。

关键词：薯干深层好氧发酵黑曲霉柠檬酸设备设计和选型Annual output of 100，000 tons citric acid plant saccharification fermentation，fermentation plant designABSTRACTThe design of raw materials used potato fermentation, simply potato mills, water-paste, adding a small amount of direct α-amylase liquefaction, sterilization, cooling, fermentation can be vaccinated. Preparation of citric acid normally used as raw materials dried potato. Potato moisture content of 10% to 15%, about 70 percent of starch, protein about 6 percent. Potato raw materials in the protein can be used as source of nitrogen for cell growth. Potato raw materials containing iron, magnesium, potassium, calcium of inorganic salt, optional black Aspergillus niger C0527 is not sensitive to these ingredients, it need not do any pretreatment of the raw materials.The design of a good gas liquids deep fermentation, dry calcium citrate extraction technology production. The two methods are more popular domestic production methods, has a great deal of practical experience, easy to operate, the risk small. As the design for the saccharification and fermentation workshop the design, the two workshops focused on the process, the selection of equipment. Through the whole plant material balance, energy balance workshop, identified glycosylation, fermentation workshop major equipment fermenter, seed tanks, pipelines and workshops in the design and selection. And the whole plant and facility layout.The design also includes Fermentor, The factory plan, Shop floor plan, Flow Chart.Key words: Potato Deep-seated aerobic fermentation Aspergillus niger Citric acid Equipment Design and Selection目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1.引言 (1)1.1柠檬酸的性质和用途 (1)1.2柠檬酸的来源和发展情况 (1)2.生产工艺 (2)2.1生产方法 (2)2.2生产流程 (2)2.3操作工艺 (3)2.3.1原料的处理 (3)2.3.2发酵工序 (3)2.3.3醪液处理工序 (3)2.3.4提取工段 (3)2.3.5精制工段 (4)3.工艺计算书 (5)3.1物料衡算 (5)3.1.1工艺技术指标及基础数据 (5)3.1.2原料消耗计算（基准：1吨成品柠檬酸） (5)3.1.3发酵醪量的计算 (6)3.1.4接种量 (6)3.1.5液化醪量的计算 (6)3.1.6成品柠檬酸 (6)3.1.7淀粉质原料年产10万吨一水柠檬酸厂总物料衡算 (7)3.2热量衡算 (7)3.2.1液化热平衡计算 (7)3.2.2发酵过程中的蒸汽耗量的计算 (8)3.2.3发酵过程中的冷却水耗量计算 (10)3.2.4发酵过程中的无菌空气耗用量的计算 (10)4.糖化车间设备设计与选型 (12)4.1调浆桶的选型 (12)4.2喷射加热器的选型 (12)4.3液化维持罐的选型 (13)4.4板式换热器的选型 (13)5.发酵车间设备设计与选型 (15)5.1发酵罐的选型 (15)5.1.1发酵罐容积和台数的确定 (15)5.1.2主要尺寸的计算 (16)5.1.3发酵罐冷却面积的计算 (16)5.1.4发酵罐搅拌器的设计 (17)5.1.5发酵罐设备结构的工艺设计 (18)5.1.6发酵罐设备材料的选择 (20)5.1.7发酵罐壁厚的计算 (20)5.1.8发酵罐接管设计 (21)5.1.9发酵罐支座的选择 (22)5.2种子罐的选型 (22)5.2.1种子罐容积和数量的确定 (22)5.2.2种子罐主要尺寸确定 (22)5.2.3种子罐型号确定 (23)5.3贮罐选型 (23)5.3.1发酵成熟醪贮罐 (23)5.3.2硫酸銨贮罐 (23)6.全厂及车间布置 (25)结论 (26)参考文献 (27)谢辞 (28)1 引言1.1 柠檬酸的性质和用途柠檬酸，学名为2-羟基-丙烷三羧酸，结构式为：OH│HOOC─CH2─C─CH2─COOH。

吨谷氨酸生产车间设计

吨谷氨酸生产车间设计引言吨谷氨酸（Tons of Glutamic Acid，简称TGA）是一种重要的生化工业原料，广泛应用于食品添加剂、药品、化妆品等领域。

为了提高吨谷氨酸的生产效率和质量稳定性，设计一个合理的生产车间是至关重要的。

本文将从工艺流程、生产设备、空间布局和安全要求等方面，对吨谷氨酸生产车间进行设计。

工艺流程吨谷氨酸的生产工艺流程包括发酵、提取、结晶和干燥等步骤。

1.发酵：通过将发酵菌种添加到培养基中，进行发酵反应，产生吨谷氨酸。

发酵过程需要具备温度、pH值和氧气供应等控制参数。

2.提取：将发酵液进行离心分离，得到产物和废液，废液进行后续处理，产物则继续下一步工艺。

3.结晶：将产物进行结晶处理，以提高纯度。

4.干燥：将结晶产物进行干燥处理，得到最终产品。

生产设备吨谷氨酸生产车间需要配备以下生产设备：1.发酵罐：用于进行发酵反应的设备，应具备良好的温度、pH值和通气控制能力。

发酵罐应该采用不锈钢材质，易于清洁和消毒。

2.离心机：用于发酵液的分离，将产物和废液分离。

3.结晶设备：用于结晶处理，提高产物纯度。

4.干燥设备：将结晶产物进行干燥，得到最终产品。

常用的干燥设备包括喷雾干燥机和气流干燥机等。

5.控制系统：车间需要配备自动控制系统，实时监测和调节温度、pH值和氧气供应等参数，保证生产过程的稳定性和质量。

空间布局吨谷氨酸生产车间的空间布局应充分考虑工艺流程和材料流动。

一般而言，可分为原料存储区、发酵区、提取区、结晶区和成品存储区等区域。

1.原料存储区：用于存放吨谷氨酸的原料，如糖、氮源和盐等。

应有适当的容量和防潮、防火设施。

2.发酵区：设置发酵罐，应保证充足的工作空间和通风设备，以及相应的供电、水源和废液排放设施。

3.提取区：设置离心机和相关处理设备。

离心机需要具备良好的稳定性和防护措施，同时保证提取过程的无菌性。

4.结晶区：设置结晶设备，应具备良好的操作空间和通风设备，结晶过程需要精确控制温度和湿度。

谷氨酸发酵生产工艺设计

谷氨酸发酵生产工艺设计引言谷氨酸（Glutamic acid）是一种具有重要生理功能的氨基酸，在食品添加剂、医药和化工等领域得到广泛应用。

谷氨酸的发酵生产是目前主要的生产方式之一，具有高效、环保和经济的特点。

本文将介绍谷氨酸发酵生产工艺的设计要点和步骤，旨在提供一个指导性的参考。

1. 发酵菌种的选择在谷氨酸的发酵生产中，选择合适的菌种是非常重要的。

常用的菌种包括诺辛谷氨酸菌、泛酰谷氨酸菌等。

选择菌种要考虑以下因素：1.菌种对底物的利用能力：菌种应具备对底物（如糖类）的高效利用能力，能够快速合成谷氨酸。

2.谷氨酸产量和产率：菌株应具有较高的产量和产率，以提高生产效率。

3.耐受性和稳定性：菌株应具备较强的耐受性，能够适应不良环境条件，并保持稳定的发酵性能。

2. 发酵培养基的配方设计发酵培养基是谷氨酸发酵生产过程中提供营养物质和能量的介质。

设计合理的发酵培养基可以提高菌株的生长速度和谷氨酸的产量。

发酵培养基的配方设计要考虑以下因素：•碳源：常用的碳源包括葡萄糖、淀粉和甘蔗汁等。

碳源的选择应考虑菌株的利用能力和成本因素。

•氮源：氮源是合成蛋白质和谷氨酸的重要原料，常用的氮源包括氨基酸和无机盐等。

氮源的选择应满足菌株对氮元素的需求。

•矿盐和微量元素：矿盐和微量元素对菌株的生长和代谢过程起到重要作用，应根据菌株的需求进行添加。

•pH值和温度：发酵过程中，适宜的pH值和温度对菌株的生长和产酸能力影响较大，应根据菌株的生长特性进行调控。

3. 发酵过程的控制策略发酵过程的控制是谷氨酸发酵生产的关键环节之一，涉及菌种的培养、发酵液的供给和收集、废液的处理等方面。

控制发酵过程可以从以下几个方面进行：•菌种的培养和引种：选取适宜的菌株，进行菌种的预培养和引种，保证发酵罐内菌种的活力和数量充足。

•发酵液的供给和收集：根据菌株的需求，在发酵过程中及时供给合适的培养基，同时及时收集产生的发酵液。

•pH值和温度的调控：通过控制培养基的酸碱度和发酵罐的温度，保持适宜的生长环境。

谷氨酸发酵工厂毕业设计

第一章绪论一、设计项目：（1）设计课题：年产2万吨谷氨酸发酵工厂的初步设计（2）厂址：内蒙古通辽市（3）重点工段：糖化（4）重点设备：糖化罐二、设计范围：（1）厂址选择及全厂概况介绍（地貌、资源、建设规模、人员）；（2）产品的生产方案、生产方法、工艺流程及技术条件的制定；（3）重点车间详细工艺设计、工艺论证、设备选型及计算；（4）全厂的物料衡算；（5）全厂的水、电、热、冷、气的衡算；（6）车间的布置和说明；（7）重点设备的设计计算；（8）对锅炉、电站、空压站等提出要求及选型；（9）对生产和环境措施提出可行方案。

三、要完成的设计图纸：（1）全厂工艺流程图一张；（2）重点车间工艺流程图一张；（3）重点车间设备布置立面图一张；（4）重点车间设备布置平面图一张；（5）重点设备装配图一张。

四、设计依据：（1）批准的设计任务书和附件可行性报告，以及可靠的设计基础资料。

（2）我国现行的有关设计和安装的设计规范和标准（3）广东轻工职业技术学院食品系下达的毕业设计任务书五、设计原则：（1）设计工作要围绕现代化建设这个中心，为这个中心服务。

首先要有加速社会主义四个现代化早日实现的明确指导思想，做到精心设计，投资省，技术新，质量好，收效快，收回期短，使设计工作符合社会主义经济建设的总原则。

（2）要学会查阅文献，收集设计必要的技术基础资料，要善于从实际出发去分析研究问题，加强技术经济的分析工作。

（3）要解放思想，积极采用技术，力求设计上具有现实性和先进性，在经济上具有合理性，尽可能做到能提高生产率，实现机械化和自动化，同时兼顾社会和环境的效益。

（4）设计必须结合实际，因地制宜，体现设计的通用性和独特性相结合，工厂生产规模、产品品种的确定，要适应国民经济的需求，要考虑资金的来源，建厂的地点、时间、三废综合利用等条件，并适当留有余地。

（5）要注意到周围环境的清洁卫生，又要注意到工厂内车间之间的卫生、无菌、防火等条件的相互影响。

毕业设计(论文)-年产10万吨谷氨酸工厂设计

中文摘要 ........................................................ (Ⅰ)Abstract(英文摘要) ............................................... .Ⅱ目录 ........................................................... .Ⅲ第一章绪论 .. (1)1.1 谷氨酸的产品性质 (1)1.2 国内外谷氨酸的生产进展 (2)1.3 可行性分析 (3)1.4 指导思想及设计规则 (4)1.5 本设计的主要内容 (4)第二章谷氨酸生产工艺设计及论证 (5)2.1 原料选择 (5)2.2 生产工艺设计及论证 (5)2.2.1 工艺流程 (6)2.2.2 工艺论证 (7)第三章物料以及能量平衡计算 ................................... .. (19)3.1 物料平衡计算 (19)3.1.1 液化工序 (19)3.1.2 糖化工序 (20)3.1.3 过滤工序 (21)3.1.4 精制工序 (23)3.1.7 发酵工序 (26)3.1.8 浓缩工序 (28)第四章主要设备选型 (30)4.1 发酵工序 (30)4.2 真空浓缩工序 (30)4.3 调浆工序 (31)4.4 糊化工序 (31)4.5 液化工序 (32)4.6 糖化工序 (40)4.7 脱色工序 (41)4.8 过滤工序 (41)4.9离子交换工序 (41)设备清单一览表 (41)第五章劳动力组织及辅助设施 (51)5.1 劳动力组织 (51)5.1.1 企业组织原则 (51)5.1.2 生产制度 (51)5.1.3 人员编制 (52)5.2 工厂建筑、卫生及防火 (52)5.2.1 厂址选择 (52)5.2.2 工厂平面布置 (52)5.2.3 主生产车间建筑要求 (52)5.3 污水处理 (52)5.4 公共系统 (52)5.4.1 耗水量 (52)5.4.2 耗汽量 (52)5.4.3 耗电量 (52)5.4.4 耗煤量 (52)第六章环境工程 (53)6.1 环境污染防治工程 (53)6.1.1 大气污染防治工程 (53)6.1.2 水污染防治工程 (53)6.1.3 固体废物处理工程 (53)6.1.4 噪声振动控制 (54)6.2 环境绿化工程 (54)第七章技术经济核算 (55)7.1 产品成本 (54)7.2 成品收入 (54)7.3 全厂投资及回收期估算 (54)7.3.1 设备投资估算 (54)7.3.2 建设投资估算 (54)7.3.3 新建车间总投资 (54)7.3.4 回收期计算 (54)参考文献 (56)致谢 (57)摘要本设计主要是以玉米淀粉为原料采用双酶法制糖的方式经过浸洗、糊化、液化、糖化、脱色、过滤、精制等工序生产水解葡萄糖。

年产10万吨乳酸发酵车间设计

年产10万吨乳酸发酵车间设计
乳酸发酵是生物发酵过程中的一种重要过程，在该项目中，将采用一年产10万吨
乳酸发酵车间设计方案。

乳酸发酵车间设计应综合考虑生物发酵工艺、发酵操作系统、膜
技术、活性清洁技术、发酵池的设计和操作、发酵池高级控制、净化工艺以及发酵车间的
环境管理。

首先，为了确保安全生产，需要对发酵车间进行精密、可靠、安全性高等操作设计，从而保证整个制作过程的安全无害、节省能源，减少环境污染。

其次，需要采用先进的发
酵工艺、设备与系统，以确保操作效率最高，以及生产过程中必须考虑的资源消耗最小化。

同时，也需要采用高效、经济的膜分离技术，及采用活性细胞膜过滤技术，保持培养发酵
过程活性，以及提高产品质量和稳定性。

此外，也需要对发酵池的设计工艺进行深入考察，以及发酵池的操作参数，以保证
每一次发酵的稳定性和准确性。

此外，为提高发酵的效率，也可以采用发酵池高级控制系统，以及净化工艺。

最后，发酵车间的环境管理也是一个重要环节，可以通过采用自动环
境控制、自动灭菌灯、排风环节和定时清洗及消毒系统，以及加大事故处理能力，确保发
酵车间环境洁净、安全，以最大程度减少环境污染和危害。

发酵车间毕业设计

发酵车间毕业设计1. 引言发酵是一种利用微生物进行有氧或无氧代谢的过程，通过此过程可以生产出许多有益的物质，例如酒精、酸奶、面包等。

发酵车间是进行大规模发酵生产的工作场所，它在现代生产中起着重要的作用。

本文将讨论发酵车间的毕业设计，包括车间布置、设备选择和操作流程等。

2. 车间布置发酵车间的布置需要考虑生产流程、人员工作空间和设备摆放等因素。

以下是一个合理的车间布置方案：2.1 生产区域•选择空旷的地方作为发酵车间的生产区域，确保有足够的空间容纳发酵罐、生产线和工作人员。

•根据生产流程将工作区域划分为原料存放区、发酵罐区和产品后处理区。

•原料存放区应设立储物柜和货架，用于存放、分类和取用原料。

•发酵罐区应安装发酵罐和相关的控制设备，确保良好的通风和灭菌条件。

2.2 人员区域•在生产区域旁设置人员休息区和更衣室，为员工提供舒适的工作环境。

•人员休息区内应有桌椅、水壶和微波炉等设备，方便员工休息和进食。

•更衣室应设有足够的储物柜，供员工存放私人物品。

2.3 办公区域•发酵车间需要一个办公区域，用于处理生产计划、质量控制和人员管理等事务。

•办公区域应设有办公桌、文件柜和电脑等设备，方便工作人员进行办公工作。

3. 设备选择在发酵车间的毕业设计中，设备的选择是至关重要的。

以下是一些常用的发酵设备：3.1 发酵罐•发酵罐是发酵车间最核心的设备之一，它用于容纳和维持发酵过程中的微生物。

•发酵罐通常由不锈钢制成，具有良好的耐腐蚀性和密封性能。

•发酵罐应具备自动控制和监测系统，可实时监测和调节发酵过程的温度、压力和pH值等参数。

3.2 微生物培养设备•微生物培养设备用于培养和增殖发酵过程中所需的微生物。

•常见的微生物培养设备有培养箱、摇床和生物反应器等。

•这些设备应具备一定的容量和控制功能，以满足不同规模的发酵生产需求。

3.3 配套设备•发酵车间还需要配备一些辅助设备，如输送系统、过滤设备和灭菌器等。

•输送系统用于将原料、发酵产物和废弃物等在车间内进行传递和处理。

谷氨酸发酵生产工艺设计

摘要味精是人们熟悉的鲜味剂，是L—谷氨酸单钠盐(Mono sodium glutamate)的一水化合物(HOOC-CH2CH(NH2)-COONa·H20)，具有旋光性，有D—型和L—型两种光学异构体。

味精具有很强的鲜味(阈值为0. 03%)，现已成为人们普遍采用的鲜味剂，其消费量在国内外均呈上升趋势。

1987年3月，联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂专家联合委员会第十九次会议，宣布取消对味精的食用限量，再次确认为一种安全可靠的食品添加剂［1］。

早期味精是由酸法水解蛋白质进行制造的，自从1956年日本协和发酵公司用发酵法生产以后，发酵法生产迅速发展，目前世界各国均以此法进行生产。

谷氨酸发酵是通气发酵，也是我国目前通气发酵产业中，生产厂家最多、产品产量最大的产业［2］。

该生产工艺和设备具有很强的典型性，本文对味精发酵生产工艺及主要设备作简要介绍，以期有助于了解通气发酵工艺和主要设备的有关知识。

设计内容为，了解味精生产中的原料预处理、发酵、提取部分的生产方法和生产流程，根据实际情况来选择发酵工段合适的生产流程，并对流程中的原料进行物料衡算、热量衡算及设备的选择。

最后，画出发酵工段的工艺流程图和平面布置图。

整个设计内容大体分成三部分，第一部分主要是味精生产的工艺和设备选择；第二部分包括发酵罐、种子罐及空气分过滤器的设计与选型；第三部分是工艺流程和平面布置图。

关键词：味精发酵；工艺计算；设备选型；CADAbstractmonosodium glutamate production process can be divided into fourprocessstages: (1) pretreatment of raw materials and the preparation of starch hydrolysis sugar;(2) seeds to expand cultivation and glutamic acid fermentation; (3) glutamic acidextraction andglutamate single preparation of sodium; (4) MSG refined.Corresponding to the four process stages saccharification workshop, set in the MSGplant fermentation workshop, extraction workshop and refining plant as the mainproduction plant. In addition, the steam requirements for the protection of the production process, set the boiler room, boiler combustion to produce steam, and gas pipelinetransportation to the various production needs parts. For the protection of the water of the entire factory production, the need to set the pump house, water for sterile filtration system processing, transportation and water supply pipes to the various productionneeds parts Kerword： Pretreatment Hydrolysis FermentationKey word:Monosodium glutamate fermentation; Process calculation; Equipment selection; CAD目录摘要 (I)Abstract (I)一前言.................................................................... - 5 -二味精生产工艺........................................................... - 6 -2.1 味精生产工艺概述.................................................. - 6 -2.2味精生产总工艺流程图............................................... - 7 -2.3 原料预处理及淀粉水解糖制备 ....................................... - 8 -2.3.1 原料的预处理................................................ - 8 -2.4 种子扩大培养及谷氨酸发酵 ......................................... - 9 -2.5 谷氨酸的提取...................................................... - 9 -2.6 谷氨酸制取味精及味精成品加工 .................................... - 10 -三工艺计算............................................................... - 10 -3.1 发酵工艺技术指标及基本数据 ....................................... - 10 -3.2 谷氨酸发酵车间的物料衡算 ......................................... - 11 -3.2.1 物料衡算结果............................................... - 13 -3.3.2培养液冷却水用量............................................ - 14 -3.3.3 发酵过程空气基本数据 ....................................... - 14 -3.3.4发酵过程无菌空气用量计算.................................... - 15 -四设备设计与选型........................................................ - 17 -4.1 发酵罐............................................................ - 17 -4.1.1 发酵罐的选型及容积 ........................................ - 17 -4.1.2发酵罐个数的确定............................................ - 17 -4.1.3主要尺寸设计................................................ - 18 -4.1.4冷却面积.................................................... - 19 -4.1.5搅拌器及搅拌轴功率.......................................... - 19 -4.1.6设备结构的设计.............................................. - 21 -4.1.7支座选择.................................................... - 25 -4.2 种子罐............................................................ - 26 -4.2.1种子罐容积和数量的确定...................................... - 26 -4.2.2冷却面积的计算.............................................. - 27 -4.2.3壁厚计算.................................................... - 27 -4.2.4设备结构的工艺设计.......................................... - 28 -4.2.5支座选型.................................................... - 31 -4.3空气分过滤器...................................................... - 31 -4.3.1种子罐分过滤器.............................................. - 31 -4.3.2发酵罐分过滤器.............................................. - 32 -4.4 味精厂发酵车间设备一览表 ........................................ - 32 -五设计总结与体会......................................................... - 33 -六参考文献.............................................................. - 34 -一前言味精是人们熟悉的鲜味剂，是L—谷氨酸单钠盐(Mono sodium glutamate)的一水化合物(HOOC-CH2CH(NH2)-COONa•H20)，具有旋光性，有D—型和L—型两种光学异构体。

生物工程毕业设计(论文)-年产10万吨的木薯酒精发酵工厂设计[管理资料]

武汉工业学院毕业设计（论文）毕业设计(论文)题目年产10万吨的木薯酒精发酵工厂设计姓名学号 7院系生物与制药工程专业生物工程指导教师2008年 5 月26 日2absdractAlcohol has very extensive application in a great deal of fields such as people's daily life and scientific research. The trades and alcohol trades of our country have fast development trends on earth in the world. The output is increased progressively year by year. The ability for producing alcohol of the fermented law will become the sign of a national economic strength. The fermented law is mainly to utilize microorganism to have no oxygen to ferment, it suck candy material like,sugarcane, sweet potato, carbohydrate in the material such as the maize are turned into ethanol, turn into alcohol. This law raw material sources are abundant , the environmental protection of the production process, is worth popularizing in a more cost-effective manner. Originally design the fermented workshop produced to alcohol to calculate with the selecting type of the apparatus , strive to make the theory combine with practice.Keyword: Alcohol Fermented law Fermented workshop摘要酒精在人们日常生活以及科学研究等诸多领域都有很广泛的应用。

【毕业设计】年产10万吨9176P淡色啤酒厂发酵车间设计

【关键字】毕业设计四川理工学院毕业设计年产10万吨9°P淡色啤酒厂发酵车间设计学生：庞云凤学号：专业：生物工程班级：生物技术及应用2005.5指导教师：罗惠波四川理工学院生物工程系二OO八年六月毕业设计说明书题目年产10万吨淡色啤酒厂发酵车间设计(9°P)学生庞云凤系别生物工程系专业班级生物技术及应用05级5班学号指导教师罗惠波目录2.1糖化用水 (27)2.2洗糟水用量 (27)2.3CPI装置洗涤用水 (28)2.4CPI系统配洗液用水 (28)2.5发酵罐洗刷用水 (28)2.6发酵室洗刷用水 (28)2.7汉生罐及酵母扩大培养罐洗刷用水 (29)2.8硅藻土过滤机洗刷用水 (29)293.2主发酵期间酒精最大耗用量D最大 (30)3.3降温期耗冷量 (30)3.4啤酒过冷却器耗量 (31)3.5酵母培养室及无菌水耗冷量 (31)3.6酒花库耗冷量 (31)3.7非工艺耗冷量 (32)第3章发酵车间设备的设计与选型 (34)1发酵罐的设计与选型 (34)1.1发酵罐体积确定 (34)1.2罐子个数的确定 (35)1.3发酵罐材料的选择 (35)2 发酵车间其他附属设备选型 (39)2.1清酒罐 (39)2.2扩大培养罐选型 (39)2.3麦汁杀菌罐 (41)2.4过滤设备 (42)3 车间布置 (42)3.1厂房的整体布置和轮廓设计 (42)3.2厂房的立面布置 (42)3.3厂房的平面布置 (42)4 设备布置选取 (43)4.1发酵设备 (43)4.2泵 (43)4.3其它罐 (43)4.4门、楼梯 (43)第4章参考文献 (44)前言啤酒是世界上产量最大，酒精含量最低，营养含量非常丰富的酒种。

早在1977年7月2日在墨西哥举行的第9届“国际营养食品会议”上就被正式列为营养丰富食品。

据统计，除茶，碳酸饮料和牛奶外，啤酒与咖啡并列2001年世界人均消费量第四位，达到23L。

(完整版)年产10万吨合成氨合成工艺设计毕业设计论文

优秀论文审核通过未经允许切勿外传宁夏大学本科生毕业设计工艺设计姓名：王康洲指导教师：陈学文院系：化工学院专业：化学工程与工艺提交日期：目录中文摘要 (2)外文摘要 (3)1．总论 (4)1.1设计任务的依据 (4)1.2概述……………………………………………………………………………1.2.1设计题目 (7)1.2.2设计具体类容范围及设计阶段 (7)1.2.3设计的产品的性能、用途及市场需要 (8)1.2.4简述产品的几种生产方法及特点 (8)1.3产品方案 (8)1.4设计产品所需要的主要原料规格、来源 (8)1.4.1设计产品所需要的主要原料来源 (8)1.4.2涉及产品所需要的主要原料规格 (8)1.5生产中产生有害物质和处理措施 (8)1.5.1氨气和液氨 (8)1.5.2合成氨废水 (8)2．生产流程及生产方法的确定 (8)3．生产流程简述 (14)4．工艺计算 (16)4.1原始条件 (16)4.2物料衡算 (16)4.2.1合成塔物料衡算……………………………………………………184.2.2氨分离器气液平衡计算 (19)4.2.3冷交换器气液平衡计算 (19)4.2.4液氨贮槽气液平衡计算 (25)4.2.5液氨贮槽物料计算 (29)4.2.6热交换器热量计算 (35)4.2.7水冷器热量计算 (36)4.2.8氨分离器热量核算 (39)5.主要设备选型 (39)5.1废热锅炉设备工艺计算 (40)5.1.1计算条件 (40)5.1.2官内给热系数α计算 (41)5.1.3管内给热系数αi计算 (42)5.1.4总传热系数K计算 (43)5.1.5平均传热温差mΔt计算 (44)5.1.6传热面积 (45)5.2主要设备选型汇总 (46)6.环境保护与安全措施 (47)6.1环境保护 (48)6.1.1化学沉淀—A O 工艺处理合成氨废水 (49)6.1.2合成氨尾气的回 (50)6.2安全措施 (51)6.2.1防毒 (52)6.2.2防火 (53)6.2.3防爆 (54)6.2.4防烧伤 (55)6.2.6防机械伤 (56)6.2.5防触电 (57)结束语 (40)注释………………………………………………………………………………40 参考文献 (42)致谢…………………………………………………………………………………4 3 附录…………………………………………………………………………………43年产10万吨合成氨合成工艺设计指导老师：王绪根摘要：介绍合成氨合成生产工艺流程，着重通过对此工艺流程的物料衡算，能量衡算确定主要设备选型。

年产10万吨乳酸发酵车间设计

在设计年产10万吨乳酸发酵车间时，需要考虑以下几个方面：车间布局、设备选择和工艺流程。

首先，对于车间布局来说，应该充分考虑生产的连续性和效率。

一个合理的布局可以有效地减少生产过程中的杂乱和交叉污染，提高生产效率。

根据乳酸发酵生产的特点，可划分为原料收购区、发酵区、精制区、包装区和仓储区。

原料收购区应该设计成一个相对封闭的空间，以保证原料不受外界污染。

发酵区是车间的核心，应该根据生产需求确定发酵罐的数量和大小。

精制区需要设置相应的设备，用于去除发酵液中的杂质和提纯。

包装区需要有充足的空间和设备，用于乳酸成品的包装。

仓储区应该设计成适当的温湿度和通风条件，保证乳酸成品的质量。

其次，对于设备选择来说，应该优先选择满足产能需求、质量标准和环保要求的设备。

发酵罐是生产乳酸过程中最关键的设备，应该选择具有良好密封性和调温调湿功能的发酵罐。

同时，还需要选择合适的搅拌设备、过滤设备和精制设备，以满足生产过程中的各个环节的需求。

最后，对于工艺流程的设计来说，应该充分考虑生产的效率和乳酸产品的质量。

乳酸发酵工艺主要包括添加发酵剂、调控发酵条件、发酵过程监控等环节。

需要设置相应的自动化设备和监测系统，以实现工艺流程的控制和优化。

此外，还应该考虑环境保护和安全生产。

在车间设计中应设置相应的废气处理设备，减少污染物的排放。

车间内应设置适当的安全设施，如防火防爆设备、安全出口等，确保生产过程中的人身安全。

综上所述，年产10万吨乳酸发酵车间的设计需要考虑车间布局、设备选择和工艺流程，以充分满足生产需求、提高生产效率、保证产品质量和环境安全。

设计中要注重连续性和效率，选择合适的设备，并考虑环保和安全因素。

年产10万吨啤酒厂(发酵车间)的设计

（4）高孔容主编：《发酵设备》，轻工业出版社，1995。
（5）吴思方主编：《发酵工厂工艺设计概论》，轻工业出版社，1995。
（6）蒋汉文主编：《热工学》，高等教育出版社，1994。
（7）合编：《工业发酵分析》，中国轻工业出版社，1997。
设计
（论文）
工作
内容
虽然我国啤酒产量已经稳居世界第一，但啤酒质量和技术装备水平与世界先进水平仍有不少差距，吨酒煤耗、电耗较高。本课题为年产10万吨啤酒厂的设计，酿制生产10度淡爽型啤酒。
啤酒生产原料如下：优级麦芽60%；辅料采用高麦芽糖浆和大米混合，辅料占40%，其中高麦芽糖浆20%，大米20%。采用高浓酿造工艺，糖化定型麦汁浓度为12oP。高麦芽糖浆浸固形物含量75%。本课题年产10万吨啤酒工厂设计，重点设计发酵车间。
3、完成图纸设计：厂区平面图（1张，2＃图纸）、工艺流程图（1张，1＃图纸）、主体设备图（1张，1＃图纸）。
主要参
考资料
及文献
（1）顾国贤编：《啤酒麦汁制造工艺学》，无锡轻工大学，1995。
（2）顾国贤编：《酿造酒工艺学》，无锡轻工大学，1995。
（3）管敦仪主编：《啤酒工业手册》，轻工业出版社，1999。
山东建筑大学课程设计任务书
班级
姓名
指导教师
设计（论文）题目
年产10万吨啤酒厂（发酵车间）的设计
设计
（论文）
原始
参数
本课题为年产10万吨啤酒厂的设计，酿制生产10度淡爽型啤酒。年生产天数300天，其中旺季生产5个月（150天），产量占全年总产量70%，淡季生产5个月（150天），产量占全年产量30%。
ห้องสมุดไป่ตู้续附表
设计（论文）工作基本要求

年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计_毕业论文任务书

年产10万吨啤酒⼯⼚发酵车间设计_毕业论⽂任务书课程设计说明书题⽬：年产10万吨啤酒⼯⼚发酵车间设计专业课程设计任务书设计题⽬：年产10万吨啤酒⼯⼚发酵车间设计学号：学⽣姓名：专业：指导教师姓名：系主任：⼀、主要内容及基本要求主要内容：1．拟在湘潭市西郊⽺牯塘选择⼚址新建年产10万吨啤酒⼯⼚2．设计范围：以发酵车间为主体设计，只做初步设计。

3．以⽣产⼯艺（流程）设计为主导，为其它配套专业（如全⼚总平⾯、⼟建、采暖通风、⽔电、环保、⾏政管理、技术经济与概算等单项⼯程设计）提供设计依据和提出要求，兼顾⾮⼯艺设计。

基本要求：⽣产⽅案和平⾯布局合理，⼯艺流程设计和设备选择及⽣产技术经济指标具有先进性与合理性，⼯艺计算正确，绘图规范，综合指标达到同类⼯⼚先进⽔平，“三废”环保符合国家有关规定。

⼆、重点研究的问题⽣产⼯艺流程的选择和设计；物料衡算；发酵主车间布置设计以及专业设备选型。

三、进度安排（指导教师填写）四、应收集的资料及主要参考⽂献（指导教师填写）[1]管敦仪主编，啤酒⼯业⼿册（上）[M]. 轻⼯业出版社，1985：69-346[2]管敦仪主编，啤酒⼯业⼿册（中）[M]. 轻⼯业出版社，1985：33-108[3]管敦仪主编，啤酒⼯业⼿册（下）[M]. 轻⼯业出版社，1985：12-207[4]张学群、张柏青,啤酒⼯艺控制指标及检测⼿册[M]. 中国轻⼯业出版社，1993[5]刘芳，啤酒⼯业废⽔治理技术研究[J]. 酿酒科技，1999,（9）：47-51[6]吴延东，啤酒⼯⼚糖化设备的组合⽐较[J]. 酿酒科技，2002,（1）：33-37[7]李⼤勇，啤酒⼯⼚糖化⼯艺选择[J]. 酿酒科技，2002,（3）：22-30[8]王坚，啤酒⾼浓度发酵⼯艺技术要点[J]. ⼭西⾷品科技，2000（5）：58-63[9]乔⽟胜，啤酒麦汁⼀段冷却新技术[J]. 酿酒科技，2001, (2)：20-24[10]⽆锡轻⼯业学院，轻⼯业部上海轻⼯业设计院组编，⾷品⼯⼚设计基础[M]. 中国轻⼯业出版社，1992：8-262[11]中国⾷品发酵⼯业研究院，中国海诚⼯程科技股份有限公司，江南⼤学主编.⾷品⼯程全书（第三卷）⾷品⼯业⼯程[M]. 中国轻⼯业出版社，2005[12]P.F.斯坦伯⾥，A.惠特克.发酵⼯艺学原理[M]. 中国医药科技出版社，1992[13]王念春.啤酒⼚⾃动化控制⽅案的设计与实现[J]. 测控⾃动化，2004.1[14]郑岳传. 现代化啤酒⼚设备的选择[J]. ⾷品与发酵⼯业，2001, 5：75-84⽬录第⼀章总论1.1 设计的任务及要求 (1)1.2 设计依据和原则 (1)第⼆章⼚址选择及布置2.1 ⼚址选择 (2)2.2 各类建（构）筑物的布置 (2)第三章发酵车间⼯艺流程3.1 ⼯艺流程说明 (4)3.2 发酵⽣产⼯艺流程图 (7)第四章物料衡算4.1 基础数据 (8)4.2 100kg原料⽣产12o P淡⾊啤酒物料衡算 (8)4.3 ⽣产100L 12o P淡⾊啤酒物料衡算 (9)4.4 年⽣产10万吨12o P浅⾊啤酒物料衡算 (9)第五章设备的设计与选型5.1 发酵车间主要设备 (11)5.2 设备选择5.2.1 发酵过程采⽤微机控制系统进⾏分布式控制 (12)5.2.2 过滤设备 (12)5.2.3 3CIP系统 (13)5.2.4 酵母系统 (13)5.2.5 关于缩短传统发酵周期的设备组合 (13)5.2.6 配备⾼浓稀释设备 (13)第六章环境保护及综合利⽤6.1 环境保护6.1.1 执⾏标准 (14)6.1.2 污染物及治理⽅法 (14)6.2 副产品的综合利⽤ (14)参考⽂献 (15)第⼀章总论1.1 设计的任务及要求设计题⽬：年产10万吨啤酒⼯⼚发酵车间设计设计内容：认真完成年产⼗万吨啤酒⼚吨啤酒⼚的基本设计⼯作，计划将⼚址选在湘潭市西郊，本设计的重点是发酵车间。

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