年產1萬噸味精廠發酵車間設計-資料下載頁

【導讀】實際應用相結合的重要環節。本設計為年產1萬噸味精廠的生產車間設計，通過。雙酶法谷氨酸中糖發酵以及一次等電點提取工藝生產谷氨酸鈉。隨著人們對味精的認識不斷深入提高，對它的營養價值、安全性及如何正確。使用都有了普遍的了解。味精具有很強的鮮味（值為%），現已成為人們普。遍采用的鮮味劑，其消費量在國內外均呈上升趨勢。1987年3月，聯合國糧農。的食用限量，再次確認為一種安全可靠的食品添加劑。味精進入胃后，受胃酸作用生成谷氨酸。谷氨酸被人體吸收后，參與體內許多代謝反應，并于其他許多氨基酸一起共同構成人體組織的蛋白質。因為味精里含有大量的谷氨酸，是人體所需要的一種氨基酸，96％。它還能與血氨結合，形成對機體無害。的谷氨酰胺，解除組織代謝過程中所產生的氨的毒性作用。預防和治療肝昏迷。中樞神經系統的正常活動，對治療腦震蕩和腦神經損傷有一定療效。應用于醫藥和化妝品生產行業。每消耗一公斤的糖，約可產生公斤的麩胺酸，生產效率非

　　

【正文】 ?ZDB 式中 B—— 擋板寬度 B＝（ ） D= 1400=140mm D—— 罐徑 D＝ 1400mm Z—— 擋板數： 51 4 01 4 0 ???? BDZ 取 Z＝ 6 塊 Ⅱ 攪拌器：采用六彎葉渦輪攪拌器 直徑： Di＝ ~ 現取： mmDD i 4 9 01 4 0 ???? 葉片寬度： mmDh i 2 8 01 4 0 ???? 弧長： mmDr i 5 2 51 4 0 03 7 7 ???? 盤徑： mmD i ????? 葉弦長： mmDl i 3501 4 0 ???? 24 攪拌器間距： mmDY i 490?? 底距： mmb 490? 攪拌器轉速 N2，根據 50L 罐， 470r/min，使用 P0/V為基準放大 [6]， 50L 罐N1＝ 470r/min， 攪拌器直徑 Di=112mm ? ?m in/1764901124703/23/22112rDDNN????????????????? 兩擋攪拌。 Ⅲ 攪拌軸功率的計算 淀粉水解糖液低濃度細菌醪，可視為牛頓流體。 i 計算 Rem[8] μ ρNDm 2Re ? 式中 D—— 攪拌器直徑， D= N—— 攪拌器轉速， ? ?srN / 7 6 ?? ρ —— 醪液密度，ρ =1050 kg/m3 μ —— 醪液粘度， μ = 103N s/m2 將數代入上式： 4532 ＞??? ??? ?m 視為湍流，則攪拌功率準數 Np= ii 計算不通氣時的攪拌軸功率 P0： ρ530 DNNP P? 式中 Np—— 在湍流攪拌狀態時其值為常數 N—— 攪拌轉速， N=176r/min= D—— 攪拌器直徑， D= ρ —— 醪液密度，ρ =1050kg/m3 代入上式： kWWP 35339。0??? ???? 兩擋攪拌 kWPP 72 39。00 ?? 25 iii 計算通風時的軸功率 Pg ? ?kWQ NDPP g ??????????? ? 式中 P0—— 不通風時攪拌軸功率（ kW）， 497220 ??P N—— 軸轉速， N=176r/min D—— 攪拌器直徑（ cm）， D3= 106= 105 Q—— 通風量（ ml/min），設通風比 VVm=~，取低限，如通風量變大， Pg 會小，為安全。現取 ； 則 Q= 106= 105（ ml/min） ? ? ???Q 代入上式： ? ?kWP g ????????? ?????? ? iv 求電機 功率 P 電： 321 g ?? ???電P 采用三角帶傳動η 1=；滾動軸承η 2=，滑動軸承η 3=；端面密封增加功率為 1%；代入公式數值得： ? ?kWP 5 . 4 4 . 8 3 ?????電 Ⅳ 進風管：該管距罐底 25~60mm 之間，現取 30mm 向下單管。 通風管管徑計算：設罐壓 ，發酵溫度 t=32℃，風速 v=20m/s，通風量為 ， 常壓下 t0=20℃，送風量 V 為： ? ?m in/ 3mV ??? 將通風換算成工作狀態，求通風管直徑 d1 ? ? ? ?mmmvttPVd29330527301?????????????? 圓整，查 《 發酵工廠工藝設計概論 》 ， P313 表 12，無縫鋼管 (YB23170)，管徑采用 25 3mm ,內徑 252 3=19 mm 大于 12 mm，可滿足生產要求。 26 Ⅵ 進出物料管：該管為物料進口，管底距罐底 25~60mm 之間，現取 30mm 向下單管。 按輸送物料算： 20min 送完 則物料流量為 s/0 0 2 6 3???物V 管道截面為 F，物料流速為 v=~1m/s，現取 v=，則： ? ?2m0 0 5 0 2 ??? vVF 物 設管徑為： ? ?mFd 00 ??? 圓整，查 《 發酵工廠工藝設計概論 》 ， P313 表 12，無縫鋼管 (YB23170)，管徑采用 108 4mm ,內徑 1082 4=100 mm 大于 80 mm，可滿足生產要求。 Ⅶ 冷卻水管：由前知需冷卻熱量 hkJQ / 4m a x ?? ，冷卻水溫變化 23℃ 27℃， 水比熱容 ? ?℃??? kgkJc w / 則耗水量 W 為： ? ? ? ? ? ?hkgttc QW w / 421 ??? ???? 取水流速 v=4m/s；則冷卻管直徑為 ⑧ 支座選型 選用支撐式支座 ? ?md 29 ??? （ 2）一級種子罐 ① 一級種子罐的選型 選用機械攪拌通風發酵罐 ② 一級種子罐容積和數量的確定 種子罐容積的確定：接種量按 2%計算，則種子罐容積 V 種 1為 ? ?321 0 9 %%2 mVV ????? 種種 故選用公稱體積為 100L 的發酵罐，發酵罐的主要尺寸為：罐內徑 400mm，圓柱高 800mm，封頭高 125mm，罐體總高 1050mm，封頭容積 ，圓柱部分容積 100L，不計上封頭的容積 112L，全容積 123L，攪拌槳直徑 135mm。冷卻選用夾套冷卻 [10]。 一級種子罐個數的確定：一級種子罐與二級種子罐對應上料。二級種子罐平均每天上 5 罐，需一級種子罐 6 個。種子罐培養 8h，輔助操作時間 8~10h，生產周期 16~18h，因此，一級種子罐 6 個已足夠，其中一個備用。 27 空氣分過濾器 （ 1）二級種子罐分過濾器： 二級分過濾器風量的計算： ? ? ? ?m i n/1 4 ??????? 查《生物工程設備》 P389 表 319 JLSD 型空氣過濾器技術特性，選用JLSD025 型空氣過濾器，過濾能 力 ，外型尺寸φ 75 520mm, 重量5kg，進出口管徑φ 20 20，與種子罐進風口不一致，可采用法蘭變徑即可。過濾能力 ，能滿足生產要求。 數量與二級種子罐數量一致，共 6 只。 （ 2）一級種子罐分過濾器： 一級分過濾器風量的計算： ? ? ? ?m i n/0 0 4 ??????? 查《生物工程設備》 P389 表 319 JLSD 型空氣過濾器技術特性，選用JLSD001 型空氣過濾器，過濾能力 ，外型尺寸φ 22 150mm, 重量，進出口管徑φ 6 1，與種子罐進風口不一致，可采用法蘭變徑即可。過濾能力 ，能滿足生產要求。數量與一級種子罐數量一致，共 6 只。 （ 3）發酵罐分過濾器 ① 分過濾器濾層直徑計算： sv?4VD ?濾層 式中 V—— 通過發酵罐分過濾器的空氣流量（ 下） ? ?smV / 3?????? Vs—— 通過分過濾 器的氣速，現取 則 ? ?m8 ????濾層D ② 分過濾器直徑： 濾層過濾器 ~ ? 。 現取 ： ? ?m1 . 1 3 68 7 ???? 濾層過濾器 DD 查金屬材料表，選無縫鋼管，或用鋼板卷制。圓整倒推薦值： D 過濾器 =1200mm ③ 分過濾器的壁厚：設計壓力 P= ? ?cmS ????? ?? 取 S=6mm。 ④ 進出氣管：進出氣管直徑可取與設備通風管一致，即φ 133 4 無縫管 28 ⑤ 數量：分過濾器與發酵罐相配合，每罐一個 ，共需 11 臺。 ⑥ 濾層厚度：同種子罐，分過濾器 5~6 層超細玻璃纖維濾紙，經樹脂處理過使用。 ⑦ 分過濾器高度： ? ? ????? 過濾器筒 Dh ? ? ????? 過濾器錐 Dh 味精廠發酵車間設備一覽表 30000t/a 味精廠發酵車間設備一覽表 位號 設備名稱 臺數 規格與型號 材料 備注 F301311 發酵罐 11 φ 5000 10000mm A3鋼 專業設備 F321326 二級種子罐 6 φ 1400 2800mm A3鋼 專業設備 F331336 一級種子罐 6 φ 400 800mm A3鋼 專業設備 R301311 發酵罐分過濾 器 11 φ 1200 1800mm A3鋼 專業設備 R321326 種子罐分過濾 器 6 φ 75 520mm A3鋼 專業設備 R331336 種子罐分過濾 器 6 φ 22 150mm A3鋼 專業設備 發酵車間工藝流程圖 (包括糖液連消 )， 發酵車間設備布置圖見附圖 致謝 此次設計歷時兩個多 星期 ，完成了 30000t∕a 味精廠的物料衡算、熱量衡算等計算和相關的圖紙任務。本設計參考了許多文獻，特別是得到了 XXX 老師的精心指導與督促。 這次設計不僅讓我們進一步熟悉和鞏固了很多化工工藝方面的知識，還初步掌握了許多有關設計方面的知識，同時也讓我們明白理論聯系實際的重要性，更讓我們懂得了獨立思考問題、分析問題和解決問題，以及謙虛的求教態度和團結的合作精神等。這些對于我們將來的工作和生活都將有著很大的作用。 由于理論知識與設計經驗的不足，本設計對于有些設備的計算與選型等方面沒有加以分析，已經計算選型的設備也可能與實際有偏差甚至不符，同時所選的參考資料比較單一，有些信息與實際情況有些差距，因此本設計用于實際 生產時需要進一步的改進。本設計的這些不足之處和錯誤之處還需要各位老師多多指點并加以改進。 在此次設計完成之際，再次對一直悉心教導我們的老師們，特別是耐心指導 29 我們的 王能強 老師，還有幫助過我們的同學表示衷心的感謝，并致以崇高的敬意。 設計人： XXX 2020 年 12 月 9 日 參考文獻 [1]張克旭．氨基酸發酵工藝學，中國輕工業出版社， 1992： 279280。 [2]張啟先．我國發酵工業發展現伏與對策科技導報， 1992（ 2）： 4445。 [3]高孔榮．發酵設備，中國輕工業出版社， 1991： 15。 [4]王 旭 禹鄭超．味精發酵生產工藝及其主要設備，高等函授學報（自然科學版）， 1995（ 4）： 4548。 [5]吳思方．發酵工廠工藝設計概論，中國輕工業出版， 1995。 [6]梁世中．生物工程設備，中國輕工業出版社， 2020。 [7]黎潤鐘．發酵工廠設備，中國輕工業出版社， 1991。 [8]姚玉英．化工原理，天津大學出版社， 1999。 [9]國家醫藥管理局上海醫藥設計院，化工工藝設計手冊，化學工業出版社，1996。 [10]華南工學院，發酵工程與設備，北京輕工業出版社， 1981。 [11]何銘新等．機械制圖，高等 教育出版社， 1997。 [12]何銘新等．建筑制圖 高等教育出版社， 1994。 [13]華東理工大學 浙江大學，生物工程 (技術 )專業英語，化學工業出版社，1999。 [14]許贛榮．發酵生物技術專業英語，中國輕工業出版社， 2020。 [15][蘇 ] 著 ，程躍芳等譯 ， 發酵生產工藝計算 ,中國輕工業出版社 ,1989 年 [16]高平、劉書志 ， 生物工程設備 ,化學工業出版社 ,2020 年 [17]陳陶聲 ， 氨基酸及核酸類物質發酵生產技術 ,化學工業出版社 ,1993 年 [18]于 信令 ， 味精工業手冊 ,中國輕工業出版社， .