年产5万吨味精工厂生产工艺设计任务书

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：

年月日

图2-2 谷氨酸发酵的工艺流程

【3】

2.3主要处理构筑物设计及选型

主要设备见表2-2。

表2-2 主要设备一览表

配料罐

定容罐

二级种子罐

实消

降温 二级种子培养

消泡剂 水 无机盐

氮液

消泡剂 水 无机盐

一级种子

斜面 无菌空气

发酵罐

葡萄糖

定容罐

连消器 维持罐 换热器

消泡剂

高浓度糖液

3工艺流程计算

3.1味精厂计算与构筑物设计

3.1.1谷氨酸发酵的物料衡算

⑴主要技术指标【4】

指标名称单位指标数指标名称单位指标数

生产规模

t/a 50000 发酵初糖

Kg/150

生产方法中糖发酵，等电点

-离子交换提取淀粉糖化转化率

% 108

年生产天数

产品日产量

d/a

t/a 300

167

流加高浓糖

糖酸转化率

Kg/

%

500

60

产品质量

纯度99% 麸酸谷氨酸含量

% 95

倒罐率

% 0.2 谷氨酸提取率

% 95

发酵周期

h 40 味精对谷氨酸产率

% 122

⑵主要原材料质量指标

淀粉原料的含量为80%，含水14%

⑶二级种子培养基（g/L）

水解糖50，糖蜜20，磷酸二氢钾1.0，硫酸镁0.6，玉M浆5～10，泡敌0.6，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%

⑸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。

⒈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/，则发酵液量为：

式中220—发酵培养基终糖浓度（kg/）

60%—糖酸转化率

95%—谷氨酸转化率

99.8%—除去倒罐率0.2%后的发酵成功率

122%—味精对谷氨酸的精制产率

⒉发酵液配制需水解糖量

以纯糖计算：

⒊二级种液量

⒋二级种子培养液所需水解糖量

式中50—二级种液含糖量（kg/）

⒌生产1000kg味精需水解糖总量

⒍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：

式中80%—淀粉原料含纯淀粉量

108%—淀粉糖化转化率

⒎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。

⒏甘蔗糖蜜耗用量

二级种液耗用糖蜜量为：

发酵培养基耗糖蜜量为：

合计耗糖蜜36.68kg

⒐氯化钾耗量

⒑磷酸二氢钾（）耗量

⒒硫酸镁（）用量

⒓消泡剂（泡敌）耗用量

⒔玉M浆耗用量（8g/L）

⒕生物素耗用量

⒖硫酸锰耗用量

⒗硫酸亚铁耗用量

⒘磷酸耗用量

⒙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95%）为：

⑹50000t/a味精厂发酵车间的物料衡算表

物料名称

生产1t味精（100%）

的物料量

50000t/a味精

生产的物料量

每日物料量发酵液量/

二级种液量/

发酵水解用糖量/kg

二级种培养用糖量/kg

水解糖总量/kg

淀粉用量/kg

液氨用量/kg

糖蜜用量/kg

氯化钾用量/kg

磷酸二氢钾用量/kg

6.55

0.524

1441

26.2

1467.2

1529.9

420

36.68

5.24

0.524

327.5

26.2

720.5

1.31

733.6

764.95

21

1.834

262

1093.85

87.51

240.65

4375.4

245.02

255.49

701.4

6125.56

875.08

87.51