生產10萬噸味精廠發酵工段工藝設計課程設計說明書-資料下載頁

【導讀】味精的主要成分是谷氨酸鈉，是生活中必不可少一種鮮味劑。從谷氨酸發酵液中提取出的谷氨酸制成味精要經過谷氨酸加水溶解，分離、干燥、篩選等單元操作，得到高純度的晶體或粉體味精。行了物料衡算、發酵車間熱量衡算、無菌空氣用量計算。對味精發酵車間進行工。藝流程的設計和發酵罐的設計與選型計算。味精是谷氨酸的一種鈉鹽，為有鮮味的物質，學名叫谷氨酸鈉，

　　

【正文】 運： 32247。40= 罐，取 12 罐次 滅菌加熱過程中用 （表壓） I=2743kJ/kg，使用板式換熱器將物料由20186。c 預熱至 75186。c，再加熱至 120186。c，冷卻水由 20186。c 升到 45186。c。 每罐連續滅菌時間 3h，輸料流量： 247。3= 消毒滅菌用蒸汽量（ D） : D=63130（ 12075） /（ 2743120） =5t/h 式中： 為糖液的比熱容， KJ/（ kg ℃ ） 為水的比熱容， KJ/（ kg ℃ ） 每天用蒸汽量： 539=135t/d 高峰用蒸汽量： 512=60t/h 平均用蒸汽量： 135/24= 培養液冷卻用 水量 120186。c 熱料通過與冷熱料交換，由 120186。c 降至 75186。c，再用水冷卻至 35186。c；冷卻水由 30186。c 升至 45186。c。計算冷卻水用量（ W） W=63160[(75+273)(35+273)]/{[(45+273)(30+273)] } = 每日用水量： W39= 平均用水量： 27W= 最大用水量： 12W=1916829kg/h 16 發酵罐空罐 滅菌蒸汽量 ①發酵罐體加熱： 300m179。， 1Cr18Ni9 的發酵罐體重 45t，冷卻排管重 7t， 1Cr18Ni9 的比熱容 （ kg186。c），用 （表壓）蒸汽滅菌，使發酵罐在 （表壓）下由 20186。c升至 127186。c，其蒸汽量為： (45000+7000) (12720) (2743127)=（ kg） ②填充發酵罐空間的蒸汽量： 因 300m179。發酵罐的全容積大于 300m179。，考慮到罐內之排管，攪拌器等所占之空間罐之自由空間仍 按 300m179。計算，填充空間需蒸汽量： D 空 =Vp=300=417kg 式中： V— 發酵罐全容積（ m179。） P— 加熱蒸汽的密度（ kg/ m179。） （表壓）時為 （ kg/ m179。） ③滅菌過程中的熱功當量損失： 輻射與對流聯合給熱系數ɑ，罐外壁溫度 70186。c α=+（ 7020） =[kJ/（ m178。h℃ ） ] 300m179。發酵罐的表面積為 310 m2，耗用蒸汽量： D 損 =310（ 7020） /（ 2743127） =（ kg/h） ④罐壁附著洗滌水升溫的蒸汽消耗： 3101000（ 12720） /（ 2743127） =(kg) 式中： — 附壁水平均厚度 （ 1mm） 1000— 水密度 （ kg/ m179。） ⑤滅菌過程蒸汽滲漏，每空罐滅菌 ，取總汽消耗量的 10%，則每空罐滅菌蒸汽消耗量： （ +417++） /（ ） = 每日用蒸汽量： 9= 平均用蒸汽量 ： （ kg/h） =（ t/h） 高峰用蒸汽量 ： 17 （ ） 12=（ kg/h） =（ t/h） 發酵過程產生的熱量及冷卻用水量 根據部分味精廠的實測和經驗數，谷氨酸的發酵熱高峰值約 104KJ/（ M179。H）300M179。發酵罐，裝料量 240M179。使用新鮮水，冷卻水進口溫度 10186。C ， 出口溫度 20186。C，冷卻水用量（ W）： W=104240/[(2010) ]=(kg/h) 日運轉 12 臺，高峰用水量： 12=（ t/h） 每罐發酵周期 32h，設用需冷加水冷卻 16h，則日用水量： 169=（ t/d） 式中： —各罐發熱狀況均衡系數 平均用水量 ： （ t/h） 100000 噸味精生產廠連續滅菌和發酵車間總熱量衡算表 名稱 壓力（ Mpa） 每小時高峰用量（ kg/h） 每小時 平均用量（ kg/h） 每晝夜消耗量（ kg/d） 年消耗量(kg/a) 蒸汽 79500 6510 756900 47070000 冷卻水 3983814 1365294609 18 總結與體會 此次設計歷時一個星期，完成了 100000t/a 味精廠的味精生產工藝、物料衡算、熱量衡算等計算，并作出味精總工藝及谷氨酸發酵工藝流程圖。本設計參考了許多文獻，結合自己已學知識進行設計。 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。 本次設計首先對味精的物理化學性質、發展歷史及情景進行了概括，然后理清設計任務，采用的是中糖發酵、一次等電點提取的發酵方法生產味精，主要根據發酵工藝流程設計發酵車間，然后進行了物料衡算、用水量及無菌空氣的衡算，并列出相關計算結果表格。最后是總結本次設計心路歷程，體會實踐、理論的相關性，為以后的學習總結經驗。 通過本次課程設計，使我更加扎實的掌握了味精發酵生產方面的知識，在設計過程中雖然遇到了一些問題，但經過反復思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因，也暴露了前期我在這方面的知識欠缺和經驗不足。 19 參考文獻 [1] 于信令 . 味精工業手冊，中國輕工業出版社， [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] 高平，劉書志．生物工程設備 ,化學工業出版社 ,2020 [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，中國輕工業出版社， 1995 [6] 高孔榮 . 發酵設備 . 北京，中國輕工業出版社， 1991 [7] 陳寧 .谷氨酸工藝學，中國輕工業出版社， 2020