年产15000万吨味精的设计说明书
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。
味精厂课程设计
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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。
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。
味精生产设计书
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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。
(毕业论文)年产1.5万吨味精工厂设计-酶解法制糖工艺研究正文终稿

摘要本设计简要介绍了味精的发展历程及我国味精工业的现状,重点研究了年产15000吨味精厂酶解法制糖工段的生产工艺,并对总平面布置图、公用工程(水、电、汽等)、环境保护及综合利用、工业卫生和劳动保护等方案进行了概述。
设计了厂区总平面图、制糖工艺流程图、制糖车间设备流程图等。
本工艺是利用玉米淀粉为原料,双酶水解制糖后,通过谷氨酸棒杆菌发酵、等电点沉淀提取谷氨酸,再经过中和、脱色、除铁、结晶、干燥制成味精。
特别对酶解法制糖工艺进行了深入的研究,酶解法制糖工艺是利用玉米淀粉为原料,调浆后,加入α-淀粉酶,经过两次喷射液化,冷却,糖化(糖化酶),最后进入发酵工段。
该技术不仅能有效利用原料,提高淀粉的转化率,而且大大地改善了糖液的质量,提高了设备的利用率,从而起到降低成本的作用。
关键词:味精;酶解法制糖;液化;糖化;Title: a MSG factory with the product of 15000 tons per year-making sugar with enzyme.AbstractThis design briefly introduces the development history of MSG and the situation of MSG industry in our country,focused on the study of a MSG factory with the product of 15000 tons per year and technological process of making sugar with enzyme.At the same time,give a brief account of general layout、public works(supply water、electric、vapour and so on)、environmental protection and comprehensive utilization、industry hygiene and labour enzyme and so on.Design a plant general layout,sugar process flow chart,sugar making equipment flow chart and so on.This process using corn starch as raw material,two enzymatic hydrolysis sugar after fermentation by corynebacterium glutamicum,extracted glutamic acid isoelectric precipitation by neutralization,bleaching,iron,crystal, drying and manufacturing MSG.Especially,studing on making sugar with enzyme of MSG is focused research.Making sugar with enzyme is make use of corn starch as raw material, first mixpaste,add alpha amylase,second,two spray liquidation,and cool,then saccharification(add converzyme),final get into fermentation section.This technology not only make use of raw material effectively,improve strarchy convert ratio,but also to a great extent improve the quality of sugar solution,increase the utilization ratio of equipment,so we can reduce the cost.Key words: MSG; making sugar with enzyme; liquefaction; saccharification目录第一章总论 (1)1.1概述 (1)1.1.1味精的发展史 (1)1.1.2味精的特点 (1)1.1.3味精的营养价值及作用 (2)1.1.4味精工艺技术的发展 (2)1.1.5建设味精厂的意义及目的 (3)1.2设计依据 (4)1.2.1长春工业大学毕业设计任务书 (4)1.2.2实习所获基础资料 (4)1.2.3参考资料 (4)1.3设计指导思想 (4)1.4设计范围 (5)1.4.1生产车间 (5)1.4.2辅助生产车间 (5)1.4.3公用工程部分 (5)1.4.4.仓贮部分 (5)1.5建设规模及产品方案 (5)1.5.1建设规模 (5)1.5.2产品方案 (5)1.6主要原材料、辅助原料、动力需用量 (5)1.7工作制度及全厂定员 (6)1.7.1工作制度 (6)1.7.2全厂定员 (6)第二章总平面布置 (8)2.1厂址概述 (8)2.1.1厂址地形地貌特征 (8)2.1.2厂区地质情况及地震烈度 (8)2.1.3气象条件 (8)2.2总平面布置与运输 (9)2.2.1总平面布置的原则 (9)2.2.2厂内外运输 (10)2.2.3总图绘制(见图纸) (11)第三章生产工艺 (12)3.1原料及产品的质量标准 (12)3.1.1感官指标 (12)3.1.2理化指标 (12)3.1.3卫生指标 (13)3.2生产技术方案选择 (13)3.2.1产品方案 (13)3.2.2生产方法的选择及对比 (13)3.2.3生产工艺流程简述 (15)3.2.4生产工艺流程简图 (16)3.2.5主要工艺参数 (16)3.2.6主要原料、物料、动力消耗指标 (17)3.2.7物料衡算 (18)3.2.8热量衡算 (21)3.2.9水衡算 (24)3.2.10主要工艺设备选型计算 (26)3.2.11主要设备一览表 (28)3.2.12车间自控水平及测量仪表的水平 (29)3.2.13车间布置(主车间) (29)3.2.14工艺流程图及设备平面布置图祥看附件 (30)第四章公用工程 (31)4.1建筑结构 (31)4.2给水、排水及消防设施 (32)4.2.1给水 (32)4.2.2排水 (32)4.2.3污水处理 (33)4.2.4消防设施 (33)4.3供电 (33)4.4供热 (35)第五章环境保护及综合利用 (37)5.1主要副产品及“三废” (37)5.2治理情况和“三废”的综合利用 (37)5.2.1废气处理和利用 (37)5.2.2废水处理和利用 (37)5.2.3废渣处理和利用 (38)5.2.4噪声防治 (38)第六章职业安全卫生 (39)6.1工业卫生 (39)6.1.1设计依据 (39)6.1.2设计原则 (39)6.1.3工业卫生 (39)6.1.4劳动保护 (39)参考文献 (41)致谢 (42)第一章总论1.1概述1.1.1味精的发展史味精,学名谷氨酸钠,又叫麸酸钠(因味精起源于小麦),英文全称Monosodium L-Glutamate(MSG),常被用作食品鲜味剂,是当代最为流行的调味品之一,它既能改变烹调口味,又能促进食欲和助消化。
味精车间设计
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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。
年产1.5万吨味精工厂发酵车间设计说明书_毕业设计
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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 sodium glutamate)的一水化合物(HOOC-CH2CH(NH2)-COONa·H20),具有旋光性,有D—型和L—型两种光学异构体。
味精具有很强的鲜味(阈值为0. 03%),现已成为人们普遍采用的鲜味剂,其消费量在国内外均呈上升趋势。
1987年3月,联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂专家联合委员会第十九次会议,宣布取消对味精的食用限量,再次确认为一种安全可靠的食品添加剂[1]。
早期味精是由酸法水解蛋白质进行制造的,自从1956年日本协和发酵公司用发酵法生产以后,发酵法生产迅速发展,目前世界各国均以此法进行生产。
谷氨酸发酵是通气发酵,也是我国目前通气发酵产业中,生产厂家最多、产品产量最大的产业[2]。
该生产工艺和设备具有很强的典型性,本文对味精发酵生产工艺及主要设备作简要介绍,以期有助于了解通气发酵工艺和主要设备的有关知识。
设计内容为,了解味精生产中的原料预处理、发酵、提取部分的生产方法和生产流程,根据实际情况来选择发酵工段合适的生产流程,并对流程中的原料进行物料衡算、热量衡算及设备的选择。
最后,画出发酵工段的工艺流程图和平面布置图。
整个设计内容大体分成三部分,第一部分主要是味精生产的工艺和设备选择;第二部分包括发酵罐、种子罐及空气分过滤器的设计与选型;第三部分是工艺流程和平面布置图。
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。
味精的生产
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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
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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。
味精工艺设计
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摘要 :味精的主要成分是谷氨酸钠,是一种鲜味剂。
本设计是年产味精5.9万吨(其中99%味精1.77万吨,80%味精4.13万吨),折合纯味精5.0563万吨,年生产日为320天每天生产味精158吨。
发酵车间选用18个发酵罐,日运转9个发酵罐,每天装9罐。
等电点灌车间选用18个等罐,日运转9个等电点罐,每天装9罐。
等电点提取的发酵方法生产味精。
以大米为原料,经糖化、发酵、提取、中和、精制工艺制成商品味精。
谷氨酸发酵受温度、pH、排气通风量等因素的影响,整体操作要在无菌的条件下进行。
本设计从工艺流程,物料和热量衡算,用水量,设备选型,主要设备工艺尺寸的计算。
关键词:谷氨酸钠发酵工艺Abstract :The main composition of MSG is monosodium glutamate, is a kind of freshness. This design is an annual output of 59000 tons of monosodium glutamate (99% of monosodium glutamate, 17700 tons of monosodium glutamate, 41300 tons), or pure monosodium glutamate, 50563 tons of annual production for the production of monosodium glutamate, 158 tons a day, 320 days. Selects 18 fermentation tank, fermentation workshop day nine fermentation tank, running every day 9 cans. Isoelectric point selection of filling workshop in 18, pot, nine days running isoelectric point cans, 9 pot every day.Isoelectric point extraction methods of fermentation production of MSG.Using rice as raw materials, saccharification, fermentation, extraction, neutralization, refined workmanship goods monosodium glutamate. Glutamic acid fermentation temperature, pH, exhaust ventilation rate, the influence of such factors as the overall operation under aseptic conditions. The design process, from material and heat balance, water consumption, equipment type selection, the calculation of main equipment process size, the fermentation workshop design.Keywords:monosodium glutamate fermentation process1设计产品种类1.1味精的主要性质味精的主要成分是谷氨酸钠盐(MSG),又名谷氨酸钠、味素等,它具有强烈的鲜味,是食品中添加的增鲜剂[1]。
产xxxxx吨味精的设计
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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10000吨味精项目工厂设计要点

年产10000吨味精项目工厂设计要点年产10000吨味精项目工厂设计要点一、项目概述年产10000吨味精项目是一个大型化工生产项目,主要生产味精产品,年产能达到10000吨。
该项目是基于市场需求和技术条件而进行的,目的是满足人们对于食品调味品的需求。
二、规模和布局设计1.规模设计:年产10000吨味精的生产规模可以满足市场需求,同时也可以充分利用设备和人力资源,提高生产效益。
2.布局设计:工厂的布局应当合理,保证生产流程的连贯性和高效性。
主要分为原料储存区、生产区、包装区、质检区、辅助区等,以确保各个区域之间的流程衔接和生产效率的提高。
三、工艺流程设计1.原料准备:该项目主要使用淀粉和氨基酸等原料进行生产,因此要有相应的原料存储和供应系统,确保原料的充足和稳定。
2.发酵:该项目使用发酵生产工艺,需要设计相应的发酵罐和发酵系统,以确保发酵过程的稳定性和高效性。
3.提取:在发酵完成后,需要进行提取工艺,将发酵液中的味精提取出来。
这一步骤要合理选择提取剂和提取设备,以确保提取效果的良好和产品质量的稳定。
4.浓缩:将提取得到的液体进行浓缩处理,以提高味精的浓度和稳定性。
此环节需要设计相应的浓缩设备,确保浓缩过程的高效和稳定。
5.晶体分离:在浓缩完成后,要进行晶体分离,将浓缩液中的味精晶体分离出来,以便进行后续的干燥和包装。
此环节需要设计相应的分离设备,以确保分离过程的高效和产品质量的稳定。
6.干燥:将分离得到的味精晶体进行干燥,降低含水率,以便于包装和存储。
此环节需要设计相应的干燥设备,确保干燥过程的高效和产品质量的稳定。
7.包装:将干燥后的味精产品进行包装,使用合适的包装材料和包装机械,以确保产品的密封性和保质期。
8.质检:在生产过程中,要进行质检,确保产品的质量和安全性。
质检环节需要设计相应的质检设备和流程,以确保质检过程的高效和准确。
四、设备选型和布置1.设备选型:根据生产工艺流程的要求,选择适合的设备,包括发酵罐、提取设备、浓缩设备、晶体分离设备、干燥设备、包装设备等,确保设备的性能符合要求,并具有高效性和稳定性。
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15000吨味精工厂设计—酶解法制糖工艺的研究-答辩稿

味精工艺技术的发展
v 谷氨酸的生产方法:发酵法
1956年,日本协和公司以淀粉水解糖为原料,经谷 氨酸棒杆菌发酵,生产谷氨酸的研究取得成功,并 于1957年实现工业化生产。1959年,美国开始使用 发酵法生产谷氨酸,1965年,上海天厨味精厂实现 发酵生产谷氨酸的工业化生产。
v 淀粉水解糖的制备方法:酶解法
年产15000吨味精工厂设计
——酶解法制糖工艺的研究
味精
v 味精 L-谷氨酸单钠一水化合物
v 分子式 [-OOC-CH2-CH2-CH-COO-] ·Na+ ·H20 ︳ NH3 +
v 它是一种强碱弱酸盐,在水中能够电离成谷氨 酸离子和钠离子。味精的鲜味是由于谷氨酸离 子对味蕾的作用产生的。
营养价值及作用
(2)生产车间应该布置在厂区中心地带,生 产区和生活区应该严格分开。
(3)用绿化带对空间进行分隔。
(4)工厂应设置至少两个以上的出入门。 (5)动力车间可以大部分集中在厂区一侧建 立。并尽量靠近其服务车间。并要求动力车 间布置在厂区的下风向。
(6)后勤部门建立在工厂前门临近两侧。
(7)厂区建立在主要污染源的上风向。
味精对人体没有直接的营养价值,但它能增加食物 的鲜味,有助于提高人的食欲,进而提高食物的消 化率,对人体有一定的滋补作用。由于味精的主要 成分为谷氨酸钠,它是谷氨酸的钠盐,而谷氨酸是 人体需要的一种氨基酸,96%能被人体吸收。形成 人体组织中的蛋白质。它又能与血氨结合。生成对 人体无害的谷氨酰胺,用以解除代谢过程中所产生 的氨的毒性作用。另外,谷氨酸钠能够促进脑部中 枢神经系统的正常活动,改善脑机能。
利用专一性很强的淀粉酶及糖化酶将淀粉水解为葡 萄糖的工艺。酶解法制葡萄糖,首先是利用α-淀粉 酶将淀粉液化转化为糊精、低聚糖,增加淀粉的溶 解性,这个过程被成为淀粉的液化。然后再利用糖 化酶将糊精、低聚糖进一步水解成葡萄糖,这个过 程被成为淀粉的糖化。
(完整版)年产2.5万吨味精生产工艺设计

(完整版)年产2.5万吨味精⽣产⼯艺设计⽬录1前⾔ (2)1.1发展简介 (2)1.2味精的性质 (2)1.3味精的⽤途 (3)2设计任务书 (3)2.1⽣产的⽅法 (3)2.2指标与数据 (3)2.3 设计任务 (4)2.4设计要求 (4)3⼚址选择⽅案 (4)3.1总平⾯设计思路 (5)4总平⾯图 (5)5⽣产⼯艺流程 (6)5.1淀粉的糖化 (7)5.2种⼦的扩⼤培养及⾕氨酸的发酵 (7)5.3 ⾕氨酸的提取 (8)5.4精制 (8)6. 物料衡算及其设备选型 (8)6.1物料数据 (8)6.2热量衡算 (11)6.3⽔平衡 (12)6.4设备设计与选型 (13)7参考⽂献 (21)1前⾔味精,学名⾕氨酸钠。
调味料的⼀种,主要成分为⾕氨酸钠,主要作⽤是增加⾷品的鲜味,在中国菜⾥⽤的最多,也可⽤于汤和调味汁。
味精是指以粮⾷为原料经发酵提纯的⾕氨酸钠结晶。
本设计是⽣产纯度为99%味精设计,以⼯业淀粉为原料、双酶法糖化、流加糖发酵,低温浓缩、等电提取等⽅法⽣产。
本设计对全⼚进⾏了物料衡算、热量平衡计算、⽔平衡计算、耗冷量计算、⽆菌压缩空⽓消耗量计算。
对味精发酵车间进⾏⼯艺流程的设计和发酵罐的设计与选型计算。
其发展⼤致有三个阶段:第⼀阶段:1866年德国⼈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,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。
第⼆阶段:以⾯筋或⼤⾖粕为原料通过⽤酸⽔解的⽅法⽣产味精,在1965年以前是⽤这种⽅法⽣产的。
这个⽅法消耗⼤,成本⾼,劳动强度⼤,对设备要求⾼,需耐酸设备。
第三阶段:随着科学的进步以及⽣物技术的发展,使味精⽣产发⽣了⾰命性的变化。
⾃1965年以后我国味精⼚都采⽤以粮⾷为原料(⼤⽶、⽢薯淀粉)、提取、精制⽽得到符合国家标准的⾕氨酸钠,为市场上增加了⼀种安全⼜富有营养的调味品⽤了它以后使菜肴更加鲜美可⼝1.1味精的性质(1)性质主要成分为⾕氨酸钠。
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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 sodium glutamate)的一水化合物(HOOC-CH2CH(NH2)-COONa·H20),具有旋光性,有D—型和L—型两种光学异构体。
味精具有很强的鲜味(阈值为0. 03%),现已成为人们普遍采用的鲜味剂,其消费量在国内外均呈上升趋势。
1987年3月,联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂专家联合委员会第十九次会议,宣布取消对味精的食用限量,再次确认为一种安全可靠的食品添加剂[1]。
早期味精是由酸法水解蛋白质进行制造的,自从1956年日本协和发酵公司用发酵法生产以后,发酵法生产迅速发展,目前世界各国均以此法进行生产。
谷氨酸发酵是通气发酵,也是我国目前通气发酵产业中,生产厂家最多、产品产量最大的产业[2]。
该生产工艺和设备具有很强的典型性,本文对味精发酵生产工艺及主要设备作简要介绍,以期有助于了解通气发酵工艺和主要设备的有关知识。
设计内容为,了解味精生产中的原料预处理、发酵、提取部分的生产方法和生产流程,根据实际情况来选择发酵工段合适的生产流程,并对流程中的原料进行物料衡算、热量衡算及设备的选择。
最后,画出发酵工段的工艺流程图和平面布置图。
整个设计内容大体分成三部分,第一部分主要是味精生产的工艺和设备选择;第二部分包括发酵罐、种子罐及空气分过滤器的设计与选型;第三部分是工艺流程和平面布置图。
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(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/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 3 150 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 2.35×105 783 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 3.53×107 1.18×105 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 )。