味精工厂发酵车间设计
年产一万吨味精发酵工厂设计
年产一万吨味精发酵工厂设计摘要：味精是一种家常调味品，它采用面筋或淀粉用微生物发酵的方法制成。
别名又叫：味素、味粉、谷氨酸钠。
味精又称味素，是调味料的一种，主要成分为谷氨酸钠。
一．设计的任务及主要设计内容1.生产工艺阶段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2.设计内容主要设计内容包括（1）.工艺流程设计（2）.物料衡算（3）.设备的设计与选型（4）.车间布置设计及物料管道设计二．工艺流程设计三．物料衡算1.计算指标主要技术指标见下表（1）主要原材料质量指标淀粉原料的淀粉含量为80%。
含水14%（2）二级种子培养基（g/L）：水解糖50m，糖蜜20，磷酸二铵钾，硫酸镁，玉米浆8，泡敌，生物素，硫酸锰2mg/L，硫酸亚铁2mg/L。
（3）发酵初始培养基（g/L）：水解糖150，糖蜜4，硫酸镁，氯化钾，磷酸，生物素2μg，泡敌，接种量为8%。
2.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及其他物料量。
（1）设发酵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：31 6.55m 122%99.8%95%60%2201000v =⨯⨯⨯⨯=（2）发酵液配置需水解糖量 以纯糖计算：)(1441220m 11kg V ==（3）二级种液量）（312m 0.5248%v v ==（4）二级种子培养液所需水解糖总量）（kg 26.250v m 22== （5）生产1000kg 味精需水解糖总量）（kg 1467.2m m m 21=+=（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：）（淀粉kg 1529.9111%108%80%1467.2m =⨯⨯=（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 。
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。
味精工厂发酵车间设计
4.烹调条件对味精呈鲜效果影响
4.1食盐对味精呈鲜效果的影响
谷氨酸发酵属于通气发酵，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。其生产工艺和设备都是非常典型的，本文对味精的生产工艺和主要设备作简要介绍，希望有助于了解通气发酵工艺和主要设备的相关关知识。
设计的主要类容为，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。
/（%）/（g/100mL酒精）
酒精含量（体积分数）谷氨酸一钠量
/（%）/（g/100mL酒精）
99.950.0720
97.950.1052
87.32 0.2204
73.12 2.2019
64.91 3.4102
56.08 6.9270
g.PH：7.0
h.全氮：7.48%
i.熔点：195℃（在125℃以上易失去结晶水）
谷氨纳的鲜味在有食盐存在的情况下才能显示出，食盐是味精的助鲜剂，谷氨酸钠之所以要在有食盐存在的情况下才显示鲜味，这是因为谷氨酸钠溶于水后电离出谷氨酸离子和钠离子，谷氨酸离子虽然有一定的鲜味，但如果不与钠离子结合，其鲜味并不明显，在这里钠离子起辅助增鲜作用，而且要在定量的钠离子包围阴离子的情况下，才能显示出其特有的鲜味，这定量的钠离子仅靠谷氨酸一钠中电离出来的钠离子是不够的，必须靠食盐的电离来供给。所以说食盐对谷氨酸钠的鲜味有很大的影响，而且二者的不同添加量之间存在着定量关系，一般谷氨酸钠的添加量与食盐添加量成反比。
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。
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。
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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。
8000吨味精厂发酵车间工艺设计
目录第一章绪论 (4)1.1味精简介 (4)1.2 味精工厂的设计原则 (5)1.3 可行性分析与厂址选择 (6)第二章工艺设计 (7)2.1 味精发酵的总流程图 (7)2.3淀粉的水解糖制备 (8)2.4淀粉的液化 (8)2.5种子扩大培养 (9)2.6 谷氨酸的发酵与控制 (9)2.7谷氨酸的提取 (11)2.8谷氨酸制取味精及味精成品加工 (11)第三章物料衡算 (12)3.1 工艺技术指标及基础指标 (12)3.2 谷氨酸发酵车间的物料衡算 (12)3.3 年产8000 吨味精厂发酵车间的物料衡算结果 (13)第四章设备设计与选型 (14)4.1 发酵车间设备选型 (14)4.1.1 发酵罐 (14)4.1.1.1 发酵罐容积的确定 (14)4.1.1.2 生产能力的计算 (14)4.1.1.3 发酵罐个数的确定 (14)4.1.1.4 主要尺寸的计算 (15)4.1.1.5冷却面积的计算 (15)4.1.1.6搅拌器计算 (15)4.1.1.7搅拌轴功率的计算 (16)4.1.2种子罐 (19)4.1.2.1种子罐容积的确定 (19)4.1.2.2 种子罐个数的确定 (19)4.1.3 糖化罐 (19)4.1.4 等电点罐 (20)4.1.5 中和罐 (20)4.1.6 板框过滤器 (20)4.1.7 离子交换柱 (20)4.1.8 离心泵 (20)4.1.9 暂储罐 (20)4.1.10 离心机选择 (21)4.1.11 发酵车间设备一览表 (21)4.2 其他车间设备选型 (21)4.2.1 浓缩结晶罐 (21)4.2.2 真空泵 (21)4.2.3 助晶槽 (21)4.2.5 包装机 (22)4.2.6 离心机 (22)4.2.7 其他车间设备选型一览表 (22)第五章热量衡算 (22)5.1 液化加热蒸汽量 (22)5.1.1加热蒸汽消耗量D (22)5.1.2 淀粉浆量G (23)5.1.3 粉浆干物质浓度 (23)5.1.4 粉浆干物质C (23)5.1.5 蒸汽用量 (23)第六章无菌压缩空气用量 (24)6.1 谷氨酸发酵无菌空气平衡示意图 (24)6.2 谷氨酸发酵工艺技术指标及基础数据 (24)6.3发酵车间无菌空气消耗量计算 (24)6.3.1.单罐发酵无菌空气用量 (24)6.3.2单罐年用气量 (24)6.3.3种子培养等无菌空气耗量 (25)6.3.4发酵车间高峰无菌空气用量 (25)6.3.5发酵车间无菌空气年耗量 (25)6.3.6 发酵车间无菌空气单耗 (25)6.4 无菌空气衡算表 (25)第七章生产车间工业布置 (25)7.1生产车间工艺布置 (25)7.2 生产车间非工艺设计 (26)7.2.1 门 (26)7.2.2 排汽 (26)7.2.3 采光 (26)7.2.4 地坪 (26)7.2.5 墙面 (26)7.2.6 温控 (27)7.2.7 照明 (27)7.2.8 三防设施 (27)7.3 车间辅助单位 (27)7.3.1 化验室 (27)7.3.2 菌培室 (27)7.3.3 机修车间 (27)7.3.4 其他辅助工程 (27)7.3.5 运输设施 (27)第八章工厂平面设计与卫生 (28)8.1 工厂设计与设施 (28)8.1.1 厂区和道路 (28)8.1.2 厂房与设施 (28)8.1.3 供水系统 (28)8.1.3.2 制冷、冷却、消防用水 (28)8.1.3.3 废水、废汽排放系统 (28)8.1.3.4 废弃物临时存放设施 (28)8.2 原料采购、运输、贮藏的卫生 (29)8.2.1 采购 (29)8.2.1.1 采购的原料 (29)8.2.1.2 食品添加剂 (29)8.2.2 运输 (29)8.2.2.1 盛装原料的容器 (29)8.2.2.2 运输车辆 (29)8.2.3 贮藏 (29)8.2.3.1 贮存原料的仓库 (29)8.2.3.2 产品存放 (29)8.3 生产过程中的卫生 (29)8.3.1 原料及辅料 (29)8.3.1.1 投产前的原料 (29)8.3.1.2 经二氧化碳净化系统处理的二氧化碳 (30)8.3.1.3 经水处理系统处理的饮料用水 (30)8.3.2 包装容器 (30)8.3.2.1 包装容器 (30)8.3.2.2 包装容器 (30)8.3.2.3 新包装容器、回收包装容器、一次性包装容器 (30)8.3.3 防止交叉污染 (30)8.3.3.1 生产操作间 (30)8.3.3.2 生产操作人员 (30)8.3.3.3 操作间 (30)8.3.4 包装 (30)8.3.4.1 包装前 (30)8.3.4.2 包装车间 (30)8.4 工厂的卫生管理 (31)8.5 个人卫生与健康管理 (31)8.5.1 个人卫生 (31)8.6 卫生与质量检验管理 (31)第九章致辞 (31)第十章参考文献 (32)第一章 绪论1.1味精简介1.1.1味精的性质味精，化学名称为 L-谷氨酸钠(sodium L-glutamate),全称为 L 谷氨酸单钠 一 水 化 物 或 L- α - 氨 基 戊 二 酸 单 钠 一 水 化 物 (monosodium L-glutamate monohydrate,MSG)是谷氨酸的一种钠盐 C 5 H 8 NO 4 Na ，为有鲜味的物质，学名叫谷氨酸钠，亦称味素。
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。
年产一万吨味精发酵工厂设计
味精是一种常用的调味品，广泛应用于食品加工和烹饪中。
一个年产一万吨味精的发酵工厂设计需要考虑很多因素，包括原料供应、工艺流程、设备选择、卫生标准等。
下面是一个关于年产一万吨味精发酵工厂设计的简要概述，总字数超过1200字。
1.原料供应2.工艺流程味精的生产主要包括淀粉的提取、发酵、提纯和结晶等步骤。
工艺流程的设计需要满足产量需求，并尽可能降低成本和能耗。
例如，可以采用热回收和废水处理装置来提高工厂的能效指标。
3.设备选择在设计年产一万吨味精发酵工厂时，需要选择适用的设备和仪器。
这包括发酵罐、蒸汽锅炉、过滤设备、结晶器等。
设备的选型应考虑生产效率、设备的价格和维护成本。
还需要确保设备符合国家和行业标准，并且具备一定的安全性能。
4.卫生标准味精是一种食品添加剂，对产品质量和卫生安全要求非常高。
工厂设计需要符合相关卫生标准和要求，包括厂房设计、设备清洁和消毒、员工培训等方面。
同时，建议采用先进的检测仪器和质量控制体系，确保产品符合国家和行业标准。
5.厂房布局6.环境保护工厂设计需要符合环保法规和行业标准，确保生产过程不对环境造成污染。
例如，建议安装废水处理设备来处理废水，并且进行合规的废物管理。
此外，还可以考虑利用生产过程中的废热来进行能量回收，进一步降低对环境的影响。
以上是关于年产一万吨味精发酵工厂设计的简要概述。
具体设计需要考虑的因素很多，如设备细节、人员配备、市场需求等等。
因此，在设计工厂时需要进行详细的市场调研和可行性研究，并与专业的工程师团队合作，确保工厂设计符合要求，并能够满足产量和质量需求。
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。
年产8万吨味精发酵车间的设计
目录目录................................................................................................................................. 1 摘要................................................................................................................................. 2 1 1 前言前言 .. (3)1.1 味精的主要性质味精的主要性质.................................................................................................. 3 1.1.1 味精的主要物理性质 ................................................................................. 3 1.1.2 味精的主要化学性质 (3)1.1.3 味精的生理作用 ........................................................................................ 4 1.1.4 味精的安全性味精的安全性 ............................................................................................ 4 1.2 生产味精的菌种生产味精的菌种 .................................................................................................. 4 1.3 谷氨酸发酵现状及发展动向 ................................................................................ 5 1.3.1 谷氨酸发酵现状 ........................................................................................ 5 1.3.2 谷氨酸发酵发展动向 ................................................................................. 5 1.3.3 味精厂家分布状况味精厂家分布状况..................................................................................... 5 2味精生产工艺................................................................................................................ 7 2.1 发酵生产味精的技术方法发酵生产味精的技术方法 .................................................................................... 7 2.1.1 谷氨酸的中和谷氨酸的中和 ............................................................................................ 7 2.1.2 除铁方法除铁方法................................................................................................... 7 2.1.3 脱色方法脱色方法 ................................................................................................... 7 2.1.4 中和液的浓缩与结晶 ................................................................................. 8 2.2 味精生产工艺流程 .............................................................................................. 8 2.2.1 味精生产工艺概述味精生产工艺概述..................................................................................... 8 2.2.2 味精发酵法生产的总工艺流程 ................................................................... 9 2.3 谷氨酸发酵车间设计技术说明谷氨酸发酵车间设计技术说明........................................................................... 10 2.3.1 原料预处理及淀粉水解糖制备 .. (10)2.3.2 种子扩大培养及谷氨酸发酵种子扩大培养及谷氨酸发酵 ..................................................................... 10 2.3.3 谷氨酸的提取谷氨酸的提取...........................................................................................11 2.3.4 谷氨酸制取味精及味精成品加工谷氨酸制取味精及味精成品加工 ..............................................................11 3发酵罐与种子罐的设计与选型 (12)3.1 味精工厂发酵车间的物料衡算味精工厂发酵车间的物料衡算........................................................................... 12 3.1.1 味精发酵工艺技术指标及基础数据 . (12)3.1.2 谷氨酸发酵车间的物料衡算谷氨酸发酵车间的物料衡算 ..................................................................... 13 3.1.3 80000t/a 味精厂发酵车间的物料衡算结果.................................................. 15 3.2 设备设计与选型设备设计与选型 ................................................................................................ 15 3.2.1 发酵罐 . (15)3.2.2 种子罐 .................................................................................................... 17 3.2.3味精厂发酵设备 (18)4结束语 (19)5参考文献 (20)摘要味精不仅是人类生活必不可少的调味剂，而且在生理上也起到很多的作用，味精的发酵技术日益更新，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。
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6000t味精发酵车间工艺设计
蒸发结晶
贮晶 母 分离 水 液
图 1.1 味精生产工艺流程简图
-1-
1.2 原料预处理
年产 6000t 味精厂发酵车间工艺设计
此工艺操作的目的在于初步破坏原料结构，以便提高原料中淀粉的利用率， 同时去除固体杂质，防止机器磨损。以制取玉米淀粉为例，其工艺流程为：
玉米 亚硫酸浸泡 粉碎 除杂 玉米淀粉
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。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。
1.3 淀粉水解糖制备
1.4 种子扩大培养及发酵
种子扩大培养为谷氨酸发酵过程提供所需的大量种子，发酵车间内设有种子 室，完成生产菌种的扩大培养任务。从斜面出发，经复壮培养，摇瓶培养，扩大 至一级种子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，并对其作连续灭菌处理。培 养基连续灭菌的基本流程如图 1.2 所示。连续灭菌的基本设备一般包括：（1）配 料预热罐，将配制好的料液预热至 60～70○C，以避免连续灭菌时料液与蒸汽温 度相差过大而产生水汽撞击声；（2）连消塔，连消塔的主要作用是使高温蒸汽与
常用的谷氨酸提取方法有以下几种：（1）等电点法：利用谷氨酸是两性电解 质的性质，将发酵液加硫酸调 pH 至谷氨酸的等电点，使谷氨酸沉淀析出。（2） 离子交换法：先将发酵液稀释至一定浓度，用盐酸将发酵液调至一定的 pH，采 用阳离子交换树脂吸附谷氨酸，然后用洗脱剂将谷氨酸从树脂上洗脱下来，达到 浓缩和提纯谷氨酸的目的。（3）金属盐法：利用谷氨酸与 Zn2+、Ca2+、Co2+等金 属离子作用生成难溶于水的谷氨酸金属盐而沉淀析出。（4）离子交换膜电渗析法： 根据渗透膜对各种离子的选择透性不同而将谷氨酸分离，如电渗析和反渗透法。 本设计采用等电点法。生产上等电点法提取谷氨酸的工艺有很多，归纳起来有： 直接常温等电点法、水解等电点法、低温等电点法、等点—离子交换法和浓缩连 续等电点法等。目前，我国味精厂已采用浓缩连续等电点法提取谷氨酸，对于谷 氨酸含量 10.5%的发酵液，其提取收率为 88%左右。本设计亦采用浓缩连续等电 点法。其具体操作是：将发酵液和硫酸同时加入等电点罐中，始终保持罐内 pH 在 3.0～3.2，发酵液在等电点罐中采用低温等电点法结晶，待析晶完全后，以晶 体及母液作为“种子”，维持一定的温度和 pH，然后一边连续添加新发酵液，一 边从等电点罐底部放出已结晶的谷氨酸，使进出料量保持一致，放出的物料在育 晶罐中进行育晶，让晶体长大。育晶结束后进行分离，得到谷氨酸晶体。浓缩连 续等电点法提取谷氨酸的特点是：（1）析出的谷氨酸晶体颗粒粗大，大小均匀，
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ﻬAbstrａｃt:Ｔhe ｄｅsiｇｎiｓaｎａnnual ｏｕｔput oｆ4００00tｏｎs ｏf monosoｄiumｇluｔａmate for ｍaterial bａlance calcuｌation ,heat balance ｃaｌculａtion，waｔer bａlａnce ｃaｌcuｌation and the seｌｅｃｔｉoｎcalculatｉｏn oｆfeｒmeｎtor, ｐrｏcess ｄesigｎ; To hｙdｒoｌysiｓof cor ｎstａrchａs ｒaw ｍａterials tｏgeｎｅrate ｇluｃｏｓe, gluｔaｍiｃa ｃiｄproｄuｃiｎg baｃｔeｒia ｔo uｓe carbon metabｏlism,ｂiosｙntｈesｉｓｏf gluｔaｍiｃacid , glｕｔaｍiｃaｃidａnｄalkali tｏform a sｏdium glutａmate ｏr MSG is the mainｐrｏｃess，ｆor material bａlａｎｃe calculatｉon ，heａｔbａlａｎceｃaｌｃulａtiｏn，wateｒbaｌａn ｃｅｃalcｕlatｉon and ｔhe selectｉon calcｕｌatiｏn of fermentｏr, and mａpped thｅstrucｔureｏf fｅrmentation tａｎk, ferｍeｎtation procｅss ｗｉｔh cｏｎｔrol pｏiｎｔmap，thｅfacｔory floｏr pｌaｎ，saccharｉfication ｐroｃｅsｓmaｐanｄthe ｐrocess mａp of eｘｔｒactｉｏnand ｐurifiｃation 。
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。
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《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。
针对设计过程中所遇到的问题和困惑更深的巩固我们课堂所学基本原理和理论，实现从点到面的广泛学习，再从面到点的总结归纳，使我们能更好地掌握生产设备设计的基本原则、基本程序和基本方法。
（2）生工设备课程设计是以实际训练为主的课程，学生应在过程中收集设计数据，在教师指导下完成一定的设备设计任务，以达到培养设计能力的目的，学习和掌握机械设计到的一般步骤和方法，培养设计能力和解决实际问题的能力，也为毕业设计乃至承担工业生产全程设计打下良好的基础。
（3）要树立正确的设计思想和求是精神，本着严谨、负责、协调、创新的工作作风，进行基本技能的训练，对准确地工程计算、制图、查阅资料（如手册、图册、技术标准、规范等）、搜集数据以及进行经验估算等机械方面的基本技能得到一次综合训练，提高技能水平，并能用简洁的文字、清晰的图表来表达设计意图，培养综合应用知识能力、全面思考问题和团队协作精神。
2 课程设计题目描述和要求2.1 设计题目描述设计一个年产130000吨的味精发酵车间。
已知条件为 A 采用中糖发酵，等电点—离子交换提取的生产方法； B 选用A3钢板，材料在设计温度下的许用应力MPa t 170][=σ; C 钢板厚度负偏差;2,8.021mm C mm C ==腐蚀裕量取 D 使用含淀粉86%的工业淀粉原料； 试确定该发酵车间的各设备及其布置情况。
2.2设计内容根据所给的设计题目完成以下内容： (1)设计方案确定； (2)相关衡算； (3)主要设备工艺计算； (4)主要工艺流程设计；(5)辅助（或周边）设备的计算或选择；(6)制图（包括带节点控制的工艺流程图和发酵车间的设备平面布置图）、编写设计说明书及其它。
2.3 设计要求设计时间为两周。
设计成果要求如下： 1. 完成设计所需数据的收集与整理 2. 完成发酵车间中各设备的各种计算 3. 完成相关设施的设计计算4. 完成谷氨酸发酵流程图，完成车间设备布置平面图5. 完成设计说明书或计算书（手书或电子版打印均可）3 130000t/a味精工厂发酵车间的物料衡算3.1味精发酵法生产的总工艺流程谷氨酸发酵采用淀粉原料，双酶法糖化，中初糖发酵流加高糖，等电点-离子交换提取的工艺。
其工艺流程示意图见图1。
图1 味精生产总工艺流程图3.2工艺技术指标及基础数据（1）味精行业国家企业标准［1］，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/a130000（味精）生产方法 中糖发酵，等电点-离子交换提取 年生产天数 d/a 300 产品日产量 t/d433.33产品质量 纯度99% 倒灌率 % 0.2 发酵周期 h 48 发酵初糖 Kg/m 3 150 淀粉糖转化率 % 108 流加高浓糖 % 500 糖酸转化率 % 60 麸酸谷氨酸含量 % 95 谷氨酸提取率 % 95 味精对谷氨酸产率 %122（2）主要原材料质量指标 淀粉原料的淀粉含量为86%，含水14%（3）二级种子培养基（g/L ） 水解糖50，糖蜜20，磷酸氢二钾1.0，硫酸镁0.6，玉米浆5~10，泡敌0.6，生物素 0.02mg ，硫酸亚铁2mg/L ，硫酸锰2mg/L 。
（4）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2μg ，泡敌1.0，接种量为8%。
3.3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()()3155.6%122%8.99%95%602201000m V =⨯⨯⨯⨯÷=式中 220——发酵培养基初糖浓度（kg/m 3） 60%——糖酸转化率 95%——谷氨酸提取率99.8%——除去倒灌率0.2%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G 1以纯糖算，)(144122011kg V G =⨯=（3）二级种液量 V 2()312524.0%8m V V ==（4）二级种子培养液所需水解糖量 G 2()3222.2650m V G ==式中 50——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 2.146721=+=（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 9.1529%111%081%082.1467=⨯⨯÷=淀粉G式中 80%——淀粉原料含纯淀粉量 108%——淀粉糖转化率（7）液氨耗用量发酵过程中用液氨调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V 3()kg V V 48.102023==发酵培养基耗糖蜜量V 4()kg V V 2.26414==合计耗糖蜜36.68kg （9）氯化钾耗量G KCl()kg V G KCl 24.58.01==（10）磷酸氢二钾（K 2HPO 4）耗量G 3()kg V G 524.0113==（11）硫酸镁（MgSO 4·7H 2O ）用量G 4()()kg V V G 24.46.0214=+=（12）消泡剂（泡敌）耗用量G 5()kg V V G 8644.66.00.1215=+=（13）玉米浆耗用量（8g/L ）()kg V G 19.4826==（14）生物素耗用量)0236.002.0002.0217g V V G （=+= （15）硫酸锰耗用量)(048.1002.028g V G == （16）硫酸亚铁耗用量)(048.1002.029g V G == （17）磷酸耗用量)(31.12.0110kg V G == （18）谷氨酸（麸酸）量发酵液谷氨酸含量为：()()kg G 9.862%2.01%601=-⨯实际生产的谷氨酸（提取率95%）为：()kg 8.819%959.862=⨯3.4.130000t/a 味精厂发酵车间的物料衡算结果表2 年产130000吨味精物料横算表物料名称生产1t 味精（100%）的物料量130000t/a 味精生产的物料量 每日物料量发酵液/m3 6.55 851.5310⨯2838.33 二级种液/m3 0.524 31012.68⨯ 227.07发酵水解用糖/kg 144161033.187⨯310433.624⨯二级种培养用糖/kg 26.2 610406.3⨯ 310353.11⨯ 水解糖总量/kg 1467.2 610736.190⨯ 310787.635⨯ 淀粉/kg 1423.13 61098.8871⨯ 310662.957⨯ 液氨/kg 420 6106.54⨯ 310182⨯ 糖蜜/kg 36.69 610768.4⨯ 310895.15⨯ 氯化钾/kg 5.24 3102.681⨯ 31027.2⨯磷酸氢二钾/kg 0.524 31012.68⨯ 227.07硫酸镁/kg 4.24 3102.551⨯ 310837.1⨯ 泡敌/kg 6.86 310892.372⨯ 3102.97⨯玉米浆/kg 4.19 3107.544⨯1815.7 生物素/kg 0.0236 3068 10.23 硫酸锰/g 1.048 31024.136⨯ 454.13 硫酸亚铁/g 1.048 31024.136⨯ 454.13 磷酸/g 1.31 3103.170⨯ 567.7谷氨酸/kg849.8610574.106⨯31025.355⨯4 味精发酵过程热量衡算热量衡算是根据能量守恒定律建立起来的，热平衡方程表示如下：Q 1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6式中，Q1——带入的热量（J）Q2——蒸汽热量（J）Q3——各种热效应，如发酵热，稀释热，溶解热等（J）Q4——物料带走热量（J）Q5——消耗于设备上热量（J）Q6——设备向外界散失热量（J）4.1液化工序热量衡算液化工序流程图如图2所示：1——调浆罐 2——喷射器 3——维持罐 4——板式换热器 5——糖化罐图2 液化工序流程图4.1.1液化加热蒸汽量加热蒸汽消耗量（D），可按下式计算：D= )()12(λ-÷-⨯⨯IttCG式中 G--淀粉浆量（kg/h）C--淀粉浆比热容（kJ/（kg·K））t1--浆料初温（20+273=293K）t2--液化温度（90+273=363K）I--加热蒸汽焓，2738kJ/kg（0.3Mpa，表压）λ--加热蒸汽凝结水的焓，在363K时为377kJ/kg（1）淀粉浆量G：根据物料衡算，日投工业淀粉616.67t；连续液化，616.67/24=25.7（t/h）。