年产9000吨味精生产工艺设计.doc

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1、武汉工程大学化工与制药学院课程设计任务书年产90吨味精工厂（以液氨为氮源)的生产工艺设计专业 班级 学生姓名 学号 日期 年 月 日书面整理与设计:物料计算: 绘图部分：目录摘要：4Abstract：5前言 :6设计依据与主要工业设计参数71设计依据1设计任务71。2工艺流程1.基础数据7。原(辅）料及动力单耗8。物料衡算82。1生产过程的总物料衡算82.1.1生产能力82.12总物料衡算93淀粉的单耗:21。4原料及中间体的计算102。15总物料衡算结果02.制糖工序物料衡算112.1淀粉浆量及加水量1。2.液化酶用量12.2。3aC2的加入量12.2.4糖化酶用量11。糖化液量12.2.6

2、加珍珠岩量和滤渣量1。7生产过程进入的蒸汽和洗水量122。2.8衡算结果122.2.糖化过程衡算图12。3连续灭菌和发酵过程物料衡算13。3。1发酵培养的糖液量13。.配料32。3。3衡算结果汇总14234发酵过程衡算图12。4谷氨酸提取工序的物料衡算152。41发酵液数量5242加9硫酸量152.4谷氨酸产量15。4.4母液数量52.4.5谷氨酸分离洗水量12。4。6母液回收过程中用水以及酸、碱等数量67物料衡算结果162。5精制工序的物料衡算16物料衡算汇总表3热量衡算183。1液化工序的热量衡算183。灭酶蒸汽用量19.1.3液化液冷却用水量13。糖化工序热量衡算133连续灭菌和发酵工序

3、热量衡算2033。1培养液连续灭菌用蒸汽量203。2培养冷却水用量213发酵罐空罐灭菌蒸汽用量223.谷氨酸提取工序冷量衡算233。5谷氨酸钠溶液浓缩结晶过程的热量衡算235。1热平衡与计算加热蒸汽量335。冷却二次蒸汽所消耗冷却水量243.干燥过程的热量衡算3.7生产过程耗用蒸汽量结果汇总26设备的设计与选型261基本参数262发酵罐272。1发酵罐生产能力272发酵罐台数27.3设备容积22.4校核282。5冷却管种子罐331种子罐容积31。种子罐台数313。3冷却面积的计算3种子罐空气过滤器34.1过滤层直径342过滤器直径33.3过滤器高度34.4分过滤器强度的计算334.5分过滤器强

4、数量334。6过滤层厚度35连消塔3351连消塔的主要参数335.2连消塔长度3453进料管直径345.4连消蒸汽耗量345。5进气管直径3556出料管直径355.7连消塔外圆尺寸355.外筒有效长度的校核55。9设备结构的工艺设计6 维持罐36。维持罐的选型36总结：3参考文献40摘要：谷氨酸钠俗称味精是一种重要的鲜味剂,对香味具有增强作用。谷氨酸钠广泛用于食品调味剂，既可单独使用，又能与其它氨基酸等并用。用于食品内,有增香作用。日常生活中很多食品都含有味精。谷氨酸钠（C8NNa），化学名氨基戊二酸一钠,是一种由钠离子与谷氨酸根离子形成的盐。其中谷氨酸是一种氨基酸，而钠是一种金属元素.生活中

5、常用的调味料味精的主要成分就是谷氨酸钠。过去生产味精主要用小麦面筋水解法进行，现改用微生物发酵法来进行大规模生产。而谷氨酸的通气发酵，是我国目前通气发酵产业中,生产厂家最多、产品产量最大的生产方式,该生产工艺和设备具有很强的典型性。本次设计为年产900吨谷氨酸钠生产工艺设计,经指导老师的指导和本小组各组员的努力完成。关键词 ：味精 发酵 工艺流程图 Ab:MSGismosodium lutamaes an mptanfaor agent，s nhand the roleffagrac。Glutmteis idly usd in folavorigagen，a e usdle，caalsoith

6、othaminoaidadoher sFor fd,aflavorngfecMan fodconin MSGi daily life。Monosdum gtmate（5NO4Na）,cheical naof alphaanogltarc aidsodium，is composefasodium ionanglutamat nicsalt frmd。Tlutamcii a amino i,addium i ametal etThemain ompont ofMGasiuen lfe issou gtamate。The astproto of monosdium glutamtevital wha

7、luedrolsi meo，i usetomaeargesal duconb mcrbialfermetai。Theveilatinandgutamicaciferentatin，i curenly hinasaresvetilaionfrmenationidutry，roducyiel,he rgsmanufacreofode podutio，the produto echoloy and eqimet sa rong typcal.hedesinfr teannual poducion cacity f900ons ooosodium glutmteproducti rocsdeign,y

8、 th uidnce ofhe tehr guiane antheteammembetonish.Keywords: SG Fermentaton Proces cat前言 ：本设计主要内容为,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、管道管径的确定。最后，画出工艺管道流程图和车间布置图。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

9、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。 本设计利用淀粉为原料,双酶水解制糖后，通过微生物发酵、等电点沉淀提取来生产味精，总工艺流程图如下：玉米淀粉液化、糖化酶制剂葡萄糖液糖浆压滤菌种NH3发酵谷氨酸发酵液育晶冷冻H2SO4纯碱中和、脱色、除铁谷氨酸钠水溶液浓缩流加浓缩粉体谷氨酸钠球磨烘干分离晶体谷氨酸钠分离分筛烘干成晶粉体味精成晶晶体味精 浓缩

10、流加晶体谷氨酸钠分筛烘干分离成晶晶体味精浓缩粉体谷氨酸钠分离烘干球磨成晶粉体味精设计依据与主要工业设计参数1设计依据1.1设计任务年产S的量：90（含700吨9MSG,200吨3%MSG)生产周期48h，每年生产日3天，。2工艺流程味精生产工艺为利用淀粉为原料,双酶水解制糖后，通过微生物发酵、等电点沉淀提取生产味精的工艺是目前最成熟、最典型的生产工艺。1。3基础数据工艺技术指标和基础参数如下:发酵法生产谷氨酸的工艺技术指标序号生产工序参数名称技术指标1234567制糖（双酶法)发酵发酵谷氨酸提取精制发酵倒灌率淀粉糖化转化率产酸率g/00mL糖酸转化率提取收率精制收率操作周期%988050809

11、81。4原(辅)料及动力单耗味精生产过程的原辅材料及动力单耗(1t99%MSG计算）物料名称规格单耗（/）玉米淀粉含淀粉86%229硫酸98045液氨99%0.35纯碱0。34活性炭0.03水309电0w/t蒸汽11.42。物料衡算 21生产过程的总物料衡算 。1。1生产能力 年产00吨MG，设纯度为10,按每年生产天数300计,日产10的MSG为吨。2。1。2总物料衡算 00g纯淀粉理论上能生产100 MSG的量为：1000kg纯淀粉实际上能生产100SG的量为：100kg工业淀粉（含量的玉米淀粉）生产100 MG的量为:21。3淀粉的单耗：生产10kg100%MSG理论上消耗纯淀粉量为：

12、000/115。=08669 ()生产00kg10%SG理论上消耗工业淀粉量为: 0。69/86=1.008 (）生产1000kg99G实际消耗纯淀粉量为： 1000/4982。008（)生产10kg1000MG实际消耗工业淀粉量为： 00/24=2.334 （t）总收率：淀粉利用率:生产过程的总损失:物料在生产过程中损失的原因:糖化转化率稍低发酵过程中部分糖消耗于长菌体及呼吸代谢；残糖高；灭菌损失；产生其他产物提取收率低，母液中lu含量高精制加工过程损耗及产生焦谷氨酸钠等.4原料及中间体的计算淀粉用量为：糖化液纯糖量为:换算成含量24的糖液量为:发酵液量的计算-纯lu的量：（t/d）；折算为

13、8g/dl的发酵液：(3）;(t）（5为发酵液的相对密度）提取Gu量-纯Glu量：（t/），折算为90%的Gl量:(t）lu废母液量（采用等点新离子回收法，以排出之废母液含u0。7/l计算):(m/）2.1。5总物料衡算结果年产900吨味精生产工艺的总物料衡算结果2-1项目以玉米淀粉为原料（t/d）原料淀粉(t)66。25624%糖液量（t)258.370%谷氨酸量（t）25.15混合MSG量（）0排除含.7%谷氨酸废液量(m3）442.2.2制糖工序物料衡算2。淀粉浆量及加水量味精生产过程中,淀粉加水比例为:1：2.5，即1000kg工业淀粉调浆时加水量为20kg,由此制得的淀粉浆量为350

14、kg。淀粉浆中干物质（纯淀粉）浓度：2。22液化酶用量 -淀粉酶用量为淀粉浆的0。017,则-淀粉酶用量为5000。017=0。6（kg）22.3Cl的加入量 Ca2+能使-淀粉酶的活性大为提高,CaC的加入量是淀粉浆量的0.4,则Cal2的加入量为3500.4=15(g）2。2.4糖化酶用量 糖化酶用量是淀粉浆量的.04,则糖化酶用量 35000043=。5（kg)。5糖化液量淀粉经液化、糖化后，制得24糖化液量为（kg）4糖化液的相对密度为.，那么糖化液的体积为:387.951。9=37.1(）2。加珍珠岩量和滤渣量 淀粉经糖化、液化后的糖化液过滤比较困难，需加珍珠岩进行助滤，其加入量为糖

15、化液的.15,即:897.95。5=5.87(g)过滤后滤渣是含水7废珍珠岩，则滤渣量为2.。7生产过程进入的蒸汽和洗水量(g）2。28衡算结果（年产900吨味精）:根据总物料衡算,日投入工业淀粉66.3，物料衡算汇入下表 制糖工序物料衡算汇总表22进入糖化过程的物料离开糖化过程的物料项目物料比例(k）日投料量(kg）项目物料比例（kg)日投料量（kg）工业淀粉0063000糖化液87.955843409配料水2016750滤渣19491292187液化酶0.639.78Cal2599.45糖化酶199.45珍珠岩5.838.66洗水和蒸汽407。99327049.94累计9174425976

16、27累计174459726。282.2。9糖化过程衡算图以000g工业淀粉为基准(下面同理)86%工业淀粉液体液化酶0.6kgCaCl2 1.5gk液体糖化酶1.5kg23连续灭菌和发酵过程物料衡算2。31发酵培养的糖液量000k的工业淀粉经水解后,得到24%的糖液3897。95g,发酵培养基的初糖浓度为164，则接种前发酵培养基的糖液量为发酵培养的糖液量质量为:04。31。6=60466（k)，(6。4/糖液的相对密度为。6)。.配料发酵培养基的组成为:水解糖6。，糖蜜00，硫酸镁06%，氯化钾0。08%，尿素。0，磷酸氢二钠0。02%,玉米浆.，泡敌0。0,硫酸锰0。2mg10mL,硫酸亚

17、铁0。2mg/00mL，植物油00%，接种量1.按放罐发酵液体积计算: 玉米浆：（kg)甘蔗糖蜜:（kg）无机盐（P, Mg， ): 配料时培养基中的含糖量不低于19%,向24的糖液中加水量：灭菌过程加入蒸汽量及补水：发酵零小时数量验算：其体积为：606。6/0=57043（L）,与以上计算一致。接种量：（L) 发酵过程加液氨数量，为发酵液体积的28%:（g），液氨容重为0。2k/,65.40.6=64.05(L) 加消泡剂量,为发酵液的0。0:（kg)，消泡剂的相对密度为08，2。9/0。35(L） 发酵过程从排风带走的水分：进风25，相对湿度=70%，水蒸气分压18mmHg（1mmH= 1

18、3。32Pa）,排风3,相对湿度=00，水蒸气分压27mmHg.进罐空气的压力为1atm（表压），排风0.tm（表压），则出进空气的湿含量差：通风比1：0。2,则带走水量（其中1。157为32时干空气密度（g/3）过程分析、放罐残留及其他损失：52kg发酵终点时发酵液质量：2。衡算结果汇总：年产900吨商品味精日投工业淀粉663连续灭菌和发酵工序的物料衡算汇总如下 连续灭菌和发酵工序物料衡算23进入系统离开系统项目1t工业淀粉之匹配物料(kg）日投料量（t/d)项目1工业淀粉之匹配物料（kg）日投料量(td）2糖液3897.98。44发酵液194。41。62玉米浆11.690.775空气带走水

19、量29。2936甘蔗糖蜜1741。163过程分析、放罐残留及其他损失5。44无机盐11.60。75配料水105768。00灭菌过程进蒸汽及水1081.951.30接种量61.98409液氨167110854消泡剂2。92.19总计625.215.506总计6275 415。5062.3.4发酵过程衡算图24%3937.7kg糖液3937.7kg8g/dl谷氨酸发酵液6194.0kg2.谷氨酸提取工序的物料衡算采用冷冻等点及其新离交回收工艺(按1000k工业淀粉之匹配量计）24发酵液数量:46.9L，6194。k2.2加8%硫酸量:为发酵液的（W/） （kg)8的相对密度8。,故210.5/1=

20、114.4(L)4。谷氨酸产量分离前谷氨酸量lu量：()分离后谷氨酸量纯l：(kg）(80%为G提取收率) 90的Gl沉淀：（g).。4母液数量：母液含Glu。%g/d (kg）2。4。5谷氨酸分离洗水量 (L）2.母液回收过程中用水以及酸、碱等数量 2。4。7物料衡算结果 根据以上计算,再乘以.3t(日投工业淀粉数)即得出每日之物料量谷氨酸提取工序物料衡算汇总表-4进入系统离开系统项目工业淀粉及匹配物料（g)/项目1工业淀粉及匹配物料（kg）td发酵液614.00。6290%谷氨酸415813HSO421053.95母液1371。401.1分离用洗水8。5.516回收加水等72.585.73

21、累计3787。821.213787。2821.2125精制工序的物料衡算2。5。1谷氨酸数量9Gl 34。2kg ;90l 45.8kg.2Na2C3量 (k）2。5.3加活性炭量 (）2。5。4中和液数量 (L） （g）（1.16为含40%（W/V)MSG溶液的相对密度25。5中和加水量 （k）2。5.6产MSG量产M量精制收率90,产量为 （kg）2。5。7产母液量:母液平均含MSG量25%(W/V)（）,母液的相对密度1.1，则： (kg）2.58废湿活性炭数量：湿炭含水7 （kg)25 MSG分离调水洗水量 （g）.10中和脱色液在洁净蒸发过程中蒸发出的水量 (k）物料衡算汇总表精制工

22、序物料衡算汇总表2-5进入系统离开系统项目1t工业淀粉及匹配物料(k）t/d项目1t工业淀粉及匹配物料(kg）t/d90%Glu415。2。79MS41.21。24N312。210。09母液86。22。35活性炭12.90。86废炭。634中和加水5263。18蒸发水量894。659。分离洗水23.615累计163。616。32累计1606136。3。5.12谷氨酸精制过程衡算图90%谷氨酸415.8kgNa2CO3152.2kg活性炭12.9kg废炭58.4kg40g/dl中和液1568.8kg100%谷氨酸492.7kg25g/dl母液190kg3热量衡算3.1液化工序的热量衡算3。1。1

23、液化加热蒸气量加热蒸气消耗量,式中:G淀粉浆量(k/h），-淀粉浆比热荣kJ/(kg),t1-浆料初温(29K），t液化温度（363K），加热蒸气焓23kk（。MPa,表压），-加热蒸汽凝结水的焓,363K时为377k/1) 淀粉浆量G:根据物料衡算，日投工业淀粉3t；连续液化,3 t/24=1.25/加水量1：25，淀粉浆量为（k）2) 粉浆干物质浓度 3） 淀粉浆比热C C0淀粉质比热容,1。55（kg.）,X-粉浆干物质含量，246，C水水的比热容，4.1 kJ（gK)K（kK）4） 蒸汽用量（k/h)3.1灭酶蒸汽用量灭酶时将液化液由90加热至0，在100是的为419 kJ/kg (k

24、/h)要求在20in内是液化液从90升至100,则蒸汽高峰量为（kg/）以上两项合计: 平均量:45。9+66.6=524.5（kg/h) （/h) 高峰量：57.9。8=6577(g/）3。1.3液化液冷却用水量使用板式患热器，将物料由100降至65,使用二次水,冷却水进口温度20，出水温度57，需冷却水量W(kg/h） 即810(t/d)32糖化工序热量衡算日产24%糖液11。4t，即16。94/1。09=107.m3糖化操作周期30h,其中，糖化时间为25h。装料系数7%（100m3糖化罐装料7m3),则需糖化罐 （台），取2台。使用板式换热器，使糖化液(经灭酶后)由85降至6，用二次水

25、冷却，冷却水今口温度20，出口温度，平均水量为：(kg/h)要求在内把73糖液冷却至40,高峰用水量为 （kgh）每日糖化罐同时运转：（罐）每日投料罐次,需2罐次每日冷却水用量: （td)3。3连续灭菌和发酵工序热量衡算3.31培养液连续灭菌用蒸汽量选罐问题:若选10m的罐，发酵罐公称容积为1m3，装料系数07，每罐产SG量:(t)年产9000商品味精，日产MS 28.4t发酵操作时间48h，其中发酵时间38h，需发酵罐台数：(台），取台。每日投料罐次 取罐日运转:(罐) 取8罐每罐初始体积70m3，唐浓度为6。4/d,灭菌前培养基含糖19,其含量为(t)灭菌加热过程中用。4a蒸汽（表压）I=

26、2743k/kg,使用板式换热器将物料由20升至75，再加热至20。冷却水由0升至45。每罐灭菌时间h，输料流量：（h）消毒灭菌蒸汽用量（kg/）=3。2(h）其中糖液比热容为3J/（kg.）每天用蒸汽量：(th），高峰量3。2t/h，平均量：（th）与下面20相比,每天平均耗费的蒸汽量增大，罐的个数也增大。另一方面，因又为200的罐比10的罐难于维修，所以，综合考虑,选200的发酵罐。发酵罐公称容积为00m3，装料系数0。7,每罐产100%M量: (）年产90t商品味精,日产10MG28.4t发酵操作时间h,其中发酵时间3,需发酵罐台数:（台），取台。每日投料罐次 日运转:每罐初始体积40m

27、3，唐浓度为6。4g/，灭菌前培养基含糖19,其含量为（)灭菌加热过程中用.4pa蒸汽（表压)274kJ/kg，使用板式换热器将物料由20升至，再加热至2.冷却水由升至。 每罐灭菌时间3h，输料流量：(t/）消毒灭菌蒸汽用量(kg/h)=3.2（t/h) 其中糖液比热容为。7kJ（kgK）每天用蒸汽量：（td），高峰量.2th,平均量：(/h)33。2培养冷却水用量20热料通过与生料热交换，降至8,再用冷却水冷至35,冷却水由升至45，计算冷却水用量(W） （k/h）=9(t/h）全天用水量：（/h)33.3发酵罐空罐灭菌蒸汽用量1) 发酵罐体加热设所用罐体为1r18N1材质的发酵罐,罐体重3

28、4。3，冷却排管重有6t，不锈钢的比热容是0。5J/（kgK），用0.2M（表压）蒸汽灭菌,使发酵罐在.Mp(表压)下，由2升温至127， Mp蒸汽(表压）=271k/kg,蒸汽的用量为： 2) 充满发酵罐空间需要的蒸汽量 因为00 m3的发酵罐的容积实际上大于200 m3，考虑到罐内有排管、搅拌器等配件所占有的空间,罐的自由体积仍按2 m3计算，充满罐空间需要的蒸汽量为: 式中，V发酵罐自由空间,即全容积(m3）;-加热蒸汽的密度(kg/m3），02pa（表压）蒸汽密度为1。2g/ m3。3) 灭菌过程中的热损失 设发酵罐的外壁温度为70,此时辐射与对流的联合给热系数为 33.+0。9(0）

29、=43kJ(m2hK) 200 m的发酵罐的表面积为201m2,耗用蒸汽量为： 4) 罐壁附着洗涤水升温的蒸汽消耗 0.01 附壁水平均壁厚（)5) 灭菌过程中的蒸汽渗漏可取总蒸汽消耗量的5。空罐灭菌时蒸汽消耗量为：每次空罐灭菌的时间是1.， 用蒸汽量：（kg/罐）则每日蒸汽耗用量为：（kg/d）平均耗汽量:48/24=102（kg/h）3.3.发酵过程冷却水用量根据实测数据，谷氨酸的发酵热约为。01(kJ/mh),20 m3谷氨酸发酵罐，装料量140 m3，使用新鲜的冷却水冷却,冷却水的进口温度是10,出口温度为20，冷却水的用量就可按下式进行计算： 因为每天运转的发酵罐是。1罐次,高峰用水

30、量为10014414(t/)日用水量为(td），0。-各罐发热状况均衡系数平均用水量：（h）3。4谷氨酸提取工序冷量衡算等电罐00m3，装液量146m3，相对密度10,由30C降至5C,降温速度2C/。其冷量为：（kh),发酵比热容为3.9J（kK)中和时，H2SO4对水的溶解热为2/ml，6h加8H2SO4100kg,其溶解热为：（J）每天运转4.4罐。总制冷量:（w)3。5谷氨酸钠溶液浓缩结晶过程的热量衡算年产900吨商品味精，日产10%MG8。4t，选用53强制内循环结晶罐，浓缩结晶操作周期h，其中辅助时间4h.每罐产00MG0,需结晶罐台数：，取4台 .6为每罐投入的晶种量35。1热平

31、衡与计算加热蒸汽量每罐投入40g/l的中和脱色液（俗称原液）2m，流加3g/dl母液3，过程中加水6m,在7下真空蒸发结晶,浓缩3h，育晶17h。放料数量0m。1） 热量衡算来料带入热量：(k）加水代入热量：(J）晶种带入热量：（)，6k/(kK)为MSG比热容结晶放热：（k） MSG结晶热为127kJ/mol母液带走量：分离母液12m，折算为相对密度16时，5t比热容为2.83k/(kK） （k)随二次蒸汽带走热量：（kJ）结晶罐放罐时的结晶液量为20随结晶MG带走热量：（kJ)需外界供给热量：=（） 计算蒸汽用量每罐次用汽量:热损按5计算（kg/罐）每罐浓缩结晶时间0h,每小时耗蒸汽高风量

32、:458/229（k/h）。14台罐同时运转，高峰用蒸汽量:（kg/h）每日用蒸汽量：(kg/d)=189(d）每小时平均用蒸汽量：189。7/2=7（th）3.5.2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（水/h）2）冷却水用量:使用循环水,进口温度30,出口温度45，70水蒸气焓26268（kJ/kg）,需冷却水量(W）(g/)=80（/h)2台罐,高峰用水量：(h）全日用水量：（t/d）平均用水量:664/24=26(th）3。6干燥过程的热量衡算分离后之湿G含水2%,干燥后达到0。2，进加热之空气为8,相对湿度=70，通过加热器使空气升至8，从干燥器出来的空气为60。

33、年产9000吨商品味精,日产湿味精0,二班生产,即0/16=1。88（th)干燥水分量:(kg/h）18空气湿含量=70，X=0。009kg/kg干空气,I0=41。8kg/kg干空气;加热89,I1=1045kJk干空气（J/k水)（kJkg水）（kJkJ水)设X2=00108（J/k空气)空气耗量为:(k/h）8时空气的比容0。83m/kg实际消耗空气量为：（/）耗用蒸汽量(）:使用0.P（表压）蒸汽加热，热损失按15计：（kg/）每日用蒸汽量：(k/d）平均每小时用蒸汽量：1.9/24=639（kg/h）3.7生产过程耗用蒸汽量结果汇总生产过程耗用蒸汽量表生产工序日用量t/平均量h高峰量

34、/h液化糖化12.590520。66联消9.604.2发酵罐空消.5.1。6精制8.42344。2干燥0.1。0210。03中和脱色略略略空气净化及其他略略略累计16574。449。69设备的设计与选型1基本参数年产900吨味精（700t98%和200t83)厂设备设计与选型41名称单位数量生产规模t/a00生产方法发酵年生产天数d/300产品日产量t/d0倒灌率1。0发酵周期48发酵培养基初糖浓度5发酵转化率50谷氨酸提取率%0产品纯度2发酵罐21发酵罐生产能力选用公称容积为200 3的发酵罐，其总容积为30m3，装料系数为。7，那么该罐生产10味精的能力为：每罐生产10SG的量200788

35、6901.25=0。842。发酵罐台数由前面的物料衡算中已知年产000吨商品味精的工厂,日产8.4t1%味精。发酵的操作时间需要8h（其中发酵时间38h）,这样生产需要的发酵罐应为： （8.4/1084)*(8/24)=52台取整后需台.每日投（放)罐次为284/.84=262罐.2。设备容积由前面的物料衡算中已知年产900吨商品味精的工厂,日产纯284t，所需发酵液:V4/（1.2590%80)0。6m3/d所需设备总容积:106*48/(24。）430 m主要尺寸的计算及搅拌轴功率（查表）42公称容 积Nm3罐内径D/mm圆筒高H0/mm封头高0/m罐体总高H/不计上封头容积 m3全容积/

36、 3搅拌器直径 1/mm搅拌转速r/min电动机功率 /kW00460115001001390020462181100422154校核查表公称容积为00 m3的发酵罐，总容积为218 3.则2台发酵罐的总容积为：183=36m343。3 m3，可满足需要.2.5冷却管按发酵生成热高峰、一年中最热的半个月的气温、冷却水可能到最高温的条件下，设计冷却面积.采用竖式列管式换热器，取经验值），换热温度发酵液保持32 oC，冷却水，进口2oC，出口27oC,t1=3220=1oC,t23227=5o对数平均温差 每天装罐，每罐实际装液量为150。61=506m3换热面积 F=/Km=4.600*150.6/（4.1500)22。5 m22。51冷却管布置最高热负荷下的耗水量p（t2t1）=4。18600*10。6/ 4。1(220) =5.kgs则冷却水体积流量为W=0.03583，取冷却水在竖直蛇管中的流速为，冷却管总截面积S总=W/=0。058/1=0。3582进水总管直径d总(S总。785)050214m冷却管组数和管径设冷却管径为，组数为n则:=00358 m2，根据本罐情况，取15，求管径：管径d0=(总0.78).5=.055查味精工业手册表：10-25 635无缝钢管，d内=56mm，内，可满足要求，平