年产15万吨味精工厂发酵车间设计说明书
味精厂课程设计
课程设计说明书项目名称:年产1.5万吨的味精厂设计设计人:同组成员:班级组别:指导老师:设计时间:目录第一章:绪论 (2)1.1 味精的基本介绍 (2)1.2 味精的消费前景 (2)第二章:厂址选择 (3)2.1 选厂原则 (3)2.2 厂址选择 (4)2.3 厂区平面设计 (4)2.4 经济效益及社会效益的初步估算 (5)2.5 人力资源配置 (5)第三章:味精厂生产工艺 (6)3.1 味精生产工艺概述 (6)3.2 原料预处理及淀粉水解糖制备 (7)3.2.1 原料预处理 (7)3.2.2 淀粉水解糖制备 (8)3.3 种子扩大培养及谷氨酸发酵 (8)3.4 谷氨酸的提取 (8)3.5谷氨酸制取味精及味精成品加工 (9)第四章:味精厂发酵车间的物料衡算 (9)4.1 工艺技术指标及基础数据 (9)4.2 谷氨酸发酵车间的物料衡算 (10)4.3 15000t/a味精厂发酵车间的物料衡算结果 (11)第五章:发酵罐及种子罐的设备与选型 (12)5.1 发酵罐 (21)5.2 种子罐 (27)5.3 空气分过滤器 (29)5.4 味精厂发酵车间设备一览表 (29)第六章:环保治理工艺 (29)6.1 治理原则 (29)6.2 三废处理 (29)第七章:参考文献 (30)摘要:随着经济水平的快速发展,餐饮业越来越火爆。
在调味品升级的趋势下,味精行业在消费领域迅速增长。
因此设计一个拥有先进工艺的万吨以上的味精厂具有重要的意义。
本设计运用了大学期间所学的学科及网上资料,对味精厂进行再设计。
本文包括厂区设计的基本原则,厂区的选址要求等,主要从味精的发酵工艺设计论述,物料衡算,设备的设计与选型等几个方面来进行论述。
关键词:味精发酵工艺物料衡算第一章绪论1.1 味精的基本介绍味精是谷氨酸的一种钠盐C5H8NO4Na,为有味的物质,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,玉米等蛋白质较多的原料经水解法制得或以淀粉为原料经发酵加工而成的一种粉末状或结晶状的调味品,也可用于甜菜,蜂蜜等通过化学合成制作。
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
味精的生产
玉米为原料发酵生产味精常用菌株有:谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌、乳糖发酵短杆菌、嗜 氨小杆菌、硫殖短杆菌等。国产菌株有:北京棒杆菌 AS1.299 、北京棒杆菌 7338 、北京棒杆菌 D110 、棒杆菌 S-944 、钝齿棒杆菌 AS1.542 、钝齿棒杆菌 HU7251 、。本工艺选用谷氨酸棒状杆菌
我国味精生产于1923年,上海天厨味精厂用面筋水解法生产。 1932年沈阳 味精厂用豆粕水解法生产味精。用 发酵法生产谷氨酸,我国是开始于1958年 进行菌种筛选和发酵工艺的研究,至 1964年,上海天厨味精厂首先用黄色杆 菌617为生产菌株,发酵生产谷氨酸试验成功,随后投入工业化生产。 1965年 以后,随着一株株谷氨酸生产菌在我国筛选出来,发酵法生产谷氨酸的味精 厂像雨后春笋般地先后在沈阳、天津、杭州、广州、武汉等地投入生产,形 成了我国发酵工业的一个重要系统。此后,落后的水解法味精生产便被淘汰。
1890年乌尔夫(wolff)利用4-酮戊酸(CH3COCH2CH2COOH)溴化合成消 旋谷氨酸。
1908年,日本池田菊苗等从海带汁液中提取出谷氨酸,并开始生产味 精作为商品销售。
1910年,日本味之素公司用水解法生产谷氨酸。 1936年,美国用甜菜废糖蜜提取谷氨酸,这是因为甜菜废糖蜜中含有 不少数量的谷酰胺的缘故,此法称为司蒂芬法。 用微生物发酵制造谷氨酸始于 40年代中期。1946年美国用发酵法能够 积累α-酮戊二酸,并发表用酶法或化学法将此酮酸转换为 L-谷氨酸的研 究报告。50年代中期以前,日本等国味精生产还是用水解法或者是以α 酮戊二酸发酵为主体的二步发酵法。 1956-1957日本协和发酵研究所的木 下、鹈高等发表用谷氨酸棒状杆菌,东京大学应用微生物研究所的朝井、 相田、大石等用易变小球菌由葡萄糖直接发酵生产谷氨酸的特许公报,前 者对糖的谷氨酸收率可达30%,并由协和公司开始工业规模的生产。
年产1.5万吨味精生产工艺初步设计说明书——毕业设计
年产1.5万吨味精生产工艺初步设计说明书——毕业设计年产1.5万吨味精生产工艺初步设计摘要我国味精生产虽然发展很快,但还有生产效率低、生产成本高、脱色效果不理想、污水处理不彻底等缺陷,与国际先进水平相比仍有很大差距,造成了很大的浪费。
本设计在生产流程的各个方面加以完善,尤其在味精脱色、污水处理等方面摒弃了传统不十分理想的方法,采用了新技术,进一步消除了因脱色和污水处理不彻底造成的资源浪费。
味精脱色采用XSX-8吸附树脂,具有脱色好、投资省、处理成本低的优势;污水处理采用两步生物处理法酵母反应器和活性污泥的连续系统处理味精废水,可以去除味精废水中95%的COD,达到节能环保的要求。
关键词:味精;新技术;脱色;污水处理A PRELIMINARY DESIGN OFTECHNOLOGICAL PROCESS FOR MSGPRODUCTION 15,000 TONS PER YEARAbstractAlthough the production of monosodium glutamate in China has developed rapidly, poor colour and lustre, low productivity, high production cost and bad treatment system of wastewater, which still have a big gap compared with the international advanced level, result in lots of waste. The design improve various aspects of production processes, especially in bleaching of MSG, treatment of wastewater and so on. Those rejecte traditional method which are not good and use new technology. Therefore it saves lots of money in bleaching and treatment of wastewater. XSX - 8 polymeric adsorbent is used in MSG decoloring,which has good decoloration efficiency. It can save investment and make low cost .Wastewater treatment by two-step method of biological treatment of activated sludge and yeast reactor system, can remove monosodium glutamate wastewater treatment in 95% of COD monosodium glutamate wastewater, energy conservation and environmental protection requirement.KEY WORDS:monosodium glutamate(MSG); new technique ;decolor; treatment of wastewater目录摘要 (2)ABSTRACT (3)第一章综述 (7)1.1味精的发展 (7)1.2味精的来源 (8)1.3味精的性质与组成 (8)1.4味精的营养价值 (9)1.5本课题的研究意义、设计指导思想及设计范围 (9)1.5.1 本课题的研究意义 (9)1.5.2 设计指导思想 (10)1.5.3 设计范围 (10)第二章工厂概况 (11)2.1厂址选择 (11)2.1.1 选厂原则 (11)2.1.2 厂址选择 (11)2.2生产规模 (12)第三章味精生产工艺 (13)3.1味精生产工艺流程图 (14)3.2味精生产工艺 (15)3.2.1 原料预处理及淀粉水解糖制备 (15)3.2.2 种子扩大培养及谷氨酸发酵 (16)3.2.3 谷氨酸的提取及谷氨酸单钠的制备 (17)3.2.4 味精的精制 (18)3.3谷氨酸提取操作中的要点 (19)3.4谷氨酸发酵过程计算机控制程序 (19)3.4.1 发酵过程控制 (20)3.4.2 讨论 (22)第四章工艺计算 (23)4.1 谷氨酸发酵工艺流程示意图 (23)4.2工艺技术指标及基础数据 (24)4.3谷氨酸发酵车间的物料衡算 (25)4.415000T/A味精厂发酵车间的物料衡算结果 (27)第五章设备设计与选型 (30)5.1发酵罐 (31)5.1.1 发酵罐的选型 (31)5.1.2 发酵罐相关数据的确定 (31)5.2种子罐 (41)5.2.1 二级种子罐 (41)5.2.2 一级种子罐 (48)5.3空气分过滤器 (49)5.3.1 二级种子罐分过滤器 (49)5.3.2 一级种子罐分过滤器 (49)5.3.3 发酵罐分过滤器 (50)5.4味精厂发酵车间设备一览表 (51)第六章环境保护 (52)6.1味精厂的主要废弃物 (52)6.2味精废水的来源及水质特点 (53)6.2.1 味精废水的来源 (53)6.2.2 味精废水的水质特点 (54)6.2.3 现有工厂处理味精废水存在的主要问题 (55)6.3废水处理工艺设计 (55)6.3.1 传统上对味精废水的处理方法 (55)6.3.2 本设计对味精废水的处理方法 (56)6.4环境影响评价 (58)第七章平面布置 (59)结论 (60)参考文献 (61)附录 (62)致谢 .................................................... 错误!未定义书签。
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15万吨味精工厂发酵车间设计
味精是一种广泛应用于食品工业中的调味品,它的生产需要借助发酵车间进行。
下面是一份关于年产15万吨味精工厂发酵车间的设计方案。
一、车间概况该车间用于味精的发酵生产工艺,设计年产能为15万吨。
车间总面积约为3000平方米,包括生产区、辅助区和办公区。
生产区面积占整个车间的70%,主要包括原料处理区、发酵罐区、发酵辅助设施和发酵后处理区。
辅助区面积约为20%,包括洗涤区、消毒区、贮存区等。
办公区面积约为10%,包括办公室、实验室、检测室和员工休息室等。
二、生产工艺味精的生产主要分为四个步骤:原料处理、发酵、发酵后处理和包装。
1.原料处理:将所需原料送入原料仓库,并通过输送带、输液装置等设备投放到原料处理区。
在该区域进行除杂、清洗、破碎等工序,确保原料质量符合要求。
2.发酵:原料经过处理之后,送入发酵罐区进行发酵。
该区域设有多个发酵罐,每个发酵罐配备搅拌装置、恒温控制装置等。
发酵过程中需要控制温度、pH值、溶氧量和搅拌速度等参数,以保证发酵效果。
3.发酵后处理:发酵结束后,将发酵液送到发酵后处理区进行进一步处理。
处理包括分离、过滤、洗涤等工序,将发酵液中的固体物质和杂质去除,得到纯净的发酵物。
4.包装:经过发酵后处理的发酵物,将被送入包装区进行包装。
包装方式可以根据需求选择,常见的有散装、袋装和瓶装等。
三、车间设施和布局1.原料处理区:设备包括输送带、输液装置、清洗设备和破碎机等。
2.发酵罐区:设有多个发酵罐,每个发酵罐的容量应根据年产能计算确定。
每个发酵罐都应配备搅拌装置、恒温控制装置、溶氧量检测装置等设备。
3.发酵辅助设施:包括发酵液输送设备、发酵液分离装置、过滤装置、洗涤装置等。
4.发酵后处理区:配备固液分离设备、过滤设备和洗涤设备等。
5.包装区:根据包装方式需要配备相应的包装设备,如散装输送装置、袋装设备和瓶装设备等。
6.辅助区:包括洗涤区、消毒区、贮存区等。
在洗涤区和消毒区,应配置专门的清洁和消毒设备。
味精发酵设计
化学化工学院生物与制药工程系生物工艺学课程设计题目:4500年产吨的味精发酵罐的设计名:姓郝嘉斌学号:业专:生物工程1301指导教师:赵秋勇20 17 年 1 月 13 日目录第一章设计依据、设计原则概述设计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。
本设计的任务是对一个年产一万吨的味精厂前两个阶段的工艺进行设计,主要是谷氨酸发酵阶段的设计。
设计的内容包括:1)确定生物反应器的类型、材质、反应温度和反应压强;2)进行物料衡算,确定反应器的公称容积和反应器各部主要尺寸;3)生物反应器通气和搅拌装置的设计,确定通气量和通气管内径;4)生物反应器传动形式的设计,能防止染菌和微生物污染;5)进行热量衡算,由换热器类型和进出料温度进行换热器传热面积的计算;6)确定搅拌器的类型,由搅拌器转速进行搅拌功率、搅拌轴直径的计算;7)其它辅助设备的设计与选型;设计依据1.《发酵工厂工艺设计概论》北京中国轻工业出版社 20082.《谷氨酸工程设计统一技术规定》北京轻工业出版社 19993.《化工工厂初步设计内容深度的规定》北京轻工业部颁发 20014.《化工厂公用设施设计手册》北京化学工业出版社 20055.《采暖通风及空气调节设计手册》北京建筑工业出版社 2006设计原则1.查阅大量文献,加大科技含量,采用先进、可靠、合理、经济的工艺。
2.贯彻符合实际、多向思考、反复求证的思想充分利用现有的资源、条件、设施,努力降低成本,达到符合技术经济的设计标准。
3.在符合实际的前提下,积极采用国内新技术、新设备,在节能降耗方面采取有效措施。
4.坚持环境保护“三同时”,采取可靠的治理措施,强化洁净工艺技术,做到达标排放第二章设计内容生物反应器的类型、材质、反应温度和反应压强的确定设计生产规模为年产4500吨纯度99%味精发酵罐。
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。
发酵工程课程设计任务书-味精工厂设计
08级生物技术专业《发酵工程》课程设计任务书设计题目:味精工厂糖化/发酵车间设计基础数据:生产规模: 5000吨/年(或25000吨/年)生产规格:纯度为99%的味精生产方法:以工业淀粉为原料、双酶法糖化、流加糖发酵,低温浓缩、等电提取生产天数: 300天/年倒罐率: O.5%发酵周期:40-42小时生产周期:48-50小时种子发酵周期:8-10小时种子生产周期:12-16小时发酵醪初糖浓度: 15%(W/V)流加糖浓度:45%(W/V)发酵谷氨酸产率: 10%糖酸转化率: 56%淀粉糖转化率: 98%谷氨酸提取收率: 92%味精对谷氨酸的精制收率:112%原料淀粉含量:86%发酵罐接种量: 10%发酵罐填充系数: 75%发酵培养基(W/V):水解糖:15%,糖蜜:O.3%,玉米浆:O.2%,MgS04 0.04%,KCl.O.12%,Na2HP04:O.16%,尿素:4%,消泡剂:0.04%种子培养基(W/V):水解糖:2.5%,糖蜜:2%,玉米浆:l %,MgS04 0.04%,K2HP04:0.1%,尿素:0.35%,消泡剂:、0.03%一、课程设计目的学生在掌握了基础理论,专业理论,专业知识的基础上,培养学生具备发酵工厂工艺、工程设计的能力;其基本目的是:1、培养学生利用所学知识,解决工程实际问题的能力。
2、培养学生掌握发酵工厂工艺流程和主要设备设计的方法及设计步骤。
3、达到对学生进行基本技能的训练,例如:计算、绘图、熟悉和运用设计资料(手册、标准、图册和规范等)的能力。
二、设计内容:1.根据设计任务查阅有关文献,收集必要的技术资料与工艺数据,进行生产方法的选择比较,生产工艺流程与工艺条件的确定与论证。
2.工艺计算:发酵车间的物料衡算;糖化或发酵车间的热量蘅算(蒸汽耗量的计算);无菌空气耗量的计算。
3.糖化或发酵车间生产设备的选型计算(包括设备的容量、数量、主要外形尺寸)。
三、设计要求:1.根据以上设计内容,书写设计说明书(以《发酵工厂工艺设计概论》P.254车间初步设计说明书的编写要求书写)。
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。
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。
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。
本科生毕业论文年产量15万吨的啤酒厂的发酵车间的设计
本科生毕业论文(设计)题目:年产量15万吨的啤酒厂发酵车间的设计学生姓名:李宪承学号:200913040125专业班级:食品科学与工程09101班指导教师:杨志军完成时间:2013年5月11日目录摘要 (2)Abstract (2)第一章绪论 (3)1.1 啤酒简介 (3)1.2 啤酒在中国的发展前景 (3)1.3 啤酒生产技术简介 (4)1.4 设计概述 (4)1.4.1 设计目的 (4)1.4.2 设计内容 (5)1.4.3 指导思想 (5)HYPERLINK \l _Toc27928 第二章啤酒工艺选择与论证 (6)2.1全厂工艺流程图 (6)2.2发酵生产工艺流程图: (6)2.3 啤酒发酵方法的选择 (7)2.4 成品啤酒 (9)2.4.1啤酒的过滤与分离 (9)2.4.2啤酒的包装和灭菌 (10)第三章工艺计算 (11)3.1 物料衡算 (11)3.1.1 物料衡算的意义 (11)3.1.2 物料衡算基础数据 (11)3.1.3 100㎏原料生产10°P啤酒的物料衡算 (11)3.1.4 生产100L 10°P啤酒的物料衡算 (12)3.1.5 年产15万吨10°P啤酒糖化车间物料衡算 (13)3.2 15万吨啤酒厂发酵车间的耗冷量衡算 (16)3.2.1 发酵工艺流程示意图 (16)3.2.2 工艺耗冷量的计算 (16)3.2.3 非工艺耗冷量 (19)3.2.4总耗冷量Q (21)第四章发酵车间设备设计与选型 (23)4.1 发酵的设计与选型 (23)4.1.1 发酵罐体积的确定 (23)4.1.2 发酵罐个数的确定 (24)4.1.3 发酵罐材料的选择 (24)4.2 发酵车间其他附属设备选型 (28)4.2.1 清酒罐 (28)4.2.2 扩大培养罐选型 (28)4.2.3.麦汁杀菌罐 (30)4.2.4 贮酒罐的设计与选型 (31)4.2.5过滤设备 (31)4.3 发酵车间主要设备 (32)第五章车间布置 (33)5.1厂房的整体布置和轮廓设计 (33)5.1.1 厂房的整体布置 (33)5.1.2厂房的立体布置 (33)5.1.3厂房的平面布置 (33)5.1.4厂房建筑结构 (33)5.2发酵车间设备布置 (33)5.2.1发酵设备 (34)5.2.2 泵 (34)5.2.3 过滤机 (34)5.2.4 清酒罐 (34)第六章环境保护及综合利用 (35)6.1 环境保护 (35)6.1.1 执行标准 (35)6.1.2 污染物及治理方法 (35)6.2 副产品的综合利用 (35)参考文献 (37)致谢 (38)摘要本设计为年产15万吨10°P啤酒厂发酵车间设计,其生产原料为大麦麦芽和大米,设计的主体为发酵车间,主体设备为发酵罐。
年产12500吨味精的发酵罐设计说明
第一章物料衡算1.1 年产 12500吨味精的发酵罐设计1.L-Glu 化学名称为L型谷氨酸,分子式为C5H9O4N,相对分子质量为147.13MSG 一水谷氨酸钠,相对分子质量为188.132、设计所需技术参数生产周期<48h,每年生产日为300 天,年产MSG的量:12500 吨(含10000吨98%MSG,2500 吨81%MSG)第一部分物料衡算1.总物料衡算年产12500吨MSG,折算为100%MSG(纯度98%占75%,纯度81%占25%)后得年产和日产量为:年产量:10000×98%+2500×81%=11825吨日产量:11825/300=39.42吨⑴.葡萄糖生成谷氨酸的总反应式:2C6H12O6+(H2N)2CO+3O2----2C5H9O4N+3CO2+5H2O180 147.13谷氨酸对糖的理论转化率:147.13/180=81.74%MSG对谷氨酸的产率:(146.13+24+18)/147.13=1.28⑵.淀粉水解为葡萄糖的总反应式为:(C6H10O5)n+nH2O-----nC6H12O6葡萄糖对淀粉的理论转化率为:180/162=1.11氨基酸的总收率为:(98%×50%×80%×90%)/81.74%=43.16%以1t淀粉为基准,进行物料衡算:1t纯淀粉理论上能产生100%MSG的量为:1000×1.11×81.74%×1.28=1162.41 kg1t纯淀粉实际上能生产100%MSG的量为:1000×98%50%80%90%×1.28=451.59 kg1t工业淀粉(含86%玉米淀粉)实际上能生产100%MSG的量为:1000×98%×50%×80%×90%×86%×1.28=388.37 kg因此,相对于1t纯MSG的淀粉消耗量为:1000/(98%×50%×80%×90%×86%×1.28)=2574.92 kg生产1t 100%MSG理论上消耗纯淀粉的量为:1000/(1.28×81.74%×1.11)=861.06 kg生产1t 100%MSG实际上消耗纯淀粉的量为:1000/(1.28×98%×50%×80%×90%)=2214.43 kg生产1t 100%MSG理论上消耗工业淀粉的量为:861.06/86%=1001.23 kg生产1t 100%MSG实际上消耗工业淀粉的量为:2214.43/86%=2574.92 kg淀粉利用率:1001.23/2574.92=38.88%各单元操作的总量为:⑴.工业淀粉日耗量:11825/(1.28×90%×50%×80%×98%×86%×300)=101.49t⑵每日淀粉转化为糖的总量:101.49×86%×98%=85.54 t若终糖液浓度为24%(密度1.09),总糖液量的体积为:85.54/(24%×1.09)=326.99m3⑶.由工艺指标产酸率8.0g/100mL,则发酵液量的体积为:85.54×50%/0.08=534.63 m3若发酵液密度为1.05,发酵液的总量为:85.54/(16.4%×1.05)=496.75 m3⑷.经等点点沉淀和离子交换后,一般母液含谷氨酸1-3%的量,取1g/100mL,剩余谷氨酸母液的量为:11825/1.28=9238.28kg(300×85.54×50%-9238.28)/0.01=580449 m3汇总如下:年产12500吨味精工厂生产工艺物料衡算总表:2.各单元操作物料衡算:A.双酶法制糖工段的物料衡算。
味精工厂发酵车间设计
《生物工程工厂设计》课程设计报告题目 130000t/a味精工厂发酵车间设计系别:专业班级:姓名:学号:指导教师:(课程设计时间:2012年6月4日——2012年6月24日)XXXXX学校摘要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13万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。
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。
AbstractCourse design is very important links to common college undergraduate education , but also the combination of theoretical knowledge and practical application . The design is about of the annual output of 130000 tons of Gourmet Powder Factory's workshop design, through the two enzymes method of fermentation and sugar glutamic acid a second-class electric point extraction technology production glutamic acid sodium. In this paper, it briefly introduced the monosodium glutamate fermentation production process and the main equipment . In order to help us to understand the fermentation process and the main equipment ventilation of relevant knowledge.The content of design conclude understanding the monosodium glutamate production material pretreatment, fermentation, the methods of extracting production and production process. To select suitable fermentation production process and conduct the material balance, heat balance calculations and equipment choice according to actual condition.目录1 课程设计目的 (1)2 课程设计题目描述和要求 (2)2.1 设计题目描述 (2)2.2设计内容 (2)2.3 设计要求 (2)3 130000t/a味精工厂发酵车间的物料衡算 (3)3.1味精发酵法生产的总工艺流程 (3)3.2工艺技术指标及基础数据 (4)3.3谷氨酸发酵车间的物料衡算 (5)3.4 130000t/a味精厂发酵车间的物料衡算结果 (7)4 味精发酵过程热量衡算 (8)4.1液化工序热量衡算 (8)4.1.1液化加热蒸汽量 (8)4.1.2灭酶用蒸汽量 (9)4.1.3液化冷却水用量 (9)4.2糖化热量衡算 (9)4.3连续灭菌和发酵工序热量衡算 (10)4.3.1培养液连续灭菌用蒸汽量 (10)4.3.2培养液冷却用水量 (11)4.3.3填充发酵罐空间所需的蒸汽量 (11)4.3.4发酵过程产生的热量及冷却用水量 (11)5 水平衡计算 (13)5.1糖化工序用水量 (13)5.2连续灭菌工序用水量 (13)5.3发酵工序用水 (13)6无菌压缩空气消耗量计算 (18)6.1 谷氨酸发酵无菌空气平衡示意图 (18)6.2 发酵工艺指标及基础数据 (18)6.3 发酵过程无菌空气用量计算 (18)6.4 年产130000吨味精无菌空气衡算表: (19)7 设备设计与选型 (20)7.1 发酵罐设计 (20)7.1.1 发酵罐选型与数量 (20)7.1.2 发酵罐主要尺寸 (20)7.1.3 冷却面积计算 (20)7.1.4 搅拌器计算 (22)7.1.5 搅拌轴功率的计算 (19)7.2 设备结构的工艺计算 (24)7.3 设备材料的选择[6] (27)7.4 发酵罐壁厚的计算 (27)7.5 接管设计 (28)7.6 支座选择 (29)7.7 种子罐 (29)7.7.1种子罐容积和数量的确定 (29)7.7.2主要尺寸的确定 (30)7.7.3冷却面积的计算 (31)7.7.4设备材料的选择及设备工艺 (31)8 工艺设计计算结果汇总及主要符号说明 (36)附录一 130000t/a味精厂发酵车间的物料衡算结果 (36)附录二热量衡算 (37)附录三发酵过程无菌空气用量 (38)附录四设备参数 (38)9 总结 (40)参考文献 (40)1 课程设计目的生物工程设备课程的课堂教学和课程设计形成一个典型的综合性教学环节,课程设计是课堂课程教学的最后一个环节,这种教学安排对本课程的学习具有是十分重要意义,主要表现在一下几个方面:(1)本课程设计旨在让学生综合运用机械设计及其有关先修课程,如机械制图、测量与公差配合、金属材料与热处理、工程力学等的理论和生产实际知识进行机械训练,使理论和实际结合起来。
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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。
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]。
味精发酵法生产的总工艺流程见图1。
图1 味精生产总工艺流程图1.2 原料预处理及淀粉水解糖制备1.2.1 原料的预处理此工艺操作的目的在于初步破坏原料结构,以便提高原料的利用率,同时去除固体杂质,防止机器磨损。
用于除杂的设备为筛选机,常用的是振动筛和转筒筛,其中振动筛结构较为简单,使用方便。
用于原料粉碎的设备除盘磨机外,还有锤式粉碎机和辊式粉碎机。
盘磨机广泛用于磨碎大米、玉米、豆类等物料,而锤式粉碎机应用于薯干等脆性原料的中碎和细碎作用,辊式粉碎机主要用于粒状物料的中碎和细碎[3]。
1.2.2 淀粉水解糖制备在工业生产上将淀粉水解为葡萄糖的过程称为淀粉的糖化,所制得的糖液称为淀粉水解糖。
由于谷氨酸生产菌不能直接利用淀粉或糊精作碳源,因而必须将淀粉水解为葡萄糖,才能供发酵使用。
目前,国内许多味精厂采用双酶法制糖工艺。
1.3 种子扩大培养及谷氨酸发酵种子扩大培养为保证谷氨酸发酵过程所需的大量种子,发酵车间内设置有种子站,完成生产菌种的扩大培养任务。
从试管斜面出发,经活化培养,摇瓶培养,扩大至一级乃至二级种子罐培养,最终向发酵罐提供足够数量的健壮的生产种子。
谷氨酸发酵开始前,首先必须配制发酵培养基,并对其作高温短时灭菌处理。
用于灭菌的工艺除采用连消塔—维持罐一喷淋冷却系统外,还可采用喷射加热器—维持管—真空冷却系统或薄板换热器灭菌系统。
但由于糖液粘度较大,流动性差,容易将维持管堵塞,同时真空冷却器及薄板加热器的加工制造成本较高,因而应用较少。
发酵设备,国内味精厂大多采用机械搅拌通风通用式发酵罐,罐体大小在50m3到200m3之间。
对于发酵过程采用人工控制,检测仪表不能及时反映罐内参数变化,因而发酵进程表现出波动性,产酸率不稳定。
由于谷氨酸发酵为通风发酵过程,需供给无菌空气,所以发酵车间还有一套空气过滤除菌及供给系统。
首先由高空采气塔采集高空洁净空气,经空气压缩机压缩后导入冷凝器、油水分离器两级处理,再送入贮气罐,进而经焦炭、瓷环填充的主过滤器和纤维分过滤器除菌后,送至发酵罐使用。
在北方地区由于空气湿度小、温度低,还可采用空气压缩、冷却过滤流程,省去一级冷却设备[4]。
1.4 谷氨酸的提取谷氨酸的提取一般采用等电点—离子交换法,国内有些味精厂还采用等电点—锌盐法、盐酸水解—等电点法及离子交换膜电渗析法提取谷氨酸。
但存在废水污染大,生产成本高,技术难度大等问题,应用上受到限制[1]。
1.5 谷氨酸制取味精及味精成品加工精制车间加工的谷氨酸产品为谷氨酸单钠,即味精。
粗品经提纯、加工、包装,得到成品。
味精中和液的脱色过程,除使用碳柱外,还可使用离子交换柱,利用离子交换树脂的吸附色素。
味精的干燥过程,国内许多厂家还采用箱式烘房干燥,设备简单,投资低,但操作条件差,生产效率低,不适应大规模生产的要求。
也有的厂家使用气流干燥技术,生产量大,干燥速度快,干燥时间短,但干燥过程对味精光泽和外形有影响,同时厂房建筑要求较高,这样均不如振动式干燥床应用效果好[4]。
2 发酵罐及种子罐的设计与选型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表3 味精行业国家企业标准[5],(1)查《发酵工厂工艺设计概论》P326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/a15000(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/m 3150 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V 1()()3166.15%112%99%80%481501000m V =⨯⨯⨯⨯÷=式中 150——发酵培养基初糖浓度(kg/m 3)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G 1以纯糖算,)(234915011kg V G =⨯=(3)二级种液量 V 2()312313.0%2m V V ==(4)二级种子培养液所需水解糖量 G 2()32283.725m V G ==式中 25——二级种液含糖量(kg/m 3)(5)生产1000kg 味精需水解糖总量G 为:()kg G G G 8.235621=+= (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:()()kg 7.2793%111%95%808.2356=⨯⨯÷=淀粉G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V 3()kg V V 1.15.323== 发酵培养基耗尿素为V 4()kg V V 4.6264014== 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V 5()kg V V 26.62025== 发酵培养基耗糖蜜量V 6()kg V V 64.62416== 合计耗糖蜜69.9kg(9)氯化钾耗量G KCl()kg V G KCl 53.128.01=(10)磷酸氢二钠(Na 2HPO 4·7H 2O )耗量G 3()kg V G 13.32.013==(11)硫酸镁(MgSO 4·7H 2O )用量G 4()()kg V V G 58.96.0214=+= (12)消泡剂(泡敌)耗用量G 5()kg V G 4.96.015== (13)植物油耗用量 G 6()kg V G 5.235.116==(14)谷氨酸(麸酸)量发酵液谷氨酸含量为:()()kg G 2.1116%11%481=-⨯ 实际生产的谷氨酸(提取率80%)为:()kg 893%802.1116=⨯ 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。
具体计算结果如表2表2 15000t/a 味精厂发酵车间的物料衡算2.2 设备设计与选型2.2.1 发酵罐 (1)发酵罐的选型选用机械涡轮搅拌通风发酵罐 (2)生产能力、数量和容积的确定 ①发酵罐容积的确定:选用200m 3罐②生产能力的计算:现每天生产99%纯度的味精50t ,谷氨酸的发酵周期为48h(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99%的味精50t ,每吨100%的味精需糖液15.66m 3物料名称生产1t 味精(100%)的物料量15000t/a 味精生产的物料量每日物料量发酵液(m 3) 15.66 2.35×105783 二级种液(m 3) 0.313 4695 15.65 发酵水解用糖(kg ) 2349 3.52×107 1.17×105二级种培养用糖(kg )7.831.18×105391.5水解糖总量(kg ) 2356.8 3.53×1071.18×105淀粉(kg) 2793.7 4.19×107 1.40×105尿素(或液氨) 627.5 9.41×106 3.14×104 糖蜜(kg ) 69.9 1.05×106 3495 氯化钾(kg ) 12.53 1.88×105 626.5 磷酸氢二钠(kg ) 3.13 4.70×104 156.5 硫酸镁(kg ) 9.58 1.44×105 479 泡敌(kg ) 9.4 1.40×105 470 植物油(kg ) 23.5 3.53×105 1175 谷氨酸(kg )8931.34×10744650()3m 775.17%995066.15=⨯⨯=糖V设发酵罐的填充系数φ=70%;则每天需要发酵需要发酵罐的总体积为V 0(发酵周期为48h )。