发酵工厂工艺设计样本

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发酵工厂工艺设计样本

发酵工厂工艺设计

题目: 年产17.4万吨啤酒工厂工艺设计学院: 嘉兴学院南湖学院

专业: 生物工程

班级: 生物N21

学号: 45849215

姓名: 黄运佑

指导教师:

前言

酒是全世界分布最广, 也是历史最悠久的酒精性饮料, 它的酒精度低、营养丰富、有益于人的健康, 因而有”液体面包之美称, 受到众人的喜爱。啤酒也是人类最古老的酒精饮料, 是水和茶之后世界上消耗量排名第三的饮料。啤酒于二十世纪初传入中国, 属外来酒种。啤酒是根据英语Beer译成中文”啤”, 称其为”啤酒”, 沿用至今。啤酒以大麦芽﹑酒花﹑水为主要原料﹐经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒。

中国最新的国家标准规定: 啤酒是以大麦芽( 包括特种麦芽) 为主要原料, 加酒花, 经酵母发酵酿制而成的、含二氧化碳的、起泡的、低酒精度( 2.5%7.5%, V/V) 的各类熟鲜啤酒。当前, 中国人均啤酒消费量虽然已接近22升, 但中西部地区仅在10升左右, 8亿多人口的农村人均连5升不到。因此, 中国啤酒市场还拥有很大的挖掘潜力, 消费量仍将保持增长, 因此建设新的、大型的啤酒厂, 增加产量, 就能够满足人们将来物质生活的需求。

全厂工艺论证

本设计是年产17.4万吨12°P啤酒发酵车间的工艺设计。此啤酒的酿造方法采用采用下面发酵法, 原料选取75%的麦芽, 25%的大米, 经过糊化、糖化、煮沸、过滤、冷却、发酵而成。发酵设备采用圆筒体锥底发酵罐,体积为479m3, 发酵周期为24天。糖化设备采用六器组合即糊化锅一只、糖化锅一只、过滤槽两只、煮沸锅两只。

采用锥形罐一罐法下面酵母发酵( 即发酵温度为5~10℃) 。一罐法发酵由于操作简单, 温度, 压力和风味能够很方便的进行自动控制, 回收酵母液比较

方便, 而且一罐法生产啤酒能够省去两罐法的倒灌操作, 较少了接触空气的机会, 清洗消耗少, 酒损失低。

啤酒发酵工艺流程简介: 传统的下面发酵法, 发酵容器安置在空气过滤, 绝热良好和清洁卫生的发酵室内, 保持室温5~6℃, 采用开放式或密闭式发酵容器: ①采用下面的酵母, 主发酵温度较低, 发酵进程比较缓慢。主发酵完毕后, 大部分酵母沉降容器底部。②下面发酵啤酒的后发酵期较长, 酒液澄清良好, 酒的泡沫细致, 风味柔和, 保存期较长。传统式分批发酵, 每批( 一锅或两锅) 定型麦汁, 经过添加酵母, 前发酵( 酵母增殖) , 主发酵, 后发酵和贮酒等阶段。一般为前酵期( 10.5~11℃) , 主酵期( 12.8~13℃) , 后酵和贮酒期( 0~-1℃) 。

1.前发酵: 所谓前发酵, 就是指接种酵母泥处于休眠阶段, 酵母和麦汁接触后, 有较长( 数小时至十小时) 的生长滞缓期, 之后才能加入出芽繁殖, 当酵母克服生长缓滞期, 出芽繁殖细胞浓度达到20×106个/ml, 发酵麦汁表面开始气泡, 此阶段即为前发酵。但由于工艺改进, 前发酵时期已缩短至20~30个小时。

2. 主发酵: 主发酵前期酵母吸收麦汁中氨基酸和营养物质, 应用糖类发酵合成细胞并产生热量。此时糖降比较缓慢, 而氨基酸下降迅速。由于有机酸和麦汁缓冲物质减少, PH下降迅速。酵母达到最高浓度时, 糖降最快, 每天外观浓度降可达1.5~2.0°P。此阶段大量废热产生, 必须进行冷却。发酵度达到酵母凝聚点时( 一般发酵度在35%~45%) , 酵母开始凝聚, 发酵液中悬浮酵母细胞数开始下降, 糖降速率随之降低。为凝聚和保存凝聚酵母的活性, 发酵后期应逐步降低温度, 使发酵温度趋近后酵母温度。

3.后发酵和储酒: 过滤麦汁经主发酵后的发酵液较嫩啤酒, 又叫新啤酒。此时酒的二氧化碳含量不足, 口味不成熟, 不适于饮用。啤酒的成熟和澄清均在后发酵期中完成。后发酵的作用:①嫩啤酒中残留的可发酵性糖性糖继续发酵, 产生

的二氧化碳在密闭的贮酒容器中, 不断溶解酒内, 使之达到饱和状态。②后发酵初期产生的CO2 在排出贮酒罐外时, 降去酒内所含的一些酒类的挥发性成分, 如乙醛, 硫化氧, 双乙酰等同时排出, 减少啤酒的不成熟味觉, 加快啤酒成熟。

③在较长的后发酵期中, 悬浮的酵母, 冷凝固物和酒花树脂等。在低温和低PH 值的情况下, 缓慢沉淀下来, 使啤酒逐渐澄清。④在较低的贮酒温度下, 一些易形成混浊的蛋白质-单宁复合物逐渐析出而先行沉淀下来或被过滤除去, 改进了啤酒的非生物稳定性, 从而提高了成品啤酒的保存期。

4.圆筒体锥底发酵罐发酵及其工艺: ①发酵方法分类: 主要分单酿罐发酵和两罐法发酵两种。本次设计选择单酿罐法发酵。②设备的结构特点: ⑴设备的外型特点: 外筒体蝶形或拱形盖, 锥形体底, 罐筒体壁和锥底有各种形式的冷却夹套。单酿罐一般的D: H=1:1-5。发酵罐底角, 考虑到发酵中酵母自然沉降最有利, 取排出角73-75°。⑵罐材料: 大型C.C.T均采用碳钢加涂料或是不锈钢两种材料。⑶冷却夹套: 国内C.C.T大多用低温低压( -3℃,0.03MPa) 液态冷媒在半圆管, 弧形管的夹套, 或米勒板式夹套内流动换热。冷却夹套的单酿罐内一般分三段: 上段距发酵液面15cm向下排列, 中段在筒体的下部距支座15cm向上排列, 锥底段尽可能接近排酵母口, 向上排列。⑷隔热层和防护层: 绝热材料常见绝热材料聚酰氨树脂或自熄式聚苯乙烯泡沫。外防护层采用0.7-1.5mm厚的合金铝板或0.5-0.7mm的不锈钢板, 特别是瓦楞型板更受欢迎。⑸罐主要附件: 智能型铂温度传感器, 清洗取样阀, 安全阀, 真空破坏阀, CIP执行机构, 上视镜, 灯镜, 空气和二氧化碳排出管装置。圆筒体锥底发酵罐发酵工艺: ⑴进罐方法: 采用直接进罐方法。⑵接种量和起酵温度: 麦汁直接进罐法, 为了缩短起酵时间, 大多采用较高接种量, 0.6%~0.8%, 接种后细胞浓度为( 15加或减3) ×106个/ml。麦汁接种温度是控制发酵前期酵母繁殖阶段温度的, 一般低于主发酵温度2~3℃。目的是使酵母繁殖在较低温度下进行, 减少酵母代谢副产物过多积累。⑶主发酵温度: 采用低温发酵⑷VDK还原: 在大罐发酵中, 后发酵一般称VDK还原阶段。VDK还原初期一般不排放酵母, 也就是发酵全部酵母参与VDK还原, 这可缩

短还原时间。⑸冷却、降温: VDK还原终点是根据成品啤酒应VDK的含量而定。

⑹罐压控制: 利用N2备压0.6~0.8Mpa。⑺酵母的排放和收集: 酵母回收循环使用五代。

工艺计算

中国啤酒质量标准为GB4927-1991, 实验方法GB4928-1991[8]。

12°啤酒理化指标: 外观透明度: 清亮透明, 无明显悬浮物和沉淀物浊度, EBC≤1.0 泡沫形态: 洁白细腻, 持久挂杯泡持性S≥180 色度 5.0—9.5 香气和口味明显的酒花香气, 口味纯正、爽口, 酒体柔和, 无异香、异味酒精度%( m/m) ≥3.7 原麦汁浓度%( m/m) 12±0.3 总酸mL/100mL ≤2.6 二氧化碳%( m/m) ≥0.40 双乙酰mg/L ≤0.1

根据表1的基础数据, 先进行100kg原料生产12°P啤酒的物料衡算, 然后进行100L12°P啤酒的物料衡算, 最后进行10000t/a啤酒厂的物料衡算。

表1

以100kg原料( 75%麦芽, 25%大米) 为基准 ( 1) 热麦汁量根据表1可得原料收得率分别为:

原料麦芽收得率为:

0.75(100-6)÷100=70.5%

原料大米收得率为:

0.92(100-13)÷100=80.04%

混合原料收得率为

( 0.75×70.5%+0.25×80.04%) ×98.5%=71.79%

由上述可得100kg混合原料可制得的12°P热麦汁量为:

( 71.79÷12) ×100=598.3(kg)

又知12°P麦汁在20℃时的密度为1.084kg/L, 而100℃热麦汁比20℃时的麦汁体积增加1.04倍, 故热麦汁( 100℃) 体积为:

( 598.3÷1.084) ×1.04=574(L)

( 2) 冷麦汁量 574×(1-0.075)=531(L)

( 3) 发酵液量 531×(1-0.016)=522.5(L)

( 4) 过滤酒量 522.5×(1-0.015)=514.7(L)

( 5) 成品啤酒量514.7×(1-0.02)=504.4(L)

以100L12°P淡色啤酒为基准根据上述衡算结果知, 100kg混合原料可

生产12°P淡色啤酒约504.4L, 故可得下述结果:

( 1) 生产100L12°P淡色啤酒需耗混合原料量

( 100/504.4) ×100=19.83(kg)

( 2) 麦芽耗用量 19.83×75%=14.87(kg)

( 3) 大米耗用量 19.83×25%=4.96(kg)

( 4) 酒花耗用量对淡色啤酒, 热麦汁中加入的酒花量为0.2%, 故酒花耗用量为:

( 574/504.4) ×100×0.2%=0.228(kg)

( 5) 热麦汁量 ( 574/504.4) ×100=103.8(L)

( 6) 冷麦汁量 ( 531/504.4) ×100=105.3(L)

( 7) 发酵液量 100×(522.5/504.4)=103.59(L)

(8) 过滤酒量 100×( 514.7/504.4) =102.04( L)

( 9) 成品酒量 100×( 504.4/504.4) =100( L)

( 10) 湿糖化糟量:

设排出的湿麦糟水分含量为80%, 则湿度糟量为:

14.87×( 1-0.06) ×( 100-75) ÷( 100-80) =17.47( kg)

湿大米槽量为:

4.96×( 1-0.13) ×( 100-92) ÷( 100-80) =1.73( kg)

故湿糖化槽量为:

17.47+1.73=19.2( kg)

( 11) 湿酒花糟量:

设麦汁煮沸过程干酒花浸出率为40%, 且酒花糟水分含量为80%, 则酒花糟量为:

)(684.0100)80100(100)40100(228.0kg =?-?-?

( 12) 酵母量( 以商品干酵母计)

生产100L 啤酒可得2kg 湿酵母泥, 其中一半作生产接种用, 一半作商品酵母用, 即为1kg 。湿酵母泥含水分85%

酵母含固形物量:

)(15.010*******kg =-?

则含水分7%的商品干酵母量为:

)(16.0710010015.0kg =-?

( 13) .二氧化碳量

因12°P 冷麦汁密度为1.084kg/L, 则105.3L 冷麦汁质量为:

)(15.114084.13.105kg =?

因此, 12°P 冷麦汁114.15kg 中浸出物量为:

12%×105.3=12.64(kg)

设麦汁的真正发酵度为80%, 则可发酵的浸出物量为:

12.64×80%=10.11(kg)

麦芽糖发酵的化学反应式为: C12H22O11+H2O 2C6H12O6

2C6H2O6 4C2H5OH+4CO2+560kJ

设麦芽汁中的浸出物均为麦芽糖构成, 则CO2生成量为:

)(20.534244411,10kg =??

式中 44—CO2分子量

342—麦芽糖( C12H22O11) 分子量

设12°P 啤酒含二氧化碳为0.35%, 酒中含CO2量为:

105.3×0.35=0.37(kg)

则释放出的CO2量为:

5.20-0.37=4.83(kg)

而1m 3CO 2在20℃常压下重1.832kg

故释放出的CO2的体积为:

)(6.2832.183.43m =

每年生产320天, 淡季160天, 每天糖化四次; 旺季160天, 每天糖化八次。

故得知一年共糖化1920次, 年产17.4万吨, 因此每次糖化产酒量为

174000÷1920=90.625

计算的基础数据可算出每次投料量及其它项目的物料平衡。

( 1) 年实际生产啤酒量:

174000÷( 1-0.126) =199084.67( t)

( 2) 清酒产量:

199084.67÷( 1-0.02) =203147.62( t)

( 3) 发酵液总量:

203147.62÷( 1-0.015) =2236698.09( t)

( 4) 冷麦汁量

: 2236698.09÷( 1-0.016) =2273067.17( t)

( 5) 煮沸后热麦汁量:

2273067.17÷( 1-0.075) =2457369.91( t)

20℃麦汁体积:

2457369.91÷1.04=2362855.682( t)

12°P麦汁质量为( 20℃) :

2362855.682×1.084=2561335.559( t)

( 6) 干酵母用量:

0.16×( 199084.67÷100) =318.535472( t)

( 7) 二氧化碳用量:

m

2.6×( 199084.67÷100) =5176201.423

年产17.4万吨啤酒工厂物料衡算表

啤酒生产热力衡算

根据工艺, 糊化锅加水量为:

G1=( 3898.990+779.80) ×4.5=21054.555kg 式中, 3898.990为糖化一次大米粉量, 779.80为糊化锅加入的麦芽量( 为大米量的20%) 。

糖化锅加水量为:

G2=5068.69×3.5=17740.415kg

式中, 5068.69为糖化一次麦芽粉量, 即( 5848.489-779.8) kg, 而5848.489

为糖化一次麦芽定额量。

故糖化总用水量为:

Gw=G1+G2=21054.555+17740.415=38794.97kg 自来水平均温度取t1=18℃, 而糖化配料用水温度t2=50℃, 故耗热量为: Q1=( G1+G2) cw( t2-t1) =5189215.187kJ

第一次米醪煮沸耗热量Q2

Q2=Q21+Q22+Q23

1.糊化锅内米醪由初温t0加热至100℃耗热Q21 Q21=G米醪c米醪( 100-t0) ( 1) 计算米醪的比热容c米醪根据经验公式c谷物=0.01[( 100-W) c0+4.18W]进行计算。式中W为含水百分率; c0为绝对谷物比热容, 取 c0=1.55kJ/( kg·K) 。c麦芽=0.01[( 100-6) 1.55+4.18×6]=1.708 kJ/( kg·K) c大米=0.01[( 100-13) 1.55+4.18×13]=1.891 kJ/( kg·K) c米醪=( G大米c大米+G麦芽c麦芽+G1cw) /( G大米+G麦芽+ G1) =( 3898.990×1.891+779.8×1.708+21054.555×4.18) ÷( 3898.990+779.8+21054.555) =3.758 kJ/( kg·K) ( 2) 米醪的初温t0设原料的初温为18℃, 而热水为50℃, 则 t0=[( G大米c大米+G麦芽c麦芽) ×

18+G1cw×50]/ G米醪c米醪=47.12℃ 其中: G米醪

=3898.990+779.8+G1=25733.345kg ( 3) 把上述结果代回Q21=G米醪c米醪

( 100-t0) , 得

- 13 - Q21=25733.345×3.758( 100-47.12) =5113808.548kJ 2. 煮沸过程蒸汽带出的热量Q22 设煮沸时间为40min, 蒸发量为每小时5%, 则蒸发水分为: V1=G米醪×5%×40÷60=857.778kg 故Q22=V1I=857.778×2257.2=1936176.502kJ 式中, I为煮沸温度( 约为100℃) 下水的汽化潜热

( kJ/kg) 。 3.热损失Q23 米醪升温和第一次煮沸过程的热损失约为前二次耗热量的15%, 即:

Q23=15%( Q21+Q22) 4.由上述结果得: Q2=1.15( Q21+Q22) =8107482.807kJ 第二次煮沸前混合醪升温至70℃的耗热量Q3 按糖化工艺, 来自糊化锅的煮沸的米醪与糖化锅中的麦醪混合后温度应为63℃, 故混合前米醪先从100℃冷却到中间温度t。 1. 糖化锅中麦醪的初温t麦醪已知麦芽粉初温为18℃, 用50℃的热水配料, 则麦醪温度为: t麦芽=( G’麦芽c麦芽×18+G2cw×50) /G麦醪c麦醪=( 5068.69×1.708×18+17740.415×4.18×50) /( 22809.105×3.631)

=46.65℃ 其中: G麦醪=G’麦芽+G2=5068.69+17740.415=22809.105kg c 麦醪=( G’麦芽c麦芽+G2cw) /( G’麦芽+G2) =( 5068.69×1.708+17740.415×4.18) /( 5068.69+17740.415) =3.631kJ/( kg·K) 2. 根据热量衡算, 且忽略热损失, 米醪与麦醪并合前后的焓不变, 则米醪的中间温度为:

t=( G混合c混合t混合- G麦醪c麦醪t麦醪) / G’米醪c米醪 =( 48542.45×3.765×63-22809.105×3.631×46.65) /( 24875.567×3.758) =81.84℃ 其中: G’米醪= G米醪-V1=25733.345-857.778=24875.567kg G混合=G米醪+G麦醪

=25733.345+22809.105=48542.45kg c混合=( G米醪c米醪+ G麦醪c麦醪) /( G’米醪+G麦醪) =( 25733.345×3.758+22809.105×3.631)

/( 24875.567+22809.105)

- 14 - =3.765 kJ/( kg·K) 因此温度比煮沸温度只低20℃左右, 考虑到米醪由糊化锅到糖化锅输送过程的热损失, 可不必加中间冷却器。 3. Q3=G混合c

混合( 70-63) =1279336.27kJ ( 四) 第二次煮沸混合醪的耗热量Q4 由糖化工艺流程可知: Q4= Q41+ Q42 +Q43 1. 混合醪升温至沸腾所耗热量Q41 ( 1) 经第一次煮沸后米醪量为: G’米醪= G米醪-

V1=25733.345-857.778=24875.567kg 糖化锅的麦芽醪量为: G麦醪=G’麦芽+G2=5068.69+17740.415=22809.105kg 故进入第二次煮沸的混合醪量为: G’混合=G’米醪+G麦醪= 24875.567+22809.105=47684.672kg ( 2) 根据工艺, 糖化结束醪为78℃, 抽取混合醪的温度为70℃, 则送到第二次煮沸的混合醪量为

=G’混合( 78-70) /[ G’混合( 100-70) ]=26.67% ( 3) 麦醪的比热容 c 麦醪=( G’麦芽c麦芽+G2cw) /( G’麦芽+G2) =( 5068.69×1.708+17740.415×4.18) /( 5068.69+17740.415) =3.631kJ/( kg·K) 混合醪的比热容: c’混合=( G’米醪c米醪+ G麦醪c麦醪) /( G’米醪+G麦醪) =( 24875.567×3.758+22809.105×3.631) /( 24875.567+22809.105)

=3.697kJ/( kg·K) ( 4) 故Q41=26.67% G’混合c’混合( 100-70)

=1410498.149kJ 2.二次煮沸过程蒸汽带走的热量Q42 煮沸时间为10min, 蒸发强度为5%, 则蒸发水分量为: V2=26.67% G’混合×5%×10÷60=105.98kg 故Q42=IV2=2257.2×105.98=239218.056kJ 式中, I为煮沸下饱和蒸汽焓( kJ/kg) 。

3.热损失Q43 根据经验有: Q43=15%( Q41+Q42)

- 15 - 4.把上述结果代回Q4= Q41+ Q42 +Q43 得 Q4=1.15( Q41+Q42)

=1897173.636k

麦汁煮沸过程耗热量Q6 Q6=Q61+Q62+Q63 1.麦汁升温至沸点耗热量Q61 有表5-2糖化物料衡算表可知, 100kg混合原料可得到609.66kg热麦汁, 并设过滤完毕麦汁温度为70℃。则进入煮沸锅的麦汁量为: G麦汁=9747.475×609.66÷100=59426.456kg 又c麦汁=( 5848.489×1.708+3898.99×1.891+9747.475×6.4×4.18) /( 9747.475×7.4) =3.856 kJ/( kg·K) 故Q61= G麦汁c麦汁( 100-70) =6874452.43kJ 2.煮沸过程蒸发耗热量Q62 煮沸强度10%, 时间

1.5h, 则蒸发水分为: V3=59426.456×10%×1.5=8913.97kg 故

Q62=IV3=2257.2×8913.97= 0613.08kJ 3.热损失为 Q63=15%( Q61+Q62) 4.

把上述结果代回Q6=Q61+Q62+Q63可得出麦汁煮沸总耗热 Q6=115%( Q61+Q62)

=31044325.34kJ

糖化一次总耗热量Q总

Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6=5885233.53(KJ)

啤酒生产主要设备工艺计算

本设计采用锥底圆柱形发酵罐, 当前国内几乎所有的厂家都用这种发酵罐。发酵罐的个数为:

N=[(t3n)/A]+4

式中: t-发酵周期

N-每天糖化的次数( 按旺季计算)

A-每个发酵罐能够容纳的麦汁的批次数

4-周转量数

根据工艺, 规定4锅麦汁进1个发酵罐, 每天最大糖化次数为8次, 啤酒生产周期为24天,

则有N=[( 2438) /4]+4=52( 个)

发酵罐的基本尺寸

容积糖化一次可得冷麦汁量为94086.75L, 4锅进一个发酵罐, 则有效容积

V=94.08675×4=376.347m3, 取填充系数为0.8, 以便为泡沫提供预留空间, 则总容积

V总=376.347/0.8=470.43m3,取471m3

发酵罐的直径径高比一般以( 1:3) -( 1:4) 为宜, 此处取H:D=4:1, 圆锥底角一般为70-75°, 这里选圆锥底角@为74°, 则锥高:

h=D/(2tanα/2),

5发酵罐的设计 - 49 -

总, 代入相关数据得 D=5.26m,H=21m, h=3.49m 5.2.3 发酵罐总高封头高

取 h0=D/4, 故 h0=5.26/4=1.315m,H 总 =H+h0+h=21.00+1.31+3.49=25.8m 发酵罐的材料锥形发酵罐置于露天环境, 要进行良好的保温, 以降低生产中的耗冷量, 所用保温材料要求热导率低, 密度小, 吸水率低, 不易燃烧。聚苯乙烯泡沫塑料式最佳绝缘材料, 但价格较高, 聚苯胺树脂价格较便宜, 可现场发泡喷涂, 施工方便, 但易燃。两种材料的保温厚度为15-20cm, 膨胀珍珠岩因易吸水, 保温性能要差一些, 但价格低廉, 使用厚度为20-25cm为宜, 结合本设计实际情况, 综合考虑选价格中等的聚酰胺树脂作为保温材料。保温材料外部设防护层, 采用瓦楞型板材, 罐体采用型号为0Cr18Ni9的不锈钢。 5.4 椭圆封头的设计常见的上封头有球冠形封头、半球形封头、蝶形封头、椭圆形封头, 由于椭圆部分经线曲率平滑连续, 故封头中盈利分布计较均匀, 另外椭圆形封头深度较半球形封头小得多, 易于冲压成形, 故本设计采用椭圆形封头。

5.4.1设计参数的确定 1设计压力P

设计压力是指发酵罐顶部的最高工作压力, 与相应的设计温度一起作为设计载荷条件, 其值不得低于工作压力。本设计发酵罐上装有安全阀, 考虑到安全阀开启动作的滞后, 容器不能及时泄压, 设计压力P不能低于安全阀的开启压力, 一般设计压力为安全阀开启压力的1.05-1.1倍, 本设计采用设计压力为安全阀开启压力的1.1倍。

本设计采用一罐法发酵工艺发酵, 在发酵过程中安全阀的最大开启压力为

0.16Mpa。则设计压力P 气 =1.130.16=0.176MPa 2设计温度设计温度是指容器在正常工作情况下, 在相应的设计压力下, 设定的受压元件的金属温度, 它用于确定材料的许用应力, 本设计发酵罐最高的工作温度为16℃, 为安全起见, 考虑到发酵罐有保温和保冷措施, 及一定的安全性。设计温度取18℃。 3许用应力许用应力是容器壳体、封头等受压元件的材料允许的最高强度。本设计选用的材料为不锈钢0Cr18Ni9型号, 查表知其许用应力为137Mpa。 4焊接接头系数经过焊接制成的容器, 其焊缝的强度比较薄弱, 为了补偿焊接时可能出现的焊接缺陷对容器强度的影响, 引入了焊接接头系数φ, 它反映了由于焊接连接时材料强度

的削弱程度, 本设计采用焊接方式为双面焊接, 全部无损探伤, 故焊接系数为1。5厚度附加量按公式计算得到的容器厚度, 不但要满足强度和刚度要求, 而且还要根据实际情况加入一定的厚度附加量C。 C=C1+C2 式中 C1——厚度负偏差, C2——腐蚀裕量本设计取C1=0.3mm, C2=1mm, 故C=1.3mm。 5.4.2

CIP系统

( 1) CIP系统的设置

洗涤过程: 清水喷淋10min, 热水喷淋洗涤10min, 80℃,2%热碱水淋洗15min, 热水洗涤10min, 清水10min, 甲醛水( 0.015%) 或双氧水( 2%) 淋洗15min, 无菌水淋洗15min。

( 2) 洗涤罐设置

清水罐2个, 热水罐2个, 碱水罐1个, 甲醛水或双氧水罐1个, 无菌水罐1个。

8.2.5泵的选型

( 1) 酒精生产过程中需要运送的是密度为1.076t/m3的糖化醪液, 其粘度范围在( 1.6-0.5) ×10-3Pa?s, 温度在115℃以下。

( 2) 介质中无固体颗粒, 澄清, 透明。

( 3) 介质中基本上无气体。

( 4) 操作条件:

温度为30-70℃;

压力: 进口侧靠调浆罐液位压送, 出口侧设备压力为0.4-0.5MPa;

流量: 最大流量qm, max=120m3/h, 最小流量qm,min=100 m3/h, 正常流量qm=110 m3/h。

( 5) 据上, 查有关书籍图表, 可确定离心式泵即可满足生产要求

车间设备布置

车间设备布置图是表现车间或工段的设备布置情况的图纸, 她既反映了生产

设备的相互位置及对生产流程的关系, 又表现出了车间的面积与空间, 生产管理与操作条件以及各工段间的相互关系。在初步设计阶段, 设备布置图主要反映设备相互位置和总体布置情况, 作为施工图涉及的基础和依据, 供主管部门审查设计方案用。生物发酵车间是耗能大户, 因是从生产工艺选择、设备选型布局到管道布置等均要考虑节能措施。发酵过程生产周期较长, 且为半连续过程, 设备布局和管道系统设计应规范、顺畅。CIP清洗过程多使用酸, 碱及有机溶剂, 土建设计需要采取防腐和防火防爆措施。发酵生产车间放热量大, 排气点多, 须重点考虑自然通风、采光等措施。须严格控制染菌, 对生产环境须定期消毒灭菌并经常更换所使用的消毒剂。车间按工艺过程分为三个工序, 即热麦汁冷却、发酵和成品酒过滤及后处理, 故车间由冷却区、发酵区、后处理区及人净更衣区组成。车间的区域布置按工艺流程及工序划分要求, 合理布置, 充分考虑发酵车间的自然通风和自然采光措施。遵循操作方便、生产安全、维修便利、布局美观的原则。由于本车间与储酒车间联系紧密, 实际生产中按照一个车间统一管理。为方便联系和管理, 并节约用地, 将本车间布置在储酒车间上游, 门厅及更衣系统集中在两车间的中部, 并共用车间维修、楼梯及卫生间

车间设备与辅助设备选型 - 65 - 等部分设施。该区域为四层, 一层置门厅及发酵与储酒两个车间的更衣系统、车间维修、卫生间等; 二层为发酵车间及储酒车间相关的管廊; 三层布置生测、化验室两车间共用; 四层布置两车间的办公、资料室等。本车间为长110m, 宽100m的近似正方形的五层厂房。每层层高5.2m, 本车间上游一层可再分为三个区: 麦汁冷却调速区、发酵大罐及空气处理区、全厂原料生产的淋浴区。该淋浴区直接对外开门供发酵车间、储酒车间、空压站、循环水站等部门生产人员使用。本车间上游二层为设备技术层, 主要布置发酵大罐及麦汁冷却塔; 三层为发酵及相关设备操作层, 并设置配电及自控间。根据工艺要求, 本发酵车间共设0.5MPa饱和蒸汽系统、饮用水系统、循环水系统、冷冻水系统、热水系统和无菌空气系统等6套共用管道系统。根据车间布置情况, 共用管道系统主管集中敷设在三层楼板下。由于主管管径较大, 设计时, 应充分考虑管道支撑形式, 并需向结构专业提出管架承重及预埋钢板条

件, 供结构专业核算梁、柱的受力情况, 必要时采取加强措施, 以确保结构安全。由于发酵车间各个发酵罐及相配套设备配管较多, 故本设计采用分配站方式, 车间内设有冷却系统分配站、进出料分配站、 CIP清洗系统分配站等

设计的自我评述及讨论

本次课程设计工作结束了, 说实话本次设计时间上有些紧张, 感觉还有许多的工作没有完成, 许多细节没有交代清楚。在本次设计中, 我以专业理论知识基础, 以生产实习为依据, 查阅了大量相关资料, 并在指导教师的悉心指导下顺利的完成了此次设计。在这设计过程中我比较详细的了解的啤酒发酵的各个要求、原理以及啤酒厂的设备结构, 让我对啤酒发酵有的全面的认识。

经过对设计重点的把握和难点的解决, 使我们的专业知识得以进一步提高。采用一罐法高温发酵是本设计的一大亮点, 让我了解生产的工艺流程及相关控制原理理论, 让我受益很大, 而且也得到了一些技术数据, 这也是本设计的突出特点。

经过亲自动手设计计算, 不但使我们对专业知识的理解更加深入、系统, 也使自己的专业水平有了大幅提高。更重要的是, 让我们更加深刻地认识到理论联系实际的重要性, 并为以后的学习和工作奠定了坚实的基础

液态发酵年产10000吨米醋厂生产工艺设计

液态发酵年产10000吨米醋厂生产工艺设计

年产5000吨食醋设计说明书1 设计任务书 设计项目:液态发酵年产10000吨米醋厂生产工艺设计 设计规模:33.34吨 生产工艺:液态深层发酵 工作制度:全年工作发酵日300天,三班作业,连续生产 主要原料:玉米 辅助原料:谷糠,麸皮 成品:4度酿造米醋 理化指标:总酸(以乙酸计):g/100ml≥3.50 不挥发酸(以乳酸计):无 可溶性无盐固形物:g/100ml≥0.50 微生物指标:菌落总数:(个/ml)≤10000 大肠菌群:(MPN/100ml)≤3 致病菌(系指肠道治病菌);不得检出 产品相关标准:要符合GB2719-1996《米醋卫生标准》,GB18187-2000《酿 造米醋》,ZBX66004-86《米醋质量标准》 感官指标:具有正常的米醋色泽,气味和滋味,不涩,无其他不良气味和 异味,无悬浮物,不浑浊,无沉淀,无异物,无醋鳗,醋 虱。 2 产品方案 2.1 生产规模 醋厂年产量为5000t,厂设计采取统一的规划布局,规范化建设,科学化管理,规模化生产。一体化经营,完全采用现代化企业管理模式 将逐渐形成规模。 2.2主要原料的规格 粮食:应符合GB2715的规定 酿造用水:应符合GB5749的规定 食用盐:应符合GB5461的规定 食用酒精:应符合GB10343的规定 糖类:应符合相应国家标准或行业标准规定 食品添加剂:应选用GB2760中允许使用的添加剂,还应符合 相应的食品添加剂的产品标准 2.3 工期设定 生产品种为4度酿造米醋,年产量5000t,采用瓶装生产,设

计日产 量为16.7t 2.4 产品质量及标准 GB/T601-1988 化学试剂滴定分析(容量分析)用标准溶液的 制备 GB2715-1981 粮食卫生标准 GB2719-1996 米醋卫生标准 GB2760-1996 食品添加剂使用卫生标准 GB4789.22-1994 食品卫生微生物检验调味品检验 GB/T5009.41-1996食品卫生标准分析方法 GB5461—2000 食用盐 GB5749—1985 生活饮用水卫生标准 GB/T6682—1992 分析实验室用水规格和试验方法 GB7718—1994 食品标签通用标准 GB10343—1989 食用酒精 3 生产工艺流程设计 3.1工艺流程选择论证 3.2 工艺流程图

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.

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==

400ta土霉素生产车间发酵工段工艺设计要点

第一章绪论 1.1引言 目前,全世界的医药产品生产已有一半以上由生物技术合成,其中,抗生素、维生素、激素这三大类药物主要由微生物发酵生产。抗生素在世界范围内的应用十分广泛,从而有效地控制了许多传染疾病,同时也促进了发酵工业的发展。 1.1.1土霉素化学式及性状 土霉素(Terramycin)又称地霉素、氧四环素(Oxytetracycline),化学名:(4s,4аR,5S,5аR,6S,12аS)-N-4-二甲胺基-1,4,4а,5,5а,6,11,12а-八氢,5, 6,10,12,12а-六羟基-6-甲基-1,11-二氧代并四苯-2-甲酰胺,是四环素类抗生素的一种,因结构上含有四并苯基的母核而得名。化学式如下: 本品为灰白色至黄色的结晶粉末,无臭,味苦,熔点是180℃,在空气中性质稳定,在日光下颜色变暗在碱性溶液中易破坏失效。土霉素的盐酸盐为黄色结晶,味苦,熔点190~194℃,有吸湿性,但水分和光线不影响其效价,在室温下长期保存不变质,不失效。盐酸盐易溶于水,溶于甲醇,微溶于无水乙醇,不溶于三氯甲烷和乙醚,在酸性条件下不稳定。添加到饲料中,在室温下保存四个月,效价下降4%~9%,制粒时效价下降5%~7%。 1.1.2作用机理 本品为广谱抑菌剂,能特异性地与细菌核糖体30S亚基的A位置结合,抑制肽链的增长和影响细菌蛋白质的合成,能抑制动物肠道内的有害微生物,激活大肠中有利于营养物质合成的微生物。可使动物肠壁变薄,更有利于营养物质的

吸收和利用,从而提高肠道吸收效率。许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体、阿米巴原虫和某些疟原虫也对本品敏感。肠球菌属对其耐药。其他如放线菌属、炭疽杆菌、单核细胞增多性李斯特菌、梭状芽孢杆菌、奴卡菌属、弧菌、布鲁菌属、弯曲杆菌、耶尔森菌等对本品敏感。 1.1.3土霉素的应用 土霉素为四环类抗生素,生产工艺简单、生产成本较低,可作为生产其它新型抗生素的原料。 土霉素价格低廉,可以作为饲料添加剂用于养殖业。实践表明:土霉素用于饲料添加剂,可以改善饲料转化效率,促进畜禽生长,提高畜禽抗疾病能力。 土霉素对多数革兰氏阳性菌(如肺炎球菌,溶血性链球菌,草绿色链球菌以及部分葡萄糖球菌,炭疽杆菌)和革兰氏阴性菌(如大肠杆菌,产气杆菌,破伤风,肺炎杆菌,流感杆菌,百日咳杆菌等)均有抗菌作用。临床上主要用于肺炎、败血症、斑疹、伤寒了、淋巴肉芽肿、砂岩及其他细菌性感染等,对伤寒有效,也可用于阿米巴痢疾和阴道滴虫病患者。此外还能抑制立克次体和砂岩病毒及淋巴肉芽肿病毒。 作为抗生素,上世纪六七十年代时,土霉素曾在抗菌药市场上占重要地位,但伴随着其它多种高效抗生素的诞生与发展,土霉素市场快速走向衰落。目前,土霉素已经极少用于临床了。 1.1.4 土霉素的生产 土霉素通常由龟裂链丝菌(streptomyces rimosus)发酵得到,目前国内提取工艺一般以草酸(或部分盐酸替代草酸)作酸化剂调节发酵液pH值,利用黄血盐钠和硫酸锌作净化剂生成普鲁士蓝沉淀协同去除Fe3+及高分子杂质,再经122-2树脂脱色,调节pH至4.6晶得干燥到土霉素成品[1]。

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)

发酵工艺课程设计

发酵工艺课程设计 2013年12月5日 目录

1. 设计目的 (1) 2. 设计原理 (1) 2.1 国内乙醇生产工艺的发展概况 (1) 2.2 玉米秸秆和玉米淀粉混合原料的乙醇发酵的提出 (2) 3. 实验方法 (2) 3.1 实验材料 (2) 3.2 培养基 (2) 3.3 仪器 (2) 3.4菌株发酵及保藏 (3) 3.5混合原料发酵生产燃料乙醇 (3) 4. 实验预期结果 (4) 4.1玉米秸秆与玉米淀粉配比的确定 (4) 4.2 料液比的确定 (4) 4.3 硫酸浓度对玉米秸秆水解的确定 (4) 4.4 纤维素酶用量的确定 (5) 5. 燃料乙醇的工艺流程设计 (5) 5.1 流程概况 (5) 5.2 溶氧条件的控制 (6) 5.3 pH条件的控制 (6) 5.4 温度的控制 (6)

1. 设计目的 燃料乙醇是一种重要的生物质能源,由于其清洁、可再生等诸多优势受到了越来越多的关注,已经成为国内外能源领域的研究热点,并有望成为“后石油时代”中新能源的主力军。然而,燃料乙醇的产业化依然面临许多挑战。目前,工业生产燃料乙醇主要使用粮食淀粉(玉米、小麦等)、甘蔗以及其它富含糖类的原料,处于“与人争粮”的窘境之中,从长远角度来看难以实现可持续的发展。在备选的生产原料中,木质纤维素不但来源广泛,而且其生产燃料乙醇的过程本身可有效地缓解环境污染,从而倍受全球能源研究领域的关注。在我国,玉米秸秆纤维素原料的来源非常丰富,通过纤维素酶催化生产燃料乙醇的研究具有广阔的应用前景。本文设计针对目前木质纤维素生产燃料乙醇过程中存在的生产成本过高以及纤维素原料到燃料乙醇的转化率较低等问题,对玉米秸秆生产燃料乙醇的工艺流程进行选择优化,在利用玉米秸秆生产燃料乙醇的同时,充分考虑其它副产物资源的利用,并对此生产过程进行了技术经济分析;此后,在原料成分分析的基础上,进一步探讨了木质纤维素原料玉米秸秆及玉米芯与玉米淀粉混合作为原料的新型发酵工艺,并分别对其进行了初步的实验优化和技术经济分析,以期为木质纤维素燃料乙醇工艺提供科学指导与技术支撑。 2. 设计原理 2.1 国内乙醇生产工艺的发展概况 目前,木质纤维素类生产燃料乙醇的步骤主要包括原料预处理、纤维素水解、乙醇的发酵及分离等单元操作,木质纤维素预处理方法主要包括物理法、化学法、生物法和综合法等。其中使用稀酸进行化学水解是研究最多且使用最为广泛的方法之一,在经济和技术上都有较好的可行性。以淀粉和纤维素为原料生产燃料乙醇的工艺存在一定的区别,在前者工艺中,淀粉原料经粉碎、蒸煮、液化、糖化,再发酵、蒸馏、精馏、脱水,制得无水乙醇,木质纤维素乙醇的生产主要包括原材料的预处理、酶法糖化、发酵和乙醇的分离纯化等工艺过程。如果能将这两种原料混合使用,如玉米秸秆经预处理酶解后再加入些玉米淀粉糖浆,这样就能节省淀粉质原料前处理过程中外加的水,提高纤维素原料的糖浓度,继而提高发酵液中乙醇浓度,降低蒸馏的能耗。 种玉米播种,灌溉施肥,除收获玉米杆 运输

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

发酵设计大全10页word文档

http://docin/p-84516378.html 年产17吨青霉素发酵车间工艺设计 第一部分青霉素的发酵工艺 1.菌种 最早发现产生青霉素的原始菌种得英国科学家茀莱明分离的点青霉,合成能力低下,沉没培养时只能产生2U/mL,远远不能满足工业生产的要求。后来找到另一种生产能力较强且适合液体深层培养的产黄青霉菌种,并再经X射线、紫外线诱变处理,得到生产能力较高的菌种,生产能力可达1000一1500U/mL。顾名思义,产黄青霉容易产生大量的黄色素,且分离时不易除去,故再将此菌进一步诱变处理,使其产生黄色素的能力丧失后,才成为世界通用的生产菌种。现代分子生物学方法的发展,为青霉素菌种的改进提供了新的契机,结合基因工程技术和发酵工艺的改进,使当今世界青霉素工业发酵水平已达85000U/mL以上。 国内大多数生产厂都采用绿孢子丝状菌。细胞生长发育分为6期:Ⅰ-Ⅲ长菌丝为主;Ⅲ-Ⅴ合成产物为主;Ⅵ放罐。 青霉素生产中,菌种是活的灵魂,对菌种的保藏至关重要。国内生产厂家一般在真空干燥状态下保存其分生孢子。也可用甘油或乳糖溶液作悬浮剂,在一70℃冰箱或液氮中保存孢子悬浮液或营养菌丝体。由于分生孢子在保存过程中较营养菌丝体更易变异,故保存营养菌丝是青霉素生产菌种保存的首选。 2.青霉素发酵工艺流程、工艺要点及过程控制 (1)丝状菌三级发酵工艺流程 冷冻管(25°C,孢子培养,7天)——斜面母瓶(25°C,孢 子培养,7天)——大米孢子(26°C,种子培养56h,1:1.5vvm) ——一级种子培养液(27°C,种子培养,24h,1:1.5vvm)——二 级种子培养液(27~26°C,发酵,7天,1:0.95vvm)——发酵液。

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

年产10万吨酒精发酵车间设计01

年产10万吨酒精发酵车间设计01

摘要 酒精在我国酿酒行业、化工行业等,都发挥着重要作用。食用酒精作为硬饮料中不可缺少的添加成分,它的品质越来越受到人们的重视,特别是我国做为世界白酒消费大国,食用酒精品质的好坏,就显得更重要了。 本设计是对年产10万吨酒精工厂发酵车间工艺设计。主要包括酒精生产的工艺流程设计、工艺计算、全厂物料衡算(工艺技术指标及基础数据)、各个工段物料和热量衡算(蒸煮工段、糖化冷却工段、发酵工段、蒸馏工段以及酒精生产过程中的供水供气衡算)、设备的设计与选型(包括发酵罐、预发酵罐、酒精捕集器、酒母培养罐,泵),厂房的整体布置和轮廓设计、发酵车间的布置设计。绘制酒精生产工艺流程图、发酵车间带控制点工艺流程图和发酵车间平面、立面布置图。 关键词:酒精;工艺;设计;设备

目录 摘要 ............................................................... I 目录 .............................................................. II 前言 .............................................................. VI 第1章全厂工艺论证. (1) 1.1 生产原料:木薯(淀粉质原料) (1) 1.1.1木薯的主要成分 (1) 1.1.2木薯作为酒精原料的特点 (1) 1.1.3生产过程中的木薯干相关工艺参数 (2) 1.2 原料的预处理 (2) 1.2.1原料的除杂 (2) 1.2.2原料的粉碎和输送 (2) 1.3 原料蒸煮工艺 (4) 1.3.1蒸煮目的 (4) 1.3.2粉浆的预煮 (4) 1.3.3间歇蒸煮与连续蒸煮工艺相比较其优缺点 (4) 1.4 糖化工艺 (5) 1.4.1糖化的目的 (6) 1.4.2糖化工艺 (6) 1.4.3测定糖化醪质量的方法 (6) 1.5 糖化醪的发酵 (8) 1.5.1糖化醪发酵目的 (8)

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

发酵工厂设计终极版

目录第一章前言 1.1设计目的 1.2设计意义 第二章选址 2.1厂址选择原则 2.2厂址选择具体条件 2.3选择厂址 第三章厂区规划 3.1全厂总平面设计 3.2车间内发酵设备的布置 3.3车间内蒸馏设备布置 第四章工艺计算 第五章设备选型 第六章环保工程 6.1 废物总类 6.2 废物利用 6.3废气处理 6.4废水和废渣处理

第七章技术经济分析7.1 项目概算 7.2总投资估算

正文 第一章前言 1.2设计意义: 随着经济的发展,究竟这种重要的工业原料被广泛用于化工、塑料、橡胶、农药、化妆品及军工等工业部门。且石油资源趋于缺乏、全球环境污染的日益加剧,各国纷纷开始开发新型能源。燃料乙醇是目前为止最理想的石油替代能源,它的生产方法以发酵为主。菌种的优劣对发酵效果的影响非常大,能够筛选出具有优良性状的菌株及对菌株进行改良,对于降低生产成本,乃至实现酒精的大规模工业化生产,解决能源危机都有着重大意义。 在我国石油年消费以13%的速度增长,2004年进口原油量超过1亿吨,是世界第二大的石油进口国。我国燃料乙醇起步虽然较晚,但发展迅速,以成为继巴西美国之后世界第三大燃料乙醇生产国。2001年4月,原国家计委发布了中国实施车用汽油添加燃料乙醇的相关办法,同时国家质量技术监督局颁布了“变性燃料乙醇”和“车用燃料乙醇汽油”2个国家标准。作为试点,国家耗资50余亿元建立4个以消化“陈化粮”为主要目标的燃料乙醇生产企业。2006年,我国燃料乙醇生产能力达到102万t,已实现年混配1020万t燃料乙醇汽油的能力。2002年车用汽油消耗量占汽油产量的87.9%,如果按10%比例添加生产燃料酒精换算,需要燃料酒精381万吨,而全年酒精总产量仅为20.7万吨,如果在不久将来,能用燃料酒精替代500万吨等量的汽油,就可以为我国节省外汇15亿美元。在目前中国人均石油开采储量仅为2.6吨的低水平条件下,开发新能源成为社会发展,推动经济增长的动力,燃料酒精作为国家战略部署的新型能源之一,在我国具有广阔的市场前景。 第二章选址

最新《发酵工艺技术》教案

一、《发酵工艺》教学内容 (一)目的和任务 1.教学的目的 学生在学习了解有关发酵工艺基础知识及基本技能的基础上,能按不同种类的发酵食品相应的国家标准进行工艺技术与配方设计,并能合理组织生产,进行有效的食品安全、卫生与质量控制。 2.教学的要求 1)标准的校内小型生产型实训室,面积2000㎡,并配备完整的配套设施设备(其中,包括:葡萄酒生产成套设备、啤酒生产成套设备、酱油生产成套设备、食醋生产成套设备、酱腌菜生产成套设备、酸奶发酵成套设备等)。 2)完整校外实训基地。 3)配备一名实训指导教师。 4)相关教学软件、影像及图片资料。 5)铅笔、彩色染料笔、图画纸、坐标纸等 (二)实训所需设备设施及实验地点 1、校内生产型实训环境 标准的校内小型生产型实训室,面积2000㎡,并配备完整的配套设施设备(其中,包括:葡萄酒生产成套设备、啤酒生产成套设备、酱油生产成套设备、食醋生产成套设备、酱腌菜生产成套设备、酸奶发酵成套设备等)。 生产设备先进,配套良好,使用效率高,效果好。 2、校外实训基地: 千禾食品有限公司、苏东坡酒业有限公司、吉香居食品有限公司、蒙牛乳业眉山公司等。

(三)教学项目及学时分配 1 2 (四)考核方式及成绩评定 1、考核实行过程考核和结果考核相结合。其中过程考核占60%,包括平时表现和任务考核;结果考核占40%,主要是期末综合技能考核。 (五)教材及参考资料 1席会平,石明生.《发酵食品工艺学》. 3.无锡轻工业学院编写:调味品酿造加工技术 二、附录

(一)《发酵工艺》理论教学教案 1、《发酵工艺概论》

2、《白酒生产工艺》

【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。

味精工厂发酵车间设计

味精工厂发酵车间设计 目录 前言 (3) 第一章全厂工艺论证 (7) 1.1 味精生产工艺 (7) 1.1.1味精生产工艺概述 (7) 1.1.2味精生产全厂工艺流程图 (8) 1.2原料预处理 (9) 1.3淀粉水解糖制备 (9) 1.4淀粉的液化 (9) 1.5淀粉的糖化 (10) 1.6种子扩大培养 (10) 1.7谷氨酸的发酵 (11) 1.8谷氨酸的提取 (12) 1.9谷氨酸制取味精 (12) 第二章物料衡算及热量衡算 (13) 2.1味精工厂发酵车间的物料衡算 (14) 2.1.1工艺技术指标及基础数据 (14) 2.1.2谷氨酸发酵车间的物料衡算 (15) 2.1.3 8000t/a味精厂发酵车间的物料衡算结果 (16) 2.1.4谷氨酸提取车间的物料衡算 (16) 2.1.5 8000t/a味精厂提取车间物料衡算表 (17) 2.2 谷氨酸提取车间热量衡算 (18) 2.2.1提取车间热量衡算的意义和具体计算 (18) 2.2.2 提取车间热量衡算表 (19) 第三章设备的设计与选型 (20) 3.1 发酵罐 (20) 3.1.1发酵罐的选型 (20) 3.1.2生产能力、数量和容积的确定 (20) 3.1.3主要尺寸的计算 (21) 3.1.4冷却面积的计算 (21) 3.1.5搅拌器计算 (22) 3.1.6搅拌轴功率的计算 (23) 3.1.7设备结构的工艺计算 (24) 3.1.8设备材料的选择 (26) 3.1.9发酵罐壁厚的计算 (26) 3.1.10接管设计 (27) 3.1.11支座选择 (28) 3.2 种子罐 (28) 3.2.1二级种子罐容积和数量的确定 (28) 3.2.2一级种子罐 (34) 3.3 空气分过滤器 (34)

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

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