年产10万吨味精课程设计
年产10000吨味精项目工厂设计要点
工厂设计设计题目：年产10000吨味精项目工厂设计20010年6月18日目录十一、经济效益和社会效益的初步估计...............................- 4-第一章项目建议书项目名称：年产1万吨味精项目工厂设计承办单位：鲁东大学生命科学学院拟建地点：山东省潍坊市昌乐县经济开发区项目负责人：一、项目建设的背景和意义味精,也称味素,因味精起源于小麦,俗称麸酸钠、谷氨酸钠。
味精在化学上称为谷氨酸钠，是一种无色至白色的柱状结晶或白色结晶性粉末,有很浓的鲜味，其前体物质之一的谷氨酸是人类食物和人体蛋白质的重要成分。
在天然食品中，它比同一种蛋白质的其他氨基酸往往高出１～２０倍。
成年人普通的一日三餐都需要摄入较多的谷氨酸，因为在人体各部分组织器官中，谷氨酸占的比例十分令人瞩目。
例如，血液中的谷氨酸占游离氨基酸的３３%，肝脏中占１４%，在大脑神经系统的灰质蛋白质和白质蛋白质中分别占２４.９%和２６.８%。
由此看来，一个机体正常的人每天在菜肴中适量放些味精，是不会有危害的，至于味精致癌、致畸或突变更是无从谈起。
美国实验生物学会经过１０年的调查研究，宣布味精是一种安全的调味品，列入了“实际无毒”的行列，并指明按现行量使用，对成人的确毫无损害。
随着食品行业的发展以及人们生活水平的提高，在许多普通食品中都能够找到味精的踪迹，味精的需求量会越来越大，所以，建设味精厂是十分必要的。
二、产品需求初步预测1、国际味精需求市场分析在国际市场上,味精的消费主要集中在日本、东南亚、非洲等地,最近几年欧洲和南美洲等地的味精需求量也开始出现增长势头, 国际市场对味精的需求也不断增加,味精行业的发展平稳向上。
日本、韩国、东南亚等国家和地区人均味精消费较高。
2、国内味精需求市场的分析随着我国人民生活水平的提高和膳食结构的改变, 以及对味精产品认识的普遍提高,味精的需求量不断增大,人均消费水平逐年提高,华东、中南、东南、西南、华南地区人均年消费量已上升为1000克左右。
年产10万吨稀硝酸工段课程设计讲解
目录前言 (1)第一章总论 (1)1.1硝酸工业的概况及发展趋势 (1)1.1.1国外硝酸工业的现状及发展趋势 (1)1.1.2国内硝酸工业的现状及发展趋势 (2)1.2硝酸的性质 (3)1.2.1硝酸的物理性质 (3)1.2.2硝酸的化学性质 (3)1.3硝酸的用途 (4)第二章稀硝酸生产流程综述 (4)2.1双加压法 (4)2.2稀硝酸生产流程的确定 (5)2.3稀硝酸生产的主要原理 (6)第三章氨的接触氧化原理 (6)3.1氨的接触氧化原理 (7)3.2催化剂的选择 (7)3.3铂系催化剂 (8)3.3.1化学组成 (8)3.3.2物理性状 (8)3.3.3铂网的活化、中毒及再生 (9)3.3.4铂网的损失和回收 (10)3.4氨催化氧化的反应动力学 (10)3.5工艺条件的确定 (11)3.6混合气组成 (13)3.7爆炸及其防止 (13)3.8氨接触氧化工艺流程 (15)3.8.1空气和氨的净化 (15)3.8.2混合气体的配制 (15)3.8.3反应热的利用 (15)3.8.4工艺流程简述 (16)第四章一氧化氮的氧化 (16)4.1一氧化氮氧化机理 (17)17氧化反应的影响因素…………………………………………………………4.2．4.3一氧化氨氧化的工艺流程 (18)第五章氮氧化物的吸收 (18)5.1氮氧化物吸收机理 (19)5.2工艺条件的确定 (19)5.2.1吸收温度 (19)5.2.2操作压力 (19)5.2.3气体组成 (19)第六章工艺计算 (20)6.1物料衡算 (20)6.1.1反应器（氧化） (20)6.1.2废热锅炉（WHB）和冷却-冷凝器 (22)6.1.3吸收塔 (25)6.1.4生成的酸 (27)6.1.5总收率 (28)6.1.6放大至所需生产的速率 (28)6.2能量衡算 (29)6.2.1压缩机（透平机） (29)6.2.2氨气化 (30)6.2.3氧化器 (30)第七章主要设备的工艺计算和选型 (32)7.1氢氧化炉 (32)7.1.1设备简介 (33)7.1.2工艺计算及选型 (33)7.2酸吸收塔 (34)7.3其他设备选型 (35)7.3.1尾气透平膨胀机：向心式膨胀器P320-35/11-11 (35)7.3.2 离心式压缩机：DA-1000-51 (35)第八章车间设备布置 (37)第九章硝酸尾气的处理 (38)9.1 溶液吸收法 (38)9.1.1 碱液吸收 (38)9.1.2 亚硫酸溶液吸收法 (39)9.1.3 延长吸收法 (39)9.1.4 用稀硝酸加钒盐吸收法 (39)9.1.5 硝酸吸收法 (40)9.2 固体物质吸收或吸附法 (40)9.2.1 固体物质吸收法 (40)40固体吸附法…………………………………………………………………9.2.29.3 催化还原法 (40)第十章设计总结与讨论 (41)致谢 (43)参考文献 (44)附录：工艺流程图，设备布置图,吸收塔流程图前言经过3个礼拜在各个化工厂的认识和生产实习，我深刻理解化工设计的真谛。
味精生产设计书
生物制药设计项目系（院） 化学化工学院 课程名称 生物制药工程 课题名称 味精的生产流程设计 姓 名 肖米 学 号 200913123256 专业班级 生物工程002 指导教师 张老师 完成日期 2011.12.12味精的工厂设计及工艺流程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。
<一>厂址的选择:厂址选在湖南省长沙市宁乡县菁华铺桃林桥笔友工业园内, 宁乡地处湘东偏北的洞庭湖南缘地区，地理上界于东经111°53′-112°46′，北纬27°55′-28°29′，东邻望城，南接湘潭、湘乡，西与涟源、安化交界，北与益阳、桃江毗连。
东西最大跨度88公里，南北纵长69公里。
由于丘陵低山的地貌形成较大的落差使宁乡拥有充足的水力资源, 宁乡是省会长沙的西大门是省会长沙的新城区，距长沙市中心36公里,交通便利, 交通发达，县城距长沙黄花国际机场60公里，石长铁路、长常高速公路、319国道横贯东西，洛湛铁路连通南北，S206、S208、S209和S311四条省道贯穿县境，金洲大道、枫林西路直通省会长沙市。
构成了宁乡四通八达的交通网络. 宁乡县属中亚热带向北亚热带过渡的大陆性季风湿润气候，四季分明, 全县年日平均气温16.8℃，一月日平均4.5℃，七月日平均28.9℃。
年平均无霜期274天，年平均日照1737.6小时，境内雨水充足，年均降水量1358.3毫米，年平均相对湿度81%。
宁乡境内多为丘陵地带，山地、平原、江河相映成趣，气候怡人，植被丰富。
厂区处于宁乡县的上风位置,优越的环境很适合味精的生产。
味精工艺设计论文 10万吨
齐齐哈尔大学毕业设计（论文）题目以淀粉为原料年产量10万吨味精厂发酵工段设计学院食品与生物工程学院专业班级生物工程101班学生姓名任红指导老师邓永平成绩2014 年 6 月 9 日摘要味精又称味素，是调味料的一种，主要成分为谷氨酸钠。
其特有的味道能增加食品的鲜味，引起人们的食欲，有助于提高人体对食物的消化率。
味精最早源于日本，我国味精生产始于1923年，到了20世纪80年代进入了高速发展阶段，经过多年的发展，我国味精行业规模不断扩大，产量成为世界第一。
味精生产包括三个工段分别是发酵工段、提取工段及精制工段。
本设计是以淀粉为原料年产10万吨味精厂发酵工段的设计，本设计采用双酶法生产糖的工艺来进行糖化原料，采用温度敏感突变株发酵生产谷氨酸。
其中设计内容包括对发酵工段的流程设计、设备选型设计、整个味精生产过程的物料衡算、水衡算和热量衡算。
总之，本设计是在了解整个味精生产过程的基础上对发酵工段进行着重的设计。
关键词：味精；谷氨酸；糖化；发酵；衡算AbstractMSG, also known as MSG, is a kind of seasoning, the main ingredient is sodium glutamate. Its unique flavor can increase the flavor of the food, causing people's appetite to help improve the body's digestion of food. MSG originated from Japan, China's MSG production began in 1923, to the 1980s, entered a rapid development stage, after years of development, the MSG industry continues to expand the scale of production as the world. MSG production, including three section are fermented section, section extraction and purification section. The design is based on 100,000 tons of starch fermentation section of monosodium glutamate factory design, the design uses dual enzymatic process for the production of sugar saccharification of raw materials, the use of temperature-sensitive mutants of glutamic acid fermentation. Which includes the design section of the fermentation process design, equipment selection and design, the mass balance of the entire production process of MSG cMSG, also known as MSG, is a kind of seasoning, the main ingredient is sodium glutamate. Its unique flavor can increase the flavor of the food, causing people's appetite to help improve the body's digestion of food. MSG originated from Japan, China's MSG production began in 1923, to the 1980s, entered a rapid development stage, after years of development, the MSG industry continues to expand the scale of production as the world. MSG production, including three section are fermented section, section extraction and purification section. The design is based on 100,000 tons of starch fermentation section of monosodium glutamate factory design, the design uses dual enzymatic process for the production of sugar saccharification of raw materials, the use of temperature-sensitive mutants of glutamic acid fermentation. Which includes the design section of the fermentation process design, equipment selection and design, the mass balance of the entire production process of MSG count, water and heat balance accountancy. In summary, the design is to understand the basis of MSG production process for the fermentation section focuses on design.Key words：MSG；glutamate；saccharification；fermentation；accountancy目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 味精工业简介 (1)1.1.1 味精的性质 (1)1.1.2 行业的发展现状 (1)1.2 本设计内容 (2)1.2.1 设计目的 (2)1.2.2 主要内容 (2)1.2.3 研究方法 (2)1.2.4 厂址选择 (3)1.3 味精生产工艺流程及主要过程 (3)1.3.1 工艺流程 (3)第2章物料衡算 (4)2.1 生产过程的总物料衡算 (4)2.1.1 生产能力 (4)2.1.2 计算指标（以淀粉质为原料） (4)2.1.3 物料衡算 (5)2.1.4 总物料衡算结果 (7)2.2 制糖工序的物料衡算 (7)2.2.1 淀粉浆量及加水量 (7)2.2.2 粉浆干物质浓度 (7)2.2.3 液化酶量 (7)2.2.4 CaCl2量 (8)2.2.5 糖化酶量 (8)2.2.6 糖液产量 (8)2.2.7 过滤糖渣量 (8)2.2.8 生产过程进入的蒸汽冷凝水及洗水量 (8)2.2.9 衡算结果（年产10万吨味精） (8)2.3 配料、连续灭菌和发酵工序的物料衡算 (9)2.3.1 发酵培养基和用糖量 (9)2.3.2 发酵配料 (10)2.3.3 接种量 (10)2.3.4 连续灭菌过程进入的蒸汽及补水量 (10)2.3.5 发酵过程中加入99%液氨量 (10)2.3.6 加消泡剂量 (11)2.3.7 发酵生化反应过程所产生的水分 (11)2.3.8 发酵过程从排风带走的水分 (11)2.3.9 发酵过程 (12)2.3.10 发酵终止时的数量 (12)2.3.11 衡算结果汇总 (13)2.4 谷氨酸提取车间物料衡算 (13)2.4.1 中和等电工序 (14)2.4.2 离交工序 (15)2.4.3 提取车间物料衡算验算 (16)2.5 精制车间物料衡算 (16)2.5.1 中和脱色工序物料衡算 (16)2.5.2 精制（结晶）工序物料衡算 (17)2.6 精制生产过程物料衡算图 (18)第3章热量衡算 (21)3.1 液化工序热量衡算 (21)3.1.1 液化加热用蒸汽量 (21)3.1.2 液化液冷却用水量 (22)3.2 糖化工序热平衡说明 (22)3.3 连续灭菌和发酵工序热量衡算 (22)3.3.1 培养液连续灭菌用蒸汽量 (22)3.3.2 培养液冷却水用量 (23)3.3.3 发酵罐空罐灭菌蒸汽用量 (23)3.3.4 发酵过程产生的热量及冷却用水量 (24)3.4 谷氨酸提取工序冷量衡算 (25)3.5 谷氨酸钠溶液浓缩结晶过程的热量衡算 (26)3.5.1 热平衡与计算加热蒸汽量 (26)3.5.2 二次蒸汽冷凝所消耗循环冷却水量 (27)3.6 干燥过程的热量衡算 (28)3.6.1 干燥时需蒸发水量 (28)3.6.2 味精干燥过程所需热量 (28)3.6.3 味精干燥过程需空气量 (28)3.6.4 味精干燥过程耗用蒸汽量 (29)3.7 溴化锂制冷机所用蒸汽量 (29)3.8 生产过程耗用蒸汽衡算汇总及平衡图 (29)第4章水平衡 (31)4.1 糖化工序用水量 (31)4.1.1 配料用水 (31)4.1.2 液化液冷却水用量 (31)4.2 发酵配料及培养基灭菌后冷却用水量 (31)4.3 发酵过程冷却用水量 (31)4.4 谷氨酸提取工序冷却用水量 (31)4.5 中和脱色工序用水量 (32)4.5.1 配料用水 (32)4.5.2 洗炭柱及炭柱再生用水 (32)4.6 精制工序用水量 (32)4.6.1 结晶过程加水 (32)4.6.2 结晶冷却水 (32)4.7 动力工序用水量 (32)4.7.1 锅炉用水量 (33)4.7.2 空压机用水量 (33)4.8 用水量汇总 (33)4.8.1 新鲜水用量（平均量m³/h）及味精单耗水量 (33)4.8.2 循环水（平均量m³/h） (33)4.8.3 蒸汽冷凝水 (33)第5章设备选型 (34)5.1 糖化罐 (34)5.1.1 各零件的尺寸确定 (34)5.1.2 搅拌装置设计 (34)5.1.3 糖化罐连接管道计算 (35)5.2 板框过滤机 (35)5.3 贮糖罐 (36)5.4 调浆罐 (36)5.5 层流罐 (36)5.6 连续喷射器 (36)5.7 发酵罐 (37)5.7.1 发酵液换热器 (37)5.7.2 发酵罐 (37)5.7.3 搅拌器设计 (38)5.7.4 发酵罐壁厚的计算 (38)5.7.5 支座的选择 (40)5.8 种子罐 (40)5.9 维持罐 (40)5.10 设备一览表 (42)第6章三废处理 (43)6.1 废气 (43)6.2 废渣 (43)6.3 废水 (43)6.3.1 生物接触氧化法 (43)6.3.2 物化处理法 (44)6.4 综合处理 (44)6.4.1 生产饲料 (44)6.4.2 生产酱油 (44)6.4.3 生产有机复合肥 (44)参考文献 (45)致谢 (46)第1章绪论1.1 味精工业简介1.1.1 味精的性质味精是采用微生物发酵的方法，以粮食为原料经糖化、发酵、谷氨酸提取、精制等工序加工成的调味品，主要作用是增加食品的鲜味，是目前国内外广泛使用的增鲜调味品之一。
年产10.2万吨99%味精工厂发酵工段(种子罐+发酵罐)工艺设计
《发酵(制药)工厂设计》课程设计说明书设计题目年产10.2万吨99%味精工厂发酵工段（种子罐+发酵罐）工艺设计姓名学号院 (系)专业指导教师2015 年 1 月 9 日年产10.2万吨99%味精工厂发酵工段工艺设计摘要:设计一个味精工厂，以工业淀粉（纯度80％）为原料，采用双酶法进行糖化生产，谷氨酸纯度为99％。
本设计从全工艺流程，物料、能量衡算、设备选型、工艺布置、车间设计、主要设备工艺设计几个方面对发酵车间进行设计。
关键词:味精；谷氨酸；发酵；设计The Fermentation Process Design Of TheMSG Factory for the Annual Capacityof 60,000 Tons/YearAbstract:The design is to establish a monosodium glutamate factory. Its raw material is starch that the purity is 80%; the technique method is double-enzyme saccarfication production; the purity of glutamates is 99%. The whole design includes plant technological process, metrical and energy balance, equipment selection, technological layout, workshop design and the main equipment technological process, which are to design an efficient fermentation workshop.Key words:glumatic acid; monosodium glutamate; fermentation; Process design目录1. 总论 (4)1.1. 概述 (5)1.1.1. 产品名称、性质 (5)医药工业 (5)制造工业 (6)农业领域 (6)1.2. 产品的各种生产方法 (6)1.2.1. 水解提取法 (6)1.2.2. 合成法 (6)1.2.3. 发酵法 (6)1.2.4. 味精各种制法的比较及选择 (7)1.2.5. 产品质量标准 (7)1.3. 设计任务 (7)2. 生产方案和生产流程的确定 (7)3. 味精生产工艺概述 (8)3.1.1. 味精发酵总流程图（见下页图1） (8)3.2. 原料及其预处理 (8)3.2.1. 原料的种类 (8)3.2.2. 原料预处理 (9)3.2.3. 淀粉水解糖制备 (9)3.2.4. 种子扩大培养 (9)3.3. 影响种子质量的主要因素 (9)3.3.1. 谷氨酸发酵 (10)3.3.2. 谷氨酸生物合成途径 (11)4. 谷氨酸发酵工艺 (12)4.1. 发酵培养基 (12)4.2. 培养基灭菌 (12)4.3. 谷氨酸发酵 (13)4.4. 发酵条件控制 (13)4.5. 谷氨酸的提取 (14)4.6. 谷氨酸制取味精及味精成品加工 (15)5. 工艺计算 (16)5.1. 设计依据与主要工艺技术参数 (16)5.2. 谷氨酸发酵车间的物料衡算 (17)5.2.1. 谷氨酸发酵车间的物料衡算 (17)5.3. 102000吨味精厂发酵车间的物料衡算结果 (18)5.4. 热量衡算 (20)5.4.1. 液化工序热量衡算 (20)5.4.2. 连续灭菌和发酵工序热量衡算 (21)5.4.3. 谷氨酸钠溶液浓缩结晶过程的热量衡算 (23)5.4.4. 干燥过程的热量衡算 (24)5.4.5. 生产过程耗用蒸汽衡算汇总衡算结果： (24)5.5. 无菌空气耗量计算 (24)6. 设备设计与选型 (25)6.1. 发酵罐 (25)6.1.1. 发酵罐的选型 (25)6.1.2. 生产能力、数量和容积的确定 (25)6.1.3. 主要尺寸的计算 (26)6.1.4. 冷却面积的计算 (26)6.1.5. 搅拌轴功率的计算 (28)6.1.6. 设备结构的工艺计算 (29)6.1.7. 设备材料的选择[10] (31)6.1.8. 发酵罐壁厚的计算 (31)6.1.9. 接管设计 (32)6.2. 种子罐 (33)6.2.1. 三级种子罐容积和数量的确定 (33)6.2.2. 二级种子罐 (38)6.2.3. 一级种子罐 (39)6.3. 空气分过滤器 (39)6.3.1. 三级种子罐分过滤器： (39)6.3.2. 二级种子罐分过滤器： (39)6.3.3. 一级种子罐分过滤器： (40)6.3.4. 发酵罐分过滤器 (40)6.4. 味精厂发酵车间设备一览表 (41)7. 设备布置和管道布置 (41)8. 总结 (42).1.总论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。
年产102万吨99%味精工厂发酵工段(种子罐+发酵罐)工艺设计
《发酵(制药)工厂设计》课程设计说明书设计题目年产10.2万吨99%味精工厂发酵工段（种子罐+发酵罐）工艺设计姓名学号院 (系)专业指导教师2015 年 1 月 9 日年产10.2万吨99%味精工厂发酵工段工艺设计摘要:设计一个味精工厂，以工业淀粉（纯度80％）为原料，采用双酶法进行糖化生产，谷氨酸纯度为99％。
本设计从全工艺流程，物料、能量衡算、设备选型、工艺布置、车间设计、主要设备工艺设计几个方面对发酵车间进行设计。
关键词:味精；谷氨酸；发酵；设计The Fermentation Process Design Of TheMSG Factory for the Annual Capacityof 60,000 Tons/YearAbstract:The design is to establish a monosodium glutamate factory. Its raw material is starch that the purity is 80%; the technique method is double-enzyme saccarfication production; the purity of glutamates is 99%. The whole design includes plant technological process, metrical and energy balance, equipment selection, technological layout, workshop design and the main equipment technological process, which are to design an efficient fermentation workshop.Key words:glumatic acid; monosodium glutamate; fermentation; Process design目录1. 总论 (4)1.1. 概述 (5)1.1.1. 产品名称、性质 (5)医药工业 (5)制造工业 (6)农业领域 (6)1.2. 产品的各种生产方法 (6)1.2.1. 水解提取法 (6)1.2.2. 合成法 (6)1.2.3. 发酵法 (6)1.2.4. 味精各种制法的比较及选择 (7)1.2.5. 产品质量标准 (7)1.3. 设计任务 (7)2. 生产方案和生产流程的确定 (7)3. 味精生产工艺概述 (8)3.1.1. 味精发酵总流程图（见下页图1） (8)3.2. 原料及其预处理 (8)3.2.1. 原料的种类 (8)3.2.2. 原料预处理 (9)3.2.3. 淀粉水解糖制备 (9)3.2.4. 种子扩大培养 (9)3.3. 影响种子质量的主要因素 (9)3.3.1. 谷氨酸发酵 (10)3.3.2. 谷氨酸生物合成途径 (11)4. 谷氨酸发酵工艺 (12)4.1. 发酵培养基 (12)4.2. 培养基灭菌 (12)4.3. 谷氨酸发酵 (13)4.4. 发酵条件控制 (13)4.5. 谷氨酸的提取 (14)4.6. 谷氨酸制取味精及味精成品加工 (15)5. 工艺计算 (16)5.1. 设计依据与主要工艺技术参数 (16)5.2. 谷氨酸发酵车间的物料衡算 (17)5.2.1. 谷氨酸发酵车间的物料衡算 (17)5.3. 102000吨味精厂发酵车间的物料衡算结果 (18)5.4. 热量衡算 (20)5.4.1. 液化工序热量衡算 (20)5.4.2. 连续灭菌和发酵工序热量衡算 (21)5.4.3. 谷氨酸钠溶液浓缩结晶过程的热量衡算 (23)5.4.4. 干燥过程的热量衡算 (24)5.4.5. 生产过程耗用蒸汽衡算汇总衡算结果： (24)5.5. 无菌空气耗量计算 (24)6. 设备设计与选型 (25)6.1. 发酵罐 (25)6.1.1. 发酵罐的选型 (25)6.1.2. 生产能力、数量和容积的确定 (25)6.1.3. 主要尺寸的计算 (26)6.1.4. 冷却面积的计算 (26)6.1.5. 搅拌轴功率的计算 (28)6.1.6. 设备结构的工艺计算 (29)6.1.7. 设备材料的选择[10] (31)6.1.8. 发酵罐壁厚的计算 (31)6.1.9. 接管设计 (32)6.2. 种子罐 (33)6.2.1. 三级种子罐容积和数量的确定 (33)6.2.2. 二级种子罐 (38)6.2.3. 一级种子罐 (39)6.3. 空气分过滤器 (39)6.3.1. 三级种子罐分过滤器： (39)6.3.2. 二级种子罐分过滤器： (39)6.3.3. 一级种子罐分过滤器： (40)6.3.4. 发酵罐分过滤器 (40)6.4. 味精厂发酵车间设备一览表 (41)7. 设备布置和管道布置 (41)8. 总结 (42).1.总论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。
年产10万吨味精厂发酵车间的设计味精厂设计说明
目录第一章总论第一节设计依据和范围第二节设计原则第三节建设规模和产品方案第四节项目进度建议第五节厂址概述第二章总平面布置及运输第一节总平面布置第二节工厂运输第三章劳动定员第四章车间工艺第一节工艺流程及相关工艺参数第二节物料衡算第三节车间设备选型第五章经济技术指标参考文献第一章总论1.1 设计依据和范围1.1.1 设计依据根据陕西科技大学生命科学与工程学院2012届毕业任务书的要求，结合我国味精行业发展状况和市场行情，在老师的悉心指导下，本着理论联系实际的思想，认真参考了《氨基酸工艺学》《生物工程设备》《发酵工厂设计》《味精工业手册》等文献，提出了年产10万吨味精厂发酵车间的设计。
1.1.2 设计范围1.味精的生产工艺设计2.物料衡算3.设备选型4.生产车间设计及布置5.全厂人员编制及经济效益分析1.2 设计原则（a）生产规模要在盈亏平衡点之上；（b）产品方案符合国家产业政策，产品质量符合国家标准（c）各项技术指标达到国内中上水平；（d）工厂三废综合利用，并适当留有发展余地。
1．3建厂规模和产品方案1．3．1 建厂规模本设计为10万吨味精厂发酵车间设计，以淀粉乳为原料，采用三班倒制，每班八小时，年工作日为330天。
本设计全年11个月生产：每年的7月份进行机器检修；日产量为100000／330=303吨；班产量303／3=101吨；1.3.2 生产方案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。
味精生产工程设计
味精生产工程设计一、产品简介及研究意义味精又称谷氨酸钠，在化学上称为Ｌ－谷氨酸单钠。
理化性质：无色至白色柱状结晶，或结晶性粉末，实际无臭，相对密度1.635，熔点195℃，加热至120℃失去结晶水。
味鲜，略有甜味和咸味。
不吸湿，对光稳定，贮存时无变化，在通常的食品加工和烹调时不分解，但在高温和酸性条件（Ph2.2~4.4）下，可部分水解味精在化学上称为谷氨酸钠，是人们生活中重要的调味品之一，其前体物质之一的谷氨酸是人类食物和人体蛋白质的重要成分。
在天然食品中，它比同一种蛋白质的其他氨基酸往往高出１～２０倍。
有效补充人体内的谷氨酸。
二、配方组成及设计原则1、生产配方：淀粉、β－淀粉酶作用、糖化酶、氯化钙、菌种、氯化钾、硫酸锰、消泡剂、维生素2、设计原则：以味精为原材料，利用α－淀粉酶将淀粉浆液化，降低淀粉粘度并将其水解成糊精和低聚糖，液化后的糊精及低聚糖在糖化罐内进一步水解为葡萄糖，然后进入发酵过程。
再分别进行谷氨酸发酵、谷氨酸提取、谷氨酸钠的生产及精制过程制得成品。
3、生产技术难题及控制方法（1）菌种及无菌空气的处理在生物化工中菌种的优良直接影响到发酵产物的质量和产量。
厂家有专门的菌种培养和保藏设备，在微生物学上利用自然选育来防止菌种退化。
在生产之前，技术人员经过挑选将发酵菌种从保藏菌种中取出，经过摇瓶培养后投入种子罐进行扩大生产，最后在将菌种加入到发酵罐发酵。
空气纯化罐利用多层填充料对罐内填充，去处空气中存在的各种微生物，包括细菌和噬菌体。
由于谷氨酸菌的生长必须在有氧的环境下进行，根据不同的生长时期改变通风量，其中在对数增长期，由于菌体生存于发酵液中，发酵液中的溶解氧(ＤＯ值)对菌体极为重要。
如果纯化罐失效，而使进入发酵罐的空气中存在杂菌及有害噬菌体，这样会导致发酵过程被污染，从而影响发酵过程。
所以要做好纯化罐的定期检修工作。
（2）谷氨酸发酵过程的控制谷氨酸发酵是一个较为复杂的生化过程，要使菌体生长迅速、代谢正常、多出产物，必须为其提供良好的生长环境。
产xxxxx吨味精的设计
年产xxxxx吨味精厂提取精制车间地设计目录绪论 (1)第一节设计简况 (1)第二节设计依据和原则 (1)第三节原料、辅料及各种化工产品地质量和来源 (1)工艺条件、厂址选择及其论证 (1)第一节生产工艺流程地确定及论证 (1)第二节工艺条件地确定 (1)第三节厂址选择与论证 (1)第四节各种成品、半成品质量要求工艺计算第一节味精生产能力地设计第二节制糖车间物料衡算第三节菌种培养物料衡算第四节发酵工段物料衡算第五节空气除菌物料衡算第六节提取工段物料衡算第七节精制工段物料衡算第八节专题车间能量衡算专题车间设备设计选型重点车间设计第一节车间布置第二节工艺操作要点、生产安排其他部分第一节水电气用量第二节三废排放及处理第三节电力部分第四节锅炉第五节全厂布置及人员第六节重点车间经济核算附：1．车间工艺流程设备一览表2．所用参考资料第一章（略）第二章工艺、厂址地选择及论证第一节生产工艺流程地确定及论证一全厂工艺流程图：（附工艺流程图0#图纸一张）淀粉→双酶法水解→葡萄糖液→（菌种→发酵←尿素 P Mg K 生物素）→↗99%味精（70%）↘等电离交提取→古氨酸→精制→80%味精（30%）→包装→商品味精二工艺特点及论证（一）糖化工艺特点及论证在味精生产过程中,糖化过程是指玉M淀粉转化为葡萄糖地过程.根据原料淀粉地性质及采用地催化剂地不同,水解淀粉为葡萄糖地方法有三种：酸解法、酶解法和酸酶结合法.本设计中选用双酶法水解,具有生产方便、条件温和、水解时间短、生产能力大地优点.因此此法目前为大多数工厂所采用.双酶法是用淀粉酶和糖化酶将淀粉水解成葡萄糖地工艺.双酶法水解可分为两步:加.第二步是糖化,利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解,转化为葡萄糖.采用双酶法水解葡萄糖具有很多地优越性：（1）水解过程副产物少,水解糖液纯度高,比值可达98%以上.使糖液得到充分利用.（2）可以在较高地淀粉浓度下水解,水解糖液地还原糖含量可达到30%左右. （3）由于酶解反应条件温和,没有高温高压,水解过程副反应少,因此淀粉转化率高于酸解法和酶酸法.（4）双酶法制取地水解糖液营养成份丰富,可以简化发酵培养基,少加甚至不加生物素,有利于提高糖酸转化率,也有利于后续提取.（5）双酶法工艺同样适用于大M或粗淀粉原料,可以避免淀粉在加工过程中地大量流失,减少粮食消耗.（6）双酶法工艺,水解条件温和,不要求设备耐高温、高压,耐酸碱.缺点是生产周期长,夏天糖液容易变质,发酵生产不正常时,给生产调度带来困难.（二）发酵工艺地特点及论证氨基酸发酵是典型地代谢控制发酵.在味精生产过程中,发酵过程作为其重要地一个生产工段,需要严格控制其条件.在此发酵过程中,生产地产物谷氨酸是微生物地中间代谢产物,它地积累建立于对微生物正常代谢地抑制.在谷氨酸发酵过程中关键取决于其控制机制能否被解除,能否打破微生物正常代谢调节,人为地控制微生物代谢.此发酵过程为好气性发酵,在此过程中应有合适地通风搅拌.在发酵过程重要尽量避免噬菌体污染,控制最适温度,谷氨酸菌最适生长温度与产物积累温度不同,发酵前期控制在30~32℃,以利于谷氨酸菌体生长,后期温度可在34~36℃,以利于产酸.（三）等电离交提取工艺特点及论证发酵结束后,将生成地谷氨酸从发酵液中提取,这便是提取工序地主要目地.提取方法有一次等点提取、等电离交提取、离子交换法提取及电渗析法提取.离子交换法提取谷氨酸是将发酵液通过一定型号地地离子交换树脂,谷氨酸及其他阳离子先后被树脂交换吸附,然后用热碱洗脱.离子交换法提取谷氨酸具有过程简、周期短、设备省、占地少地特点,提取总收率在80~9%,是一种较好地方法.缺点是耗用大量酸碱工业原料,废液污染环境,同时树脂碎损易造成收率不稳定等弊病.（四）精制工艺特点及简要论证（1）中和液始终作为底料,母液作为补料,母液打入真空浓缩锅蒸发结晶出全部99%以上地成品味精,成品质量全部符合标准.（2）最后母液再通过二次回收地细结晶后放到提取车间结晶成湿谷氨酸,回收地细结晶与湿谷氨酸重新投料作中和液用.第二节工艺条件地确定一糖化工艺条件地确定及论证（一）.液化工艺条件及论证（1）先往液化锅内泵入适量“底水”（以浸没下层蒸汽加热管为度）通入蒸汽底水加热至80℃左右,然后进料,速度要均匀,保持温度在80℃.（2）进料完毕逐步升温至规定液化温度90±2℃,保持20~25分钟左右,中间多次打开空气阀门,使锅内液化液沸腾均匀.（3）液化即将结束时,取样做碘液反应检查,直至无淀粉反应（呈棕红色或橙黄色）才算液化完全,最后升温至100℃杀菌5分钟后放料.（4）液化液过滤（一般用板框过滤机）速度要慢,一般要求大M出渣率在38%以下,M渣中淀粉含量12%左右,水分含量60%左右.（二）糖化条件及论证（1）糖液质量要求：色泽：呈浅黄色糊精反应：无还原糖含量：18%左右 DE值：90%以上透光率：60~80%左右 Ph值：4.6~4.8（2）工艺条件论证①合理控制淀粉乳浓度,适当配比盐酸,尽可能高温、快速、短时间内完成糖化,正确掌握中和、脱色地Ph值、温度和时间,借以提高糖液纯度.②糖液要清,色泽要浅,保持一定透光率.同时应不含糊精,以免引起污染.③糖液要新鲜,以免发酵变质,而且糖液贮存器要保持清洁,定期清理和清洗,防止酵母菌侵入.二发酵工艺条件及论证1 接种量 0.6~1.7%发酵培养基成份不同,谷氨酸菌种种类性质、种龄不同,所用接种量也不同,应根据实际情况和实验情况具体确定.2 温度控制前期32±0.6℃,后期可提高到33~36℃一般来讲温度升高反应速度加快,生长繁殖快,反应提前完成,但从酶反应动力学来看,酶易失活.温度越高,失活越快,菌体易衰老,影响产物生成.因此,温度地控制是发酵过程中极为重要地一环.不同地微生物都各有其最适生长温度范围,各种微生物由于种类不同,所具有地酶系及其性质不同,所要求地温度范围也不同.谷氨酸发酵前期,主要是张菌阶段,如果温度过高,菌种易衰老,严重影响菌体生长繁殖.因此,温度控制在谷氨酸最适生长温度32℃左右.在发酵后期,菌体生长基本结束,为了满足大量生成谷氨酸,可适当提高温度,控制在34~37℃.3 发酵罐内压力 1Kg/cm2(表压)4 通风量 0~8h: 1:0.1~0.11 8h~放料： 1：0.15~0.18谷氨酸发酵是好气性发酵,在此过程中供氧过大或过小均对菌体生长和谷氨酸积累有很大影响,在长菌阶段,若供氧过量,在生物素限量地情况下,抑制杂菌生长,表现为耗糖慢,长菌慢.在发酵阶段,若供氧不足,发酵地主产物由谷氨酸变为乳酸.5 搅拌转速 150rpm6 消泡培养基中加消泡剂：0.5~1斤在发酵过程中,根据泡沫情况及时添加灭菌过地消泡剂.在好气发酵中,由于通风与搅拌,产生一定量地气泡,泡沫过多,控制不好,会引起大量逃液而造成浪费和环境地污染.泡沫上升到罐顶,可能从轴封渗出,造成染菌危险.还会影响氧地传递,影响通风与搅拌.因此在发酵过程中应及时添加消泡剂,避免泡过多产生.7 尿素添加根据发酵过程中Ph值变化,确定尿素流加,当Ph值由高峰下降时,即可流加,总尿素用量为发酵液地3.5%.三等电离交工艺条件及论证(一) 等电沉淀发酵液（高流分边冷却边加硫酸调Ph）→Ph4.0~4.5发酵液（加晶种）→25℃育晶2h(边冷却边调Ph)→Ph3.0~3.2地发酵液（搅拌）→4℃静置4h→母液和谷氨酸（二）离子交换等电点母液→上柱交换→用水反洗离交柱→热水正洗和氨水洗脱→水洗树脂→树脂再生↓↓↗前流分(重新上柱)洗脱液→高流分（等电提取）↘后流分→污水处理（三）L-谷氨酸地提取（1）低温等电提取温度10℃以下,冷却截至液氨,Ph3.1~3.2（用硫酸调节）低温搅拌结晶8~10小时,发酵液经等电点法提取谷氨酸后,采用双柱法将等电电母液通过离子交换树脂柱进行交换,然后用氨水洗脱,树脂上地谷氨酸收集高流分将其与下一次发酵液合并再用等电点法提取,而前流分用于冲洗树脂,后流分废水处理.（2）母液用离氨行李自交换树脂回收.（3）分离后地谷氨酸废液为高浓度和有机废水,需进行三废处理解决环保问题. （4）等电离子交换回收率高,约≥95%四精制工艺条件及论证（一）中和与脱色用碳酸钠将谷氨酸中和为单钠盐,中和时应先加谷氨酸后加碱,开启搅拌,温度75℃左右（低于80℃）,中和液浓度21~24Be,Ph.66~6.8,控制Ph不超过7,否则形成二钠盐,用粉末状活性炭,加量为3.6%（w/v）,可用K活性炭.15（二）过滤用板框过滤机（三）离子交换采用树脂除贴离子等杂质（四）浓缩结晶罐内真空度0.075~0.085Mpa,温度60℃左右,加热蒸汽0.15~0.25Mpa,夹套加热,浓缩前要求透光率≥90%,浓缩到29.5~30.5Be时,加入晶种,辞职温度在65~70℃.晶种大小与投种量,以结晶罐全体积地3~5%（w/v）,40目晶种6~9%,30目晶种6~12%.补料速度应与蒸发速度和解晶速度相一致,使料液浓度控制在介稳区内,使晶种以最大速度生长.结晶时间12~20小时. （五）分离干燥（1）工艺条件①用三足式离心机分离,按规定量装车,离心分离15~20分钟,分离过程中,每车加30~40℃蒸汽冷凝水淋洗一次,用水量为晶种地6~10%.②99%味精地干燥：用浮式干燥器控制温度30~40℃干燥,振动筛分离取10~28目为合格产品.③80%味精地干燥：用器流烘干控制温度70~80℃干燥,经振动筛分离取14~40目为原料,化验含量,配入精盐,真空抽取至混盐器混合15分钟,放出即为成品.（2）工艺条件论证结晶完成后离心分离晶体,一般采用三足式离心机.转速960~1250rpm,用水淋洗地目地可以溶去晶体表面地伪晶贺细晶,使晶体增加光泽,离心分离地晶体表面附着水分,如不加以干燥,则易粘结成块.干燥形式多样,我们采用气流和振动干燥.气流干燥地特点是待干燥地味精在干燥地热空气中呈悬浮状态,随着热空气地流动而被迅速干燥,它地优点是干燥速度快,干燥时间短（约1~4s）,生产能力大,但是物料在热空气中悬浮运动相互间发生摩擦,对味精结晶光泽和外形不利.振动干燥地振动床振动频率120~400次/分,振幅5~10mm,这种干燥方式效果好,对结晶味精地晶体损失也少.结晶味精要求晶粒大小均匀,因此干燥好地晶体要经过振动筛分离,除去过大或过小地晶粒,使晶粒大小更加均匀.（六）晶种地制备（1） 99%味精晶种地制备气流干燥分离出大于10目地大结晶味精或其他结晶味精进行粉碎过筛,选除24~32目地作为99%味精晶种.（2） 80%味精晶种地制备 99%味精晶种制备过程中,筛出32亩以下地细结晶和气流烘干过筛40目以下地细结晶部分作为80%味精晶种用.（七）包装99%味精：1磅袋装（出口） 500g袋装（内销） 100g袋装（内销） 50g袋装（内销）80%味精（全部内销）： 500g袋装 100g袋装 50g袋装 30g袋装 20g袋装第三节厂址选择一厂址选择原则1 节约用地,考虑发展2 靠近原料产地中心3 有丰富可靠地水源4 有良好地交通运输条件5 靠近电源6 利用城镇设施节约资源7 符合国家有关卫生、防火、人防方面地地规定和要求8 厂区地形英较平坦,倾斜破不易过大,厂区地耐力一般应大于14~20T/m29 山区建厂选用较平坦山坡,避开断层、塌方、滑坡、溶洞、地下暗流,避开有山风、谷风及洪水侵袭地地段.10 其他要求：厂址应考虑在产品、原材料、三废治理、综合利用、动力、给排水、交通运输、居住区建设、生活福利等方面,与邻近企业协作地可能等.二厂址不易选择地地段1 有爆破危险地范围内2 有开采价值地矿床上3 采矿崩落界限内4 低洼窝风地区,有滑坡、流沙、过于深厚地松软淤泥不稳定断层区,溶洞较严重等不良地质地区或新淤河道、古墓之上5 紧邻大水库下游,以及受山洪、内涝等水患威胁地地区6 受临近工厂严重污染地下风或下游地段7 自然保护区,水土保持禁垦区,风景区,疗养区,文物古迹考古区,妨碍少数民族风俗习惯地地区,以及集中式生活饮用水水源、第一卫生防护地带区8 地震强烈度在9度以上地地震区,超过7度,应依照国家颁布地抗震规范加以防范9 避开机场、高压输电线和城市工程管道等第四节各成品、半成品地质量要求一水解液质量要求1 透光率 90%以上2 不含糊精、低分子蛋白,防止起沫逃液3 淀粉出糖量4 DE值90~925 还原糖浓度30%以上二种子质量要求1 显微镜下检查时,菌体应大小均匀,呈单个或八字型排列.细胞呈棒状略有弯曲,革兰式染色阳性2 二级种子培养过程中,pH值变化有一定规律,从6.8上升到8.0左右然后逐步下降3 三级种子活菌浓度应达到108~109个/ml＞1000微升氧/ml种子·小 4 二级种子要求活力旺盛,一般要求二级种子QO2时三谷氨酸质量要求1 离心分离后,谷氨酸含量90%左右2 氯化物≤0.2%3 应为α-结晶4 外观正常无杂色四味精质量（一）99%味精质量标准晶体粉状谷氨酸≥99% ≥99%水分≤0.2% ≤0.3%Nacl ≤0.5% ≤0.5%透光率≥95% ≥95%外观白色有光泽晶体白色粉状砷≤0.5ppm ≤0.5ppm铅≤1.0ppm ≤1.0ppm铁≤5ppm ≤5ppm锌≤5ppm ≤5ppm（二）80%味精质量标准晶体谷氨酸≥80%水分≤1.0%Nacl ≤20%透光率≥70%外观白色晶状或混盐晶体砷≤0.5ppm铅≤1.0ppm铁≤10ppm锌≤5ppm第三章工艺计算第一节味精生产能力地设计一、产量年产40000t味精,其中99%地商品味精39600 t,80%地商品味精400 t.日产味精： 40000÷300=133.33 t/d；日产纯MSG：（39600×99%+400× 80%）÷300=131.75 t/d.二、原料：玉M淀粉（淀粉纯度83%）三、全年劳动日：300天四、主要技术指标：1、淀粉出糖率：108%；2、糖酸转换率：55%；3、提取收率：95%；4、精制收率：110%.五、总物料衡算：1、1t纯淀粉理论产100%MSG量：1000×111%×81.7%×1.272=1153.50㎏2、1t纯淀粉实际产100%MSG量：1000×108%×55%×95%×110%=620.73㎏3、1t玉M淀粉（纯度为83%）产100%MSG量：620.73×83%=515.2 ㎏4、淀粉单耗：（1）理论：1t纯MSG理论消耗纯淀粉量：1000÷1153.5=0.87 t；1t纯MSG理论消耗玉M淀粉量：1000÷（1153.5×83%）=1.04 t（2）实际：1t纯MSG实际消耗纯淀粉量：1000÷620.73=1.611 t消耗玉M淀粉量：1000÷515.2=1.94 t5、原料及中间产品计算：①每日淀粉用量：1.94×131.75=255.60 t②糖化液量：255.60×108%=276.05t③发酵液量：纯Glu量：276.05×55%=151.83t/d折算为8g/dL地发酵液：151.83÷80%=1897.84m3④提取谷氨酸量：纯谷氨酸量：55.124×95%=52.368t/d折算为90%地谷氨酸量：52.368/90%=58.186t/d⑤谷氨酸废母液（采用等电—离子回收法,以排出废母液含谷氨酸0.3g/d计算：（55.124-52.368）/0.3%=918.667m3/d由上述得物料衡算表如下：其中,工业原料淀粉含量83%,糖蜜含量52%,总物料衡算结果t/年第二节糖化车间物料衡算一、浆量及加水量：（淀粉加水比例：1：2.51000kg工业淀粉浆： 1000×（1+2.5）=3500kg,加水2500kg二、粉浆干物质浓度： 1000×83%÷3500×100%=23.71%三、液化酶量：（使用а-淀粉酶） 3500×0.25%=8.75kg四、Glu量： 3500×0.25%=8.75kg五、液体糖化酶量：3500×0.25%=8.75kg六、糖化液产量： 1000×83%×1.11×1.08÷24%=4145.85 kg32%糖化液地相对密度为 1.09, 则糖化液体积：4145.85÷1.09=3803.53(L)七、加珍珠岩量：（糖化液地0.15%） 4145.85×0.15=6.22 kg八、渣产量：（含水70%废珍珠岩） 0.22÷（1-70%）=20.73 kg九、生产过程进入地蒸汽和洗水量：4145.85+20.73-3500-（8.75×3）-6.22=634.11 kg十、衡算结果：根据总物料衡算：日投入工业淀粉100.225t,制糖工序物料衡算汇总表如下：表二制糖工序物料衡算一览表第三节连续灭菌及发酵车间物料衡算一、发酵培养基数量：1、1000kg工业淀粉得到24%地糖化液4145.85kg,发酵初始糖浓度16.4g/dl,其数量为：4145.85×24%÷16.4%(w/v)=6067L16.4 g/dl地糖液相对密度为1.06：6067×1.06=6431 kg2、配料：按放罐发酵液体积计算：6067×16.4%÷16.0%=6291L玉M浆：6219×0.2%(w/v)=12.44 kg甘蔗糖蜜：6219×0.3%(w/v)=18.66 kg无机盐：（P、Mg、K等）6219×0.2%(w/v)=12.44 kg配料用水：配料时培养基地含糖量不低于19%,向24%地糖液中加水量为：4145.85×24%×19%-4145.85=1091 kg3、灭菌过程中加入蒸汽量及补水量：6431-4145.85-1091-12.44-18.66-12.44=1150.6 kg4、发酵0小时数量验算：4145.85+12.44+18.66+12.44+1091+1150.6=6431 kg其体积为6431÷1.06=6067L 与以上计算一致二、接种量：6219×1%(w/v)=62.2L62.2×1.06=66kg三、发酵过程加液氨量：为发酵液体积地2.8%6219×2.8%(w/v)=174 kg液氨地量0.62 kg/L ,174÷0.62=281 L四、加消泡剂地量：（为发酵液地0.05%）6219×0.05%(w/v)=3.1 kg消泡剂地相对密度为0.8,则体积 3.1÷0.8=3.9L五、发酵过程从排风带走地水分：进风25℃,相对湿度Φ=70%,水蒸气分压18mmHg,1mmHg=133.322Pa排风32 ,相对湿度D=100%,水蒸气分压27mmHg柱,进罐空气压力为1.5个大气压(表压)(1个大气压力为1.01325 10Pa)(表压)进出空气地含量差:X1-X2=(0.622*27*100%)/(1.5*760-27*100%)-(0.622*18*70%)/(25*760-18*70)=0.01(kg水/kg空气)通风比: 1:0.2带走水量:6219*0.2*60*36*1.157*0.001*0.01=31128其中32度时空气地密度为_kg/m3过程分析,放罐残留及其他损失52kg(6)发酵终止时地数量:6413+66+174+3.1-31-52=6591kg(7)衡量结晶总汇:年产25000吨商品msG,日投工业淀粉100.225吨.连续灭菌和发酵工序地物料衡算总汇列表:(1)进入系统离开系统100.225/1000工程1吨工业淀物t/d 工程1吨工业淀粉匹配物料kg t/d粉匹配物料kg t/d 料kg24%糖液4145.85415.518发酵液6591660.748玉M 浆 12.44 1.247 空气带走水量 31 3.508 甘蔗蜜 18.66 1.87 过程分析放罐 无机盐 12.44 1.247残留及其他损失 52 5.213 配料水 1091109.373 灭菌用蒸馏水 1150.6115.348接种量 66 6.617 液氨 174 17.444 消泡剂 3.1 0.311总计 6674 669.069 总计 6674 669.069第四节 提取工段地物料衡算采用冷冻等电结晶地工艺(按100kg 工业淀粉计算)（1）发酵液量6219升（6591千克）（2）加入98%硫酸量：6219*3.6%=224千克,98%硫酸地密度为 1.84,其体积为:224/1.84=122升 (3)Glu 产量:分离前:纯Glu 6219*8%(w/v)=497.52kg 分离后:纯Glu497.52*95%=472.64kg98%地Glu 472.64/98%=525.16kg (4)母液量: 母液含Glu0.3kg/dl 则(497.52-472.64)/0.3%=3554kg(5)分离洗水量:525.16*20%=105.03kg(6)母液回收过程用水及其酸碱地数量:8293-6219-122-105.03=1847l=1847kg(7)物料衡算结果进入系统工程1吨淀粉匹配物料kg t/d 工程1吨淀粉匹配物料kgt/d发酵液6591 660.748 98%Glu 525.16 52.634 硫酸224 22.456 母液8293 831.166 分离用洗水105.8 10.527回收加水量1847 185.162累计8767 878.673 累计8767 878.673第五节制取工序地物料衡算(1)数量:100%Glu472.61kg,90%Glu525.16kg(2)碳酸钠量:525.16*36.6%=192.21kg(3)加活性C 量:525.16*0.3%=1.58kg(4)中和液量:472.6*1.272/40%(w/v)=1503l1593*1.16=1743kg(5)中和加水量:1743-525.16-192.21-1.58=1024kg(6)产 mSG 量:100%mSG,精制收率92%,产100%mSG472.6*1.272*92%=553.1kg(7)产母液量:母液平均含mSG 25%(w/v)472.6*1.272*8%/25%=192 l母液地相对密度为1.1,则192*1.1=211.6(kg)(8)废液地活性炭数量:湿炭含水75%1.58/(1-0.75)=6.32kg(9)mSG调和洗水量：553.15*5%=27.65kg(10)中和脱色及结晶蒸发出地水量:1743+27.65-211.6-6.32-553.1=991.63kg(11)物料衡算汇总:进入系统离开系统工程1吨工业淀粉匹配物料kg t/d 工程1吨淀粉匹配物料kg t/d90%Glu 25.16 52.634 100%mSG 553.1 55.434 碳酸钠192.21 19.264 母液211.6 21.208 活性C 1.58 0.158 废C 6.32 0.633 中和加水1024 102.63 蒸发水量999.6 100.185 分离洗水27.65 2.771累计1770.6 177.458 累计1770.6 177.458味精生产过程物料汇总以投料1000千克工业淀粉为基准,所地各段中间物料及其匹配辅料标准以衡算结果汇总于下图：按年产25000吨MSG衡算结果(以日产量为基准)汇总于下：第六节提取车间热量衡算一.冷冻结晶冷量计算（设等点中和液终温是50）（1）等电点罐420m3,装液量315 m3,相对密度为：1.06,有30℃降至5℃,降温速度℃/h,其冷量为：420×103×1.06×2×3.97=2.7×106（kj/h）其中3.97位发酵液比热（kj/kg水）中和时H2SO4对水地溶解热为92 kj /mol,6h加98% H2SO45100 kj,其溶解热为：5100×98%÷6÷98×92=782（kj /h）可忽略不计.（2）2.7×106/3600=750（kw）发酵罐500 m3,装料系数0.7,每罐产100%MSG量：500×0.7×8%×95%×1.272=28.08（t）_年产2.5万吨商品味精,日产100%MSG72.891t,发酵操作时间48h（其中发酵时间38h）,需发酵罐台数：72.891÷28.08×48＋38=5.91取6台每日投（放）料罐次： 72.891÷28.08=2.60次日运转： 2.60×38÷48=2.05罐每天运转3.43罐,总制冷量： 2.05×750=1537.5（kw）第七节谷氨酸钠溶液浓缩结晶过程热量衡算年产2.5万吨商品味精,日产100%MSG72.891t,选用30 m3机械搅拌内热式浓缩操作,周期为24h,其中付诸实践为4h,每罐产100%MSG15t,需结晶罐台数：72.891÷（15－2.0）=5.61台,取6台一. 热平衡与计算加热蒸汽量每罐投入40g/dl地中和脱色液32m3,流加30g/dl母液32m3过程中加入6 m3,在70℃下真空蒸发结晶,浓缩3h,育晶17h,放料数量25 m31.热量衡算(1).进料带入热量：进料温度35℃,比热为3.5kj/kg水Q采料=（32×1.16＋32×1.13）×3.5×3.5×103=8.92×106（kj）(2).加水带入热量：MSG比热熔1.67 kj/kg水Q夹水=6×4.18×35×103=8.8×105（kj）(3).晶种带入热量：Q夹晶=2000×1.67×20=6.7×104（kj）(4).结晶放热：MSG结晶热为12.7kj/molQ晶热=（15－2.0）×106×12.7÷187=8.9×105（kj）(5).母液带走热量：分离牧业15m3,折算为相对密度为 1.26时为19t,比热为2.83kj/kg水Q =19×103×2.83×70=3.8×106（kj）(6).随二次蒸汽带走热量：Q二蒸=（32＋32＋6－25）×2.626×106=1.18×108（kj）其中25为放罐时地结晶液量(7).随结晶MSG带走地热量Q出晶=15×103×1.67×70=1.75×106（kj）需供外热：Q =(Q母液＋Q二蒸＋Q出晶)－(Q采料+Q采水+Q采晶+Q晶热)=（3.8×106＋1.18×108＋1.75×106）－（8.92×106＋8.8×105＋6.1×104＋8.9×105）=1.13×108（kj）2.计算蒸汽用量：每罐次用量,热损失按5%计算D =1.13×108÷（27.7－535）×0.95=54513（kj/罐）每罐浓缩液结晶时间为20h,每小时耗蒸汽高峰量：54513÷20=2725.65（kg/h）5.61台同时运转高峰蒸汽用量为：5.61×2725.65=15290.90（kg/h）每日用蒸汽量：54513×5.61=305817.93(kg/d)≈306（t/h）二. 冷却二次蒸汽所消耗冷却水量：1.二次蒸汽数量：即水蒸发速度：（32＋32＋6－25）÷20=2.25m3（水/h）2.冷却用水量：使用循环水,进口温度30℃,出口为45℃,70℃水蒸气焓为2626.8kj/kg.需冷却水量W =2.25×103×(2626.8－45×4.18)÷(45－30)÷418=8.75×104kg/h=87.5（t/h）6台罐高峰用水量：87.5×6=525（t/h）含日用水量：87.5×20×60×5.61=9817.5（t/d）平均用水量：9817.5÷24=409（t）为保证循环水不高于30℃需加二次水5000t/d第八节干燥过程地热量衡算分离之后湿MSG含水20%干燥后到10.2%,加热空气为18℃,相对湿度为70%,通过加热器使空气升至80℃,从干燥器出来地空气为60℃,年产2.5万吨商品MSG,日产湿味精78.125t,二班生产,即：78.125÷16=4.883（t/h）(78.125×2%-72891×0.2%)÷16=88.545（kg/h）18空气湿含量为70%,XO=0.009kg/kg干空气,IO=41.8kj/kg干空气加热80,I1=104.5kj/kg干空气用公式=（I2－I1）÷(X2－X1)=Q物料＋Q损失－Q初温式中：空气经干燥后地热量变化（kj/kg）I1：出空气加热器地空气热焓I2：出干燥器地空气热焓IO：冷空气热焓XO：空气湿含量（kj/kg干空气）X1：进干燥器地空气湿含量X2：出干燥器地空气湿含量Q初温：物料初始湿度时地物料中每1kg水地热焓量（kj/kg）Q物料：加热物料所耗热量（kj/kg,k）Q损失：损失热量通常为有效热量地10%Q物料=8.4×103×（60－18）×0.4×4.18÷34=17349（kj/kg水） =18×4.18－17349－1987.9=-19261.7设X2=0.0108I 2=I1＋(X2－X1)=104.5＋(-19261.7)×(0.0108－0.009)=69.8(kj/kg干空气)空气耗量为： 88.545/（0.0108－0.009）=49192(kg/h)80时空气地比容：83m3/kg实际耗空气量为： 49192×0.83=40829m3/h耗用蒸汽量（D）：使用0.1MPa（表压）蒸汽加热,热损失按15%计算D=(104.5－41.8)×49192×1.15÷(2706.7－504.7)=1610.80kg/h每日用蒸汽量： 1610.80×16＋25772.80(kg/d)平均每小时用蒸汽量：25772.80÷24=1073.87（kg/h）第四章精制提取车间设备设计选型第一节等电罐一制造与防腐材料：选用钢板（5～6mm）贴玻璃布,用环氧树脂作粘合剂,此法耐腐蚀性好,但造价略高.二罐地数量和容积：1，罐数：等电点罐一般与发酵罐配合使用,即一个发酵罐地发酵液由泵送到一个等电点罐进行提取n等电点罐＝n发酵罐＝6台（计算见热量衡算部分）2，罐地容积：VG =(1.2~1.3)VF其中 VG----等电点罐容积VF-----发酵罐地容积取系数为1.2,则VG ＝1.2VF－1.2*500＝600m33,罐地尺寸比例：H/D=1.2~1.5,取H/D=1.3VG=Л/4D2 H＝Л/4D3*1.3＝1.02D3故有D=（VG/1.02）1/3 =(600/1.02)1/3 =8.4m4,冷却面积计算：设发酵液密度ρ为 1.06,由30℃下降至5℃降温速度为2℃/h,总制冷量为2165KW,共2台,则每台1056KW按经验取K＝4.187*350〔KJ/(m2*H*K)〕Δt m =(Δt1-Δt2)/ln(Δt1/Δt2)设酵液由30℃降至5℃,冷冻盐水由-5℃至2℃（先用冷水冷却后用冰盐水冷却）Δt m ＝｛〔30-（-5）〕-（5-2）｝/｛ln[30-（-5）]/（20-2）｝＝32/ln （35/18）＝48.1℃传热面积为：F=θ/（K*Δtm）=3600*1056/[(4.187*350)*48.1]=53.95m2考虑罐地散冷损失,取F＝54 m2,冷却管选用57*3.5mm不锈钢管,管长L＝F/(Лdcp)=54/{3.14*[57+157-2*3.5]/(1000*2)}=321.6m 设蛇管圈直径为8m,则圈数为：n=L/(Лd)=321.6/(3.14*8)=13 5,搅拌功率计算：取平直双浆搅拌器,由查表《发酵工厂设备》可得：A=6.8, m=0.2, 取转数为30r/min,d=0.65D=0.65*8.4=5.46m 取发酵液粘度为0.86cp,代入式子得：N运转＝｛6.8/〔（30/60*5.462*1060）/0.86*10-3〕｝*1060*5.465*（30/60）3＝（6.8/28.37）*642953＝154KWN启动＝（2～3）N运转（308～462）KW取462KW取N电机＝1.12 N启动＝517KW第二节离子交换柱一，离子交换柱材料：采用4mm不锈钢材料.二，离子交换柱地有关计算：1树脂体积计算：选用胺型离子交换树脂,交换等量干树脂为 1.2公斤当量/m3树脂湿树脂为1.90mg当量/g.V树脂＝V(GA %/147)/N树脂其中,V－上柱地母液量GA ％－母液中GA地百分含量根据经验值,上柱量在70～150L/min之间,取120L/min则V＝120*24*60/1000＝172.8m3/d等电结晶后母液中含GA0.7％V树脂＝（1000*172.8/2）*0.7％/147/1.2＝3.43＝4 m3 /周期设树脂地湿密度ρ为0.8t/ m3（0.75～0.85t/ m3）,则树脂地重量为W＝0.8V树脂＝4*0.8＝3.2t2树脂柱数目计算：设支离子交换柱装树脂为1 m3,则离子交换柱数量为：n＝每次交换所需树脂体积/每柱装树脂量＋1＝4/1+1＝5支（1为备用柱数）3树脂柱高度计算：取树脂层高度H＝2D,柱地高径比为H/D=4:1有V＝Л/4*D2* H=Л/4*D2*2D=Л/2D3故D=(2V/Л)1/3=(2*1/3.14) 1/3=0.86m取0.9m树脂层高度H＝2D＝1.8mH/D=4:1,故H=4D=4*0.9=3.6m取下封头为锥形,高度为0.3m,上部不设封头,则柱地总高度为H总＝H+h=3.6+0.3=3.9m4洗脱剂用量WW=V*n,经验上n取2.5～3 取n＝2.8W=2.8*1＝2.8m3采用10％NH3·H2O洗脱,每柱需2.8 m3.第三节中和脱色罐地选取一,体积地计算：年产味精25000t,工作日320天,则日产MSG＝25000/320＝78.125t,中和液MSG含量40％,则中和液V＝78.125/40％＝195.313 m3.设用3班进行中和,则每班中和地体积：V班＝195.313/3＝65.104 m3取中和桶地容积系数为0.60,则中和桶V桶＝65.104/0.60＝108.507 m3 ＝109 m3.二高径比计算：取中和桶地形状为圆柱圆锥形,选D/H=1:1 ,h=0.2DV＝Л/4*D2* H+1/3*Л/4*D2* h=Л/4*D3+Л/12*D2*0.2D=4/15D3D=(15/4V )1/3=(15/4*109) 1/3=7.42m圆柱高H=D=7.42m,圆锥高h=0.2D=1.48m第三节助晶槽贮晶槽是供结晶罐放出地结晶液去分离地中间贮存设备,由生产要求,选择VN=30m3地贮晶槽,各参考数如下：槽宽B=2200mm,槽体高H1=2200mm,中心高H2＝1500mm,总高H＝2860mm,总长L＝8000mm,换热面积A＝49 m3. 转速n=8r/min,电机功率P＝11KW.第五章重点车间设计第一节车间布置第二节工艺操作要点、生产安排第六章其它部分一，用水量1,配料用水量：日投工业淀粉100.225t,加水比1：2.5用水量：100.225*2.5＝250.563t因连续生产,平均水量＝高峰水量＝250.56/24＝10.4（t/h）新鲜水2,液化冷却用水量：将物料由100℃→65℃,使用二次冷却水,进口20℃,出口58.7℃100.225/24＝4.176t,加水为1：25,粉浆量4176*3.5＝14616kg/h液化蒸汽用量：D＝14616*3.53*（90-20）/（2738-377）＝1529.7（kg/h）灭菌用蒸汽量：D灭＝14616*3.53*（100-90）/（2738-419）＝222.3（kg/h）所以冷却水量：W=（14616+1529.7+222.3）*3.53*（100-65）/〔（58.7-20）*4.18〕＝12.50t/h=300t/d3,糖化冷却水用量：（使用二次用水）G化液由85℃→60℃,二次用水进口20℃,出口45℃平均用水量：（14616+1529.7+222.3）*3.53*（85℃-60℃）/〔（45℃-20℃）*4.18〕＝13.8t/h要求2h内把75m3G液冷却至40℃,高峰用水：..................2,提取工序用水量：用于GA分离及冲洗水,每日用量195t/d,平均量8.15t/h高峰量：（80t/h）,使用新鲜水.3,中和脱色工序用水量（1）配料用水（使用回收地结晶罐蒸汽冷凝水）第六章其它部分第一节水汽用量一,水用量1,糖化工序用水量(1)配料用水量:日投工业淀粉100.225t,加水比1:2.5用水量为:100.225*2.5=250.5t/d(2)液化液冷却用水量:平均量=高峰量=19.7t/h,=472t/d(二次水)(3)糖液冷却用水量(使用二次水):每日用水冷却量:540t/h平均量:540/24=22.5t/h,高峰量:86.25t/h。
年产10万吨味精工厂设计
年产10万吨味精设计一.文献综述1.1味精的性质[1]味精是谷氨酸的一种钠盐，为有鲜味的物质，学名叫谷氨酸钠，亦称味素。
化学名α-氨基戊二酸一钠，是一种由钠离子与谷氨酸根离子形成的盐，是一种无嗅无色的晶体，对光和热稳定，无吸湿性，在232℃时解体熔化。
其中谷氨酸是一种氨基酸，而钠是一种金属元素。
生活中常用的调味料味精的主要成分就是谷氨酸钠。
摩尔质量169.111gmol-1 ，白色或近白色结晶性粉末，熔点225 ℃，易溶于水，谷氨酸钠的水溶性很好，在100毫升水中可以溶解74克谷氨酸钠。
微溶于乙醇。
1.2味精的作用与功能[2]味精是一种增鲜味的调料，炒菜、做馅、拌凉菜、做汤等都可使用。
一般用量为0.2%～0.5%。
也可用作生化试剂。
中国菜里用的最多，也可用于汤和调味汁。
味精对人体没有直接的营养价值，但它能增加食品的鲜味，引起人们食欲，有助于提高人体对食物的消化率。
另外,味精中的主要成分谷氨酸钠还具有治疗慢性肝炎、肝昏迷、神经衰弱、癫痫病、胃酸缺乏等病的作用。
味精虽能提鲜，但如使用方法不当，就会产生相反的效果，会对人体有害。
它在消化过程中能分解出谷氨酸，后者在脑组织中经酶催化，可转变成一种抑制性神经递质。
当味精摄入过多时，这种抑制性神经递质就会使人体中各种神经功能处于抑制状态，从而出现眩晕、头痛、嗜睡、肌肉痉挛等一系列症状；有人还会出现焦躁、心慌意乱；部分体质较敏感的人甚至会觉得骨头酸痛、肌肉无力。
长期过量食用味精可能导致视网膜变薄、视力下降，甚至失明。
另外，过多的抑制性神经递质还会抑制人体的下丘脑分泌促甲状腺释放激素，妨碍骨骼发育，对儿童的影响尤为显著。
1.3味精行业发展史[3]1.3.1味精的发现尽管味精广泛存在于日常食品中，但谷氨酸以及其它胺基酸对于增强食物鲜味的作用，在20世纪早期，才被人们科学地认识到。
1907 年，日本东京帝国大学的研究员池田菊苗发现了一种，昆布（海带）汤蒸发后留下的棕色晶体，即谷氨酸。
年产10000吨味精工厂设计毕业论文 精品
湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业论文年产10000吨味精工厂设计THE PLANT DESIGN OF 10,000 TONS MONOSODIUM GLUTAMATE毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名：日期：湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计）是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。
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对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
毕业论文（设计）作者签名：年月日目录摘要 (1)关键词 (1)1 总论............................................. (1)1.1 工厂设计总概括 (2)1.2 设计任务 (2)1.3 设计的特点 (2)1.4 设计范围 (2)1.5 建设规模 (3)1.6 经济技术指标 (3)1.7 工作制度及定员 (3)1.8、公用工程及辅助工程 (5)1.9、三废处理 (5)1.10、产品的质量、卫生、质检措施及防火 (5)1.10.1 产品的质量： (5)1.10.2 味精卫生标准 (5)1.10.3 质检措施 (5)1.10.4 防火 (6)2 味精的发展历程 (6)2.1 世界味精工业的发展历程 (6)2.2 中国味精产量与世界味精产量的比例 (7)2.4 我国味精工艺和装备技术的进展 (9)2.5 我国味精生产量的增长 (11)2.6 中国味精工业现状与发展对策 (12)2.6.1 中国味精工业概况 (12)2.6.2 国内、外味精生产技术水平比较与分析 (12)2.6.3 发展对策 (14)3 市场分析与建设规模 (15)3.1 味精用途的调查 (15)3.2 国外市场调查 (15)3.3 国内需求预测 (15)3.4 建设规模 (16)4 建设条件与厂址选择 (16)4.1 厂址选择 (16)4.3 厂区规划 (16)5 工艺流程 (16)5.1 淀粉的制取 (16)5.1.1 清理玉米中含有各种尘芥、有机和无机杂质 (16)5.1.2 浸泡 (17)5.1.3 玉米粗碎 (18)5.1.4 胚芽分离 (18)5.1.5 玉米磨碎 (18)5.1.6淀粉筛分 (18)5.1.7 蛋白质分离和淀粉清洗 (19)5.1.8 离心分离和干燥 (19)5.2 味精生产工艺流程 (20)5.2.1 淀粉的糖化工艺 (22)5.2.2 种子扩大培养及谷氨酸的发酵 (24)5.2.3 谷氨酸的提取 (25)5.2.4 谷氨酸制取味精及味精成品加工 (25)6 全厂物料衡算 (25)6.1物料衡算 (25)6.1.1 生产过程的总物料衡算 (25)6.1.2制糖工序的物料衡算 (27)6.1.3 连续灭菌和发酵工序的物料衡算 (28)6.1.4 谷氨酸提取工序的物料衡算 (30)6.1.5 精制工序的物料衡算 (31)6.1.5 味精生产过程物料衡算 (33)6.2 热量衡算 (34)6.2.1 液化工序热量衡算 (35)6.2.2 糖化工序热量衡算 (36)6.2.3 连续灭菌和发酵工序热量衡算 (37)6.2.4 谷氨酸提取工序冷量横算 (40)6.2.5 谷氨酸钠溶液浓缩结晶过程的热量横算 (40)6.2.6 干燥过程的热量衡算 (42)6.2.7 生产过程耗用蒸汽横算汇总及平衡图 (43)6.3 水平衡 (44)6.3.1 糖化工序用水量 (44)6.3.2 连续灭菌工序用水量 (44)6.3.3 发酵工序用水量 (45)6.3.4 提取工序用水量 (45)6.3.5 中和脱色工序用水量 (45)6.3.6 精制工序用水量 (45)6.3.7 动力工序用水量 (45)6.3.8 用水量汇总及水平衡图 (45)7 环境保护与劳动安全 (48)7.1 采用的环境保护标准 (48)7.2 防治措施 (48)8 企业组织和劳动定员 (49)8.1人员培训 (49)参考文献 (50)致谢 (51)年产10000吨味精工厂设计学生：凌志钢指导老师：林元山(湖南农业大学东方科技学院，长沙 410128)摘要：本设计为“年产10000吨味精工厂设计”本设计从味精产品国内外分析入手，采用发酵生产工艺，经分离纯化结晶等工艺流程并进行物料平衡、水平衡、热平衡计算；设备选型；环境保护等方面进行的设计结果为年产10000吨。
年产10万吨味精厂发酵车间设计
南阳理工学院本科毕业设计年产10万吨味精厂发酵车间设计Annual Production Capacity of 100,000 Tons of Monosodium Glutamate Fermentation Plant DesignWorkshop学院：生物与化学工程学院专业：生物化学专业学生姓名： *****学号： ****指导教师：李杰（讲师）完成日期： 2009.5南阳理工学院Nanyang Institute of Technology年产10万吨味精厂发酵车间设计生物工程专业 ****[摘要］本设计的题目是年产10万吨味精厂发酵车间设计，在熟悉味精及其生产的基础上通过比较不同工艺的优缺点，确定能满足生产任务的先进、合理的工艺流程。
根据所采用的工艺流程、该工艺对原料的利用情况确定满足生产任务所需原料的量，然后确定所采用的设备类型、结构尺寸，同时进行所需水的衡算，同时确定培养基灭菌流程，然后进行所需设备的选型和计算，最后进行发酵车间的设备布置，并制作工艺流程图和设备布置图。
[关键词]味精物料衡算发酵车间设计设备选型年产10万吨味精厂发酵车间设计Annual Production Capacity of 100,000 Tons of Monosodium Glutamate Fermentation Plant Design WorkshopBiological Engineering Major LI TingAbstract：This design is the subject of an annual output of 100,000 tons of monosodium glutamate fermentation plant design workshop, in a familiar and monosodium glutamate production based on comparative advantages and disadvantages of different processes to determine the production tasks to meet the advanced and reasonable process. According to the process used in the process of utilization of raw materials to meet production requirements to determine the amount of raw materials, and then used to determine the type of equipment, structure, size, at the same time to carry out the necessary balance of water and steam balance, at the same time to determine medium sterilization processes, the necessary equipment and then proceed to the selection and calculation of the final fermentation workshop equipment layout, and production process flow diagram and equipment layout.Key words：Monosodium glutamate material balance fermentation workshop design equipment selection目录前言 (1)1 味精生产工艺 (3)1.1工艺选择 (3)1.2原料选择 (4)1.3菌种选择 (4)1.4培养基选择 (4)2 工艺设计 (6)2.1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 (7)2.2无菌空气消耗量的计算 (9)2.2.1 无菌空气消耗量计算的意义 (9)2.2.2 无菌空气消耗量计算 (9)2.3设备的设计选型 (11)2.3.1 专业设备设计选型 (11)2.3.2 连续操作设备的计算和选型 (25)2.3.3非专业设备的计算和选型 (28)2.4味精厂发酵车间设备一览表 (30)2.5车间设计布置原则 (31)2.6车间布置相关技术参数要求 (32)2.7设备布置说明 (33)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)前言味精是人们熟悉的鲜味剂，是世界上应用范围最广、产销量最大的一种氨基酸类物质，是发酵工业和调味工业的主导产业。
年产万吨味精生产工艺设计
年产万吨味精生产工艺设计The following text is amended on 12 November 2020.目录摘要 ................................................................. ..................................................................... (1)前言................................................................... ..................................................................... .. (2)一．工艺方法................................................................... .. (4)原料的预处理和淀粉水解制备................................................................... (4)谷氨酸发酵 .................................................................. (4)种子扩大培养与谷氨酸的提取................................................................... (5)谷氨酸制取味精及味精成品加工................................................................... . (5)二．工艺计算 .................................................................. . (6). 味精工厂工艺技术指标................................................................... (6)主要经济技术指标................................................................... .. (7)主要原材料质量指标 ................................................................. . (7)二级种子培养基 .................................................................. (7)发酵培养基 .................................................................. (7)接种量 ................................................................. . (7)谷氨酸发酵车间的物料衡算 ................................................................. . (7)发酵车间的物料衡算结果................................................................... . (8)三．味精生产过程中的污水处理................................................................... (8)污水处理工艺总流程................................................................... . (9)四．味精厂发酵车间设备一览表................................................................... . (9)结束语 ................................................................. ..................................................................... ..10参考文献................................................................... .. (10)摘要本设计是年产两万吨味精工艺设计，以薯干原料及淀粉水解成葡萄糖。
味精课程设计任务书
[3]高孔荣.生物工程设备[M].北京:中国轻工业出版社,1998
[4]吴思芳.生物工厂设计概论[M].北京:中国轻工业出版社,2007
[5]王福荣.生物工业分析与检验[M].北京:中国轻工业出版社,2006
[6]姚玉英.化工原理[M].北京:天津大学出版社,1999
张云志
青海省西宁市年产16.5万吨味精糖化、发酵、提取工序工艺与设备设计，重点设备等电罐
于得水
山东省潍坊市年产7.5万吨味精糖化、发酵、提取工序工艺与设备设计，重点设备糖化罐
王靖宇
山东省德州市年产1万吨味精糖化、发酵、提取工序工艺与设备设计，重点设备糖化罐
张喆
山西省霍州市年产19万吨味精糖化、发酵、提取工序工艺与设备设计，重点设备等电罐
潘思蒙
吉林省吉林市年产3.5万吨味精糖化、发酵、提取工序工艺与设备设计，重点设备等电罐
范紫藤
山西省吕梁市年产19.5万吨味精糖化、发酵、提取工序工艺与设备设计，重点设备液化罐
姬巧文
陕西省渭南市年产8万吨味精糖化、发酵、提取工序工艺与设备设计，重点设备发酵罐
于云齐
吉林省蛟河市年产7万吨味精糖化、发酵、提取工序工艺与设备设计，重点设备糖化罐
A树立正确的设计指导思想，严谨负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索的作风和学风。
B认真查阅资料，并根据所给资料，按照任务书中提出的要求按时独立完成，不得延误，不得抄袭他人成果。
C遵守课程设计时间安排。学生要发挥自主学习的能力，充分利用时间，安排好课程设计进程，并在设计过程中不断检查计划完成情况，及时的向教师汇报。
D树立科学、经济的设计思想，兼顾安全、劳保、环保等要求。
年产10万吨味精厂发酵车间的设计味精厂设计说明
目录第一章总论第一节设计依据和范围第二节设计原则第三节建设规模和产品方案第四节项目进度建议第五节厂址概述第二章总平面布置及运输第一节总平面布置第二节工厂运输第三章劳动定员第四章车间工艺第一节工艺流程及相关工艺参数第二节物料衡算第三节车间设备选型第五章经济技术指标参考文献第一章总论1.1 设计依据和范围1.1.1 设计依据根据陕西科技大学生命科学与工程学院2012届毕业任务书的要求，结合我国味精行业发展状况和市场行情，在老师的悉心指导下，本着理论联系实际的思想，认真参考了《氨基酸工艺学》《生物工程设备》《发酵工厂设计》《味精工业手册》等文献，提出了年产10万吨味精厂发酵车间的设计。
1.1.2 设计范围1.味精的生产工艺设计2.物料衡算3.设备选型4.生产车间设计及布置5.全厂人员编制及经济效益分析1.2 设计原则（a）生产规模要在盈亏平衡点之上；（b）产品方案符合国家产业政策，产品质量符合国家标准（c）各项技术指标达到国内中上水平；（d）工厂三废综合利用，并适当留有发展余地。
1．3建厂规模和产品方案1．3．1 建厂规模本设计为10万吨味精厂发酵车间设计，以淀粉乳为原料，采用三班倒制，每班八小时，年工作日为330天。
本设计全年11个月生产：每年的7月份进行机器检修；日产量为100000／330=303吨；班产量303／3=101吨；1.3.2 生产方案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。
产万吨味精厂生产工艺设计方案
XX大学课程设计任务书20xx 〜20xx学年第x学期学生姓名：专业班级：2008级生物工程指导教师：工作部门：化工与材料学院课程设计题目：年产5万吨味精工厂生产工艺设计课程名称：生化工程设备一、课程设计内容1、通过查阅啤酒＜味精）生产工艺的有关资料，熟悉目前啤酒＜味精）生产的基本工艺流程。
2、进行糖化、发酵车间物料衡算和热量衡算等。
3、糖化车间设备设计及选型。
4、发酵种子罐、发酵罐的选型及大小尺寸的计算。
5、绘制糖化锅、发酵罐设计图。
6、撰写课程设计说明书二、课程设计的要求＜一）、设计规模要求全班按学号分为10组＜其中末尾为1、3、5、7、9,设计啤酒工厂；末尾为0、2、4、6、8, 设计味精工厂）。
＜二）、课程设计说明书要求学生在课程设计过程中可相互讨论，但要求各自独立完成并撰写设计说明书，设计说明书一般要求在5000字以上，具体内容如下：1 .前言2.设计任务和设计基本依据3.工艺设计主要包括流程选择、生产工艺、物料衡算和热量衡算等。
4.设备设计或设备选型主要包括设备选型和设备大小的计算等。
5.收获与体会6.参考文献三、课程设计应完成的工作1. 课程设计说明书一份2•糖化锅(啤酒〉或发酵罐＜味精)设计图1张五、主要参考资料吴思方主编•生物工程工厂设计概论•中国轻工业出版社• 2009.7教研室主任签名：年月曰年产5万吨味精厂生产工艺设计味精，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5万吨味精厂的生产工艺，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。
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。
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《生物工艺原理》课程设计说明书题目：年产10万吨味精厂发酵工段工艺设计学院：太原科技大学化学与生物工程学院系别：生物工程系班级：生物工程1142班学生姓名：***学生学号：************指导老师：刘仙俊杨艳2013年12月16-20日摘要味精，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。
（2）本设计为年产10万吨味精厂的生产工艺，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。
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。
（3）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与计算。
该处理工艺具有结构紧凑简洁，运行控制灵活等特点。
为味精生产的理想途径。
具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。
关键词：谷氨酸钠、发酵、物料衡算、热量衡算。
目录摘要 (I)第一章文献综述 (1)1.1设计内容 (1)1.2设计目的及意义 (1)1.3设计范围 (1)1.4关于味精的概括 (1)1.4.1味精的性质 (1)1.4.2味精的作用与功能 (2)1.4.3味精的发现 (2)1.4.4味精的制取 (3)1.4.5味精的生产规模 (3)第二章味精生产工艺 (4)第三章谷氨酸发酵车间物料衡算 (6)3.1工艺技术指标及基础数据 (6)3.2谷氨酸发酵车间的物料衡算 (6)3.3 100000t/a味精厂发酵车间的物料衡算表 (9)第四章连续灭菌和发酵工段能量衡算 (10)4.1 热量衡算的方法 (10)4.2 连续灭菌和发酵工段能量衡算 (10)4.2.1 计算指标（以淀粉质为原料） (10)4.2.2 培养液连续灭菌用蒸汽量 (11)4.2.3 培养液冷却用水量 (12)4.2.4 发酵罐空罐灭菌蒸汽量 (13)4.1.5 发酵过程产生的热量及冷却用水量 (14)总结与体会 (15)参考文献 (17)第一章文献综述1.1设计内容为加强对味精发酵的理解。
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与计算。
1.2设计目的及意义通过生物工艺课程设计,使学生掌握生物工艺设计的主要程序、基本内容与设计方法，巩固、深化所学知识，提高分析问题、解决问题的能力，同时培养学生综合运用所学基础理论与专业知识独立完成某一化工产品生产工艺设计，并通过设计说明书的编写、绘制工艺流程图和设备工艺条件，为毕业设计打下坚实的专业基础。
1.3设计范围本次设计的范围为:味精发酵生产年产量约为10万吨的范围。
1.4关于味精的概括1.4.1味精的性质据介绍，味精是谷氨酸的一种钠盐（C5H8NO4Na）为有鲜味的物质，学名叫谷氨酸钠，亦称味素。
此外还含有少量食盐、水分、脂肪、糖、铁、磷等物质。
味精是鲜味调味品类烹饪原料，以小麦、大豆等含蛋白质较多的原料经水解法制得或以淀粉为原料经发酵法加工而成的一种粉末状或结晶状的调味品，也可用甜菜、蜂蜜等通过化学合成制作。
味精易溶于水，具有吸湿性，味道极为鲜美，溶于3000倍的水中仍具有鲜味，其最佳溶解温度为70℃～90℃。
味精在一般烹调加工条件下较稳定，但长时间处于高温下，易变为焦谷氨酸钠，不显鲜味且有轻微毒性；在碱性或强酸性溶液中，沉淀或难于溶解，其鲜味也不明显甚至消失。
它是既能增加人们的食欲，又能提供一定营养的家常调味品摩尔质量169.111gmol-1，白色或近白色结晶性粉末，熔点225℃，易溶于水，谷氨酸钠的水溶性很好，在100毫升水中可以溶解74克谷氨酸钠。
微溶于乙醇。
（5）1.4.2味精的作用与功能味精是一种增鲜味的调料，炒菜、做馅、拌凉菜、做汤等都可使用。
一般用量为0.2%～0.5%。
也可用作生化试剂。
中国菜里用的最多，也可用于汤和调味汁。
味精对人体没有直接的营养价值，但它能增加食品的鲜味，引起人们食欲，有助于提高人体对食物的消化率。
另外,味精中的主要成分谷氨酸钠还具有治疗慢性肝炎、肝昏迷、神经衰弱、癫痫病、胃酸缺乏等病的作用。
味精虽能提鲜，但如使用方法不当，就会产生相反的效果，会对人体有害。
它在消化过程中能分解出谷氨酸，后者在脑组织中经酶催化，可转变成一种抑制性神经递质。
当味精摄入过多时，这种抑制性神经递质就会使人体中各种神经功能处于抑制状态，从而出现眩晕、头痛、嗜睡、肌肉痉挛等一系列症状；有人还会出现焦躁、心慌意乱；部分体质较敏感的人甚至会觉得骨头酸痛、肌肉无力。
长期过量食用味精可能导致视网膜变薄、视力下降，甚至失明。
另外，过多的抑制性神经递质还会抑制人体的下丘脑分泌促甲状腺释放激素，妨碍骨骼发育，对儿童的影响尤为显著。
1.4.3味精的发现尽管味精广泛存在于日常食品中，但谷氨酸以及其它胺基酸对于增强食物鲜味的作用，在20世纪早期，才被人们科学地认识到。
1907 年，日本东京帝国大学的研究员池田菊苗发现了一种，昆布（海带）汤蒸发后留下的棕色晶体，即谷氨酸。
这些晶体，尝起来有一种难以描述但很不错的味道。
这种味道，池田在许多食物中都能找到踪迹，尤其是在海带中。
池田教授将这种味道称为“鲜味”。
继而，他为大规模生产谷氨酸晶体的方法申请了专利。
1.4.4味精的制取其实味精的历史不长，从发现至今还不到百年，和源远流长的油、盐、酱、醋、酒等调味品相比，味精只能算是个蹒跚学步的幼儿。
味精早期生产是利用蛋白质水解法制取。
将面粉制成含蛋白质较多的面筋，或用豆饼加盐酸溶液加热，使蛋白质完全水解生成含谷氨酸的溶液，再浓缩使之结晶。
五十年代起人们采用糖和氮肥（硫铵、氨水、尿素等）为原料，利用细菌发酵法制谷氨酸。
该法卫生又经济, 每百斤糖可制谷氦酸五十多斤，因而迅速推广成为目前生产味精的主要方法。
（4）1.4.5味精的生产规模味精厂的生产规模主要由市场决定，其次是建厂的交通、运输、水、电、原料供应、污水处理等。
而市场占有率是由品牌和生产成本决定，主要是后者。
只要生产成本低，市场开拓就有潜力，就能扩大生产规模。
第二章 味精生产工艺图2-1 味精生产总工艺流程图（1）菌种 斜面培养 摇瓶扩大培养 种子罐扩大培养 原料 预处理 水解 淀粉水解糖配料 发酵 空气空压机压缩冷却过滤除菌 汽液分离等电点调节 溶解 粗谷氨酸 离心 沉淀中和制味精 粗谷氨酸溶液离子交换处理母液细谷氨酸 除铁 过滤脱色浓缩结晶离心小结晶 干燥 过滤干燥 大结晶拌盐粉碎 粉状味精 成品包装淀粉葡萄糖液定容罐定容罐配料罐二级种子罐连消器实消维持罐斜面降温换热器液氨无菌空气图2-2 谷氨酸发酵工艺流程示意图（1）第三章谷氨酸发酵车间物料衡算3.1工艺技术指标及基础数据(1)主要技术指标见表3-1⑵主要原材料质量指标淀粉原料的含量为80%，含水14%（3）二级种子培养基（g/L）水解糖50，糖蜜20，磷酸二氢钾1.2，硫酸镁0.6，玉米浆5～10，泡敌0.8，生物素0.02mg，硫酸锰2mg/L，硫酸亚铁2mg/L。
⑷发酵初始培养基（g/L）水解糖150，糖蜜4，硫酸镁0.6，氯化钾0.8，磷酸0.2，生物素2μɡ，泡敌1.0，接种量为8%3.2谷氨酸发酵车间的物料衡算首先计算生产1000kg纯度为100%的味精需耗用的原材料以及其他物料量。
（1）发酵液量设发酵液初糖和流加高浓糖最终发酵液总糖浓度为220kg/m3，则发酵液量为：V1=1000220×60%×95%×99.7%×122%=6.556（m3）式中220—发酵培养基终糖浓度（kg/m3）60%—糖酸转化率95%—谷氨酸转化率99.7%—除去倒罐率0.3%后的发酵成功率122%—味精对谷氨酸的精制产率（2）发酵液配制需水解糖量以纯糖计算：m1=220V1=1442.32（kg）（3）二级种液量V2=8%V1=0.52448（m3）（4）二级种子培养液所需水解糖量m2=50V2=26.224（kg）式中50—二级种液含糖量（kg/m3）（5）生产1000kg味精需水解糖总量m=m1+m2=1468.544（kg）（6）耗用淀粉原料量理论上，100kg淀粉转化生成葡萄糖量为111kg，故耗用淀粉量为：m淀粉=1468.54480%×102%×111%=1621.339（kg）式中80%—淀粉原料含纯淀粉量102%—淀粉糖化转化率（7）液氨耗用量发酵过程用液氨调pH和补充氮源，耗用260～280kg；此外，提取过程耗用160～170kg，合计每吨味精消耗420～450kg。
（8）甘蔗糖蜜耗用量二级种液耗用糖蜜量为：20V2=10.4896（kg）发酵培养基耗糖蜜量为：4V1=26.224（kg）合计耗糖蜜36.7136kg（9）氯化钾耗量m KCL=0.8V1=5.2448（kg）（10）磷酸二氢钾（KH2PO4∙7H2O）耗量m3=1.2V2=0.6294（kg）（11）硫酸镁（MgSO4∙7H2O）用量0.6（V1+V2）=4.2485（kg）（12）消泡剂（泡敌）耗用量1.0V1+0.8V2=6.9756（kg）（13）玉米浆耗用量（8g/L）m4=8V2=4.19584（kg）（14）生物素耗用量m5=0.02V2+0.002V1=0.0236016（g）（15）硫酸锰耗用量m6=0.002V2=1.04896（g）（16）硫酸亚铁耗用量m7=0.002V2=1.04896（g）（17）磷酸耗用量m5=0.2V1=1.3112（kg）（18）谷氨酸（麸酸）量发酵液谷氨酸含量为：m1×60%（1−0.3%）=862.795824（kg）实际生产的谷氨酸（提取率95%）为：862.9×95%=819.6560328（kg）3.3 100000t/a味精厂发酵车间的物料衡算表第四章连续灭菌和发酵工段能量衡算4.1 热量衡算的方法热量衡算是更具能量守恒定律建立起来的，热平衡方程表示如下：∑Q入=∑Q出+∑Q损式中∑Q入--输入的热量总和（kJ）∑Q出—输出的热量总和（kJ）∑Q损--损失的热量总和（kJ）通常∑Q入=Q1+Q2+Q3∑Q出=Q4+Q5+Q6+Q7∑Q损=Q8式中Q1--物料带入的热量（kJ）Q2--由加热剂（或冷却剂）传给设备和所处理的物料的热量（热量）Q3--过程的热效应，包括生物反应热。