年产1.5万吨味精工厂发酵车间设计说明书_毕业设计
年产1.5万吨味精工厂发酵车间设计说明书
引言
味精是人们熟悉的鲜味剂，是L—谷氨酸单钠盐(Mono sodium glutamate)的一水化合物(HOOC-CH2CH(NH2)-COONa·H20)，具有旋光性，有D—型和L—型两种光学异构体。味精具有很强的鲜味(阈值为0. 03%)，现已成为人们普遍采用的鲜味剂，其消费量在国内外均呈上升趋势。1987年3月，联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂专家联合委员会第十九次会议，宣布取消对味精的食用限量，再次确认为一种安全可靠的食品添加剂［1］。早期味精是由酸法水解蛋白质进行制造的，自从1956年日本协和发酵公司用发酵法生产以后，发酵法生产迅速发展，目前世界各国均以此法进行生产。
谷氨酸发酵是通气发酵，也是我国目前通气发酵产业中，生产厂家最多、产品产量最大的产业［2］。该生产工艺和设备具有很强的典型性，本文对味精发酵生产工艺及主要设备作简要介绍，以期有助于了解通气发酵工艺和主要设备的有关知识。
设计内容为，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。最后，画出发酵工段的工艺流程图和平面布置图。
整个设计内容大体分成三部分，第一部分主要是味精生产的工艺和设备选择；第二部分包括发酵罐、种子罐及空气分过滤器的设计与选型；第三部分是工艺流程和平面布置图。
由于我的水平有限，加之对先进设计的了解甚少，设计中有好多不足的地方敬请各位老师和同学批评指正。
1 味精生产工艺
1.1 味精生产工艺概述
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［4］。
味精发酵法生产的总工艺流程见图1。
图1 味精生产总工艺流程图
1.2 原料预处理及淀粉水解糖制备
1.2.1 原料的预处理
此工艺操作的目的在于初步破坏原料结构，以便提高原料的利用率，同时去除固体杂质，防止机器磨损。用于除杂的设备为筛选机，常用的是振动筛和转筒筛，其中振动筛结构较为简单，使用方便。
用于原料粉碎的设备除盘磨机外，还有锤式粉碎机和辊式粉碎机。盘磨机广泛用于磨碎大米、玉米、豆类等物料，而锤式粉碎机应用于薯干等脆性原料的中碎和细碎作用，辊式粉碎机主要用于粒状物料的中碎和细碎［3］。 1.2.2 淀粉水解糖制备
在工业生产上将淀粉水解为葡萄糖的过程称为淀粉的糖化，所制得的糖液称为淀粉水解糖。由于谷氨酸生产菌不能直接利用淀粉或糊精作碳源，因而必须将淀粉水解为葡萄糖，才能供发酵使用。目前，国内许多味精厂采用双酶法制糖工艺。
1.3 种子扩大培养及谷氨酸发酵
种子扩大培养为保证谷氨酸发酵过程所需的大量种子，发酵车间内设置有种子站，完成生产菌种的扩大培养任务。从试管斜面出发，经活化培养，摇瓶培养，扩大至一级乃至二级种子罐培养，最终向发酵罐提供足够数量的健壮的生产种
子。
谷氨酸发酵开始前，首先必须配制发酵培养基，并对其作高温短时灭菌处理。用于灭菌的工艺除采用连消塔—维持罐一喷淋冷却系统外，还可采用喷射加热器—维持管—真空冷却系统或薄板换热器灭菌系统。但由于糖液粘度较大，流动性
差，容易将维持管堵塞，同时真空冷却器及薄板加热器的加工制造成本较高，因而应用较少。
发酵设备，国内味精厂大多采用机械搅拌通风通用式发酵罐，罐体大小在50m3到200m3之间。对于发酵过程采用人工控制，检测仪表不能及时反映罐内参数变化，因而发酵进程表现出波动性，产酸率不稳定。
由于谷氨酸发酵为通风发酵过程，需供给无菌空气，所以发酵车间还有一套空气过滤除菌及供给系统。首先由高空采气塔采集高空洁净空气，经空气压缩机压缩后导入冷凝器、油水分离器两级处理，再送入贮气罐，进而经焦炭、瓷环填充的主过滤器和纤维分过滤器除菌后，送至发酵罐使用。在北方地区由于空气湿度小、温度低，还可采用空气压缩、冷却过滤流程，省去一级冷却设备［4］。
1.4 谷氨酸的提取
谷氨酸的提取一般采用等电点—离子交换法，国内有些味精厂还采用等电点—锌盐法、盐酸水解—等电点法及离子交换膜电渗析法提取谷氨酸。但存在废水污染大，生产成本高，技术难度大等问题，应用上受到限制［1］。
1.5 谷氨酸制取味精及味精成品加工
精制车间加工的谷氨酸产品为谷氨酸单钠，即味精。粗品经提纯、加工、包装，得到成品。
味精中和液的脱色过程，除使用碳柱外，还可使用离子交换柱，利用离子交换树脂的吸附色素。味精的干燥过程，国内许多厂家还采用箱式烘房干燥，设备简单，投资低，但操作条件差，生产效率低，不适应大规模生产的要求。也有的厂家使用气流干燥技术，生产量大，干燥速度快，干燥时间短，但干燥过程对味精光泽和外形有影响，同时厂房建筑要求较高，这样均不如振动式干燥床应用效果好[4]。
2 发酵罐及种子罐的设计与选型
2.1 味精工厂发酵车间的物料衡算
2.1.1 工艺技术指标及基础数据
（1）查《发酵工厂工艺设计概论》P326表3 味精行业国家企业标准［5］，选用主要指标如表1
表1 味精发酵工艺技术指标
指标名称 单位 指标数 生产规模 t/a 15000（味精）
生产方法 中糖发酵，一次等电点提取
年生产天数 d/a 300 产品日产量 t/a 50
产品质量 纯度% 99
倒灌率 % 1.0 发酵周期 h 48 发酵初糖 Kg/m 3 150 淀粉糖转化率 % 95 糖酸转化率 % 48 麸酸谷氨酸含量 % 90 谷氨酸提取率 % 80 味精对谷氨酸产率
%
112
（2）主要原材料质量指标 淀粉原料的淀粉含量为80%，含水14%。
（3）二级种子培养基（g/L ） 水解糖25，糖蜜20，尿素3.5，磷酸氢二钾1.0，硫酸镁0.6，玉米浆5~10，泡敌0.6，硫酸镁0.002，硫酸亚铁0.002。
（4）发酵培养基（g/L ） 水解糖150，糖蜜4，硫酸镁0.6，氯化钾0.8，磷酸氢二钠0.2，硫酸亚铁0.002，硫酸锰0.002，尿素（总尿）40，泡敌0.6，植物油1.0。
（5）接种量为2% 。
2.1.2 谷氨酸发酵车间的物料衡算
首先计算生产1000kg 纯度为100%的味精需耗用的原辅材料及其他物料量。 （1）发酵液量V 1
()()
3
166.15%112%99%80%481501000m V =????÷=
式中 150——发酵培养基初糖浓度（kg/m 3） 48%——糖酸转化率 80%——谷氨酸提取率
99%——除去倒灌率1%后的发酵成功率 112%——味精对谷氨酸的精制产率 （2）发酵液配制需水解糖量G 1
以纯糖算，
)(234915011kg V G =?=
（3）二级种液量 V 2
()
312313.0%2m V V ==
（4）二级种子培养液所需水解糖量 G 2
()
32283.725m V G ==
式中 25——二级种液含糖量（kg/m 3） （5）生产1000kg 味精需水解糖总量G 为：
()kg G G G 8.235621=+=
（6）耗用淀粉原料量
理论上，100kg 淀粉转化生成葡萄糖量为111kg ，故理论上耗用的淀粉量G 淀粉为：
()()
kg 7.2793%111%95%808.2356=??÷=淀粉G
式中 80%——淀粉原料含纯淀粉量
95%——淀粉糖转化率 （7）尿素耗用量
二级种液耗尿素量为V 3
()kg V V 1.15.323==
发酵培养基耗尿素为V 4
()kg V V 4.6264014==
故共耗尿素量为627.5kg （8）甘蔗糖蜜耗用量
二级种液耗用糖蜜量V 5
()kg V V 26.62025==
发酵培养基耗糖蜜量V 6
()kg V V 64.62416==
合计耗糖蜜69.9kg （9）氯化钾耗量G KCl
()kg V G KCl 53.128.01=
（10）磷酸氢二钠（Na 2HPO 4·7H 2O ）耗量G 3
()kg V G 13.32.013==
（11）硫酸镁（MgSO 4·7H 2O ）用量G 4
()()kg V V G 58.96.0214=+=
（12）消泡剂（泡敌）耗用量G 5
()kg V G 4.96.015==
（13）植物油耗用量 G 6
()kg V G 5.235.116==
（14）谷氨酸（麸酸）量
发酵液谷氨酸含量为：
()()kg G 2.1116%11%481=-?
实际生产的谷氨酸（提取率80%）为：
()kg 893
%802.1116=? 2.1.3 15000t/a 味精厂发酵车间的物料衡算结果
由上述生产1000kg 味精（100%纯度）的物料衡算结果，可求得15000t/a 味精厂发酵车间的物料平衡计算。
具体计算结果如表2
表2 15000t/a 味精厂发酵车间的物料衡算
2.2 设备设计与选型
2.2.1 发酵罐
（1）发酵罐的选型
选用机械涡轮搅拌通风发酵罐 （2）生产能力、数量和容积的确定 ①发酵罐容积的确定：选用200m 3罐 ②生产能力的计算：现每天生产99%纯度的味精50t ，谷氨酸的发酵周期为48h(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%的味精50t ，每吨100%的味精需糖液15.66m 3
物料名称 生产1t 味精（100%）的物料量
15000t/a 味精生产的物料量
每日物料量
发酵液（m 3） 15.66 2.35×105 783 二级种液（m 3） 0.313 4695 15.65 发酵水解用糖（kg ） 2349 3.52×107 1.17×105 二级种培养用糖（kg ）
7.83
1.18×105
391.5
水解糖总量（kg ） 2356.8 3.53×107 1.18×105 淀粉(kg) 2793.7 4.19×107 1.40×105 尿素（或液氨） 627.5 9.41×106 3.14×104 糖蜜（kg ） 69.9 1.05×106 3495 氯化钾（kg ） 12.53 1.88×105 626.5 磷酸氢二钠（kg ） 3.13 4.70×104 156.5 硫酸镁（kg ） 9.58 1.44×105 479 泡敌（kg ） 9.4 1.40×105 470 植物油（kg ） 23.5 3.53×105 1175 谷氨酸（kg ）
893
1.34×107
44650
()3
m 775.17%995066.15=??=糖V
设发酵罐的填充系数υ=70%；则每天需要发酵需要发酵罐的总体积为V 0（发酵周期为48h ）。
()30m 4.11077.017
.775/===υ糖V V
③发酵罐个数的确定：公称体积为200m 3
的发酵罐，总体积为230 m 3
()个υτ总63.924
7.023048
775.1724V 01=???=?=
V N
取公称体积200 m 3 发酵罐11个，其中一个留作备用。 实际产量验算：
()
a t /6.15580300%9966.155
7.0230=????
富裕量
%
9.31500015000
6.15580=-
能满足产量要求
（3）主要尺寸的计算：取高径比 H ：D=2：1[6]
；
封筒全3230m 2=+=V V V
则有：
2302242785.03
2=?+
?=D D D V π全 H=2D ；
解方程得：
23026.057.133=+D D
()m D 004.583.1230
3
==
取D=5m H=2D=10m ；
封头高：
()mm h h H b a 1300
=+=封 封头容积 ：
V 封=16.4（m3）
圆柱部分容积：
V 筒=197m 3
验算全容积V 全：
()3
m 8.2294.1621972=?+=+=封
筒‘全V V V
V 全=V ’全
符合设计要求，可行。 （4）冷却面积的计算
对谷氨酸发酵，每1m 3发酵液、每1h 传给冷却器的最大热量约为4.18×6000kJ/(m 3·h) [5]。
采用竖式蛇管换热器，取经验值K=4.18×500 kJ/(m 3·h ·℃) [8]。 平均温差Δt m ：
21
2
1m t t ln t t t ΔΔΔΔΔ-=
32℃ 32℃ 20℃ 27℃ 12 5
代入
℃Δ8512ln 5
12t m =-=
对公称容量200 m 3的发酵罐，每天装5罐，每罐实际装液量为
()3155517
.775m =
换热面积
()
3
5.232850018.4155
600018.4m t K Q F m =????==
Δ
（5）搅拌器计算 选用六弯叶涡轮搅拌器[6]。
该搅拌器的各部分尺寸与罐径D 有一定比例关系
搅拌器叶径
()
m D D i 67.135
3=== 取d=1.7（m ）
叶宽 ：
()m d B 34.07.12.02.0=?==
弧长：
()m d l 64.07.1375.0375.0=?==
底距：
()m D C 7.135
3===
盘踞 ：
()m D d i i 28.17.175.075.0=?==
叶弦长：
()m D L i 43.07.125.025.0=?==
叶距 ：
()m D Y 5==
弯叶板厚：
δ=12（mm ）
取两挡搅拌，搅拌转速N 2可根据50m 3罐，搅拌直径1.05m ，转速N 1=110r/min 。以等P 0/V 为基准[6]放大求得：
()
min /807.105.11103
/23
/22112r D D N N =?
?
? ???=?
???
??=
（6）搅拌轴功率的计算
淀粉水解糖液低浓度细菌醪，可视为牛顿流体。 ①计算Re m [8]
μρN D m 2Re =
式中 D ——搅拌器直径，D=1.7m N ——搅拌器转速，
()s r N /33.16080
==
ρ——醪液密度，ρ=1050 kg/m 3
μ——醪液粘度， μ=1.3×10-3N ·s/m 2 将数代入上式：
4
63
210101.3103.1105033.17.1Re ＞?=???=-m
视为湍流，则搅拌功率准数Np=4.7
②计算不通气时的搅拌轴功率P 0：
ρ530D N N P P =
式中 N p ——在湍流搅拌状态时其值为常数4.7 N ——搅拌转速，N=80r/min=1.33r/s D ——搅拌器直径，D=1.7m
ρ——醪液密度，ρ=1050kg/m 3 代入上式：
kW
W P 2.88102.881050
7.133.17.43
53'0=?=???=
两挡搅拌：
kW P P 4.1762'00==
③计算通风时的轴功率Pg
()kW Q ND P P g 39
.008.03203
1025.2?
??
? ????=-
式中 P 0——不通风时搅拌轴功率（kW ），4
220101.34.176?==P
N ——轴转速，N=80r/min
D ——搅拌器直径（cm ），D 3=1.73×106=4.9×106 Q ——通风量（ml/min ），设通风比VVm=0.11~0.18，取低限，如通风量变大，Pg 会小，为安全。现取0.11；
则Q=155×0.11×106=1.7×107（ml/min ）
()
79.3107.108
.07
08.0=?=Q
代入上式：
()
kW P g 1.6979.3109.480101.31025.239
.0643
=???
? ????????=-
④求电机功率P 电：
01
.1P 3
21g
?=
ηηη电P
采用三角带传动η1=0.92；滚动轴承η2=0.99，滑动轴承η3=0.98；端面密封增加功率为1%[7]；代入公式数值得：
()kW P 78.201.198.099.092.069.1
=???=电
（7）设备结构的工艺计算
①空气分布器：本罐采用单管进风，风管直径υ133×4mm 。 ②挡板：本罐因有扶梯和竖式冷却蛇管，故不设挡板
③密封方式：本罐采用双面机械密封方式，处理轴与罐的动静问题。 ④冷却管布置：采用竖式蛇管[7] Ⅰ 最高负荷下的耗水量W
()12t t c Q W P -=
总
式中 Q 总——每1m 3醪液在发酵最旺盛时，1h 的发热量与醪液总体积的乘积
()h kJ Q /1089.3155600018.46?=??=总
c p ——冷却水的比热容，4.18kJ/（kg ·K ） t 2——冷却水终温，t 2=27℃ t 1——冷却水初温，t 1=20℃
将各值代入上式
()()()
s kg h kg W /9.36/1033.1202718.41089.356
=?=-??=
冷却水体积流量为3.69×10-2m 3/s ，取冷却水在竖直蛇管中的流速为1m/s ，根据流体力学方程式，冷却管总截面积S 总为：
v W S =
总
式中 W ——冷却水体积流量，W=3.69×10-2m 3/s V ——冷却水流速，v=1m/s
代入上式：
()
2
22
m 1069.311069.3--?=?=总S
进水总管直径 ：
()
m 217.0785.01069.3785.02
=?==-总
总S d
Ⅱ 冷却管组数和管径：设冷却管总表面积为S 总，管径d 0，组数为n ，则：
取n=8，求管径。由上式得：
()
m n S d 077.0785
.0810
69.3785
.02
0=??=
?=-总
查金属材料表选取υ89×4mm 无缝管[9]，
mm
d 81=内 m kg g /12.5=，
d d >内，认为可满足要求，80mm =平均d 。
现取竖蛇管圈端部U 型弯管曲径为300mm ，则两直管距离为600mm ，两端弯管总长度为0l ：
()mm D l 1884
60014.30=?==π Ⅲ 冷却管总长度L 计算：由前知冷却管总面积
25.232m F =
现取无缝钢管υ89×4mm ，每米长冷却面积为
()
2025.0108.014.3m F =??=
则:
()m F F L 93025.05
.2320===
冷却管占有体积：
()
328.5930089.0785.0m V =??=
Ⅳ 每组管长L 0和管组高度：
()m n L L 5.77129300===
另需连接管8m ：
()
m L L 93889308=+=+=实
可排竖式直蛇管的高度，设为静液面高度，下部可伸入封头250mm 。设发
酵罐内附件占有体积为0.5m 3，则：总占有体积为
()
3
m
161.35.08.5155=++=++=附件
管液总V V V V
则筒体部分液深为：
()m S
V V 4.75785.04
.163.1612
=?-=
-封
总
竖式蛇管总高
()m 7.725.04.7=+=管H
又两端弯管总长mm l 18840=，两端弯管总高为600mm ， 则直管部分高度：
()mm H h 7100
6007700600=-=-=管 则一圈管长：
()mm l h l 16084
188********=+?=+= Ⅴ 每组管子圈数n 0：
()圈51
.165
.7700===
l L n 现取管间距为()m D 22.0089.05.25.2=?=外，竖蛇管与罐壁的最小距离为0.15m ，则可计算出搅拌器的距离在允许范围内（不小于200mm ）。
Ⅵ.校核布置后冷却管的实际传热面积：
()
2
6.23593808.014.3m
L d F =??=?=实
平均实π
而前有F=232.5m 2，F F >实，可满足要求。 （8）设备材料的选择[10]
选用A 3钢制作，以降低设备费用。
（9）发酵罐壁厚的计算
①计算法确定发酵罐的壁厚S
[]C P
PQ
S +-=
?σ2 （cm ）
式中 P ——设计压力，取最高工作压力的1.05倍，现取P=0.4MPa D ——发酵罐内经，D=500cm 〔σ〕——A3钢的应用应力，〔σ〕=127MPa υ——焊接缝隙， υ=0.7 C ——壁厚附加量（cm ）
321C C C C ++=
式中 C 1——钢板负偏差，现取C 1=0.8mm C 2——为腐蚀余量，现取C 2=2mm C 3——加工减薄量，现取C 3=0
()()cm mm C 28.08.2028.0==++=
()cm S 4.128.04
.07.01272500
4.0=+-???=
选用14mm 厚A 3钢板制作。
②封头壁厚计算：标准椭圆封头的厚度计算公式[5]如下：
[]C P
PQ
S +-=
?σ2 （cm ）
式中 P=0.4MPa D=500cm
〔σ〕=127MPa
C=0.08+0.2+0.1=0.38（cm ） υ=0.7
()cm S 5.138.04
.07.01272400
4.0=+-???=
（10）接管设计
①接管的长度h 设计：各接管的长度h 根据直径大小和有无保温层，一般取100~200mm 。
②接管直径的确定：
按排料管计算：该罐实装醪量155m 3，设4h 之内排空，则物料体积流量
()s m Q /0108.04
36001553=?=
发酵醪流速取v=1m/s;则排料管截面积为F 物。
()2011.01
0108.0m v Q F ==物
2785.0d F =物
管径：
()m F d 118.0785
.0011
.0785
.0==
=
物 取无缝管υ133×4mm ，125.mm 〉118mm ，认为合适。
按通风管计算，压缩空气在0.4MPa 下，支管气速为20~25m/s 。现通风比0.1~0.18vvm ，为常温下20℃，0.1MPa 下的情况，要折算0.4MPa 、30℃ 状态。风量Q 1取大值，()()
s m m Q /46.0min /2818.0155331==?=。
利用气态方程式计算工作状态下的风量Q f [8]
()s m Q f /14.020
27330
27335.01.046.03=++??=
取风速v=25m/s ，则风管截面积F f 为
()
20056.025
14
.0m v Q F f f ==
=
2785.0气
d F f = 则气管直径d 气为：
()m d 084.0785
.00056
.0==
气 因通风管也是排料管，故取两者的大值。取υ133×4mm 无缝管，可满足工艺要求。
排料时间复核：物料流量Q=0.0108m 3/s ，流速v=1m/s ； 管道截面积：
()
220123.0125.0785.0m F =?=，
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88.01
0123.00108.0=?==Fv Q P
排料时间：
()h t 8.188.02=?=
（11）支座选择选用裙式支座 2.2.2 种子罐
发酵所需的种子从试管斜面出发，经活化培养，摇瓶培养，扩大至一级乃至二级种子罐培养，最终向发酵罐提供足够数量的健壮的生产种子。种子罐冷却方式采用夹套冷却。 （1）二级种子罐容积和数量的确定
①二级种子罐容积的确定：接种量为2%计算，则种子罐容积V 种2为：
()
32m 6.4%2230%2=?=?=总种V V
式中 V 总——发酵罐总容积（m 3）
② 二级种子罐个数的确定：种子罐与发酵罐对应上料。发酵罐平均每天上5罐，
需二级种子罐6个。种子罐培养8h ，辅助操作时间8~10h ，生产周期16~18h ，因此，二级种子罐6个已足够，其中一个备用。
③主要尺寸的确定 种子罐仍采用几何相似的机械搅拌通风发酵罐。 H ：D=2：1，则种子罐总容积量V'总为：
’封‘筒‘总V V V 2+=
简化方程如下：
()
3
236.42785.024
2m D D D V =?+?
=π
‘总
整理后
6.426.05
7.133=+D D
解方程得
D=1.4m
则
H=2D=2×1.4=2.8（m ）
查得封头高H'封
()mm H 375
25350=+=‘
封 罐体总高H'罐：
()mm H H H 3550
280037522=+?=+=’
筒‘封‘罐 单个封头容量：
V'封=0.398（m 3）
封头表面积：
S 封=2.23m 2
圆筒容量 ：
()3
2m 31.42785.0=?=D D V ‘筒
不计上封头容积 ：
()3
53.4398.013.4m
V V V =+=+=‘筒’封‘有效 校核种子罐总容积V'总：
()393.413.4398.022m V V V =+?=+=‘筒
’封‘总
比需要的种子罐容积4.6 m 3大 ，可满足设计要求。
④冷却面积的计算 采用夹套冷却 Ⅰ 发酵产生的总热量：
()
h kJ Q /1078.7%2155600018.44
?=???=总
Ⅱ 夹套传热系数：
()()
℃???=h m kJ K 2/250~15018.4
现取K=4.18×220kJ/（m 2·h ·℃）
Ⅲ 平均温差：发酵温度32℃；水初温20~23℃，取23℃；水终温27℃，则
平均温差：
℃
7259=+=?m t
Ⅳ 需冷却面积F ：
()
2
4
1.12722018.41078.7m t K Q F m =???=?=总
Ⅴ 核算夹套冷却面积：按静止液深确定夹套高度： 静止液体浸没筒体高度 ：
()
m 76.11.40.7850.398
-3.12
0=?=
-=
罐
封
醪S V V H
液深 ：
()mm 2135
17603750=+=+=H H H L 封 夹套可能实现的冷却面积为封头表标面积S
封
与圆筒被液体浸没的筒体为表
面积S 筒之和：
()
2
0m
6.1323.276.14.114.3=+??=+=+=封
封筒夹S DH S S S π
夹套高度应不高于动态时的液面高度，因高于液面的传热面积，并没有起多少冷却作用。
综上，传热需要的面积F=12.1(m 2)
该设计夹套能提供的冷却面积为S 夹=13.6 m 2 S 夹〉F ，可满足工艺要求。 ⑤设备材料的选择 采用A 3钢制作 ⑥壁厚计算
Ⅰ 夹套内罐的壁厚
C
ED mPL D S +?
?
? ??=4
.06.2
式中 D ——设备的公称直径，140cm
m ——外压容器的稳定系数，与设备的起始椭圆度有关，在我国，m=3 P ——设计压力，与水压有关，P=0.4MPa
E ——金属材料的弹性模量[9]，对A 3钢E=2×105MPa C ——壁厚附加量，C=C 1+C 2+C 3=0.08+0.1+0=0.18 L ——筒体长度，L=110cm
将数值代入公式：
()
cm S 89.018
.01401026.21104.031404
.05
=+??
?
????????=
取9mm
Ⅱ 封头的厚度δ封：查《发酵工厂工艺设计概论》P 317表16 碳钢椭圆封头最大需用内部压力
i 对于上封头，取δ封=6mm ii 对于下封头，取δ封=8mm
Ⅲ 冷却外套壁厚：查《发酵工厂工艺设计概论》P 314表13 碳钢与普低钢制内压圆筒壁厚，确定δ套=5mm
Ⅳ 外套封头壁厚：查《发酵工厂工艺设计概论》P 316表15 椭圆形封头（JBH54—73），确定δ套封=6mm ⑦设备结构的工艺设计
Ⅰ 挡板：根据全挡板条件，5
.0=?Z D B
式中 B ——挡板宽度B ＝（0.1-0.12）D=0.1×1400=140mm D ——罐径 D ＝1400mm Z ——挡板数：
5
1401400
5.05.0=?==B D Z
取Z ＝6块
Ⅱ 搅拌器：采用六弯叶涡轮搅拌器
直径：
Di ＝0.3~0.35D
现取：
mm D D i 490140035.035.0=?==
叶片宽度：
mm D h i 28014002.02.0=?==
弧长：
mm D r i 5251400375.0375.0=?==
盘径：
mm D i 1050140075.075.0=?==?
叶弦长：
mm D l i 350140025.025.0=?==
搅拌器间距：
mm D Y i 490==
底距：
mm b 490=
搅拌器转速N 2，根据50L 罐，470r/min ，使用P 0/V 为基准放大[6]，50L 罐N 1＝470r/min ，
搅拌器直径Di=112mm
()
min /1764901124703
/23
/221
12r D
D N N =?
?
? ??=???
? ??=
两挡搅拌。
Ⅲ 搅拌轴功率的计算
淀粉水解糖液低浓度细菌醪，可视为牛顿流体。 i 计算Re m [8]
μρN D m 2Re =
式中 D ——搅拌器直径，D=0.49m N ——搅拌器转速，
()s r N /93.260176
==
ρ——醪液密度，ρ=1050 kg/m 3
μ——醪液粘度， μ=1.3×10-3N ·s/m 2
将数代入上式：
4
53
2101068.5103.1105093.249.0Re ＞?=???=-m
视为湍流，则搅拌功率准数Np=4.7
ii 计算不通气时的搅拌轴功率P 0：
ρ5
30D N N P P = 式中 Np ——在湍流搅拌状态时其值为常数4.7 N ——搅拌转速，N=176r/min=2.93r/s D ——搅拌器直径，D=0.49m
ρ——醪液密度，ρ=1050kg/m 3 代入上式：
kW
W P 5.3105.31050
49.093.27.43
53'0=?=???=
两挡搅拌
kW P P 72'
00== iii 计算通风时的轴功率Pg
()
kW Q ND P P g 39
.008.03203
1025.2?
??
? ????=-
式中 P 0——不通风时搅拌轴功率（kW ），
4972
20==P N ——轴转速，N=176r/min
D ——搅拌器直径（cm ），D 3=0.493×106=1.12×105 Q ——通风量（ml/min ），设通风比VVm=0.11~0.18，取低限，如通
风量变大，Pg 会小，为安全。现取0.11； 则
Q=3.1×0.11×106=3.41×105（ml/min ）
()
77.21041.308
.05
08.0=?=Q
代入上式：
()
kW P g 83.477.21012.1176491025.239
.053
=???
? ???????=-
iv 求电机功率P 电：
01
.1P 3
21g
?=
ηηη电P
采用三角带传动η1=0.92；滚动轴承η2=0.99，滑动轴承η3=0.98；端面密封增加功率为1%；代入公式数值得：
()kW P 5.4701.198.099.092.0 4.83
=???=电
Ⅳ 进风管：该管距罐底25~60mm 之间，现取30mm 向下单管。
通风管管径计算：设罐压0.4MPa ，发酵温度t=32℃，风速v=20m/s ，通风量为0.18VVm ，
常压下t 0=20℃，送风量V 为：
()
min /56.018.01.33m V =?=
将通风换算成工作状态，求通风管直径d 1
()()m m m v t t P V d 12012.060
20785.02933054.01.056.060
785.02732731.001==???
?=
??++?
?=
圆整，查《发酵工厂工艺设计概论》，P 313表12，无缝钢管(YB231-70)，管径采用25×3mm ,内径25-2×3=19 mm 大于12 mm ，可满足生产要求。
Ⅵ 进出物料管：该管为物料进口，管底距罐底25~60mm 之间，现取30mm 向下单管。
按输送物料算：20min 送完3.1m 3物料 则物料流量为
s /0026m .060
201
.33=?=物V
管道截面为F ，物料流速为v=0.5~1m/s ，现取v=0.5m/s ，则：
年产1000吨色氨酸发酵工厂的设计毕业论文
年产1000吨色氨酸发酵工厂的设计毕业论文 第一章绪论 色氨酸的分子式为:C11H12N2O2分子量为214.21,含氮13.72%,仅一氨基氮6.86%。色氨酸有三种光学异构体,L-色氨酸呈绢丝光泽、六角片状自色晶体,无臭,有甜味,水中溶解度1.14 g/l(25℃),溶于稀酸或稀碱,在碱液中较稳定,强酸中分解,微溶于乙醇,不溶于氯仿、乙醚。 色氨酸具有重要的生理作用。它是人体和动物生命活动中必需的氨基酸之一，对人和动物的生长发育和新代谢起着重要的作用。被称为第二必需氨基酸。广泛应用于医药、食品和饲料等方面。在生物体从L-色氨酸出发可合成4 一羟基色胺等激素以及色素、生物碱、辅酶、植物激素等生理活性物质。可预防和治疗糙皮病。同时具有消除精神紧、改善睡眠效果等功效。另外，由于色氨酸是一些植物蛋白中比较缺乏的氨基酸。用它强化食品和傲饲料添加剂对提高植物蛋白质的利用率具有重要的作用。它是继蛋氨酸和赖氨酸之后的第三大饲料添加氨基酸。 1.1 设计项目概述 （1）设计课题：年产1000t色氨酸工厂初步设计 （2）厂址：皖南地区 （3）重点车间：提取车间 （4）重点设备：发酵罐 （5）需要完成的设计图纸：全厂工艺流程图、全厂平面布置图、重点车间平面布置图，重点车间侧视图。 1.2 设计依据 （1）学校下达的毕业设计任务书和相关可行性报告，以及可靠的设计资料； （2）我国现行的有关设计和安装设计的规与标准； （3）其他氨基酸的发酵工艺及色氨酸的特性发酵。 1.3 设计围 （1）厂址选择及全厂概况介绍（地貌、资源、建设规模、人员）； （2）产品的生产方案、生产流程、及技术条件的制定； （3）重点车间详细工艺设计、工艺论证、设备选型及计算； （4）全厂物料、能量衡算； （5）车间布置和说明； .专业.专注.
35000吨味精工厂发酵车间设计资料讲解
35000吨味精工厂发酵车间设计
武汉轻工大学 《发酵(制药)工厂设计》课程计 说明书 设计题目：年产35000吨味精工厂发酵车间工艺设计 姓名 学号 10021 院 (系) 生物与制药工程学院 专业生物工程 指导教师陶兴无 2014 年 1月 10 日 35000吨味精工厂发酵车间工艺设计 xxx (武汉轻工大学生物与制药工程学院武汉430023)
摘要: 味精，学名“谷氨酸钠（C5H8NO4Na）”。谷氨酸是氨基酸的一种，也是蛋白质的最后分解产物。我们每天吃的食盐用水冲淡400 倍，已感觉不出咸味，普通蔗糖用水冲淡200 倍，也感觉不出甜味了，但谷氨酸钠，用于水稀释3000倍，仍能感觉到鲜味，因而得名“味精”。味精是采用微生物发酵的方法由粮食制成的现代调味品。本设计为年产味精厂35000吨味精工艺设计；以玉米淀粉为原料水解生成葡萄糖、利用谷氨酸生产细菌进行碳代谢、生物合成谷氨酸、谷氨酸与碱作用生成谷氨酸钠即味精为主体工艺，进行物料衡算、热量衡算、水衡算和设备选型计算，并绘制了发酵车间连续消毒工序流程图以及设备布置图。 关键词:味精，发酵车间，连消工序，工艺设计
Abstract: The design is an annual output of 40000 tons of monosodium glutamate for material balance calculation ， heat balance calculation， water balance calculation and the selection calculation of fermentor， process design; To hydrolysis of corn starch as raw materials to generate glucose， glutamic acid producing bacteria to use carbon metabolism， biosynthesis of glutamic acid ， glutamic acid and alkali to form a sodium glutamate or MSG is the main process， for material balance calculation ， heat balance calculation， water balance calculation and the selection calculation of fermentor， and mapped the structure of fermentation tank，fermentation process with control point map， the factory floor plan ，saccharification process map and the process map of extraction and purification . Key words: MSG， fermentation workshop， continuous disinfection processes，process design
发酵厂设计任务书
一．啤酒工厂设计 (重点为糖化，发酵车间) 基础数据：生产规模：50，000吨／年(或100，000吨／年) 产品规格：12度(或10度)淡色啤酒 生产天数：300天／年 原料配比：麦芽：大米=70：30 原料利用率：98％ 麦芽水分：6％；大米水分：12％ 无水麦芽浸出率78％；无水大米浸出率：90％ 啤酒损失率(对热麦汁)：冷却损失：7％； 发酵损失：1.5％；过滤损失：1.5％： 装瓶损失：2％；总损失：12％ 糖化次数：生产旺季(150天) 8次／天 生产淡季(150天) 4次／天 工艺指标：由具体指导老师下达。 设计内容：1．根据以上设计任务，查阅有关资料、文献，搜集必要的技术资料，工艺参数与数据，进行生产方法的选择，工艺流程与工艺条件的确定与论证。 2．工艺计算：全厂的物料衡算；糖化车间的热量衡算(即蒸汽耗量的计算)；水用量的计算；发酵车间耗冷量计算。 3．糖化车间、发酵车间设备的选型计算：包括设备的容量，数量，主要的外形尺寸。 4．选择其中某一重点设备进行单体设备的详细化工计算与设计。 设计要求：1．根据以上设计内容，书写设计说明书(以《发酵工厂工艺设计概论》P．254车间初步设计说明书的编写要求书写)。 2．完成图纸两张(1号图纸)：全厂工艺流程图(初步设计阶段)，重点单体设备总装图。 二、酒精工厂设计 (重点为蒸煮糖化车间) 基础数据：生产规模：20，000吨／年（50，000吨／年） 产品规格：国标食用酒精 生产方法：以薯干为原料，双酶糖化，连续蒸煮，间歇发酵；三塔蒸馏 副产品：次级酒精(成品酒精的3％)杂醇油(成品酒精的O.6％) 原料：薯干(含淀粉68％，水分12％) 酶用量：高温一淀粉酶(20，000U／m1)：10 U／g原料 糖化酶(100，000U／m1)：150 U／g原料(糖化醪) 300 U／g原料(酒母醪) 硫酸铵用量：7kg／吨酒精 硫酸用量：5kg／吨酒精 蒸煮醪粉料加水比：1：2.5 发酵成熟醪酒精含量：11％(V) 酒母醪接种量：糖化醪的10％(V)
年产一万吨味精发酵工厂设计讲课教案
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。 一．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 2.设计内容 主要设计内容包括（1）.工艺流程设计（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 二．工艺流程设计
三．物料衡算 1.计算指标 主要技术指标见下表 （1）主要原材料质量指标 淀粉原料的淀粉含量为80%。含水14% （2）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 。 （3）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%。 2.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。 （1）设发酵初糖和流加高浓糖最终发酵液总糖浓度为220kg/m 3，则发酵液量为： 31 6.55m 122% 99.8%95%60%2201000 v =????= （2）发酵液配置需水解糖量 以纯糖计算：)(1441220m 11kg V == （3）二级种液量）（312m 0.5248%v v ==
（4）二级种子培养液所需水解糖总量）（kg 26.250v m 22== （5）生产1000kg 味精需水解糖总量）（kg 1467.2m m m 21=+= （6）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： ） （淀粉kg 1529.9111% 108%80%1467.2 m =??= （7）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 。 （8）甘蔗糖蜜耗用量 二级种液耗用糖蜜量为：）（kg 10.4820v 2= 发酵培养基耗糖蜜量为：）（kg 26.24v 1= 合计耗糖蜜36.68kg （9）氯化钾耗量)(24.58.0m 1k cl kg v == （10）磷酸镁用量）（kg 0.5241.0V m 23== （11）硫酸镁用量）（）（kg 4.24v v 0.621=+ （12）消泡剂（泡敌）耗用量）（kg 6.551.0V 1= （13）玉米浆耗用量（8g/L ））（kg 4.198V m 24== （14）生物素耗用量）（g 0.02360.002V 0.02V m 125=+= （15）硫酸锰耗用量）（g 1.0480.002V m 26== （16）硫酸亚铁耗用量）（g 1.0480.002V m 27==
生物工厂工艺设计题库含答案
复习资料 1、简述酒精生产过程对淀粉原料进行糖化时的主要设备及作用。（1）主要设备：糖化工段主要设备由真空冷却气液分离器、真空泵、连续糖化罐及螺旋板式换热器。 （2）作用：①真空冷却气液分离器：蒸煮醪自接近常压的气液分离器出来经过减压阀，醪液产生大量的蒸汽，温度骤降，汽醪混合液流体以极高速度进入真空冷却气液分离器，醪液温度降至与容器真空度相对应的温度。因此气液分离器的设计主要是保证汽醪分离，输送曲液（糖化醪液稀释水）到喷射-蒸汽的湍流中是依靠发生引射的混合效果，使曲液与蒸煮醪充分接触。醪液冷却下来连续的流入糖化醪内。 ②真空泵：维持真空冷却气液分离器真空环境。 ③连续糖化罐：将已糖化醪或曲乳（液）混合，维持一定的发酵温度（60℃、30～45）,保持流动状态，淀粉在酶的作用下变成可发酵性糖。 ④螺旋板式换热器：螺旋板式换热器用于后冷却。 2、简述可行性研究的任务、意义和主要内容。 （1）任务：根据三级经济规划(包括国家、地区与行业的)要求，或根据市场经济的要求，对拟建(扩、改建)工程项目的技术性、经济性和工程实施性，进行全面调查、预测、分析和论证，做出是否合理可行的科学评价，最后写出可行性研究报告，为国家主管部门对项目做出决策提供可靠依据。
（2）意义：可行性研究实质是对投建的工程项目，进行全面的技术经济分析，从而避免和减少建设项目决策的失误，提高建设投资的综合效益，是决定项目投资命运的关键。如果没有可行性研究，或者有研究但不深入、分析预测不准确、经济评价不科学，都会对项目的投资与投产带来难以弥补的经济损失。 （3）主要内容：1、总论（项目背景，研究工作依据和范围） 2、根据经济预测、市场预测确定项目建设的规模和产品方案 3、资源、原材料、动力、运输、供水等配套条件及公用设施的落实情况 4、建厂条件、厂址选择方案及总图布置方案 5、工艺技术、主要设备选型、建设标准及相应的技术经济指标 6、主要单项项目、公用辅助设备、总体布置方案和土建工程量估计 7、环境保护、安全生产、劳动卫生、消防、等要求和采取的相 应措施方案 8、企业组织、劳动定员和人员培训设想 9、建设工期和实施进度 10、投资估算和资金筹措 11、经济效益和社会效益评价 12、结论
生物工程发酵工厂设计概论
生物工程工厂设计概论（考试题） 一、名字解释 柱网：柱子的纵向和横向定位轴线垂直相交，在平面上排列所构成的网格线，称为柱网 柱距：柱距是由横向定位轴线间的尺寸表示的 跨度：跨度是由纵向定位轴线间的尺寸表示的，跨度在18m和18m以下时，应采用3m的倍数，跨度在18m以上时，应采用6m的倍数。设备布置图：设备布置图是用来表示设备与建筑物、设备与设备之间的相对位置，并能直接指导设备的安装的重要技术文件。 相对标高：相对标高是把室内首层地面高度为相对标高的零点，用于建筑物施工图的标高标注。 GMP：药品生产管理规范，是药品生产质量管理的基本准则，适用于药品制剂生产的全过程和原料药生产中影响成品质量的关键工序。公称直径：管子的公称直径是指管子的名义直径，即不是管子内径，也不是它的外径，而是与管子的外径相近又小于外径的一个数值。公称压力：通称压力，一般应大于或等于实际工作的最大压力。 清洁生产：是实现可持续发展战略的需要，它彻底改变了过去被动的、滞后的污染控制手段，从根本上扬弃了末端治理的弊端，强调在污染产生之前就予以削减，即在产品及其生产过程并在服务中减少污染物的产生和对环境的不利影响。 二、填空题 1、生物工程工厂生产车间一般由、、等部分组成。 2、厂房的框架结构是由和组成。 3、生物制药的车间布置设计必须达到对洁净厂房的要求。
4、空气洁净的含义，其一是指，其二是指。 5、生物工程工厂建筑物按厂房的层数分类，可分为，和厂房三类，主要由生产工艺特点和工艺设备布置要求所决定。 6、生物工程工厂厂房外形一般有、、、和型等数种。 7、生物工程工厂常用的管材有、、、。 8、管道布置设计的主要依据是带控制点的、、、等。 9、按锅炉燃用的燃料可分为：、和。 三、简答题 1、车间布置设计的任务 （1）确定车间火灾危险类别、爆炸和火灾危险性场所等级、GMP洁净度等级、卫生等级等 （2）确定车间的结型式及主要尺寸，并对生产区、辅助区、行政生活区位置进行布局； （3）确定车间所有设备在车间建筑平面和空间的相对位置。 2、车间布置设计的内容 （1）厂房整体布置和轮廓设计 厂房边墙的轮廓、车间建筑的轮廓、跨度、柱距等；门窗楼梯的位置；吊装孔、预留孔、地坑等位置尺寸；标高 （2）设备的排列和布置 设备外形的几何轮廓；设备的定位尺寸；操作台位置及标高
生物工程工厂设计
生物工程工厂设计概论复习思考题 1、项目建议书与可研报告一般应分别包括哪些内容？ 项目建议书的内容:1、项目名称2、项目建设的必要性与依据3、产品方案、市场预测、拟建规模与建设地点的初步设想;4、资源情况、建设条件、协作关系与技术、设备可能的引进国别、厂商的初步分析;5、环境保护;6、投资估算与资金筹措设想,包括偿还贷款能力的大体预算;7、项目实施规划设想;8、工厂组织与劳动定员估算;9、经济效果与社会效益的初步估算。 可行性研究报告的内容:1、总论2、市场需求预测与建设规模3、原材料、燃料及资源情况4、建厂条件与厂址方案5、设计方案6、环境保护调查环境情况,预测项目对环境的影响,提出环境保护与三废治理的初步方案7、企业组织、劳动定员与人员培训8、投资估算与资金筹措 2、初步设计可以分为哪三种情况？初步设计阶段包括哪些内容？ 按工程规模的大小、工程的重要性、技术的复杂性、设计条件的成熟度及设计水平的高低分为三阶段设计、两阶段设计、一阶段设计三种情况。 主要内容有:1、设计文件(1)、设计依据及设计范围(2)、设计的指导思想、建设规模与产品方案(3)、生产方法及工艺流程的比较、选择与阐述(4)、主要生产技术经济指标与生产定额(5)、主要设备的选型及计算(6)、车间布置的说明(7)、存在的问题及解决问题的建议2、设计图纸(1)、生产流程图(2)、车间设备布置图(3)全厂总平面布置图(4)、主要生产设备与电动机一览表(5)、主要材料估算表等。 3、厂址选择的重要性。厂址选择应当考虑哪些因素？ 厂址选择正确与否,不仅关系到建厂过程中能否以最省的投资费用,按质按量按期完成工厂设计中所提出的各项指标,而且对投产后的长期生产、技术管理与发展远景,都有着很大的影响,并同国家地区的工业布局与城市规划有着密切的关系。因此,厂址选择就是百年大计问题,至关重要。 厂址选择的概念包括地点选择与场地选择两个层次。地点选择就是对所建厂在某地区内的方位(即地理坐标)及其所处的自然环境状况,进行勘测调查,对比分析。场地选择就是对所建厂在某地点处的面积大小、场地外形及其潜在的技术经济性,进行周密的调查、预测、对比分析,作为确定厂址的依据。 (1)、厂址位置要符合城市规划与微生物发酵工厂对环境的特殊要求(2)、厂址要接近原料、燃料基地与产品销售市场,还要接近水源与电源(3)、具有良好的交通运输条件(4)、场地有效利用系数高,并有远景规划的总体布局(5)、有一定的基建施工条件与投产后的协作条件(6)、厂址选择要有利于“三废”处理,保证环境卫生。 4、厂址选择工作一般分为准备工作、现场勘查与编写报告三个阶段,请简单介绍这三个阶段分别应当做些什么工作？ 准备工作阶段:1、组织准备:由主管建厂的国家部门组织建设、设计、勘测等单位有关人员组成选厂工作组。2、技术准备:选厂工作人员在深入了解设计任务书内容与上级机关对建设的指示精神的基础上,拟订选厂工作计划,编制选厂各项指标及收集厂址资料提纲,包括厂区自然条件、技术经济条件的资料提纲。 现场勘查工作阶段:1、选厂工作组向厂址地区有关领导机关说明选厂工作计划。要求给予支持与协助,听取地区领导介绍厂址地区的政治、经济概况及可能作为几个厂点的具体情况。 2、进行踏测与勘探,摸清厂址厂区的地形、地势、地质、水文、场地外形与面积等自然条件,绘制草测图等。同时摸清厂址环境情况、动力资源、交通运输、给排水、可供利用的公用、生活设施等技术经济条件,以使厂址条件具体落实。
发酵工厂设计
发酵工厂中空气净化工艺的合理选择 无菌空气是通气发酵过程中的关键流体。它用于细菌的培养、发酵液的搅拌、液体的输送以及通气发酵罐的排气。在通气发酵过程中,空气系统的染菌一直被列为发酵生产的第一污染源。据报道,由于空气系统纰漏而导致发酵染菌,在总染菌数中比率高达19.96%,而我国的生产现状还远远高出这一数据。为了防止压缩空气染菌给发酵液造成污染,进入发酵罐的空气必须达到(0.5μm)100级净化标准,即每立方英尺空气中含有≥0.5μm的微粒数应≤100个。目前,空气净化的主要方法是通过介质过滤达到除菌目的。为了保证过滤后的空气达到净化标准,过滤前的空气要进行降温、除水、除油、减湿的预处理。据文献记载,只有当压缩空气的相对湿度φ≤60%,高效过滤器内的过滤介质保持干燥时,空气通过高效过滤方能达到过滤的期望值。因此,发酵空气净化实际上包括两部分:一是空气的预处理;二是选择性能优良的过滤介质和过滤设备。怎样使科学合理、经济实用的工艺与完善的工程设计有机地结合,使空气系统在优化条件下运行,是发酵行业工程设计者不懈努力的目标。 1 发酵工厂常用的空气预处理路线 1.1 标准路线(流程1) 该流程系80年代初由华东化工学院等单位提出。其工艺成熟,操作方便,适应各种气候条件,不受大气的绝对湿含量和相对湿度的影响。 随着科学技术的进步,传统理论和处理方法不断完善,特别是近年来空压机的技术有了突飞 猛进的发展。由于空压机选型不同,空气预处理的流程也不同。传统的活塞式机型容量小,规模生产时需要多台组合,且要用空气贮罐来消除排气产生的脉冲。目前发酵工厂多选用出气稳定、容量大的涡轮式或螺杆式机型,不必设置空气贮罐。改进后的流程增加丝网除沫器,加强了除雾滴能力。 1.2 混合型路线(流程2) 此流程适用于中等湿含量的地区,其特点是将部分来自空压机的热空气不经冷却,而直接 与大部分经降温除水的冷空气混合进入过滤器,可省去加热器;气体进过滤器的控制指标与 流程1相同;流程比较简单,冷却水用量相对节省。流程控制的关键是:空气的冷却温度和空气分配比的关系会随采风口所吸取空气的参数而变化。 该流程的特点是经降温除水的冷空气进换热器与来自空压机的热空气进行热交换,将冷空气温度提至30~35℃后去过滤器过滤,省去加热蒸汽;热空气经换热后降低了进冷却器的温度,节省了冷却水用量。其不足是空气的传热系数小,传热面积需要很大。 1.4 热空气路线(流程4)
发酵工厂设计概论
现代生物制药工厂设计理念 姓名：许忠福学号：201011805125 班级：生工101班 1、我国生物制药工厂发展概况 新中国成立后，制药工业取得了有目共睹的巨大成绩，1980年全国制药工厂共有800家，到1996年增至8000多家，2004年通过GMP达标的制约工厂有5000多家。尤其是生物制药异军突起，发展迅速。1953年青霉素在上海第三制药厂正式投产，1958年中国最大的抗生素生产厂华北制药厂建成，随后全国各地陆续建成一批抗生素生产厂，主要品种都能生产，不仅能满足国内需求，还能实现出口创汇。改革开放后，各地又建设了一批高新生物制药工厂，开发生产重组乙肝疫苗、痢疾疫苗、甲肝疫苗、狂犬疫苗、干扰素、重组人生长激素、促红细胞生成素、白细胞介素—2、各种诊断试剂等产品。 我国生物制药企业可分为如下三大类型： 1.1 中小型生化制药企业 在20世纪50--60年代逐步建成和发展起来，主要生产脏器制品和生化药物，如从猪胰脏中生产胰酶和胰岛索，从猪脑垂体中生产后叶针、缩宫素和加压素等。到20世纪80年代以后，随着生物分离工程技术的发展与应用，这类企业逐步壮大、整合、发展成为现代生化制药企业，如生产肝素钠和各种治疗酶的常州干红生化制药公司、生产胰岛素及其制剂的徐州万邦生化制药厂和生产玻璃酸钠及其制剂的山东正大福瑞达制药有限公司。 1.2 大型微生物制药企业 应用发醉工程和晦工程技术生产抗生素、有机酸、维生素和氨基酸类药物，如生产青霉素v甲、7—氨基—3—去乙酰氧基头孢烷酸(7—ADCA)和万古霉素等的华北抗生素制药厂，生产7—氨基头抱烷酸(7—ACA)、辛伐他汀和美伐他汀的浙江海正药业，生产大观霉素和头孢地嗪的山东鲁抗制药，以及中国维生素产业“四大家族”：东北制药总厂、江苏江山制药、维尔康药业和维生药业。氦基酸工业年生产能力已达20多万吨．其生产企业近百家，如湖北八峰氨基酸公司、浙江亚美生物化工股份有限公司、南昌化工(集团)有限责任公司和安徽科苑股份有限公司等。 1.3 现代生物工程制药企业 国内目前至少有3000多家单位从事生物工程研究，有200余家现代生物医药企业，50多家生物工程技术开发公司，已上市近30种生物技术药物，主要有基因工程药物、疫苗和单克隆抗体，并开始步人自主创新研发阶段。企业格局正向群落化、集约化转变，形成生物谷、生物城、生物岛等新模式。这类较大型的生产企业有长春生物制品研究所、成都科奥生物工程有限公司、上海生物制品研究所、沈阳三生制药股份有限公司、海南新大洲药业有限公司、长春长生基因药业股份有限公司、安微安科生物工程有限公司、深圳海王药业有限公司、珠海丽珠医药集团股份有限公司、北京四环生物制药有限公司等。 2、现代生物制药工厂设计理念 生物制药工厂工艺设计是指工艺工程师在一定工程目标的指导下，根据对拟建工程的要求，采用科学方法统筹规划，制定方案，对生物制药工厂进行扩建与技术改造时，从事的一种创造性工作。生物制药工厂工艺设计，不仅要具有一般制药工厂工艺设计知识．如生产工艺流程设
年产10万吨味精厂发酵车间的设计味精厂设计说明
目录 第一章总论 第一节设计依据和围 第二节设计原则 第三节建设规模和产品方案 第四节项目进度建议 第五节厂址概述 第二章总平面布置及运输 第一节总平面布置 第二节工厂运输 第三章劳动定员第四章车间工艺第一节工艺流程及相关工艺参数 第二节物料衡算 第三节车间设备选型 第五章经济技术指标 参考文献
第一章总论 1.1 设计依据和围 1.1.1 设计依据 根据科技大学生命科学与工程学院2012届毕业任务书的要求，结合我国味精行业发展状况和市场行情，在老师的悉心指导下，本着理论联系实际的思想，认真参考了《氨基酸工艺学》《生物工程设备》《发酵工厂设计》《味精工业手册》等文献，提出了年产10万吨味精厂发酵车间的设计。 1.1.2 设计围 1.味精的生产工艺设计 2.物料衡算 3.设备选型 4.生产车间设计及布置 5.全厂人员编制及经济效益分析 1.2 设计原则 （a）生产规模要在盈亏平衡点之上； （b）产品方案符合国家产业政策，产品质量符合国家标准 （c）各项技术指标达到国中上水平； （d）工厂三废综合利用，并适当留有发展余地。 1．3建厂规模和产品方案 1．3．1 建厂规模 本设计为10万吨味精厂发酵车间设计，以淀粉乳为原料，采用三班倒制，每班八小时，年工作日为330天。 本设计全年11个月生产：每年的7月份进行机器检修； 日产量为100000／330=303吨； 班产量303／3=101吨； 1.3.2 生产方案 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。
三万吨味精发酵工厂设计包括物料衡算热量衡算和设备选型
年产3万吨谷氨酸发酵罐的设计 目录 前言 第一章年产3万吨谷氨酸的发酵罐 2.1 生产规模及计算 2.2通用发酵罐的系列尺寸 2.3发酵罐主要设计条件 2.4 发酵罐的型式 2.5发酵罐的用途 2.6冷却水及冷却装置 2.7设计压力罐内0.4MPa；夹套0.25 MPa 第二章谷氨酸生产工艺流程 3.1谷氨酸发酵工艺技术参数 3.2谷氨酸生产原料及处理 3.3谷氨酸生产工艺流程图 第三章工艺计算 4.1主要工艺技术参数 4.2总物料衡算 第四章发酵罐选型及工艺计算 5.1 发酵罐空罐灭菌蒸汽用量计算 5.1.1发酵罐体加热用蒸汽量 5.1.2 填充发酵罐空间所需蒸汽量 5.1.3 灭菌过程的热损失 5.1.4 灌壁附着洗涤水升温所需蒸汽量 5.2发酵罐的设计与选型 5.2.1发酵罐的选型 5.2.2生产能力，数量和容积的确定 5.2.3主要尺寸的计算 5.2.4冷却面积的确定 5.2.5 搅拌器的设计 5.2.6搅拌器功率的确定 5.2.7设备结构的工艺设计 5.2.8竖直蛇管冷却装置设计 5.2.9设备材料的选择 5.2.10发酵罐厚壁计算 5.2.11接管设计 第六章发酵罐设计图
第一章前言 谷氨酸是一种氨基酸, 其用途非常广泛,可用于食品、医学、化妆品等。谷氨酸生产，始于1910年日本的味之素公司用水解法生产谷氨酸。1956年日本协和发酵公司分离得到谷氨酸棒杆菌，使发酵法生产谷氨酸成为可能，由于发酵法生产氨基酸具有生产能力大、成本低、设备利用率高等特点，使氨基酸工业得到突飞猛进的发展[1]。我国1958年开始研究，1965年在上海天厨味精厂投产。目前我国谷氨酸的年产量已达170万吨，产销量占世界第一位[2]。经过几十年的发展，在该行业诸多工程人员的努力研究下，使我国谷氨酸生产四大收率指标（糖化收率、发酵糖酸转化率和产酸率、提取收率、精制收率）均达到历史最好水平。其质量已达国际领先水平。但是，在谷氨酸生产中仍然存在原料利用率低，生产成本高，自动化控制水平低，环境污染日趋严重等问题。因此，目前对谷氨酸行业的研究方向主要集中在提高自动化生产程度，改进生产工艺，处理三废，解决环境污染等方面。 第二章年产3万吨谷氨酸的发酵罐 2.1生产规模及计算 2.1.1生产规模：年产3万吨谷氨酸 2.1.2生产规格：纯谷氨酸 2.1.3生产制度：全年生产日320天；2~3班作业，连续生产。 2.1.4生产能力 日产量：30000t÷320d=93.75t／d 发酵周期：48h(包括发酵罐清洗、灭菌、进出物料等辅助操作时间) 发酵罐个数： 需要200 m3发酵罐25个 2.2 通用发酵罐的系列尺寸 表--通用发酵罐的系列尺寸
年产1.5万吨味精工厂发酵车间设计说明书
年产1.5万吨味精工厂发酵车间设计 说明书 1 2020年4月19日
年产1.5万吨味精工厂发酵车间设计说明书 引言 味精是人们熟悉的鲜味剂,是L—谷氨酸单钠盐(Mono sodium glutamate)的一水化合物(HOOC-CH2CH(NH2)-COONa·H20),具有旋光性,有D—型和L—型两种光学异构体。味精具有很强的鲜味(阈值为0. 03%),现已成为人们普遍采用的鲜味剂,其消费量在国内外均呈上升趋势。1987年3月,联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂专家联合委员会第十九次会议,宣布取消对味精的食用限量,再次确认为一种安全可靠的食品添加剂［1］。早期味精是由酸法水解蛋白质进行制造的,自从1956年日本协和发酵公司用发酵法生产以后,发酵法生产迅速发展,当前世界各国均以此法进行生产。 谷氨酸发酵是通气发酵,也是中国当前通气发酵产业中,生产厂家最多、产品产量最大的产业［2］。该生产工艺和设备具有很强的典型性,本文对味精发酵生产工艺及主要设备作简 2 2020年4月19日
要介绍,以期有助于了解通气发酵工艺和主要设备的有关知识。 设计内容为,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。最后,画出发酵工段的工艺流程图和平面布置图。 整个设计内容大致分成三部分,第一部分主要是味精生产的工艺和设备选择;第二部分包括发酵罐、种子罐及空气分过滤器的设计与选型;第三部分是工艺流程和平面布置图。 由于我的水平有限,加之对先进设计的了解甚少,设计中有好多不足的地方敬请各位老师和同学批评指正。 1 味精生产工艺 1.1 味精生产工艺概述 3 2020年4月19日
年产1.5吨味精发酵车间设计
年产1.5万吨味精工厂发酵车间设计说明书 引言 味精是人们熟悉的鲜味剂，是L—谷氨酸单钠盐(Mono sodium glutamate)的一水化合物(HOOC-CH2CH(NH2)-COONa·H20)，具有旋光性，有D—型和L—型两种光学异构体。味精具有很强的鲜味(阈值为0. 03%)，现已成为人们普遍采用的鲜味剂，其消费量在国内外均呈上升趋势。1987年3月，联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂专家联合委员会第十九次会议，宣布取消对味精的食用限量，再次确认为一种安全可靠的食品添加剂［1］。早期味精是由酸法水解蛋白质进行制造的，自从1956年日本协和发酵公司用发酵法生产以后，发酵法生产迅速发展，目前世界各国均以此法进行生产。 谷氨酸发酵是通气发酵，也是我国目前通气发酵产业中，生产厂家最多、产品产量最大的产业［2］。该生产工艺和设备具有很强的典型性，本文对味精发酵生产工艺及主要设备作简要介绍，以期有助于了解通气发酵工艺和主要设备的有关知识。 设计内容为，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。最后，画出发酵工段的工艺流程图和平面布置图。 整个设计内容大体分成三部分，第一部分主要是味精生产的工艺和设备选择；第二部分包括发酵罐、种子罐及空气分过滤器的设计与选型；第三部分是工艺流程和平面布置图。 由于我的水平有限，加之对先进设计的了解甚少，设计中有好多不足的地方敬请各位老师和同学批评指正。 1 味精生产工艺 1.1 味精生产工艺概述 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
【完整】年产1000吨色氨酸发酵工厂设计实现可行性方案
年产1000吨色氨酸发酵工厂设计可行性方案
第一章绪论 色氨酸的分子式为:C11H12N2O2分子量为214.21,含氮13.72%,仅一氨基氮6.86%。色氨酸有三种光学异构体,L-色氨酸呈绢丝光泽、六角片状自色晶体,无臭,有甜味,水中溶解度1.14 g/l(25℃),溶于稀酸或稀碱,在碱液中较稳定,强酸中分解,微溶于乙醇,不溶于氯仿、乙醚。 色氨酸具有重要的生理作用。它是人体和动物生命活动中必需的氨基酸之一，对人和动物的生长发育和新陈代谢起着重要的作用。被称为第二必需氨基酸。广泛应用于医药、食品和饲料等方面。在生物体内从L-色氨酸出发可合成4 一羟基色胺等激素以及色素、生物碱、辅酶、植物激素等生理活性物质。可预防和治疗糙皮病。同时具有消除精神紧张、改善睡眠效果等功效。另外，由于色氨酸是一些植物蛋白中比较缺乏的氨基酸。用它强化食品和傲饲料添加剂对提高植物蛋白质的利用率具有重要的作用。它是继蛋氨酸和赖氨酸之后的第三大饲料添加氨基酸。 1.1 设计项目概述 （1）设计课题：年产1000t色氨酸工厂初步设计 （2）厂址：皖南地区 （3）重点车间：提取车间 （4）重点设备：发酵罐 （5）需要完成的设计图纸：全厂工艺流程图、全厂平面布置图、重点车间平面布置图，重点车间侧视图。 1.2 设计依据
（1）学校下达的毕业设计任务书和相关可行性报告，以及可靠的设计资料； （2）我国现行的有关设计和安装设计的规范与标准； （3）其他氨基酸的发酵工艺及色氨酸的特性发酵。 1.3 设计范围 （1）厂址选择及全厂概况介绍（地貌、资源、建设规模、人员）； （2）产品的生产方案、生产流程、及技术条件的制定； （3）重点车间详细工艺设计、工艺论证、设备选型及计算； （4）全厂物料、能量衡算； （5）车间布置和说明； （6）重点设备的选型和计算； （7）对生产、环境保护提出可行方案。 1.4工厂设计原则[7] （1）设计工作要围绕现代化建设这个中心，为这个中心服务。首先要做到精心设计，投资省，技术新，质量好，收效快，回收期短，使设计工作符合社会主义经济建设的总原则。设计的安全性和可靠性是工程项目设计工作的第一要务，是设计人员进行生物工程项目设计的根本出发点和落脚点。 （2）设计工作必须认真进行调查研究。需大量查阅文献，搜集设计的技术基础资料并进行分析，从实际出发。 （3）要解放思想，突出创新，力求设计在技术上具有现实性和先进性，在经济上具有合理性，环境保护上有可行性。
味精工厂发酵车间的物料衡算
2 发酵罐及种子罐的设计与选型 2.1 味精工厂发酵车间的物料衡算 2.1.1 工艺技术指标及基础数据 （1）查《发酵工厂工艺设计概论》P326表3 味精行业国家企业标准［5］，选用主要指标如表1 表1 味精发酵工艺技术指标 指标名称单位指标数 生产规模t/a 15000（味精） 生产方法中糖发酵，一次等电点提取 年生产天数d/a 300 产品日产量t/a 50 产品质量纯度% 99 倒灌率% 1.0 发酵周期h 48 发酵初糖Kg/m3 150 淀粉糖转化率% 95 糖酸转化率% 48 麸酸谷氨酸含量% 90 谷氨酸提取率% 80 味精对谷氨酸产率% 112 （2）主要原材料质量指标淀粉原料的淀粉含量为80%，含水14%。 （3）二级种子培养基（g/L）水解糖25，糖蜜20，尿素3.5，磷酸氢二钾1.0，硫酸镁0.6，玉米浆5~10， 泡敌0.6，硫酸镁0.002，硫酸亚铁0.002。 （4）发酵培养基（g/L）水解糖150，糖蜜4，硫酸镁0.6，氯化钾0.8，磷酸氢二钠0.2，硫酸亚铁0.002，硫酸锰0.002，尿素（总尿）40，泡敌0.6，植物油1.0。 （5）接种量为2% 。 2.1.2 谷氨酸发酵车间的物料衡算 首先计算生产1000kg纯度为100%的味精需耗用的原辅材料及其他物料量。 （1）发酵液量V1 式中150——发酵培养基初糖浓度（kg/m3） 48%——糖酸转化率 80%——谷氨酸提取率 99%——除去倒灌率1%后的发酵成功率 112%——味精对谷氨酸的精制产率 （2）发酵液配制需水解糖量G1 以纯糖算， （3）二级种液量V2
（4）二级种子培养液所需水解糖量G2 式中25——二级种液含糖量（kg/m3） （5）生产1000kg味精需水解糖总量G为： （6）耗用淀粉原料量 理论上，100kg淀粉转化生成葡萄糖量为111kg，故理论上耗用的淀粉量G淀粉为： 式中80%——淀粉原料含纯淀粉量 95%——淀粉糖转化率 （7）尿素耗用量 二级种液耗尿素量为V3 发酵培养基耗尿素为V4 故共耗尿素量为627.5kg （8）甘蔗糖蜜耗用量 二级种液耗用糖蜜量V5 发酵培养基耗糖蜜量V6 合计耗糖蜜69.9kg （9）氯化钾耗量GKCl （10）磷酸氢二钠（Na2HPO4?7H2O）耗量G3 （11）硫酸镁（MgSO4?7H2O）用量G4 （12）消泡剂（泡敌）耗用量G5 （13）植物油耗用量G6 （14）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80%）为： 2.1.3 15000t/a味精厂发酵车间的物料衡算结果 由上述生产1000kg味精（100%纯度）的物料衡算结果，可求得15000t/a味精厂发酵车间的物料平衡计 算。 具体计算结果如表2 物料名称生产1t味精（100%）的物料量15000t/a味精生产的物料量每日物料量 发酵液（m3）15.66 2.35×105 783
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。 一．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 2.设计内容 主要设计内容包括（1）.工艺流程设计（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 二．工艺流程设计
三．物料衡算 1.计算指标 （2）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 。 （3）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%。 2.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。 （1）设发酵初糖和流加高浓糖最终发酵液总糖浓度为220kg/m 3，则发酵液量为： 31 6.55m 122% 99.8%95%60%2201000 v =????= （2）发酵液配置需水解糖量 以纯糖计算：)(1441220m 11kg V == （3）二级种液量） （312m 0.5248%v v == （4）二级种子培养液所需水解糖总量）（kg 26.250v m 22== （5）生产1000kg 味精需水解糖总量） （kg 1467.2m m m 21=+= （6）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： ）（淀粉kg 1529.9111% 108%80%1467.2 m =??= （7）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 。 （8）甘蔗糖蜜耗用量 二级种液耗用糖蜜量为：）（kg 10.4820v 2= 发酵培养基耗糖蜜量为：） （kg 26.24v 1=
年产10000吨柠檬酸发酵工厂的设计
第一章总论 一、设计项目 设计课题：年产10000吨柠檬酸发酵工厂的设计 厂址：珠三角 重点车间：糖化车间、发酵车间 重点设备：发酵罐 二、设计范围 1、全厂初步设计 2、重点车间的工艺设计 3、环境保护、卫生和“三废”处理设施 4、重点车间工艺流程图一张 5、重点车间设备布置平面图一张 6、重点车间设备布置立面图一张 7、重点设备装配图一张 三、设计依据 1、广东轻工职业技术学院食品与生物工程系下达的毕业设计任务书 2、我国现行的有关设计和安装的技术规范和标准 3、参考资料： 《现代发酵技术》、《新型发酵食品》、《发酵有机酸生产与应用》、《发酵工厂设备》、《发酵工厂工业设计概论》 四、设计原则 1、设计工作要体现国家有关方针、政策，切合实际，安全使用，技术先进，作到精心设计，千方百计把工厂设计得合理，力求作到投资省，技术新，质量好，收效快，使设计工作符合社会市场经济建设的总原则； 2、设计工作必须从设计出发，认真调查研究，学会查阅文献，收集设计必须的技术基础资料，加强技术经济的分析工作。设计的技术经济指标以达到或超过国内同类型工厂生产实际平均先进水平为宜； 3、要积极采用新技术，力求设计在技术上具有现实性何先进性，尽可能提高劳动生产率，同时兼顾社会和环境效益； 4、设计工作要贯彻经济的原则，反对盲目最求形式；厂房和厂区设计以适用、经济为主导，适当讲究美观。注意节约用地，尽量少占耕地； 5、生物产品的工厂设计要考虑其工厂的独特要求，既要注意到周围环境（包括空气、水源）的清洁卫生，又要注意到工厂内各车间对卫生、无菌条件、防火等的要求。另外，食品类工厂还要贯彻国家食品卫生法有关规定，充分体现卫生、优美、流畅的原则。 6、设计过程中必须加强计划性，各阶段工作都要有明确的进度，使毕业设计工作能如期完成，最终通过毕业设计提高自身的分析和解决问题的能力。 五、厂址选择的要求 1、符合国家方针政策，厂址满足生产需要尽量不占良田，节约用地，又有发展余地 2、厂址的位置符合城市规划（供汽、供电、给排水、交通运输、职工文化生活、商业网点……） 3、厂址周围有良好卫生环境，空气质量要好，选在城市主导风向的上风侧，不受其他单位的烟尘和污染影响
生物工程设备设计任务书---年产X吨糖化酶发酵车间工艺设计
生物工程设备课程设计任务书 -----年产X吨糖化酶发酵车间工艺设计一、课程教学目标 生物工程课程设计是生物工程专业学生在毕业设计（论文）前进行的一次综合训练。通过本课程设计培养学生综合运用所学知识解决工程问题的能力，为毕业设计（论文）打好应有的理论基础。通过生物工程课程设计的训练，学生要达到的基本要求如下： 1、进一步巩固加深所学《生物工艺学》、《生物工程设备》、《生物分离工程》、《生物工程设备及工厂设计》、《机械制图》、《化工原理》等专业课程的基本理论和知识，使之系统化、综合化。树立正确的设计思想，掌握生物工程设备及工厂设计的基本方法和步骤，为今后创造性设计生物工程设备和相关技术改造工作打下一定的基础。 2、培养学生综合运用基础理论和专业知识解决工程实际问题的能力。 3、培养学生熟悉、查阅并综合运用各种有关的设计手册、规范、标准、图册等设计技术资料；进一步培养学生识图、制图、运算、编写设计说明书等基本技能；完成作为工程技术人员在机械设计方面所必备的设计能力的基本训练。二、课程设计题目（任选一） 年产X吨味精发酵车间设计：2000吨、3000吨、4000吨、5000吨、6000吨 三、课程设计任务： 1、根据设计任务，查阅有关资料、文献,搜集必要的技术资料及工艺参数，进行生产方法的选择与比较，工艺流程与工艺条件的确定和论证，确定工艺过程的重要参数。 2、工艺流程图，按工艺流程图绘制要求完成有一定控制工点的流程详图，包括设备、物料管线、主要管件、控制仪表等内容。 3、发酵罐主要结构尺寸、搅拌装置及冷却装置计算，根据工艺要求选取相应发酵罐类型，进行发酵罐种子罐数量计算，发酵罐几何结构尺寸计算，同时完成发酵罐搅拌装置及冷却装置的选型和计算。 4、根据计算结果按相应比例尺寸绘制发酵罐及冷却装置示意图,并完成发酵