35000吨味精工厂发酵车间设计资料讲解
年产15万吨味精工厂发酵车间设计说明书
年产1.5万吨味精工厂发酵车间设计说明书引言味精是人们熟悉的鲜味剂,是L—谷氨酸单钠盐(Mono sodiumglutamate)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。
由于我的水平有限,加之对先进设计的了解甚少,设计中有好多不足的地方敬请各位老师和同学批评指正。
1 味精生产工艺1.1 味精生产工艺概述味精生产全过程可划分为四个工艺阶段:(1)原料的预处理及淀粉水解糖的制备;(2)种子扩大培养及谷氨酸发酵;(3)谷氨酸的提取;(4)谷氨酸制取味精及味精成品加工。
与这四个工艺阶段相对应味精生产厂家一般都设置了糖化车间、发酵车间、提取车间和精制车间作为主要生产车间。
年产1.5万吨味精工厂设计-酶解法制糖工艺研究【食工毕业作品】
BI YE SHE JI(20 届)年产1.5万吨味精工厂设计-酶解法制糖工艺研究所在学院专业班级食品科学与工程学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要本设计简要介绍了味精的发展历程及我国味精工业的现状,重点研究了年产15000吨味精厂酶解法制糖工段的生产工艺,并对总平面布置图、公用工程(水、电、汽等)、环境保护及综合利用、工业卫生和劳动保护等方案进行了概述。
设计了厂区总平面图、制糖工艺流程图、制糖车间设备流程图等。
本工艺是利用玉米淀粉为原料,双酶水解制糖后,通过谷氨酸棒杆菌发酵、等电点沉淀提取谷氨酸,再经过中和、脱色、除铁、结晶、干燥制成味精。
特别对酶解法制糖工艺进行了深入的研究,酶解法制糖工艺是利用玉米淀粉为原料,调浆后,加入α-淀粉酶,经过两次喷射液化,冷却,糖化(糖化酶),最后进入发酵工段。
该技术不仅能有效利用原料,提高淀粉的转化率,而且大大地改善了糖液的质量,提高了设备的利用率,从而起到降低成本的作用。
关键词:味精;酶解法制糖;液化;糖化;Title: a MSG factory with the product of 15000 tons per year-making sugar with enzyme.AbstractThis design briefly introduces the development history of MSG and the situation of MSG industry in our country,focused on the study of a MSG factory with the product of 15000 tons per year and technological process of making sugar with enzyme.At the same time,give a brief account of general layout、public works(supply water、electric、vapour and so on)、environmental protection and comprehensive utilization、industry hygiene and labour enzyme and so on.Design a plant general layout,sugar process flow chart,sugar making equipment flow chart and so on.This process using corn starch as raw material,two enzymatic hydrolysis sugar after fermentation by corynebacterium glutamicum,extracted glutamic acid isoelectric precipitation by neutralization,bleaching,iron,crystal, drying and manufacturing MSG.Especially,studing on making sugar with enzyme of MSG is focused research.Making sugar with enzyme is make use of corn starch as raw material, first mixpaste,add alpha amylase,second,two spray liquidation,and cool,then saccharification(add converzyme),final get into fermentation section.This technology not only make use of raw material effectively,improve strarchy convert ratio,but also to a great extent improve the quality of sugar solution,increase the utilization ratio of equipment,so we can reduce the cost.Key words: MSG; making sugar with enzyme; liquefaction; saccharification目录第一章总论 (1)1.1概述 (1)1.1.1味精的发展史 (1)1.1.2味精的特点 (1)1.1.3味精的营养价值及作用 (2)1.1.4味精工艺技术的发展 (2)1.1.5建设味精厂的意义及目的 (3)1.2设计依据 (4)1.2.1长春工业大学毕业设计任务书 (4)1.2.2实习所获基础资料 (4)1.2.3参考资料 (4)1.3设计指导思想 (4)1.4设计范围 (5)1.4.1生产车间 (5)1.4.2辅助生产车间 (5)1.4.3公用工程部分 (5)1.4.4.仓贮部分 (5)1.5建设规模及产品方案 (5)1.5.1建设规模 (5)1.5.2产品方案 (5)1.6主要原材料、辅助原料、动力需用量 (5)1.7工作制度及全厂定员 (6)1.7.1工作制度 (6)1.7.2全厂定员 (6)第二章总平面布置 (8)2.1厂址概述 (8)2.1.1厂址地形地貌特征 (8)2.1.2厂区地质情况及地震烈度 (8)2.1.3气象条件 (8)2.2总平面布置与运输 (9)2.2.1总平面布置的原则 (9)2.2.2厂内外运输 (10)2.2.3总图绘制(见图纸) (11)第三章生产工艺 (12)3.1原料及产品的质量标准 (12)3.1.1感官指标 (12)3.1.2理化指标 (12)3.1.3卫生指标 (12)3.2生产技术方案选择 (13)3.2.1产品方案 (13)3.2.2生产方法的选择及对比 (13)3.2.3生产工艺流程简述 (15)3.2.4生产工艺流程简图 (16)3.2.5主要工艺参数 (16)3.2.6主要原料、物料、动力消耗指标 (17)3.2.7物料衡算 (17)3.2.8热量衡算 (21)3.2.9水衡算 (24)3.2.10主要工艺设备选型计算 (26)3.2.11主要设备一览表 (28)3.2.12车间自控水平及测量仪表的水平 (29)3.2.13车间布置(主车间) (29)3.2.14工艺流程图及设备平面布置图祥看附件 (30)第四章公用工程 (31)4.1建筑结构 (31)4.2给水、排水及消防设施 (32)4.2.1给水 (32)4.2.2排水 (32)4.2.3污水处理 (32)4.2.4消防设施 (33)4.3供电 (33)4.4供热 (35)第五章环境保护及综合利用 (37)5.1主要副产品及“三废” (37)5.2治理情况和“三废”的综合利用 (37)5.2.1废气处理和利用 (37)5.2.2废水处理和利用 (37)5.2.3废渣处理和利用 (38)5.2.4噪声防治 (38)第六章职业安全卫生 (39)6.1工业卫生 (39)6.1.1设计依据 (39)6.1.2设计原则 (39)6.1.3工业卫生 (39)6.1.4劳动保护 (39)参考文献 (41)致谢 (42)第一章总论1.1概述1.1.1味精的发展史味精,学名谷氨酸钠,又叫麸酸钠(因味精起源于小麦),英文全称Monosodium L-Glutamate(MSG),常被用作食品鲜味剂,是当代最为流行的调味品之一,它既能改变烹调口味,又能促进食欲和助消化。
味精车间设计
年产1.5万吨味精工厂发酵车间设计说明书引言味精是人们熟悉的鲜味剂,是L—谷氨酸单钠盐(Mono sodiumglutamate)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。
由于我的水平有限,加之对先进设计的了解甚少,设计中有好多不足的地方敬请各位老师和同学批评指正。
1 味精生产工艺1.1 味精生产工艺概述味精生产全过程可划分为四个工艺阶段:(1)原料的预处理及淀粉水解糖的制备;(2)种子扩大培养及谷氨酸发酵;(3)谷氨酸的提取;(4)谷氨酸制取味精及味精成品加工。
与这四个工艺阶段相对应味精生产厂家一般都设置了糖化车间、发酵车间、提取车间和精制车间作为主要生产车间。
味精工厂发酵车间设计
CAS号 142-47-2
PubChem 85314
SMILES C(CC(=O)O)C(C(=O)O-)N.[Na+]
化学式 C5H8O4NNa·H2O
摩尔质量187.13gmol-1
外观 白色结晶粉末
味精工厂发酵车间设计
1.1.1味精生产工艺概述7
3.1.1发酵罐的选型20
3.1.2生产能力、数量和容积的确定20
3.1.3主要尺寸的计算21
3.1.4冷却面积的计算21
3.1.5搅拌器计算22
3.1.6搅拌轴功率的计算23
3.1.7设备结构的工艺计算24
3.1.8设备材料的选择26
3.1.9发酵罐壁厚的计算26
味精,学名谷氨酸钠。其发展大致有三个阶段:
第一阶段:1866年德国人H·Ritthasen(里德豪森)博士从面筋中分离到氨基酸,他们称谷氨酸,根据原料定名为麸酸或谷氨酸(因为面筋是从小麦里提取出来的)。1908年日本东京大学池田菊苗试验,从海带中分离到L—谷氨酸结晶体,这个结晶体和从蛋白质水解得到的L—谷氨酸是同样的物质,而且都是有鲜味的。
3.谷氨酸的来源
天然来源
谷氨酸是一种普遍的氨基酸:人体自产谷氨酸,它主要以络合状态存在于富含蛋白质的食物中,如蘑菇、海带、西红柿、坚果、豆类、肉类,以及大多数奶制品。部分食物中的谷氨酸以「自由」形态存在;并且只有这种自由形态的谷氨酸盐能够增强食物的鲜味。西红柿、发酵的大豆制品、酵母提取物、某些尖奶酪,以及发酵或水解蛋白质产品(如酱油或豆酱)所能带来的调味作用中,部分归功于谷氨酸的存在。
3.1.10接管设计27
年产3万吨的味精工厂的设计PPT课件
6990 1253 313 958 940 2350 89300
设备选型
位号 设备名称 台数 规格与型号
F301 发酵罐 -311
11 φ5000×10000m m
F321 -326
F331 -336 R301 -311
R321 -326 R331 -336
二级种子 罐
一级种子 罐
发酵罐分 过滤器
种子罐分 过滤器
种子罐分 过滤器
6 φ1400×2800mm 6 φ400×800mm 11 φ1200×1800mm 6 φ75×520mm 6 φ22×150mm
材料 A3钢
A3钢 A3钢 A3钢 A3钢 A3钢
备注 专业设备
专业设备 专业设备 专业设备 专业设备 专业设备
3万吨的味精厂设计
设 计 人:*** *** ***
基本介绍
味精主要用于提高菜肴及各种食物的食用鲜味,可以增进人们 的食欲,提高人体对其他各种食物的吸收能力,对人体具有一 定的滋补作用。因为味精里含有大量的谷氨酸,是人体所需要 的一种氨基酸,96%能被人体吸收,形成人体组织中的蛋白质。 它还能与血氨结合,形成对机体无害的谷氨酸胺,解除组织代 谢过程中所产生的氨的毒性作用,有能参与脑蛋白代谢和糖代 谢。促进氧化过程,对中枢神经系统的正常活动起着良好的作 用。
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师:XXXXXX XX年XX月XX日
工厂选址
本厂址选择河南省商丘市。
商丘属淮河流域,气候温和,四季分明,分属洪泽湖、 涡河、南四湖三大水系。境内流域面积在1000平方公 里以上的骨干河流有涡河、惠济河、沱河、黄河故道、 浍河、大沙河等。河流大多呈西北东南流向,大致平 行相间分布,多属季节性雨源型。全市多年平均天然 水资源总量22.84亿立方米,平均每平方公里21.34万立 方米,人均水资源267.13立方米该市空地充足。并且, 东与江苏省相望、北与山东省接壤、南与安徽省相连, 为中国东引西进、通达南北的桥头堡,亚欧大陆桥中 国段六大中心城市之一、国家南北、东西交通大动脉 陇海铁路、京九铁路、商杭高速铁路、徐兰高速铁路、 连霍高速公路、济广高速公路、105国道、310国道等 均在商丘市区纵横交汇,建设中的民航商丘机场通达 全国主要城市,通往华东沿海港口的沱浍河即将通航。 因此,适合建厂。
味精发酵车间设计
2.1 味精工厂发酵车间的物料衡算2.1.1 工艺技术指标及基础数据(1)查《发酵工厂工艺设计概论》P326表3 味精行业国家企业标准[5],选用主要指标如表1表1 味精发酵工艺技术指标指标名称单位指标数生产规模t/a 15000(味精)生产方法中糖发酵,一次等电点提取年生产天数d/a 300产品日产量t/a 50产品质量纯度% 99倒灌率% 1.0发酵周期h 48发酵初糖Kg/m3 150淀粉糖转化率% 95糖酸转化率% 48麸酸谷氨酸含量% 90谷氨酸提取率% 80味精对谷氨酸产率% 112(2)主要原材料质量指标淀粉原料的淀粉含量为80%,含水14%。
(3)二级种子培养基(g/L)水解糖25,糖蜜20,尿素3.5,磷酸氢二钾1.0,硫酸镁0.6,玉米浆5~10,泡敌0.6,硫酸镁0.002,硫酸亚铁0.002。
(4)发酵培养基(g/L)水解糖150,糖蜜4,硫酸镁0.6,氯化钾0.8,磷酸氢二钠0.2,硫酸亚铁0.002,硫酸锰0.002,尿素(总尿)40,泡敌0.6,植物油1.0。
(5)接种量为2% 。
2.1.2 谷氨酸发酵车间的物料衡算首先计算生产1000kg纯度为100%的味精需耗用的原辅材料及其他物料量。
(1)发酵液量V1式中 150——发酵培养基初糖浓度(kg/m3)48%——糖酸转化率80%——谷氨酸提取率99%——除去倒灌率1%后的发酵成功率112%——味精对谷氨酸的精制产率(2)发酵液配制需水解糖量G1以纯糖算,(3)二级种液量V2(4)二级种子培养液所需水解糖量G2式中 25——二级种液含糖量(kg/m3)(5)生产1000kg味精需水解糖总量G为:(6)耗用淀粉原料量理论上,100kg淀粉转化生成葡萄糖量为111kg,故理论上耗用的淀粉量G淀粉为:式中 80%——淀粉原料含纯淀粉量95%——淀粉糖转化率(7)尿素耗用量二级种液耗尿素量为V3发酵培养基耗尿素为V4故共耗尿素量为627.5kg(8)甘蔗糖蜜耗用量二级种液耗用糖蜜量V5发酵培养基耗糖蜜量V6合计耗糖蜜69.9kg(9)氯化钾耗量GKCl(10)磷酸氢二钠(Na2HPO4•7H2O)耗量G3(11)硫酸镁(MgSO4•7H2O)用量G4(12)消泡剂(泡敌)耗用量G5(13)植物油耗用量G6(14)谷氨酸(麸酸)量发酵液谷氨酸含量为:实际生产的谷氨酸(提取率80%)为:2.1.3 15000t/a味精厂发酵车间的物料衡算结果由上述生产1000kg味精(100%纯度)的物料衡算结果,可求得15000t/a味精厂发酵车间的物料平衡计算。
年产万吨味精工厂发酵车间设计说明书
安全与环保考虑:确保设备布局和流程优化符合安全和环保要求
设备选型依据:根据生产工艺要求,选择适合的设备型号和规格
设备安装与调试要求
设备安装前准备:检查设备规格、型号是否符合要求,准备安装工具和材料
设备安装过程:按照设备安装说明书进行安装,确保设备稳固、安全
设备调试要求:对设备进行调试,确保设备正常运行,达到设计要求
噪声控制:采用低噪声设备,并采取隔音措施
能源节约:优化工艺流程,降低能源消耗
应急预案与事故处理方案
应急预案:针对可能发生的事故,制定相应的应急措施和预案,包括疏散、救援、灭火等方面
事故处理方案:明确事故处理的流程和责任人,包括事故报告、调查、处理和预防等方面
安全生产与环境保护措施:加强安全生产管理,提高员工安全意识,确保生产过程符合环保要求
激励机制:根据考核结果给予相应的奖励或惩罚
培训计划:针对不同岗位制定相应的培训计划,提高员工技能水平
考核周期:按季度或年度进行考核
07
项目投资估算依据和方法
依据:设备购置费、安装工程费、建筑工程费、流动资金、其他费用等
方法:单位产品投资估算法、生产能力指数法、比例估算法等
经济效益分析指标体系建立
结论与建议:根据经济效益预测及敏感性分析结果,提出项目建设的可行性结论及建议。
感谢您的观看
成品检验与放行:对成品进行检验,确保符合质量标准后才能放行
04
主要设备选型依据
生产能力:满足年产万吨味精的生产需求
设备性能:稳定、高效、易于维护
设备材质:符合食品安全要求,耐腐蚀、耐磨损
设备布局:合理利用空间,提高生产效率
设备布局与流程优化
设备布局原则:合理规划设备布局,提高生产效率
年产3万吨味精工厂发酵车间设计
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一.味精生产工艺 (4)1.1 味精生产工艺概述 (4)1.2 原料的预处理及淀粉水解制备 (5)1.2.1 原料的预处理 (5)1.2.2 淀粉水解制备 (5)1.3 种子扩大培养及谷氨酸发酵 (5)1.4 谷氨酸的提取 (5)1.5 谷氨酸制取味精及味精成品加工 (5)二.发酵罐及种子罐的设计与选型 (6)2.1 味精工厂发酵车间的物料衡算 (6)2.1.1 工艺技术指标及基础数据 (6)2.1.2 谷氨酸发酵车间的物料衡算 (6)2.1.3 30000t/a味精厂发酵车间的物料衡结果 (8)2.2 热量衡算 (9)2.2.1 液化工序热量衡算 (9)2.2.2 连续灭菌和发酵工序热量衡算 (9)2.2.3 谷氨酸钠溶液浓缩结晶过程的热量衡算 (10)2.2.4 干燥过程的热量衡算 (11)2.2.5 生产过程耗用蒸汽衡算汇总衡算结果 (11)2.3 无菌空气耗量计算 (12)2.4设备设计与选型 (12)2.4.1 发酵罐 (12)2.4.2 种子罐 (21)2.4.3 空气分过滤器 (27)2.4.4 味精厂发酵车间设备一览表 (28)致谢 (28)主要参考文献 (29)一.味精生产工艺1.1.味精生产工艺概述味精生产全过程可划分为四个工艺阶段:(1)原料的预处理及淀粉水解糖的制备;(2)种子扩大培养及谷氨酸发酵;(3)谷氨酸的提取;(4)谷氨酸制取味精及味精成品加工。
与这四个工艺阶段相对应味精生产厂家一般都设置了糖化车间、发酵车间、提取车间和精制车间作为主要生产车间。
另外,为保障生产过程中对蒸汽的需求,同时还设置了动力车间,利用锅炉燃烧产生蒸汽,并通过供气管路输送到各个生产需求部位。
年产1.5万吨谷氨酸发酵车间设计说明
年产1.5万吨味精工厂发酵车间设计说明书引言味精是人们熟悉的鲜味剂,是L—谷氨酸单钠盐(Mono sodiumglutamate)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与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、热量衡算与设备的选择。
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、种子罐与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。
由于我的水平有限,加之对先进设计的了解甚少,设计中有好多不足的地方敬请各位老师和同学批评指正。
1 味精生产工艺1.1 味精生产工艺概述味精生产全过程可划分为四个工艺阶段:(1)原料的预处理与淀粉水解糖的制备;(2)种子扩大培养与谷氨酸发酵;(3)谷氨酸的提取;(4)谷氨酸制取味精与味精成品加工。
与这四个工艺阶段相对应味精生产厂家一般都设置了糖化车间、发酵车间、提取车间和精制车间作为主要生产车间。
另外,为保障生产过程中对蒸汽的需求,同时还设置了动力车间,利用锅炉燃烧产生蒸汽,并通过供气管路输送到各个生产需求部位。
年产1.5万吨味精工厂发酵车间设计说明书
年产1.5万吨味精工厂发酵车间设计说明书味精工厂发酵车间设计说明书一、引言本设计说明书为一家年产1.5万吨味精的工厂发酵车间设计而编写,旨在确保车间的安全、高效和规范化运行。
本设计说明书包括车间布局、设备选择、生产工艺流程和卫生保健要求等方面的详细说明。
二、车间布局1. 车间整体布局应满足物料流程的合理性和工作人员的舒适性。
2. 车间内应设有生产区、检测区、原料存放区、成品存放区、设备维修区和办公区等功能分区。
3. 生产区应设有发酵罐、搅拌机、冷却器、控制室等工艺设备。
4. 检测区应设有实验台、试验仪器和相关检测设备。
5. 原料存放区和成品存放区应设有适当的货架和仓储设备。
6. 设备维修区应设有专门的维修工具和设备。
7. 办公区应设有办公桌、文件柜和会议室等设施。
三、设备选择1. 发酵罐:选择符合国家标准的不锈钢罐,具有合理的容量和搅拌功能。
2. 搅拌机:选择能够均匀搅拌发酵液的搅拌机,并配备适当的控制设备。
3. 冷却器:选择高效冷却器,确保发酵液的温度能够快速降低到适宜的范围。
4. 控制室:选择具有稳定性和可靠性的自动控制系统,可监控和调整发酵过程中的温度、pH值和氧气含量等参数。
5. 实验台和试验仪器:选择符合实验要求的台面和仪器,包括pH计、电导仪和溶氧仪等。
6. 货架和仓储设备:选择能够储存原料和成品的货架和仓储设备,确保物料的安全和整齐。
7. 维修工具和设备:选择适合车间设备维修和保养的工具和设备。
8. 办公设施:选择符合办公需求的办公桌、文件柜、会议室设施等。
四、生产工艺流程1. 原料准备:将符合质量要求的原料按照配方进行准确称量和混合。
2. 液态发酵:将混合好的原料加入发酵罐中,控制温度、pH值和氧气含量等参数进行液态发酵。
3. 分离纯化:将发酵液进行分离、纯化和浓缩,获得高纯度的味精产品。
4. 成品包装:按照规格和包装要求进行产品包装,确保产品质量和外观。
5. 产品存储:将包装好的成品存放在成品存放区,进行分类储存和标记。
味精工厂发酵车间设计
味精工厂发酵车间设计
猪精车间设计
一、猪精制造厂背景
猪精(MSG)是人类最喜欢的调味品之一,它是用氨基酸为基础的一
种调味料,主要成分为谷氨酸钠,具有特殊的鲜味。
它既可作为调味料,
也可用作抗菌剂和防腐剂。
因此,猪精工厂的设计至关重要。
二、猪精制造厂设计方案:
1.设备选择:在猪精制造厂的设计中,需要考虑所需设备的选择,包
括用于发酵、细菌控制、萃取、浓缩、调试等工艺的设备,并确保有足够
的设备可以满足要求。
2.厂房设计:在猪精制造厂的设计中,需要考虑厂房的布局,如接待室、原料库、办公区、发酵车间、细菌控制车间、浓缩车间、调试车间等。
3.运输系统和管道设计:在猪精制造厂的设计中,还需要考虑运输系
统和管道的设计,如液体物料的运输和粉末物料的运输,以及废料的处理。
4.卫生控制:在猪精制造厂的设计中,卫生控制是非常重要的,涉及
到厂房内部的清洁、厂房外部的环境卫生、产品的存储和通行等多个方面。
5.安全控制:在猪精制造厂的设计中,安全控制是也是一个不可忽视
的环节,要考虑到厂房内部的安全问题,厂房外部的安全问题等。
教师参考:年产3万吨味精工厂糖化工段设计说明书
生物工程专业课程设计说明书年产3万吨味精工厂糖化工段设计说明书(教师参考用)桂林理工大学化学与生物工程学院2011年9月摘要谷氨酸是利用微生物发酵生产的一个具有代表性的产品,生产工艺涉及种子培养、发酵、提取、脱色、离心和干燥等重要的单元操作和工程概念。
通过对谷氨酸车间的工艺设计,可以加强对自己对所学知识的综合利能力。
通过本毕业设计训练,可以提高自己理论联系实际的能力和工程设计方面的能力。
本设计是以商品淀粉(纯度为86%)为原料进行设计,使用一次喷射双酶法为糖化工艺,以年实际工作日300天计算,日产味精90吨。
对全厂物料、糖化工段物料进行衡算,对糖化工段的罐体如调浆罐、储浆罐、维持罐、层流罐、糖化罐、储糖罐以及一些标准设备如液化喷射器、板框过滤机、板式换热器和泵等进行了详细计算,以确定它们的参数,便于设备布置图的绘制。
关键词:谷氨酸钠;糖化;工艺计算AbstractGlutamate is produced by microbial fermentation of a representative of the products, production processes involved in seed culture, fermentation, extraction, bleaching, centrifugation and drying unit operations and other important engineering concepts.Through the workshop process design glutamate, can enhance their knowledge of the comprehensive profitability.Graduate training through the design, can improve their ability to integrate theory with practice and engineering design capabilities.The design is based on refined starch (86% purity) as raw materials for the design, the use of a jet of two enzymes for the saccharification process, the actual working days to 300 days calculated at 90 tons of monosodium glutamate production.The whole plant material, the heat balance on the line for sugar chemical segment, such as mixing tanks tank, slurry storage tank, the maintenance tank, laminar flow tank, saccharification tanks, storage sugar and some standard equipment such as liquid jet, framefilter, plate heat exchanger and pump a detailed calculation, to determine their parameters, to facilitate the drawing of equipment layout.Key words:glutamate;saccharification;process calculation目录引言 (1)第一章糖化工段工艺 (2)1.1 味精简介 (2)1.2 设计方案的确定 (2)1.2.1 糖化方法的选择论证 (2)1.2.2 液化工艺条件的论证 (3)1.3 糖化工艺流程[6] (4)1.4 糖化工艺技术要点 (5)1.4.1 调浆配料 (5)1.4.2 喷射液化 (5)1.4.3 糖化 (5)1.4.4 过滤 (5)1.4.5 贮存 (5)第二章糖化工段物料衡算 (6)2.1 生产能力 (6)2.2 计算指标 (6)2.3 总物料衡算 (6)2.3.1 商品淀粉用量 (7)2.3.2 糖化液量 (7)2.3.3 产谷氨酸量 (7)2.3.4 衡算结果汇总 (7)2.4 糖化工段物料衡算 (8)2.4.1 淀粉浆量及加水量 (8)2.4.2 液化酶量 (8)2.4.3 CaCl2量 (8)2.4.4 糖化酶量 (8)2.4.5 糖液产量 (9)2.4.6 过滤糖渣量 (9)2.4.7 生产过程进入的蒸汽冷凝水及洗水量 (9)2.4.8衡算结果汇总9第三章糖化工段设备选型 (10)3.1 糖化罐的选型计算 (10)3.2 设备选型汇总 (10)结论 (12)引言味精又称谷氨酸一钠,其基本成分为L-谷氨酸,具有强烈的肉类鲜味。
年产5000万吨味精工厂发酵车间设计说明书(修复)
年产5000万吨味精工厂发酵车间设计说明书(修复)年产5000万吨味精工厂发酵车间设计说明书制药设备与工艺作业制药0703 连中帅200782073许琦光200782067卢一鹤2007820632010-6-30摘要:本设计主要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。
年产5000万吨味精工厂发酵车间设计说明书1前言 (2)2味精生产工艺 (2)2.1味精生产工艺概述 (2)2.2 原料预处理及淀粉水解糖制备 (2)2.3谷氨酸的发酵 (2)3工艺技术指标和基础参数 (2)3.1生产规模及产品规格 (2)3.2生产工作制度 (2)3.3主要工艺技术参数 (2)3.4味精生产过程中的原辅材料机动力单耗(1T100%MSG计算) (2)3.5培养基的组成(重量/体积) (2)3.5.1二级种子培养基 (2)3.5.2发酵培养基 (2)4物料衡算 (2)4.1生产过程的总物料衡算 (2)4.1.1生产能力: (2)4.1.2总物料恒算: (2)4.1.3总物料衡算结果 (2)4.2淀粉制糖工艺的物料衡算 (2)4.3发酵工序的配料及连续灭菌过程的物料衡算 (2) 4.3.1发酵培养基数量 (2)4.3.2接种量 (2)4.3.3发酵过程加液氨数量 (2)4.3.4加消泡剂(泡敌)量 (2)4.3.5发酵过程从排风带走的水分 (2)4.3.6发酵终点时发酵液质量 (2)4.3.7衡算结果总汇 (2)4.4谷氨酸提取工艺物料衡算 (2)4.5精制工序的物料衡算 (2)4.6精制工序的物料衡算图 (2)5热量衡算 (2)5.1液化工序的热量衡算 (2)5.1.1液化加热蒸气量 (2)5.1.2灭酶蒸汽用量 (2)5.1.3液化液冷却用水量 (2)5.2糖化工序热量衡算 (2)5.3连续灭菌和发酵工序热量衡算 (2)5.3.1培养液连续灭菌用蒸汽量 (2)5.3.2培养液冷却水用量 (2)5.3.3发酵罐空罐灭菌蒸汽用量 (2)5.3.4发酵过程冷却水用量 (2)5.4谷氨酸提取工艺冷量衡算(略) (2)5.5谷氨酸钠溶液浓缩结晶过程的热量衡算(略) (2) 5.6干燥过程的热量衡算(略) (2)5.7生产过程耗用蒸汽衡算总汇表 (2)6水平衡 (2)6.1糖化工序用水量 (2)6.1.1配料用水量 (2)6.1.2液化液冷却用水量 (2)6.1.3糖化液冷却用水量 (2)6.2连续灭菌工序的用水量 (2)6.2.1配料用水量 (2)6.2.2灭菌后料液的冷却水用量(使用二次水) (2) 6.3发酵工序的用水量(使用新鲜水) (2)6.4提取工序的用水量(略) (2)6.5中和脱色工序的用水量(略) (2)6.6精制工序的用水量(略) (2)6.7动力用水量(略) (2)6.8用水量汇总记水平衡图 (2)7设备的设计与选择 (2)7.1发酵罐 (2)7.1.1发酵罐生产能力的确定 (2)7.1.2发酵罐台数的确定 (2)7.1.3设备容积的计算 (2)7.1.4校核 (2)7.1.5主要尺寸的计算 (2)7.1.6冷却面积的计算 (2)7.1.7设备结构的工艺设计 (2)7.1.8设备材料的选择 (2)7.1.9发酵罐壁厚的计算 (2)7.1.10接管设计 (2)7.1.11支座选择 (2)7.2种子罐 (2)7.2.1选型 (2)7.2.2容积和数量的确定 (2)7.2.3主要尺寸的确定 (2)7.2.4冷却面积的计算 (2)7.2.5 设备材料的选择 (2)7.2.6设备结构的工艺设计 (2)7.2.7支座选型 (2)7.3空气分过滤器的计算 (2)7.3.1种子罐分过滤器 (2)7.4连续操作设备的设计选型 (2)7.4.1连消塔 (2)7.4.2维持罐 (2)7.5味精发酵车间设备一览表 (2)8设备工艺流程图 (2)9厂方平面布置图 (2)参考文献 (2)附:组内分工情况 (2)1前言味精是人们熟悉的鲜味剂,是L-谷氨酸单钠盐(Mono sodium glutamate,MSG)的一水化合物(HOOC-CH2CH(NH2)-COONa?H2O),IUPAC英文名为sodium(2S)-2-amino-5-hydrox y-5-oxo-pentanoate,摩尔质量187.13g/mol,外观为白色结晶粉末,熔点225℃,因具有很强的鲜味(阈值为0. 03%),已成为人们普遍采用的鲜味剂。
工厂研究设计年产XX万吨味精工厂发酵车间研究设计
武汉轻工大学《发酵(制药)工厂设计》课程设计说明书设计题目:年产35000吨味精工厂发酵车间工艺设计姓名学号院 (系) 生物与制药工程学院专业生物工程指导教师2014年1月10日前言课程设计是普通高校本科教育中非常重要的一个环节,同时也是理论知识与实际应用相结合的重要环节。
本设计为年产3万吨味精厂的生产车间设计,通过双酶法谷氨酸中糖发酵以及一次等电点提取工艺生产谷氨酸钠。
谷氨酸单钠(monosodium glutamate),呈强烈鲜味,商品名为味精。
因味精具有肉类鲜味,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。
随着人们对味精的认识不断深入提高,对它的营养价值、安全性及如何正确使用都有了普遍的了解。
味精具有很强的鲜味(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。
味精是一种强碱弱酸盐,它在水溶液中可以完全电离变成谷氨酸离子(GA ︱+︱)和钠离子。
味精进入胃后,受胃酸作用生成谷氨酸。
谷氨酸被人体吸收后,参与体内许多代谢反应,并于其他许多氨基酸一起共同构成人体组织的蛋白质。
味精可以增进人们的食欲,提高人体对其他各种食物的吸收能力,对人体有一定的滋补作用。
因为味精里含有大量的谷氨酸,是人体所需要的一种氨基酸,96%能被人体吸收,形成人体组织中的蛋白质。
它还能与血氨结合,形成对机体无害的谷氨酰胺,解除组织代谢过程中所产生的氨的毒性作用。
因此,谷氨酸能用来预防和治疗肝昏迷。
由于谷氨酸参与脑组织的蛋白质代谢和糖代谢,故而能促进中枢神经系统的正常活动,对治疗脑震荡和脑神经损伤有一定疗效。
从总体上说,味精行业的发展前景是比较广阔的,我国是世界上人口最多的国家,而我国的味精出口不足年产量的1%,绝大部分味精都在国内市场上消化了,随着人民生活水平的提高,人们对味精的需求会越来越大,况且国内外市场上对味精的消费不仅仅限于调味,而是广泛的作为一种原材料或香料表面活性剂应用于医药和化妆品生产行业。
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35000吨味精工厂发酵车间设计武汉轻工大学《发酵(制药)工厂设计》课程计说明书设计题目:年产35000吨味精工厂发酵车间工艺设计姓名学号 10021院 (系) 生物与制药工程学院专业生物工程指导教师陶兴无2014 年 1月 10 日35000吨味精工厂发酵车间工艺设计xxx(武汉轻工大学生物与制药工程学院武汉430023)摘要:味精,学名“谷氨酸钠(C5H8NO4Na)”。
谷氨酸是氨基酸的一种,也是蛋白质的最后分解产物。
我们每天吃的食盐用水冲淡400 倍,已感觉不出咸味,普通蔗糖用水冲淡200 倍,也感觉不出甜味了,但谷氨酸钠,用于水稀释3000倍,仍能感觉到鲜味,因而得名“味精”。
味精是采用微生物发酵的方法由粮食制成的现代调味品。
本设计为年产味精厂35000吨味精工艺设计;以玉米淀粉为原料水解生成葡萄糖、利用谷氨酸生产细菌进行碳代谢、生物合成谷氨酸、谷氨酸与碱作用生成谷氨酸钠即味精为主体工艺,进行物料衡算、热量衡算、水衡算和设备选型计算,并绘制了发酵车间连续消毒工序流程图以及设备布置图。
关键词:味精,发酵车间,连消工序,工艺设计Abstract:The 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; To hydrolysis of corn starch as raw materials to generate glucose, glutamic acid producing bacteria to use carbon metabolism, biosynthesis of glutamic acid , glutamic acid and alkali to form a sodium glutamate or MSG is the main process, for material balance calculation , heat balance calculation, water balance calculation and the selection calculation of fermentor, and mapped the structure of fermentation tank,fermentation process with control point map, the factory floor plan ,saccharification process map and the process map of extraction and purification .Key words: MSG, fermentation workshop, continuous disinfection processes,process design1总论1.1概述1.1.1产品名称、性质味精即谷氨酸钠,是L-谷氨酸的单钠盐,又称味素,学名α-氨基戊二酸钠,含有一分子的结晶水,分子式为NaC5H8O4N•H2O,分子量为187.13。
味精和谷氨酸都有旋光性,有D-型及L-型二种光学异构体。
当D-型与L-型相等时,发生消旋,称为DL-型。
在动植物体中存在的谷氨酸都是L-型,用蛋白质水解法及发酵法生产的谷氨酸钠也都是L-型,而用化学合成法生产的谷氨酸为DL-型[3]。
味精的主要物理性质:(1)性状:味精是无色至白色的柱状晶体或白色的结晶性粉末;(2)结晶系:斜方晶系,柱状八面体。
轴角α=β=γ=90o,轴长a≠b≠c;(3)密度:粒子相对密度1.635,视相对密度0.80~0.83;(4)溶解度及其他:不溶于酒精、乙醚及丙酮等有机溶剂,易溶干水,比重为1.65;熔点为195℃;在120℃以上逐渐失去分子中的结晶水;pH为7.0。
味精的主要化学性质是:(1)与酸作用,生成谷氨酸或谷氨酸盐酸盐;(2)与碱作用,生成谷氨酸二钠盐,加酸后又生成单钠盐;(3)长时间受热会引起分子内失去水生成焦谷氨酸钠;(4)水溶液中解离。
1.1.2产品应用范围、市场味精不但是人民生活中的主要调味品,而且是食品工业中的一种高利税产品,尤其是受原材料市场充裕,价格便宜的诱发,自80年代以来,它吸引着国内许许多多生产者,整个行业呈现突飞猛进的势态。
80年我国味精产量只有 3.1 万吨到 91 年已经发展到 200 多家企业,味精产量达到 27.16 万吨。
年发展速度达到 121.81%。
在以味精、啤酒、白酒、糖、卷烟、五项农产品为原种的工业品中,味精发展速度最快。
最近几年随着社会主义经济由计划向市场经济的转变一方面,由于原材料供应纳入市场调节,原材料价格翻番上涨,导致味精生产成本价格急剧上升;另一方面,由于同行业竞争激烈,致使市场疲软,产品严重积压,从而给整个味精行业带来严峻考验,一些规模较小,效益较低的味精厂面临停产、转产的危机。
1.1.3产品的各种生产方法(一) 酸解法酸解法又称酸糖化法,它是以酸(无机酸或有机酸)为催化剂,在高温高压下将淀粉水解转化为葡萄糖的方法。
用酸解法生产葡萄糖,具有生产简易,由淀粉逐步水解为葡萄糖的整个化学过程仅仅在一个高压容皿中进行,对设备要求简单,水解时间短,设备生产能力大等特点。
由于水解作用是在高温高压及一定酸浓度条件下进行的,因此酸解法要求有耐腐、耐高温、高压的设备,况且淀粉在酸水解过程中所发生的化学变化是很复杂的,除了淀粉的水解反应外,尚有副反应的发现,这将造成葡萄糖的损失而使淀粉转化率降低,酸水解法对淀粉原料要求严格,淀粉颗粒不易过大,大小要均匀,颗粒大,易造成水解不彻底。
淀粉乳浓度也不易过高,浓度高,转化率低。
(二)酸酶法即事先将淀粉酸水解成糊精或低聚糖,然后再用糖化酶将其水解为葡萄糖的工艺。
用酸酶水解淀粉制糖,具有酸液化速度快,切糖化是由酶来进行的,对液化液要求不高,可采用较高淀粉乳浓度,提高生产效率。
此法用酸量较少,产品颜色浅,糖液质量高。
(三)酶酸法是将淀粉先用γ-淀粉酶液化到一定程度,然后用酸水解成葡萄糖的工艺,能采用粗原料淀粉,淀粉浓度较酸纯高,生产较易控制,时间短,而且酸水时PH稍高,可以减少淀粉水解副反应的发生,糖液色泽较浅。
总之酶酸法也存在不足之处。
(四)双酶法双酶法是用淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖,双酶法制葡萄糖可分为二步:第一步是利用γ-淀粉酶将淀粉液化转为糊精及低聚糖,使淀粉的可溶性增加,这个过程称为“液化”。
第二步是利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解,转变为葡萄糖的过程。
在生产上称为“糖化”,淀粉的“液化”和“糖化”都是在微生物酶的作用下进行的,故也称为双酶水解法。
1.1.4产品质量标准(1)外观和感观要求味精为无色~白色柱状晶体或白色结晶性粉末,有光泽,无肉眼可见杂质,具有特殊鲜味,无异味[12]。
(2)理化要求理化要求符合表1规定表1 味精理化要求项目指标含量(%)≥99.0透光率(%) ≥98比旋光度[α]D20 +24.8°~+25.3°氯化物(以Cl计) ≤0.1PH 6.7~7.2干燥失重(%) ≤0.5砷(As)(mg/kg) ≤0.5重金属(以Pb计)(mg/kg) ≤10铁(Fe)(mg/kg) ≤5锌(Zn)(mg/kg) ≤5硫酸盐(以SO4计)(%) ≤0.03(3)味精卫生国家标准GB 2720-8(4)产品规格味精按种类可分为: 含盐味精和特鲜(力)味精。
味精按大小可分为:80目、50目、30目。
1.2设计任务本次设计为35000吨味精发酵工厂发酵车间工艺设计。
1.2.1 工艺计算本次设计工艺计算应完成工艺流程各过程的物料衡算,能量衡算,主要设备的工艺条件、工艺参数计算。
1.2.2 设备设计和计算本次设计的主要设备设计,在满足工艺条件的前提下,进行主要设备的机械设计,包括强度设计、刚度计算、稳定性计算和结构设计。
典型辅助设备设计选型,包括典型设备主要结构尺寸计算和设备型号规格的选定。
1.2.3 工艺流程图设计工艺流程图,按工艺流程图绘制要求完成有一定控制点的流程详图,包括设备、物料管线、主要管件、控制仪表等内容。
主体设备结构详图,按化工设备结构图的要求绘制完成。
1.2.4 设备布置图设计设备布置图设计应包括以下两个方面:(1)确定车间的结构型式及主要尺寸,并对生产区、辅助区、行政生活区位置进行布局;(2)确定车间所有设备在车间建筑平面和空间的相对位置。
2 生产方案和生产流程的确定选择的主要依据有:原料来源、种类和性质;产品的质量和规格;生产规模;技术水平;建厂地区的自然环境;经济合理性。
保证产品质量符合国家标准,外销产品还必须满足销售地区的质量要求;尽量采用成熟的、先进的技术和设备;尽量减少三废排放量,有完善的三废治理措施;确保安全生产,以保证人身和设备的安全;生产过程尽量采用机械化和自动化,实现稳产、高产。
确定由原料到成品的各个生产过程顺序,即说明生产过程中物料和能量发生的变化及流向,应用了哪些生物反应或化工过程及设备,绘制工艺流程图。
味精生产发酵车间连消工序工艺流程图见附件一3 生产流程简述味精生产全过程可划分为四个工艺阶段:(1)原料的预处理及淀粉水解糖的制备;(2)种子扩大培养及谷氨酸发酵;(3)谷氨酸的提取;(4)谷氨酸制取味精及味精成品加工。
与这四个工艺阶段相对应味精生产厂家一般都设置了糖化车间、发酵车间、提取车间和精制车间作为主要生产车间。
另外,为保障生产过程中对蒸汽的需求,同时还设置了动力车间,利用锅炉燃烧产生蒸汽,并通过供气管路输送到各个生产需求部位。
为保障全厂生产用水,还要设置供水站。
所供的水经消毒、过滤系统处理,通过供水管路输送到各个生产需求部位。
4 工艺计算4.1设计依据与主要工艺技术参数4.1.1生产规模及产品规格生产规模:年产35000吨味精生产规格:纯度为99%的味精4.1.2生产工作制度全年生产300天,3班作业,连续生产。
4.1.3主要工艺技术参数味精生产中主要工艺技术参数见表 2表2 味精生产工艺主要技术参数表序号生产工序参数名称指标1 制糖(双酶法)淀粉糖化转化率%982 发酵产酸率g/dl113 发酵糖酸转化率%654 谷氨酸提取提取收率%945 精制收率%956 发酵操作周期h42-487 发酵倒灌(发酵失败)率%0.54.1.4基础数据⑴生产能力的计算本设计的要求是年产量为3.5万吨99%味精生产,折算为100%的MSG的量为:3.5×99%=3.465(万吨)全年生产日为300天,则的日产量为:35000/300 =116.7(吨/天)日产100% MSG的量:3.465/300=115.5(吨/天)⑵总物料衡算本设计以淀粉为主要原料进行生产,以1000kg纯淀粉为例进行计算。