年产2万吨柠檬酸发酵车间工厂设计

年产两万吨柠檬酸发酵车间 目 录 摘要 ···················································1 Abstract ··············································· 2 第一章 绪论 ··········································3 1.1 柠檬酸的性质和用途···································3 1.2 柠檬酸的来源和发展情况·······························4 第二章 生产工艺 ·····································5 2.1 生产方法·············································5 2.2 工艺流程··············································5 2.3 操作工艺··············································5 2.3.1 原料的处理··········································5 2.3.2 发酵工序···········································5 2.3.3 醪液处理工序·······································6 2.3.4 提取工序···········································6 2.3.5 精制工序···········································6 第三章 工艺计算 ······································8 3.1 物料衡算············································8 3.1.1 工艺技术指标及基础数据····························8 3.1.2 原料消耗计算······································8 3.1.3 发酵醪量的计算····································8 3.1.4 接种量的计算······································9 3.1.5 液化醪量的计算····································9 3.1.6 成品柠檬酸········································9 3.1.7 年产20000吨一水柠檬酸总物料衡算··················10 3.2 热量衡算·············································11 3.2.1 液化热平衡计算·····································11 3.2.2 发酵过程中蒸汽耗量的计算···························11 3.2.3 发酵过程中冷却水耗量的计算·························13 3.2.4 发酵过程中无菌空气耗量的计算······················13 第四章 设备选型······································15 4.1主要设备的选型·······································15 4.1.1 发酵罐的选型及计算·································15 4.1.2 种子罐的选型及计算·································18 4.2 辅助设备选型········································19 4.2.1 调浆桶的选型······································19 4.2.2 喷射加热器的选型··································19 4.2.3 其它辅助设备······································20 第五章 全厂车间布置概况······························23 5.1 厂址选择·············································23 5.1.1 厂址选择的一般性原则······························23 5.1.2 本设计的厂址选择··································23 5.2 车间布置············································23 5.2.1 车间布置的基本原则和要求··························23 5.2.2 本设计的车间布置··································24 5.3 发酵厂卫生问题·······································24 第六章 废物处理······································26 6.1 发酵工厂污染概况·····································26 6.2 柠檬酸工厂的“三废”处理·······························26 6.2.1 柠檬酸发酵有机废水的处理··························26 6.2.2 柠檬酸发酵废气的处理······························28 6.2.3 柠檬酸发酵废渣的处理······························28 第七章 结束语·········································30 参考文献···············································31 致 谢···················································32 摘 要 柠檬酸具有温和爽快的酸味，普遍用于各种饮料、果汁、乳制品等食品的制造。 本文从柠檬酸厂的总体工艺建设方案，原料处理，发酵及醪液处理工艺，粗提与精制工艺等几个方面进行了论证、设计和选择，确定了20000t/a柠檬酸厂的主要工艺流程，完成了工艺计算、设备的设计与选型、工厂总平面和车间布置的设计、经济概算等内容。 本设计采用了薯干直接粉碎调浆、液化压滤、低压连续喷射灭菌，液体深层发酵的工艺路线。设计中的提取工艺仍采用钙盐法工艺路线，彻底去除硫酸钙废渣、二氧化碳废气对环境造成的污染，副产品得到了综合利用。 该设计尽量减少设备费用，充分提高设备和车间空间的利用率，并通过计算，严格地选取设备。最后绘制工艺流程图、车间设备布置图、工厂平面布置图、发酵罐图，编写了详细的设计说明书。 关键词： 深层好氧发酵 黑曲霉 柠檬酸 设备设计和选型 ABSTRACT Citric acid has a mild refreshing acidity, widely used in all kinds of drinks, fruit juices, dairy products and other food manufacturing. In this article ,i try to introduce my process design , by describing citric acid and its use, overall process construction project, Raw materials and processing, Fermentation and mash treatment process, crude extraction and refining process and so on several aspects. I designed the main process flow for an annual output of 20000 tons of citric acid company, completed the plant layout and plant layout design. This design uses the grinding mixing dry matter directly, low pressure continuous spray sterilizing, fermentation process. Extraction process design is still using the calcium salt method process completely remove the calcium sulfate waste residue and carbon dioxide emissions on the environment caused by pollution, comprehensive utilization of byproducts. In the design, i reduced equipment costs, improved space utilization for equipment and workshop. I accessed much chemical equipment design manual, and through careful calculation, do strict selection to equipment. Finally i draw the process flow diagram, workshop equipment layout, plant layout, fermentation tank, and finally prepared a detailed design specification. Keywords: deep-seated aerobic fermentation; Aspergillus niger; citric acid ;equipment design and selection 第一章 绪论 本设计采用薯干原料发酵，只需将薯干磨成粉，加水调浆，直接加入少量α－淀粉酶液化后灭菌、冷却即可接种发酵。制备柠檬酸一般采用晒干的薯干作为原料。其中薯干含水10%—15%、淀粉70%左右、蛋白质6%左右。薯干原料中的蛋白质可作为氮源供菌体生长。薯干原料中含有铁、镁、钾、钙等的无机盐，选用的黑曲霉对这些成分不敏感,故不必对原料做这方面的预处理。本设计采用液体深层好氧发酵、钙盐法提取技术生产柠檬酸。这两种方法都是国内比较流行的生产方法，有着大量的实际经验，易于操作，风险小。 由于本设计为发酵车间的设计，着重于车间的工艺计算、设备选型。通过全厂物料衡算、车间热量衡算，确定发酵车间主要设备发酵罐、种子罐的设计和选型以及全厂及车间布置。 1.1 柠檬酸的性质和用途 柠檬酸（citric acid），学名为2-羟基-丙烷三羧酸，结构为 分子量：192.14 ，是一种重要的有机酸。无色晶体，常含一分子结晶水，无臭，有很强的酸味，易溶于水。其钙盐在冷水中比热水中易溶解，此性质常用来鉴定和分离柠檬酸。结晶时控制适宜的温度可获得无水柠檬酸。 柠檬酸在自然界分布很广，主要存在于柠檬、柑橘、菠萝等。 柠檬酸具有宜人风味、高的水溶性和强的金属螯合力，长期以来占据食用酸味剂70%左右的市场份额，除可口可乐和纯果汁以外，几乎所有的饮料都使用柠檬酸作为酸味剂，通常的添加量为0.25%—0.4%（m/m）。 柠檬酸在化学技术上可作化学分析用试剂，用作实验试剂、色谱分析试剂及生化试剂；用作络合剂，掩蔽剂；用以配制缓冲溶液。 此外，食品加工和奶制品也添加柠檬酸和柠檬酸盐。据不完全统计，使用柠檬酸的食品或药品约有上千种之多。 柠檬酸除用于食品和医药工业以外，最大的用途是代替三聚磷酸钠作为洗涤剂的助洗剂，20世纪90年代初，国外还有人发现柠檬酸加入混凝土中可作为一种“减水剂”，并能提高混凝土的凝固强度。可以认为，柠檬酸早已成为现代食品、医药业、日化行业及其他行业的通用原料。 1.2 柠檬酸工业的发展情况 1784年C.W.舍勒首先从柑橘中提取柠檬酸[6]。1860年意大利开始用添加石灰乳的方法从果汁中得到柠檬酸，从而进行了工业化生产。直到20世纪初，柠檬酸仍然主要是从柠檬中提取，产量还很低。1893年C.韦默尔发现青霉（属）菌能积累柠檬酸，但未能实现工业化生产。1917年，柯里发现了一株产柠檬酸的黑曲霉，并通过美国的辉瑞公司于1923年采用浅盘发酵实现了工业化生产，原料主要是糖蜜。1952年美国迈尔斯公司首先成功采用液体深层发酵工业化规模生产柠檬酸。这种新工艺具有很多优越性，因而推动世界柠檬酸工业的迅速发展，也成为了柠檬酸发酵生产的主要工艺。 我国的柠檬酸发酵工业：1969年上海酵母厂成功利用薯干粉深层发酵柠檬酸。20世纪80年代，由于出口的需要，我国的柠檬酸生产发展迅速，已成为世界上柠檬酸生产量最大的国家[6]。我国开发的以薯干为原料的产酸菌种具有其独到的特点，生产成本较低，在国际市场具有较强的竞争力。 中国不仅是柠檬酸生产大国，也是出口大国，目前出口量已占总产量的70%—80%。近10年来，由于受出口刺激，中国柠檬酸生产能力和产量都增长很快。1985年，中国柠檬酸产量只有3.7万吨，2002年已达到约40.0万吨。目前全国有近90家柠檬酸生产企业，年生产能力近50万吨，占世界总量的40%多。 第二章 生产工艺 2.1 生产方法 本次生产工艺设计以薯干为原料，采用直接粉碎、调浆、液化，进行好气液体深层发酵，钙盐法提取，最后结晶、干燥得到柠檬酸[6]。 2.2 工艺流程 基本过程为： 将薯干原料粉碎，磨粉，调浆； 进入液化罐，并加入α－淀粉酶，进行灭菌并冷却后，进入发酵罐，加入菌种和净化压缩空气后进行发酵； 发酵液经升温、过滤处理后，进入中和罐，用 中和处理； 再经过过滤洗涤，得到柠檬酸钙固体，送入酸解罐，再添加 酸解，并加入活性炭进行脱色； 然后，通过带式过滤机过滤、酸解过滤，除去 及废炭； 酸解过滤液经离子交换处理后，进行蒸发、浓缩，再进行结晶； 结晶后，用离心机进行固液分离，对得到的湿柠檬酸晶体进行干燥与筛选，最后得到成品柠檬酸。 2.3操作工艺 2.3.1 原料的处理 根据发酵的要求，对薯干原料，采用直接粉碎、磨粉、调浆、液化、连续灭菌的处理方法；以薯干原料生产时，根据我国薯干粗料的特征，发酵工艺要求将薯干从平仓运至备料车间，经过磁选装置除去原料中含铁杂质，以保护设备。然后进入粗粉碎机，将薯干先轧成1—3cm大小的小块，以提高磨粉机的效率，便于物料的输送。粗碎后，由斗式提升机提送至中间粉仓，由粉仓落入磨粉机粉碎，粉碎后进入粉仓再经计量送至配料罐。配料罐内加水调浆，同时加入淀粉酶升温液化。液化完成后送至连消装置连续灭菌，再送至发酵车间。 2.3.2 发酵工序 由备料车间提供的经连续灭菌并冷却的料液，通过灭菌管道泵入已空消灭菌待料的发酵罐，通过差压法或零磅火焰倒种法，接入已培养好的柠檬酸菌种，在通风、搅拌情况下，进行发酵或培养[7]。在发酵培养过程中，对罐温、罐压、通风量、搅拌转速等实行连续记录监控，并定期检测原糖消耗情况、菌种生长状态、pH值、泡沫等变化情况。根据发酵的工艺特性要求，及时调整控制发酵工艺过程，以获得最佳工艺产酸率或种罐菌活力，一般经66小时（种罐约25小时）培养，大罐在残糖指标、产酸情况达到放罐条件即可放罐；种罐菌活力及菌群数量达标后，即可移种。在发酵或陪种过程的定期检测中，若发现异常情况，如染菌等，应针对具体情况及时处理，对中、前期染菌，可加大种量形成主菌群生长优势，或及时罐实消，补入适当营养源重新接种发酵；后期时可加强监控，提前放罐；对倒罐等应予灭菌排放处理，并认真查找原因，进一步强化灭菌操作中的各个环节。 2.3.3 醪液处理工序 柠檬酸发酵完成后，应即时进行热处理，以灭活发酵，絮凝蛋白、提高收率，为提高设备利用率，增设醪液贮罐，通过热交换器，及时将醪液加热至80℃后进入醪液热贮罐，再经泵压入过滤机，除掉固形物及菌体残渣，将清醪液泵入下道工序[6]。 2.3.4 提取工序 由压滤工段送来的柠檬酸清醪液泵入中和罐，在80℃下进行中和。碳酸钙经密闭的输送机送入车间，经无级调速下料螺旋分散投入中和罐，以防止局部浓度过高，使中和沉淀反应均匀，经终点检测合格后，将柠檬酸钙悬浮液排入带式过滤机中，将固体柠檬酸钙从悬浮液中分离出来，为满足玉米原料及薯干原料生产工艺的双重要求，中和带式过滤机用特定的加长、强洗型，生产原料操作灵活，以确保粗原料生产时的中和洗糖要求及成品的指标控制，又热水或酸解液调浆，浓硫酸由酸碱站泵入，再计量到酸碱桶中与柠檬酸钙在80℃下生成硫酸钙与柠檬酸的悬浊液送入酸解带式过滤机进行过滤，清洗液即酸解液收集用于调浆，硫酸钙运至渣场综合利用，柠檬酸酸解送至精制工段[7]。 2.3.5 精制工序 离子交换与脱色 柠檬酸液从暂贮罐中泵送离交纯化工序，经由阳离子交换塔，阴离子交换塔和活性炭脱色塔，离交脱色出去色泽及影响成品质量加速设备腐蚀的阴阳离子，阴阳树脂需经过酸洗、碱洗再生处理，离交后的柠檬酸精制母液送入蒸发工序。 蒸发与结晶 在提纯溶液进入蒸发部分前，通过精过滤出去清液中的微小树脂颗粒。精滤后的溶液经热交换器预热后送至双效真空浓缩器经浓缩至特定浓度后，转入真空结晶器，或者低温结晶器进行结晶。以确定产品（一水成品或无水产品），再经分离将柠檬酸晶粒从液相中分离出来，液相在分离后分别放至各级母液贮罐，根据其杂质离交浓度情况，送往重新蒸发式回流到前工序处理提纯，晶体送往干燥机。 干燥与包装 从离心机分离出来的湿柠檬酸晶粒被送到流化床干燥器，根据生产品种控制干燥空气、温度及冷却空气量进行干燥，排空经湿式旋风分离器处理排放，干燥后的柠檬酸晶粒通过传送装置运到筛选机，不合格颗粒被筛选分出来，溶解后返回到结晶系统，柠檬酸成品进行定量、包装，存放。 第三章 工艺计算 3.1 物料衡算 3.1.1 工艺技术指标及基础数据 [1]生产规模: 20000t/a99.5%一水柠檬酸折合18325.088t/a99.5%无水柠檬酸； [2]生产天数：每年300天； [3]无水柠檬酸日产量：18325.088/300=61.084t/d [4]产品质量：国际食用柠檬酸质量分数99.5%，实际产率98%，副产品约2%； [5]薯干粉成分：含淀粉量70%，水分13%; [6]α-淀粉酶用量：8U/g原料； [7]操作参数：淀粉糖转化率98.5%，糖转化率95%，提取阶段分离回收率95%，精制阶段收率98%，得率99%（倒罐率1%），产酸率（即糖发酵液转化率）13%，发酵周期75h，发酵温度（35±1）℃，发酵通风量10V/（V发酵液 ·h） 3.1.2 原料消耗计算(以一吨成品柠檬酸为基准) 年产20000吨一水柠檬酸，折合成无水柠檬酸，按中国发酵工业协会柠檬酸分会制定的“柠檬酸行业统计办法”，无水柠檬酸为：20000/1.0914=18325.088t/a [1]生产无水柠檬酸的总化学反应式： (C6H10O5)n + nH2O +3n/2 O2 = n C6H8O7 +2nH2O 162 192 X 1000 [2]生产1000㎏99.5%无水柠檬酸所需的理论淀粉消耗量： X=1000×162÷192×99.5%=839.53㎏ [3]生产1000㎏99.5%无水柠檬酸所需实际淀粉消耗量： X=﹙98.5%×95%×95%×98%×99%﹚=973.4㎏ [4]生产1000㎏99.5%无水柠檬酸所需实际薯干粉原料消耗量： 973.4÷70%=1390.57㎏ [5]α-淀粉酶消耗量：使用酶活力为20000U/g的α-淀粉酶使淀粉液化α-淀粉酶按 8U/g原料计算 1390.57×1000×8÷20000=0.56㎏ 3.1.3 发酵醪量的计算 根据发酵液转化率为13%： 1000×99.5%÷（95%×98%×13%﹚= 8221.1㎏ 3.1.4 接种量的计算 接种量为发酵醪量的10%，则： 8221.1÷（10%+100%）×10%=747.37㎏ 3.1.5 液化醪量的计算 因为成熟蒸煮醪量为：8221.1-747.37-0.56=7473.17㎏ 则调浆浓度为：1390.57÷7473.17×100%=18.6% 粉浆的干物质浓度为：973.4÷7473.17×100%=13.03% 蒸煮直接蒸汽加热，采用连续液化工艺： 操作流程： [1]混合后粉浆温度为50℃，应用喷射液化器迅速使粉浆升温至100℃。升温后进入维持罐，使料液保温20-30min以完成液化，进蒸汽压力保持在0.3-0.4MPa表压。 [2]液化完成的醪液由板式换热器降温至（35±1）℃备用。 [3]调浆及液化灭菌时产生泡沫可用少量炮敌消泡。 工艺计算： 干物质含量B0=70%的薯干原料比热容为： C0=4.18×(1-0.7B0)=2.13kJ/(kg·℃) 粉浆的干物质浓度为B1=13.03% 液化醪的比热容为：C1=B1C0+(1.0-B1)CW=13.03%×2.13+(1.0-13.03%)×4.18=3.91kJ/(kg·℃) CW—水的比热容取 4.18kJ/(kg℃) 为简化计算，定液化醪的比热容在整个过程中维持不变。 经喷射液化器前的液化醪量为X： X+X×3.91×(100-50)÷(2731.2-100×4.18)=7473.17 ㎏ 得出 X=6887.7 ㎏ 其中 2731.2是喷射液化器加热蒸汽0.3MPa的焓。 3.1.6 成品柠檬酸 日产柠檬酸量为：61.084t/d 即结晶液中柠檬酸的含量为：61.084t/d 需精制液只能够柠檬酸含量为：61.084÷98%=62.330t/d 需分离液中柠檬酸的含量为：61.084÷（95%×98%)=65.611t/d 3.1.7年产20000吨一水柠檬酸总物料衡算（即对生产18325.088t/a99.5%无水柠檬酸的薯干原料柠檬酸厂进行计算） [1]檬酸成品 日产无水柠檬酸量：61.084t 日产副产品量：61.0836/98%×2%=1.247t 日产总量：62.331t 年产无水柠檬酸量：18325.2t 年产副产品量：1.247×300=93.6t 年产总量：18699.3t [2]原料薯干用量 日耗量：1390.57×62.331（日产总量）÷1000=86.675t 年耗量：86.675×300=26002.5t 根据以上计算，将物料衡算结果列表如下 表3-1 20000t/a 柠檬酸厂物料衡算表 物料名称 每吨产品耗物量 年产20000吨耗物量 （kg) (t/d) (t/a) 柠檬酸 980 61.084 18325.2 副产品 20 1.248 374.4 薯干原料 1390.57 86.676 26002.8 淀粉 973.4 60.6732 18201.96 α-淀粉酶 0.56 0.0348 10.44 发酵醪 8221.1 512.436 15373.08 接种量 747.37 46.584 13975.2 成熟蒸煮醪 7473.17 465.816 139744.8 薯干浆量 19806.17 1234.552 370365.6 3.2 热量衡算 3.2.1 液化热平衡计算 喷射加热器耗热 由工艺可知：经过喷射加热器温度由50℃升温至100℃ Q=3.91 kJ/(kg·℃)×19806.17kg×(100-50)℃=3872106.2kJ 3.2.2 发酵过程中蒸汽耗量的计算 [1]计算公式 整个生产过程采用蒸汽加热，蒸汽耗用量计算公式为： 公式3-1 式中：η————为蒸汽的热效率，取η=95%；I————汽化潜热。 [2]基础数据 在28℃下，查的：淀粉的比热容为 1.55 kJ/(kg·℃)；水的比热容为4.174kJ/(kg·℃)；加热蒸汽的热焓为2549.5 kJ/(kg·℃)；加热蒸汽的冷凝水的热焓为1250.60 kJ/(kg·℃) 由物料衡算可知，日耗薯干粉量为 86.676t 日耗淀粉量为60.6732t 日耗薯干浆量为1234.552t 则日耗调浆用水量为：1234.552-86.676=1147.876t 日耗淀粉浆量为：60.6732+1147.876=1208.5492t 淀粉浆中含水量为：1147.876÷1208.5492×100%=95.0% 淀粉浓度为5.0% 由此可算出淀粉浆的比热容为：C=1.55×5.0%+4.174×95.0%=4.04 kJ/(kg·℃) [3]生产过程中蒸汽耗量的计算 [1]培养基灭菌及管道灭菌： 培养基采取连消塔连续灭菌，进塔温90℃，灭菌130℃ 每罐的初始体积180m³，除糖浓度是13g/100ml,灭菌前培养基含糖量为19%， 其数量为180×13%÷19%=123.16t 灭菌过程中用0.3MPa，蒸汽I=2725.3 kJ/kg,由维持罐（90℃），进入连消塔加热至130℃，糖液比热容4.04 kJ/(kg·℃)。 每罐灭菌时间3h,输料流量123.16÷3=41.05t/h 消毒灭菌用蒸汽量为D= =3200㎏/h=3.2t/h； 每天培养基灭菌用蒸汽量：3.2×3×4=38.4t； 所有用罐灭菌及相关管道灭菌用蒸汽量，据经验取培养基灭菌用蒸汽量的10%，则D1=3.84t [2]加热发酵醪所用的蒸汽量D6： 柠檬酸水溶液的比热容可按下式近似计算： C=(0.99-0.66ω+0.0010t)×4.19 公式3-2 式中：0.99——比热容kJ/kg·℃ ω——柠檬酸质量分数，ω=62.331÷512.436×100%=12.2% t——温度，℃ 带入上式，得： C=(0.99-0.66×12.2%+0.0010×35)×4.19=3.96 kJ/kg·℃ 因此可得 D6= =512.436×3.96×（85-35）/（2549.5-1250.60）×0.95 =82.224t/d=24667.2/a 将发酵段蒸汽衡量列表如下 表3-2 发酵车间蒸汽衡算表 生产工序 日用蒸汽量 （t/d) （t/d） 平均蒸汽用量（t/h) 年用蒸汽量 （t/a） 培养基灭菌 15.36 3.2 4608 加热发酵醪 82.224 8.565 24667.2 空罐灭菌 1.536 0.16 460.8 合计 99.12 11.925 29736 3.2.3 发酵过程中冷却水耗量的计算 已知发酵过程中的发酵热为4.18×6000kJ/m³·h,200m³的发酵罐一般装料量为180m³（填充系数为0.9），则 =83077㎏/h=1993.848t/d=598154.4t/a 已知25m³的种子罐（填充系数0.7），装料量为17.5m³ =8077kg/h=193.85t/d=58155t/a 将发酵段冷却水衡算列表如下： 表3-3 发酵车间冷却水衡算表 生产工序 平均耗水量（kg/h） 日耗水量（t/d） 年耗水量（t/a） 发酵罐用水 83077 1993.848 598154.4 种子罐用水 8077 193.85 58155 合计 91154 2187.698 656309.4 3.2.4发酵过程中无菌空气耗量的计算 [1]单个发酵罐耗用无菌空气量 计算公式：V=发酵罐体积×通气速率×填充系数 已知：发酵罐体积为200m³；通气速率为0.18vvm；填充系数为60% 则V=200×0.18×60%=21.6m³/h [2]单个种子罐耗用无菌空气量 取种子罐的无菌空气耗量为发酵过程无菌空气耗量的25% 则V=25%V=0.25×21.6=5.4m³/h 将发酵车间蒸汽衡算列表如下： 表3-4 发酵车间无菌空气耗用量衡算表 设备名称 单罐每小 时通气量 （m³/h) 单罐每日 用气量 （m³/d) 单罐每年 用气量 （m³/a） 年总 用量 （m³/a） 发酵罐 21.6 518.4 155520 311040 种子罐 5.4 129.6 38880 77760 总用量 27 648 194400 388800 第四章 设备选型 4.1主要设备的选型 4.1.1 发酵罐的选型及计算 发酵罐是整个工艺流程中最重要的一个设备。当前，我国柠檬酸发酵占统治地位的发酵罐仍是机械涡轮搅拌通风发酵罐，即通常所说的通用罐。选用这种发酵罐的原因主要是：历史悠久，资料齐全，技术成熟可靠，成功率较高。 生物反应发酵罐一般有20m³、30m³、50m³、60m³、75m³、150m³、200m³等，国内一般为100-500m³，而国外则都在400-500m³，最大可能为1000m³以上。 结合目前本行业发酵技术的现状，目前国内行业成熟技术水平、加工技术水平，企业可能达到的发酵控制管理水平等，从生产的可靠性、可实施性等方面考虑，本设计拟采用放罐容积约200m³的新型通风发酵罐。 现以此类发酵罐进行设计选型[4]。 4.1.1.1 发酵罐容积和台数的确定 [1]发酵初糖浓度： 由物料衡算可知，发酵液中柠檬酸的含量为65.612t/d，则根据： C6H12O6 →C6H8O7 180 192 可算出葡萄糖量为：65.612×180÷192=61.511t/d 则发酵初糖浓度为：61.511÷512.436×100%=12% [2]生产能力的计算： 现每天生产99.5%纯度的柠檬酸61.084t，柠檬酸发酵周期为75h（包括发酵罐清洗、灭菌、进出物料等辅助操作时间）。则每天需糖液体积为V糖。每天产纯度为99.5%的柠檬酸61.084t，每吨100%的柠檬酸液需糖液7.58m³。 V糖=7.58×610.84=466.017m³ 设发酵罐的填充系数φ=90%，则每天需要发酵罐的总体积为V0（发酵周期为48h）。 V0=V÷Φ=463.017÷0.9=514.46m³ [3]发酵罐个数的确定： 现选择公称容积为200m³的六弯叶机械搅拌通风发酵罐为例，则需要发酵罐的个数为N1。 查资料知公称容积为200m³的发酵罐[4]，总容积为230m³，则： 每台罐的产量为：200×0.9×13%×1.11×95%×98%=24.2t 发酵罐所需个数= =61.084/24.2×75/24=7.88。取整为8。 即需要公称容积为200m³的发酵罐8个，可保证生产质量。 每日投放罐次：61.084/24.2=2.52,取整到3次，日运转7.888×66÷75=7.74 其中发酵时间为66h，发酵操作时间为75h。 4.1.1.2 发酵罐主要尺寸计算 现按公称容积200m³的发酵罐计算 V=V桶+2V封=230m³,封头（上封口）折边忽略不计，则 V= =0.785D2 ×2D+π/12×D³=230 解方程得：D=5.009（m） 取D=5m，H=10m； 根据《发酵工厂工艺设计概论》[1]通用发酵罐系数表查得封头高H=300mm 从而定容积 V=V桶+2V封 = =0.785×2×5³+3.14×5³/12 =229 m³ ≈230m³ 从而满足设计 4.1.1.3 发酵罐冷却面积计算 对于柠檬酸发酵，每立方米发酵液，每小时传给冷却器得最大热量约为4.18×6000 kJ/（m³·h），取经验值 K=4.18×500 kJ/（m³·h·℃）。 35℃→35℃ 15℃→28℃ 20 7 带入得 ℃ 即平均温差为12.4℃ 对公称体积200m³的发酵罐，每次放2罐，每罐实际装液量为： 115.754/2=57.877m² 换热面积 A=Q/（K·Δtm）=（4.18×6000×57.877）/（4.18×500×12.4）=56.01m² 4.1.1.4 发酵罐搅拌器的计算 采用六弯叶涡轮搅拌器[9] [1]搅拌器尺寸 搅拌器叶径 d=D/3=1.67m，取d=1.7m 叶宽 B=0.2d=0.34m 弧长 I=0.375d=0.64m 底距 C=D/3=1.67m，取C=1.7m 盘径 d1=0.75d=1.28m 叶弦长 L=0.25d=0.43m 叶距 Y=D=5m 弯叶板厚 δ=12mm [2]转速 取四档搅拌，搅拌速度N可根据50m³罐，搅拌器直径1.05m，转速n=110r/min, 以等P1/N为放大放大求得 N2=N1(D1/D2)2/3=80(r/min) [3]计算搅拌轴功率 [1]雷诺数 公式4-1 试中：D-- 搅拌器直径，为1.7m N-- 搅拌器转速，为80/60=1.33 r/s ρ--醪液密度，为1050 kg/m³ μ--醪液粘度，为1.3×10-3N·s/m² 代人数据 =1.7²×1.33×1050/1.3×10-3=3.1×106 ＞104 则为湍流，查阅《发酵工厂工艺设计概论设备》[1]知搅拌功率准数Np=4.7 [2]不通气时的搅拌轴功率 P1 P1=NpN3D5ρ=4.7×1.333 ×1.75 ×1050=168.849 kW 四档功率则为P=4P1=675.396 kW [3]通气时的搅拌轴功率 P2 公式4-2 式中：P1 ²=4.56×105；D³=4.913×106；Q为通风量（ml/min），通风比取0.11，则Q=200×0.9×0.11×106=1.98×107 Q0.08=3.835 P2=2.25×10-3 ×(4.56×105 ×80×4.913×106/3.835)0.39=482.326 kW 4.1.2 种子罐的选型及计算 种子罐采用的也是机械搅拌通风发酵罐。一般种子罐有5m³、20m³、50m³等[4]。 4.1.2.1 种子罐容积和台数的确定 [1]种子罐容积的确定:接种量按10%计算，则种子罐容积为 V种子=V发酵 ×10%=230×0.1=23m³ [2]种子罐个数的确定：种子罐作为二级发酵设备是负责将一级种子进行扩大培养并随后接入三级发酵罐中进行发酵，故一般为便于生产一个三级发酵罐配套一个二级发酵罐，由前面运算知应需要8个三级发酵罐，故种子罐则也需要8个。 4.1.2.2 种子罐主要尺寸计算 计算与发酵罐的尺寸计算类似 V=V桶+2V封=23m³ V= =0.785D2 ×2D+π/12×D³=23 解出 D=2.325m，取D=2.4m=2400mm 则H=2D=4.8m 实际容积为 V=0.785×2×2.43+3.14×2.43/12=25.3m³＞23m³ 可以满足工艺设计要求。 4.1.2.3 种子罐型号的确定 由上述计算可知，应选用容积为30m³的机械搅拌通风式发酵罐作为种子罐。 4.2 辅助设备选型 以薯干为原料生产柠檬酸是我国特有的柠檬酸粗料发酵工艺，原料预处理设备可全部采用国产定型的粮食及饲料处理机械，生产过程简单、处理成本低、设备投资少。 4.2.1 调浆桶的选型 [1]薯干浆的流量为G=26.9kg/h,即V=G÷ρ=26.9÷1.66=16.20m³/h。设料液滞留时间为30min。 V有效=Vτ=16.20×30/60=8.1m³ [2]设备数量的计算 N=V有效/(φV单) φ为填充系数，φ=70%；V单为单台设备容积（m³），V单=6m³ N=8.1/（6×70%）=1.93台，取2台 根据以上计算，应选用2个容积为6m³的调浆罐。 4.2.2 喷射加热器的选型 为保证营养不被破坏取停留时间为10s，物料流速取0.4m/s [1]加热器长度L L=vt=4 m [2]蒸汽耗量 流量G=26.9kg/h Cp=3.92 kJ/(kg·℃) 温度由50℃加热到100℃，加热蒸汽P=0.42MPa饱和蒸汽温度145℃，干饱和蒸汽热焓为654.3×4.18 kJ/kg，比容v=0.45m³/kg，100℃饱和蒸汽热焓量为100×4.18 kJ/kg = =2275.55 kg/h =5056.78（m³/h） 计损耗为10%则 =5056.78×1.1=5562.46（m³/h） [3]进气管直径计算： 在此压力下取气速为45m/s，则进气管截面积A= 则 d= 取无缝钢管φ231mm×3，则 =219mm，可以满足要求。 [4]进料管直径计算： 同上面的计算方法 =16.23m³/h，物料流速取0.5m/s则截面积A=0.0090（m²），d=0.107m 取无缝钢管φ129mm×3，则 =117mm，可以满足要求。 [5]出料管直径计算： = =17.59m³/h，物料流速取0.42m/s 则A=0.012（m²﹚，d=0.122m 取无缝钢管φ144mm×3，则 =132mm，可以满足要求。 4.2.3 其它辅助设备 [1]磁力除铁器 选用永磁滚筒,由进料装置、滚筒、磁芯、机壳和传动装置等部分组成。磁芯由锶钙铁氧体永久磁铁和铁隔板按一定顺序排列成圆弧形并安装在固定的轴上，形成多极头开放磁路。磁芯圆弧表面与滚筒内表面间隙小而均匀（一般小于2mm），滚筒由非磁性材料制成，外表面敷有无毒且耐磨的聚氨酯涂料作保护层，以延长使用寿命。滚筒通过蜗轮蜗杆结构由电动机带动旋转，磁芯固定不动。滚筒质量小，转动惯量小。永磁滚筒能自动地排除磁性杂质，除杂效率高（98%以上），特别适合于除去粒状物料中的磁性物质。 [2]原料的粉碎装置 选用湿式粉碎机，主要包括：加料器、粉碎机和加热器等几部分。粉碎可采用一级或二级粉碎（两台粉碎机串联使用）。湿式粉碎过程主要是分散微粒化的过程，可分为把颗粒团破碎、解集、润湿、分散和稳定等步骤。 [3]带式过滤机 产品提取工序中采用过滤的方法除去发酵液中的 及废炭。 带式过滤机，又称带式压榨过滤机，是由两条无端滤带缠绕在一系列顺序排列、大小不等的辊轮上，利用滤带间的挤压和剪切作用脱除料浆中水分的一种过滤设备。具有结构简单，脱水效率高，处理量大，能耗少，噪声低，自动化程度高，可以连续作业，易于维护等优点，其成本和运行费用比板框压滤机降低 30% 以上。 带式过滤机的工作原理大体分为 4 个阶段： [1]预处理阶段。原始料浆的含固量一般很低，必须利用重力沉降或其他方式提高料浆浓度，以降低处理成本。常用的预处理方式是：将浓缩后的污泥与高分子絮凝剂混合，物料在絮凝剂作用下，微细颗粒凝聚团状，并初步沉淀，这是污泥上机脱水的准备条件。 　 [2]重力脱水阶段。将絮凝预处理后的污泥加到滤带上，在重力的作用下，絮团之外的自由水便穿过滤带滤出，降低了污泥的含水量。 [3]楔形预压脱水阶段。污泥在重力脱水后开始进入楔形压榨区段，滤带间隙逐渐缩小，开始对污泥施加挤压和剪切作用，使污泥再次脱水。经过此阶段后污泥流动性几乎完全丧失，从而保证了在正常情况下污泥在压榨脱水段不会被挤出。 [4]压榨脱水阶段。污泥经过精心设计的压榨辊系的反复挤压与剪切作用，脱去大量毛细作用水，使污泥水分逐渐减少，形成污泥滤饼，在重选滤带分开处，滤饼被卸料刮刀刮下。卸料后滤布经清洗进入下一下循环。 [4]降膜蒸发器 降膜蒸发是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入，经液体分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内，在重力和真空诱导及气流作用下，成均匀膜状自上而下流动。流动过程中，被壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室，汽液经充分分离，蒸汽进入冷凝器冷凝（单效操作）或进入下一效蒸发器作为加热介质，从而实现多效操作，液相则由分离室排出。设备主体由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效加热器、分离器、热压泵、冷凝器、杀菌器、保温管、料泵、水泵及仪表柜组成。本设备凡和物料接触均用优质不锈钢制作。 表4-1 年产20000t柠檬酸发酵车间设备一览表 序号 设备名称 规格与型号 台数 材料 1 发酵罐 公称容积200m³，φ5000mm 8 1Gr18Ni9Ti钢 2 种子罐 公称容积30m³，φ2400mm 8 A3钢 3 预过滤器 JLS-Yu-045 8 金属镍 4 蒸汽过滤器 JLS-F-035 8 金属镍 5 金属过滤器 JLS-045 8 金属镍 6 液化醪泵 IS80-50-200 2 机体铸铁 7 种子液输送泵 IS80-50-200 8 机体铸铁 8 发酵醪液输送泵 IS80-50-200 8 机体铸铁 9 自来水输送泵 IS80-50-200 2 机体铸铁 10 发酵醪贮罐 V=367.2m³ 1 1Gr18Ni9Ti钢 11 调浆桶 V=6m³ 2 1Gr18Ni9Ti钢 12 液化维持罐 V=12m³ 1 1Gr18Ni9Ti钢 第五章 全厂车间布置概况 5.1 厂址选择 5.1.1 厂址选择的一般性原则 [1]要符合所在地区工业布局以及产品供需安排的要求，符合城市规划或工业区域规划，按照国家有关法律、法规及建设前期工作的规定进行。 [2]尽可能节约占地面积，少占或不占良田、耕地，充分利用所在地区的有利条件，避开或克服不利条件，充分利用当地人力、财力和自然资源，保护环境。 [3]交通运输条件比较方便、经济，使企业接近原料、能源产地和产品消费区，消除不合理运输，总体经济效益好，有利于加快国民经济发展和人民生活的提高。 5.1.2 本设计的厂址选择 本设计“柠檬酸发酵车间”只是个最初理论的设计，具有许多的局限性，具体厂址选择还要结合柠檬酸行业特点和建厂方的自身经济条件，在此还无法给出具体的选址地址。 5.2 车间布置 车间布置是工艺设计中的重要组成部分，它关系着整个车间的命运。即使有了先进的生产工艺流程及正确的设备选型和设计，而没有合理的车间布置相配合，生产也难以正常、顺利地进行，从而影响整个生产管理。 5.2.1车间布置的基本原则和要求 总平面布置必须贯彻国家的各项方针，政策，在符合放火，卫生的前提下，尽可能节约用地，不占，少占农田；减少劳动强度，节约建筑材料，使所建工厂形成布局合理，协调一致，生产井然有序，并与四周建筑群相互协调的有机整体[9]。 具体的原则和要求包括以下几点： [1]车间布置必须符合国家及行业的有关规范和规定，满足卫生、安全、GMP要求。如《工业企业设计卫生标准》、《工业“三废”排放试行标准规定》、《工业与民用通用设备电力装备》等，以及厂址所在地区的发展规划。 [2]车间布置必须按设计任务书和选择厂址报告进行设计，按不同的规模和类别结合周围环境，布置上力求紧凑，节约用地。 [3]车间布置必须符合生产流程的要求，原料、半成品、成品的生产作业线应顺直、短捷，避免作业线的交叉和返回。因此，建、构筑物厂房布置要做到功能分区明确，合理用地，结合厂址的地形合理选择标高，顺应等高线布置。如果地形坡度较大时，应采用阶梯式布置，以减少平整场地土石方量和缩短车间之间距离。 [4]车间布置应当将占地面积较大的生产主厂房布置在厂区中心地带，以使其他部门为其提供配合服务。在地形地质受限制的条件下，应采取施工措施加以解决，既不能勉强追求方正，又不能迁就施工简便，以免留有后患，长期影响生产经营。 [5]车间布置应充分考虑地区主风向的影响，以此合理布置各建、构筑厂房及厂区位置，主风向由各地风玫瑰图决定。生物工程工厂菌种各异，应防止环境染菌。厂内生产区总有废气、废水排出。为确保生活区、行政区的环境卫生，卫生区应处在生活区的下风向，而生产要求高的车间应处于上风向。 [6]车间布置应遵从城市规划的要求。面向城市交通干道方向做工厂的正面布置。正面的工厂建筑物应直线性布置，与城市建筑保持协调，以利于市容美观整齐。 5.2.2 本设计的车间布置 车间布置设计的目的是对厂房的配置和设备的排列作出合理的安排，并决定车间，工段的长度，高度和建筑结构形式，以及各车间之间与工段之间的相互关系。车间布置必须在充分调查的基础上，掌握必要的资料作为设计的依据或参考[9]。这些资料包括：生产工艺流程图，物料衡算数据及物料性质，设备资料，公用系统耗用量，土建资料和劳动安全，防火，防爆资料，车间组织及定员资料，有关厂区总平面布置的规范资料。 在本设计中，柠檬酸全厂的布局参考了某公司车间的布局，在此基础上又做了一定的修补。主要工序包括液化醪→发酵醪→发酵成熟醪→提取 5.3 工厂卫生问题 本设计的产品柠檬酸的一个重要用途就是用作食品添加剂，也就是相当于一种食品，因此在生产过程中的环境卫生问题非常重要[9]。 卫生设施的要求 [1]食品工厂的车间备有通风设备，吸入空气必须清洁新鲜，没有通风设备要有气窗，风帽自然通风。北方乳品车间有采暧设备，成品包装应空阔，保持室温22~24℃左右。 [2]车间有充足照明，照明器不应安装在原料或半成品及成品无盖设备上。 [3]车间内有为设备、管道、工器具进行消毒的必要设备、工具。 [4]生产车间入口应有洗涤清除身上、鞋上脏物的设施，车间内有男女更衣室，浴室；成品包装前应设消毒间，北方地区车间内应设有厕所。 第六章 废物处理 6.1 发酵工厂污染概况 发酵工厂的污染物主要是废水、废渣、废气。也就是所谓的“工业三废”。发酵工业主要行业1996年废渣水年排放量达到27.5×108m³，其中废渣量达到1.6×108m³。据不完全统计，全国药厂每年排放的废气量（标准状态）约10×108m³，其中含有害物质约10万吨；每天排放的废水量约50万吨；每年排放的废渣量约为10万吨，对环境的危害十分严重。近年来，通过工艺改革、回收和综合利用等方法，在消除或减少危害性较大的污染物方面已经做出了大量工作。用于治理污染的投资也逐年增加，各种治理污染的装置相继投入运行。然而，从总体上看，生物工程行业的污染仍然十分严重，治理的形势相当严峻。 发酵工厂是以粮食和农副产品为主要原料的加工工业，其主要废渣、废水来自于原料处理后剩下的废渣，分离与提取主要产品后的废母液、废糟，以及生产过程中各种冲洗水、冷却水。该类废水成分复杂，处理起来相对难度较大。 6.2 柠檬酸工厂的“三废”处理 2010年4月7日，国务院发布通知指出，将淘汰环保不达标的柠檬酸生产装置。资料显示，淘汰环保不达标的柠檬酸企业已不是什么新鲜的事情了，因为柠檬酸工业是环境污染的“大户”，在媒体报导也经常会看到柠檬酸生产企业被停产整顿的消息，环保问题也一直困扰着整个行业。我国柠檬酸生产企业众多，厂家遍布全国各地，2001年之前，柠檬酸企业的数量达到了最高峰，多达120多家，其中不乏产能低下、污染严重的小型企业。 据统计，目前柠檬酸生产中治理“三废”所需的费用约占生产成本的1／3，因此“三废”治理好坏成为我国柠檬酸行业健康稳定发展的关键因素。柠檬酸生产的“三废”治理主要有三大途径：一是对“三废”采取合理有效的治理方法；二是改进合成工艺，将污染消灭在生产工艺过程中；三是对“三废”合理利用，变废为宝。 6.2.1柠檬酸发酵有机废水的处理 在技术上已经不存在问题，在装置上已经大部国产化。新型的厌氧反应器以其大容量、高负荷、耐冲击、运行稳定而被广泛采用。而且，环保产业已从单纯提供技术或承接工程，逐渐转向全方位的服务。从水样分析、做可行性研究报告开始，到工程设计和总承包、调试、编写文件、人员培训和运行期间的服务，给用户带来很大的便利。在柠檬酸行业中，荷兰帕克公司、苏州科技学院环保技术研究所、济南十方公司等，都对柠檬酸有机废水的处理作了大量深入的研究，完成了多项优良的工程，获得行业广泛的好评。 柠檬酸废水处理技术按其作用原理和去除对象可分为物理法、化学法和生物法。物理法就是利用物理作用，分离废水中呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变水的化学性质，如重力分离、气浮、反渗透、离心分离、蒸发等。化学法是利用化学反应作用来分离、转化、破坏或回收废水中的污染物，并使其转化为无害物质，如混凝、中和、氧化还原、吸附、点渗透、汽提、萃取等处理工艺。生物法是利用水中微生物的新陈代谢功能，使废水中呈溶解和胶状的有机物被降解，并转化成为无害的物质，废水得以净化。属于生物法处理工艺的有活性污泥法、生物膜法、自然生物处理法和厌氧生物处理法等。 活性污泥法： 好氧生物处理是在氧气充足的条件下，利用好氧微生物的生命活动氧化废水中的有机物，其产物是二氧化碳、水及能量（释放于水中）.这类方法没有考虑到废水中有机物的利用问题，因此处理成本较高。活性污泥法是较有代表性的好氧生物处理方法。活性污泥法是中、低浓度有机废水处理中使用最多、运行最可靠的方法，具有投资少、处理效果好等优点。该处理工艺的主要部分是曝气池和沉淀池。废水进入曝气池后，与活性污泥（含大量的好氧微生物）混合，在人工充氧的条件下，活性污泥吸附并氧化分解废水中的有机物，而污泥和水的分离则由沉淀池来完成。 图6-1 废水处理 6.2.2柠檬酸发酵废气的处理 柠檬酸发酵工厂产生的废气主要是二氧化碳，虽然二氧化碳不具有毒性，但是由于它的存在影响了人或动物体对氧的摄取，使机体内氧合血红蛋白减少，造成窒息，严重时可引起死亡。因此需要合理利用、排放二氧化碳，防止人身事故发生。而且二氧化碳是温室气体，对全球气候具有只能关于影响，因此需要严格控制二氧化碳的排放。 发酵过程可以产生大量二氧化碳，而且二氧化碳的纯度也很高，由于二氧化碳的利用价值很高，因此可找专门的二氧化碳处理站来处理，同时也可以自己回收利用生产新产品，这样即解决了废气的处理问题，又带来了额外收入。 6.2.3 柠檬酸发酵废渣的处理 柠檬酸发酵废渣是柠檬酸发酵工业中主要的有机固体废弃物，如果不对其进行有效的处理，任意弃置，则发酵废渣在自然界降解过程中就会对周围水体和大气造成严重的污染。 壳聚糖（chitosan，简称CS）、麦角固醇（ergosterol）和膳食纤维（dietary fiber，简称DF）是三种比较重要的生物化工产品。壳聚糖目前主要从虾、蟹壳中获得；麦角固醇利用发酵法从酵母中获取；膳食纤维从麸皮等一些粮食加工副产物中提取。由于它们具有许多独特的理化性质而具有广泛的用途。柠檬酸发酵废渣中含有大量的黑曲霉菌丝体，通过对菌丝体物质含量分析可知：菌丝体细胞膜中含有丰富的麦角固醇；细胞壁中含有丰富的甲壳素和葡聚糖，因此可将黑曲霉菌丝体作为生产上述三种生物化工产品的生产原料。 生产方法为： 首先是利用稀碱浸泡的方法对柠檬酸发酵废渣进行预处理，获得杂质含量较低的黑曲霉菌丝体，在此基础上进行麦角固醇的提取，提取的最佳工艺条件为低级醇的最佳加入量为40%；最佳的萃取剂为石油醚（沸程：30~60℃）。经过紫外光谱测定获得的淡黄色晶体为麦角固醇。 其次，对提取麦角固醇后的菌丝体进行碱法破壁脱蛋白。碱法破壁脱蛋白的最佳工艺条件是：氢氧化钠浓度为15%；固液比为1：4；处理时间为2小时；处理温度为100℃。经过红外光谱的检测可知菌丝体细胞壁的主要成份为甲壳素。甲壳素进行脱乙酰基制备壳聚糖。最佳工艺条件是：氢氧化钠浓度为50%；固液比为1：4；处理时间为2小时；处理温度为120℃。通过红外光谱检测确定产品为壳聚糖，检测其理化性质，基本符合国家规定的壳聚糖生产标准。 最后，对菌丝体细胞壁中的葡聚糖进行处理，获得可以利用的以β-葡聚糖为主的膳食纤维。检测其理化性质符合膳食纤维的生产标准。 第七章 结束语 7.1 设计评估 我国柠檬酸原料来源丰富，又有世界上独特的发酵技术，工艺简单，故选择以薯干粉为原料，采用黑曲霉，通过深层液体发酵生产柠檬酸。 本设计是关于年产20000t柠檬酸的发酵工厂车间的设计，是通过查阅文献资料了解国内外柠檬酸发酵行业生产、发展概况后，通过分析、比较，初步确定的设计方案。 参考文献 [1] 吴思方：《 发酵工厂工艺设计概论》[M]，中国轻工业出版社1995，第35-176页. [2] 吴思方：《 生物工程工厂设计概论》[M]，中国轻工业出版社2008，第41-166页. [3] 王福源：《现代食品发酵技术》[M]，中国轻工业出版社1998，第1-205页. [4] 梁世中：《生物工程设备》[M]，中国轻工业出版社2005，第130-148页. [5] 胡红波：《生物工程产品工艺学》[M]，高等教育出版社2008，第37-45页. [6] 金其荣等：《 有机酸发酵工艺学》[M]，中国轻工业出版社1987，第65-156页. [7] 王博彦等：《发酵有机酸生产与应用手册》[M]，中国轻工业出版社2000，第78-136页. [8] 赵军等：《化工设备机械基础》[M]，化工工业出版社2000，第64-189页. [9] 蔡继宁等：《化工设备机械基础课程设计指导书》[M]，化工工业出版社2000，第45-125页. [10] Papagianni, M.M. Mattey, and B. Kristiansen. 1994. Morphology and citric acid production of Aspergillus niger PM1. Biotechnol. Lett. 16:929–934. [11] Yigitoglu, M.and B. McNeil. 1992. Ammonium and citric acid supplementation in batch cultures of Aspergillusniger B60. Biotechnol. Lett. 14:831–836. [12] Dinesh Kumar . Rachna Verma . Bhalla T. C.2010.Citric acid production by Aspergillus niger van. Tieghem MTCC 281 using waste apple pomace as a substrateBiotechnol. 致 谢 历经几个月的毕业设计结束了，大学四年的学习也即将随之落幕。回想四年来在学校的学习和生活，要衷心感谢这个学校为我们提供良好的学习和生活环境，感谢四年来教授我知识的老师们，感谢给予我帮助的同学们。因为这些，我在矿大，在食工学院，积累了丰富的知识，培养了严谨的逻辑思考能力，为我今天的设计奠定了扎实的基础。 在这里我要特别感谢我的指导老师田丽老师，在她的悉心指导下，我的毕业设计得到不断完善。她严谨、求真、务实的求学态度给我留下了深刻的印象，是我今后工作，学习的榜样！同时她渊博的学识和丰富的人生经验，让我学到了很多我在书本上学不到的知识！ 本文在编写过程终参考了国内外大量宝贵的文献资料，在此谨向文献资料的作者表示诚挚的敬意和衷心的感谢! 同时，毕业设计的顺利完成，离不开其它各位老师、同学和朋友的关心和帮助。在整个的毕业设计写作中，各位老师、同学和朋友积极的帮助我查找资料和提供有利于毕业设计写作的建议和，在他们的帮助下，论文得以不断的完善，最终帮助我完整的写完了整个论文。感谢这些老师、同学和朋友们！ 最后，感谢我的大学和所有帮助过我并给我鼓励的家人。当然，设计工作的完成，也离不开学校给予提供的广阔的信息资源和先进的设备。在此也对于学院给予多方面的支持表示感谢。 PAGE 1 _1234567898.unknown _1234567907.unknown _1234567911.unknown _1234567915.unknown _1234567917.unknown _1234567919.unknown _1234567920.unknown _1234567921.unknown _1234567918.unknown _1234567916.unknown _1234567913.unknown _1234567914.unknown _1234567912.unknown _1234567909.unknown _1234567910.unknown _1234567908.unknown _1234567903.unknown _1234567905.unknown _1234567906.unknown _1234567904.unknown _1234567901.unknown _1234567902.unknown _1234567899.unknown _1234567893.unknown _1234567895.unknown _1234567897.unknown _1234567894.unknown _1234567891.unknown _1234567892.unknown _1234567890.unknown