年產4萬噸味精工廠初步設計_畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 生產大國。目前，各項經濟技術指標已達到或接近世界先進水平。味精生產區域結構隨著味精行業的快速發展也在不斷發生變化 [11]。 20xx20xx 年間，我國味精行業 CR10 占有率由 44%提升到 78%；截至 20xx 年末，具有生產能力的企業將從原有的 100 多家急劇縮減， 75%的味精由 4 萬噸以上的 12 家企業供應。市場明顯向阜豐等優勢企業靠攏。從行業發展規律來看，經過近 90 年的發展，我國味精已經形成大的味精巨頭，味精行業的集中度也在穩步提高。 根據國家統計局統計的數據， 20xx 年前 8 個月，我國味精制造行業的總資產達到了 億元，同比增長 %；總銷售收入為 億元，同比增長了 %[12]。 本設計的意義及目標 意義 基于味精需求量之大、前景之好，本畢業設計選題為年產 萬噸味精生產 工藝初步設計。工藝是要不斷創新、不斷尋求更高效合理的生產途徑及更環保的生產方法的，而原有味精生產工藝在某些方面不夠理想，因此在這里加以改進，并在原有味精生產工藝基礎上開發結合新工藝、新技術，使味精的生產在某些方面達到一個突破，使整個流程更加完善。 目標 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第一章 文獻綜述 6 通過對上述研究內容的探索與研究，達到對味精工廠初步工藝設計關于如下方面的了解： (1)原料粉碎、液化、糖化、擴培、發酵、提取、精制、污水處理。 (2)與上述工序配套的設備、自控、電氣、土建、給排水管道等 [13]。 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第 二 章 全場設計概論 7 第二章 全場設計概論 味精的設計依據及主要技術參數 味精的產品規格 ⑴ 外觀和感觀要求 味精為無色～白色柱狀晶體或白色結晶性粉末，有光澤，無肉眼可見雜質，具有特殊鮮味，無異味 [12]。 ⑵ 理化要求 理化要求符合表 1 規定 表 1 味精理化要求 項目 指標 含量 (%) ≥ 透光率 (%) ≥98 比旋光度 [α]D20 +176。～ +176。 氯化物 (以 Cl 計 ) ≤ PH ～ 干燥失重 (%) ≤ 砷 (As)(mg/kg) ≤ 重金 屬 (以 Pb 計 )(mg/kg) ≤10 鐵 (Fe)(mg/kg) ≤5 鋅 (Zn)(mg/kg) ≤5 硫酸鹽 (以 SO4 計 )(%) ≤ ⑶ 味精衛生國家標準 GB 2720－ 8 ⑷ 產品規格 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第 二 章 全場設計概論 8 味精按種類可分為 : 含鹽味精和特鮮 (力 )味精。 味精按大小可分為 :80 目、 50 目、 30 目。 味精工廠設計的主要技術參數 4 萬 噸商品味精產品中，純度為 99%味精占 80%純度為 80%味精占 20% 表 2 味精工廠設計的主要技術參數 序號 生產工序 參數名稱 指標 1 制糖 (雙酶法 ) 淀粉糖 化轉化率 % 98 2 發酵 產酸率 g/dl 3 發酵 糖酸轉化率 % 4 谷氨酸提取 提取收率 % 94 5 精制 收率 % 95 6 發 酵 操作周期 h 4248 7 發酵 倒灌 (發酵失敗 )率 % 味精生產預采用的工藝流程 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第 二 章 全場設計概論 9 玉米淀粉 水 淀粉乳 液化酶 調漿 一次噴射液化 承受罐 閃冷 包裝 層流罐液化 過篩 冷卻 濕味精 糖化酶 三足分離機 滅酶 助晶槽 冷卻 待用 結 晶母液 結晶罐 過濾 脫色液 葡萄糖液 反洗 一次脫色 調 ～ KCl KH2PO4 MgSO4 配料 玉米漿 糖蜜 生物素 正洗 顆粒炭柱 滅菌 低流分 樹脂柱除鐵 液氨 無菌空氣 無菌濃縮糖 高流分 上氨水 前流分 二次脫色 發酵 二級種子 一級種子 斜面 上柱吸附 去環保 一次脫色 發酵液 液 雙效換熱 母液 一步中和 上清 臥式離心機 晶種 沉降 谷氨酸 育晶 谷氨酸 錐蘭分離機 母液 谷氨酸 中和 二步中和 降溫攪拌 堿 蒸汽 水 圖 1 味精生產工藝流程示意圖 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 基礎恒算 10 第三章 基礎恒算 物料恒算 物料衡算是根據質量守恒定律而建立起來的，物料衡算是進入系統的全部物料重量等于離開該系統的全部物料重量，即： ∑F=∑D+W[7] 式中 ： F－進入系統物料量 (kg) D－離開系統的物料量 (kg) W－損失的物料量 (kg) 生產過程的總物料衡算 ⑴ 生產能力的計算 本設計的要求是年產量為 4 萬噸商品味精生產，折算為 100%的 MSG 的量為：499%80%+480%20%=(萬噸 ) 全年生產日為 320 天，則的日產量為： 40000/320 =125 噸 /天 ) 日產 100% MSG 的量： ＝ (噸 /天 ) ⑵ 總物料衡算 本設計以淀粉為主要原料進行生產，以 1000kg純淀粉為例進行計算。 ① 1000kg 純淀粉理論上產 100% MSG 的量 1000%＝ (kg) 其中： — 淀粉水解理論轉化率 %— 糖酸理論轉化率 — 精制理論收率 ② 1000kg 純淀粉實際產 100% MSG 的量 1000111%98%65%94%95%(－ ) = (kg) 其中： 98%— 淀粉糖化轉化率 65%— 發酵糖酸轉化率 94%— 谷氨酸提取率 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 基礎恒算 11 95%— 精制收率 — 倒灌率 % ③ 1000kg 工業淀粉 (86%玉米淀粉 )生產 100% MSG 的量 86%＝ (kg) ④ 淀粉單耗 ⅰ 生產 1000kg100% MSG 理論上消耗純淀粉量： 1000＝ (t) ⅱ 生產 1000kg100% MSG 理論上消耗工業淀粉量： % 1000＝ (t) ⅲ 生產 1000kg100% MSG 消耗純淀粉量： 1000＝ (t) ⅳ 生產 1000kg100% MSG 消耗工業淀粉的量： 1000＝ (t) ⑤ 總收率 ： 總收率 = 理論產量實際產量 100％＝ 100%＝ % ⑥ 淀粉利用率 ： 100%=% ⑦ 生產過程總損失 ： 100%－ %=% 物料在生產過程中損失的原因 [5]： ⅰ 糖化轉化率未達到理論值。 ⅱ 發酵過程中部分糖消耗于生長菌體及呼吸代謝，殘糖高，滅菌損失，產生其他物質。 ⑧ 原料及中間品計算 ⅰ 工業淀粉日用量 ： 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 基礎恒算 12 125=(t/d) ⅱ 糖化液量 純糖： 99%%86%=(t/d)。 折算為 24%的糖液 ： =(t/d) ⅲ 發酵液量 ： ： 純 Glu 量： 65%=(t/d) 折算為 11g/dl的發酵液： =(m3/d) =(t) 其中： — 為發酵液的相對密度 ⅳ 日提取 Glu 量： 純 Glu 量 ： 94%=(t/d) 折算為 90%的 Glu 量： (t/d) ⅴ 日排出廢母液量 (采等電 離回收法，以排出之廢母液含為 %計算 ) ()/%=(t/d) 〔 3〕總物料衡算結果 表 3 年產 4 萬噸味精總物料衡算結果列匯總 (工業原料中淀粉含量 86%) 項目 每噸 100%MSG 的原料及中間品 日用量 工業原料 (t) 糖液 (24％ ) (t) 谷氨酸 (90％ )(t) MSG(100％ )(t) 1/0 排出 ％谷氨酸廢母液 制糖工序的物料衡算 ⑴ 淀粉漿量及水量 ： 淀粉加水比例為 1:， 1000kg工業淀粉產淀粉漿 1000(1＋ )=3500(kg)，加水量為 25530kg。 ⑵ 粉漿干物質濃度： 3500 %861000? 100%=% ⑶ 液化酶量 ： 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第三章 基礎恒算 13 使用液體 α— 淀粉酶 (占淀粉漿總量的 %) 3500%=(kg) ⑷ CaCl2 量 ： 3500%=(kg) ⑸