年产一万吨味精发酵工厂设计

年产一万吨味精发酵工厂设计摘要：味精是一种家常调味品，它采用面筋或淀粉用微生物发酵的方法制成。别名又叫：味素、味粉、谷氨酸钠。味精又称味素，是调味料的一种，主要成分为谷氨酸钠。设计的任务及主要设计内容1.生产工艺阶段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设计内容主要设计内容包括（1）.工艺设计（2）.物料衡算（3）.设备的设计与选型（4）.车间布置设计及物料管道设计淀粉工艺流程设计配料罐液氨无菌空气斜面一级种子发酵罐配料罐二级种培养降温定容罐实消二级种子罐换热器维持罐连消器定容罐葡萄糖物料衡算1.计算指标主要技术指标见下表生产规模10000t/a发酵初糖150kg/m³生产方法中糖发酵，等电点提取淀粉糖化转化率108%年生产天数300d/a糖酸转化率60%产品日产量33.4t/d麸酸谷氨酸含量95%产品质量纯度99%谷氨酸提取率95%年生产批数150p/a味精对谷氨酸产率122%发酵周期48h倒灌率0.2%主要原材料质量指标淀粉原料的淀粉含量为80%。含水14%二级种子培养基（g/L）：水解糖50m，糖蜜20，磷酸二铵钾1.0，硫酸镁0.6，玉米浆8，泡敌0.6，生物素0.02mg，硫酸锰2mg/L，硫酸亚铁2mg/L。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2μg，泡敌1.0，接种量为8%。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及其他物料量。设发酵初糖和流加高浓糖最终发酵液总糖浓度为220kg/m³，则发酵液量为：发酵液配置需水解糖量以纯糖计算：二级种液量二级种子培养液所需水解糖总量生产1000kg味精需水解糖总量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：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。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氯化钾耗量磷酸镁用量硫酸镁用量消泡剂（泡敌）耗用量玉米浆耗用量（8g/L）生物素耗用量硫酸锰耗用量硫酸亚铁耗用量磷酸耗用量谷氨酸（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：3.10000t/a味精发酵车间物料衡算表物料名称生产1t味精的物料量10000t/a味精生产的物料量每日物料量发酵液量/m³6.556.55×1042.18×102二级种液量/m³0.5240.524×1040.175×102发酵水解用糖量/kg14411441×104480.3×102二级种培养用糖量/kg26.226.2×1048.73×102水解糖总量/kg1467.21467.2×104489.1×102淀粉用量/kg1529.91529.9×104509.7×102液氨用量/kg420420×104140×102糖蜜用量/kg36.6836.68×10412.23×102氯化钾用量/kg5.245.24×1041.75×102磷酸二氢钾用量/kg0.5240.524×1040.175×102硫酸镁用量/kg4.244.24×1041.41×102泡敌用量/kg6.556.55×1042.18×102玉米浆用量/kg4.194.19×1041.4×102生物素用量/g0.02360.0236×1040.0079×102硫酸锰用量/g1.0481.048×104v0.35×102硫酸亚铁用量/g1.0481.048×1040.35×102硫酸用量/kg1.311.31×1040.44×102谷氨酸用量/kg819.8819.8×104273.27×102设备的设计与选型发酵罐选型本次设计选用涡轮搅拌通风发酵罐。这种发酵罐历史悠久，齐全，在比拟放大方面积累了较丰富的成功经验，成功率高。性能优良的机械通风搅拌罐需满足以下要求：发酵罐具有适宜的径高比，高度与直径比一般为2.5-4倍，罐身越长，氧利用率越高。发酵罐能承受一定压力，搅拌器的轴封严密，尽量减少泄漏。发酵罐的搅拌通风装置能使汽液充分混合，提高溶解氧。发酵罐具有足够的冷却面积，尽量减少死角，使得灭菌彻底。生产能力数量和容积的确定发酵罐容积的确定：随着科学技术的发展，生产发酵罐的专业厂家越来越多。现在有的发酵罐容量系列如5，10，20，50，60，75，100，120，150，200，250，500，550，600，780m³等。生产能力的计算：每吨99%的味精需要生产10000t/a味精为每年工作300天，每天需糖液体积：若取发酵罐的填充系数φ=70%，则每天需要发酵罐总容量为：根据生产的规模和实用性选择120m³的六万叶机械搅拌通风发酵罐。现选择120m³的六万叶机械搅拌通风发酵罐，每天需要120m³发酵罐个数为:。共需发酵罐数：每天应有3个发酵罐出料，每年工作300天，实际产量验算：设备富裕量为，能满足生产要求。接管设计接管的长度h设计：各接管长度h根据直径大小和有无保温层，一般取100-200mm。接管直径的确定按排料管计算：该罐的实际装醪量96m³，设4小时之内排空，则物料体积流量：发酵醪流速区v=0.5m/s,则排料管截面积，，管径，取无缝管，管内径，认为合适排料时间复核：物流量，物料流速，管道截面积，在相同的流速下，流过物料因管径较原来计算结果大，则相应流速比为：倍，排料时间为：.（3）支座选用裙式支座