80立方米味精发酵罐设计

合肥学院

Hefei University

发酵设备课程设计

题目: 80立方米味精发酵罐设计

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指导教师:

2013年 1月 3日

发酵工程与设备课程设计任务书

一、课程设计的内容

1、通过查阅机械搅拌通风发酵罐或厌氧发酵罐的有关资料，熟悉基本工作原理和特点。

2、进行工艺计算

3、主要设备工作部件尺寸的设计

4、撰写课程设计说明书

二、课程设计的要求与数据

生物工程10-2班：味精发酵罐设计

任务：80M3味精发酵罐设计

具体要求：①按要求进行味精工艺设计及说明

②发酵罐具体设计及计算

③发酵罐装配图纸一张(2号图纸)

三、设计论文的内容组成：

1、设计任务书

2、目录

3、设计方案简介

4、生产工艺设计及说明（发酵菌株、生产条件、原料、工艺流程等）

5、发酵罐设计（发酵罐主要部件尺寸的设计计算结果）

（1）罐体

（2）罐体壁厚

（3）封头壁厚计算

（4）搅拌器

（5）仪表接口

（6）挡板等

（7）人孔和视镜

（8）管道接口

（9）冷却装置设计

其他内容自己可以设计

参考文献

[1]潘红良赫俊文. 过程设备机械设计[M]. 杭州：华东理工大学出版

社，2006.4

[2]吴思芳. 发酵工厂工艺设计概论[M]. 北京：中国轻工业出版社，

2006.7

[3]郑裕国. 生物工程设备[M]. 北京：化学工业出版社，2007

[4]郑裕国薛亚平金利群等.生物加工过程与设备[M]. 北京：化学工

业出版社，2004.7

[5]李功样, 陈兰英, 崔英德. 常用化工单元设备的设计[M]. 广州：华

南理工大学出版社，2006

[6]陈英南, 刘玉兰. 常用化工单元设备的设计[M]. 杭州：华东理工大

学出版社，2005

一、味精生产工艺

1.1味精的概述 (5)

1.2味精生产工艺简述 (5)

1.3原料预处理及淀粉水解糖制备 (6)

1.3.1原料的预处理 (6)

1.3.2淀粉水解糖制备 (6)

1.4种子扩大培养及谷氨酸发酵 (6)

1.5谷氨酸的提取 (6)

1.6谷氨酸制取味精及味精成品加工 (6)

二、设备的主要配件计算及说明、辅助设备的设计和选型计算

2.1筒体的直径和高度(包括封头） (6)

2.1.1公称直径的确定 (6)

2.1.2封头 (6)

2.1.3实际容积的校核 (7)

2.2确定筒体和封头的壁厚并强度校核 (7)

2.2.1筒体壁厚的计算 (7)

2.2.2封头壁厚的计算 (7)

2.2.3水压试验及强度校核 (8)

2.3搅拌器、搅拌轴和联轴器的设计和计算 (8)

2.3.1搅拌器设计和搅拌功率计算 (8)

2.3.2搅拌轴轴径的计算 (10)

2.3.3联轴器的设计 (11)

2.4蛇管的设计与计算 (11)

2.4.1冷却面积的计算 (11)

q的计算 (11)

2.4.1.1热负荷总

2.4.1.2传热面积F计算 (13)

2.4.2蛇管设计 (14)

2.4.3灭菌后冷却要求计算 (16)

2.4.4培养基灭菌蒸汽消耗量计算 (17)

2.5接管设计 (17)

2.5.1排料管设计 (17)

2.5.2通风管设计 (18)

2.6选择搅拌传动装置和密封装置 (18)

2.6.1传动装置设计 (18)

2.6.2密封装置的设计 (19)

2.7有关零部件的设计和选用 (19)

2.7.1消泡器的设计 (19)

2.7.2人孔 (19)

2.7.3容器法兰 (19)

2.7.4空气分布器 (19)

2.7.5发酵罐的支座选型 (20)

2.7.6挡板的设计 (20)

2.8管口设计 (20)

三、设计结果汇总

3.1发酵罐参数设计汇总 (21)

3.2辅助设备有关参数汇总 (21)

3.2.1冷却装置 (21)

3.2.2辅助设备 (21)

3.2.3搅拌器有关参数 (21)

四、设计评述

五、参考文献

一、味精生产工艺

1.1味精的简述

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-CH

2CH(NH

)-COONa·H

0)，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。

谷氨酸发酵是通气发酵[]1,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。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，有助于巩固通气发酵工艺和主要设备的有关知识。

1.2 味精生产工艺概述

味精发酵法生产的总工艺流程，如下：

菌种

斜面培养

摇瓶扩大培养种子罐扩大培养

原料

预处理

水解

过滤

淀粉水解糖

配料

发酵

空气

空气压缩机

冷却

气液分离

过滤除菌

等电点调节

沉淀

离心

粗谷氨酸

溶解

中和制味精母液

细谷氨酸

除铁

过滤

脱色

浓缩结晶

离心

小结晶

干燥

拌盐粉碎

粉状味精

大结晶

干燥

过滤

成品味精

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)谷氨酸的提取及谷氨酸单钠的制备；(4)味精精制。

1.3原料预处理及淀粉水解糖制备 1.3.1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。 1.3.2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。

1.4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。 1.5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。 1.6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。

二、设备的主要配件计算及说明、辅助设备的设计和选型计算

2.1确定筒体的直径和高度（包括封头） 2.1.1公称直径的确定：

一般高径比为1:7～3，取高径比为1:3，公称容积为803m ，材料为不锈钢。

D D D 239.3)

40/3(4)

V/3(44/3V 1/3

1/3

2=?=?=?=πππ

经圆整后，取D=3200mm 2.1.2封头

采用标准椭圆型封头，查《发酵工厂工艺设计概论》附录15[]2，查得封头的主要尺寸如下：

曲面高度：800mm ；直边高度：50mm ；内表面积：11.62m ；容积：4.69 3m

2.1.3实际容积的校核

9.6m 3.233D H =?==计发酵罐计算容积：

封计２封筒实Ｈ）（2V 4/2V V V +=+=D π 32m 55.8669.426.92.3)4/(=?+??=π 而发酵罐的设计容积为803m ，所以取筒体高度为8.8m 。

75.22.3/8.8H/D 80m 12.8069.428.82.3)4/(2V 4/2V V V 332≈===?+??==+=+=m D ππ封实２封筒实Ｈ）（因此，符合设计要求

实际装液面高度:取装液系数为0.7，即70%

则5670%80V =?=液

6.38m )3.24.69)/(-(564)/S V -(V L 2=??==π筒封液液

2.2确定筒体和封头的壁厚并强度校核 2.2.1筒体壁厚的计算

罐灭菌压力2atm ，罐设计受压4atm （表压），材料：不锈钢。

[]C

S +-=

?δ2 式中：P ：罐的设计压力，取最高工作压力的1.05倍（MPa ）， P=0.4MPa

D ：罐径（cm ），D=320cm

?：焊缝系数，一般取0.5～1之间，取?=0.7 C ：壁厚附加量（cm ） 0C %10S C 0C :2C 21:C 8.0C ,3.1~13.0:C C 3033322113

21=?====++=，现取，热加工封头加工减薄量，对冷加工，现取，双面腐蚀取腐蚀裕量，单面腐蚀取现取度查表确定，其范围为钢板负偏差，视钢板厚C m m

m m m m C C C 代入上式得： C=0.8+2+0=2.8

[δ]:3A 钢的允用应力，[δ]=127MPa

经圆整，取壁厚12mm 。 2.2.2封头壁厚的计算

标准椭圆封头的厚度计算公式如下：

cm S 002.10.280.4}-0.7127/{22504.0=+???=

[]{}[]m m

S cm C C C C MP cm C P PD S 1210.138.0)4.07.01272320

4.0(

38.01.02.008.07

.0a 127320D MPa

4.0P -2/321圆整为其中：=+-???=∴=++=++=====+=?δ?δ

[]3

2.2.3水压试验及强度校核

内筒体水压试验压力：

MPa 5.0P ,5.025.15.01.0T ====+=取；MPa P P MPa P P T T 封头水压试验压力：

MPa 5.0P ,5.025.15.01.0T ====+=取；MPa P P MPa P P T T

()[]()()[]()()[]()()[]()()[]()()[]()()[]()()[]()MPa

8.1257

.08.31228.31232009.05.02KD MPa 7.1397

.08.31228.31232005.02D MPa 0.1127

.08.31228.21232009.05.02KD MPa

6.1247

.08.31228.21232005.02D T T T T T T T T =?--+?=--+==?--+=--+==?--+?=--+==?--+=--+=

?δδσ?δδσ?δδσ?δδσc n c n P c n c n P c n c n P c n c n P 力：

封头水压试验时壁内应应力：

内筒体水压试验时壁内

2.3搅拌器、搅拌轴和联轴器的设计和计算 2.

3.1搅拌器设计及搅拌功率的计算

考虑到发酵罐径高比较高，为了使发酵液充分混匀，保持均一，根据经验，本设计采用六叶涡轮搅拌器。 ①搅拌器主要尺寸计算

搅拌器的各部分尺寸与罐径有一定的比例关系[]4，主要尺寸如下：搅拌器叶径1100mm d mm,10673/32003/====取内D d 叶宽mm 22011002.02.0=?==d B

弧长mm 5.4121100375.0375.0=?==d l 底距mm 11003/32003/===D C

盘径mm 825110075.075.0=?==d d I

叶弦长mm 275110025.025.0=?==d L 叶距mm 3200==D Y 弯叶板厚mm 12=S ②搅拌桨的确定

经计算，设计第一档搅拌桨距罐底的高为1.1m 。第二档的高度为1.1+3.2=4.3m ，第三档高为4.3+3.2=7.5m ，液体装液高只有

0.638+0.05+0.8=7.23m 。因此采用两档搅拌。通过计算，第二档叶片离液面的距离为2.93m 。 ③转速校正

根据经验，350m 的发酵罐搅拌器直径1050mm ，转速min /1101r N =，以V p /0为基准放大[]2。

2322131D N D N = 得2/32112)/D (D N N =

min /6.106)(1050/11001102/3r =?= ④搅拌轴功率的计算（用修正的迈凯尔搅拌功率）

ⅰ计算Rem ：μρ/N D Rem 2=

式中：s r N s r /78.1， ) /(：N =搅拌速率

() 1.1m D m D =，：搅拌器直径

31050kg/，m =ρρ：醪液密度 2-3s)/m (N 103.1 ??=μμ：醪液密度，

)101050/(1.31.781.1Rem -32???= 46101074.1>?=

视为湍流，则搅拌功率准数7.4=P N 。 ⅱ计算不通气时的搅拌轴功率0P

i P N D N N P 530ρ=

式中：P N ：在湍流搅拌状态时，其值为常数4.7

s r N s r /78.1， ) /(：N =搅拌速率

() 1.1m D m D =，：搅拌器直径

31050kg/，m =ρρ：醪液密度 2N i =i N ：搅拌器挡数，

89.6KW 21.1105078.17.4530=????=P ⅲ计算通气时的轴功率g P

0.390.0832

0-3)/Q ND (P 1025.2??=g P

式中：0P ：不通气时的功率（KW ），80.160=P KW

N ：轴转速（r/min ），106.6r /m

i n =N

D ：搅拌器直径(cm)，110cm =D

Q :通风量（ml/min ），本次工艺中通风比=0.2～0.25vvm ，取最小设计通风比为0.2vvm,如通风量变大，g P 会小，为安全。

ml/min 101.12100.256Q 76?=???=

则：0.390.087323-])10/(1.12110106.6[89.61025.2?????=g P KW 3.68= ⅳ求电机功率电P

01.1/P P 321g ?=ηηη电

采用三角带传动效率：92.01=η 滚动轴承效率：99.02=η 滑动轴承效率：98.03=η 端面密封增加的功率为1%

KW 3.7798).099.068.3/(0.92

=??=电P 电机选型[]5：YR250M ，同步转速min /1500r (4级)，频率50Hz ，额定电压

380V ，功率90KW 。 2.3.2搅拌轴轴径计算

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

味精发酵罐课程设计

专业课程设计课程名称生物技术专业课程设计题目名称年产6000t味精发酵罐设计学生学院化学与生命科学学院专业班级生物专08-1班学号 0811******* 学生姓名吴诗平指导教师马超 2010 年12 月31 日广东石油化工学院大学课程设计任务书

年产6000吨味精发酵罐设计 DESIGN AND CHOICE OF 6000t MONOSODIUM GLUTAMATE FERMENTOR ABSTRACT 1、中英文摘要味精是烹饪中常用的一种鲜味调味品，主要以发酵法生产。本论文以年产6000吨为规模，针对味精发酵生产过程中最主要的设备发酵罐进行了模拟设计和选型。本论文进行工艺计算、主要设备工作部件（如罐体、罐体壁厚、封头壁厚计算、搅拌器、仪表接口、人孔和视镜、管道接口等）尺寸的设计。【abstract】(英文摘要)Monosodium glutamate is cooking a common freshness condiment, mainly fermentation production. This thesis with annual output of 6,000 tons for scale, aiming at the monosodium glutamate fermentation process of the main equipment fermentation tank simulated in the design and selection. This thesis process calculation, the main equipment working parts (such as tanks, vessel wall thickness, sealing head wall thickness calculation, mixer, instrument interface, manhole and as a mirror, pipeline interfaces, etc.) design.of size 【关键词】：味精发酵罐设计选型【key words】：Fermentor Monosodium glutamate Design Choice

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==

发酵课程设计共17页文档

味精发酵罐的设计

味精发酵罐的设计一定义：味精是调味料的一种，主要成分为谷氨酸钠。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，具有旋光性，有D—型和L—型两种光学异构体。注意的是如果在100℃以上的高温中使用味精，谷氨酸钠会转变成对人体有致癌性的焦谷氨酸钠。由于炒菜时油温在150--200℃，这会使味精变成有毒性的焦化谷氨酸钠，所以，对于加入味精的半成品配菜的烹饪，应以蒸煮为妥。还有如果在碱性环境中，味精会起化学反应产生一种叫谷氨酸二钠的物质，所以要适当的使用和存放。二味精生产全过程可划分为四个工艺阶段: 原料的预处理及淀粉水解糖的制备; 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。

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。 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。 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

2m3谷氨酸发酵罐设计

江西科技师范学院生物工程专业《化工原理课程设计》说明书题目名称2m3 产谷氨酸发酵罐的设计专业班级2009 级生物工程（1）班学号学生姓名唐盼阙素云周婷指导教师常军博士 2011 年10 月31 日

目录一、设计方案的确定1 谷氨酸的生产工艺流程1 生产原料1 发酵菌株1 培养基的制备2 二、发酵罐主体设计计算2 发酵罐主要条件及主要技术指标2 罐体选型、几何尺寸的确定、罐体主要部件尺寸的设计计算3发酵罐的选型3 发酵罐容积的确定 3 发酵罐装液量的确定3 冷却装置的设计3 罐体选料4 罐体壁厚4 封头壁厚计算5 夹套直径5 挡板的设计5 搅拌器的设计5 搅拌器的计算5 搅拌轴功率的计算 6 管道设计8 通风管管径计算8 进出物料管8 冷却水进出口管径 8 管道接口8 仪表接口8 三、其他附件选型9 四、附录及图纸10 附录1计算结果汇总表10 附录2计算结果汇总表10 五、总结11 六、参考文献及资料12

一、设计方案的确定谷氨酸的生产工艺流程谷氨酸的生产主要包括以下工作：谷氨酸发酵的原料处理和培养基的配制；子培养；发酵工艺条件的控制；谷氨酸提取；谷氨酸的精制。发酵法生产谷氨酸的工艺流程如下：图1 谷氨酸生产工艺流程图生产原料谷氨酸生产时发酵原料的选择原则：首先考虑菌体生长繁殖的营养；考虑到有利于谷氨酸的大量积累；还要考虑原料丰富，价格便宜；发酵周期短，产品易提取等因素。目前谷氨酸生产上多采用尿素为氮源，采用分批流加，以生物素为生长因子。国内大多数厂家用淀粉为发酵原料，主要有玉米、小麦、甘薯、大米等，其中甘薯的淀粉最为常用。少数厂家用糖蜜为发酵原料，主要有甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜。发酵菌株现有谷氨酸生产菌分属于棒状杆菌属、短杆菌属、小杆菌属及节杆菌属。目前工业上应用的谷氨酸产生菌有谷氨酸棒状杆菌、乳糖发酵短杆菌、散枝短杆菌、黄色短杆菌、噬氨短杆菌等。目前国内各味精厂所使用的谷氨酸生产菌主要有（1）纯齿棒状杆菌及其（2）天津短杆菌T613及其诱变株FM-415、CMTC6282、诱变株B9、B9-17-36、F-263等菌株； S9114等菌株；（3）北京棒杆菌及其诱变株D110等菌株。本实验选择北京棒杆菌。

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。

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

发酵罐课程设计(吐血奉献)

食品发酵工程课程设计班级：食品班姓名：学号：200 指导老师：

目录 1 设计任务书： (2) 2 设计概述与设计方案简介： (3) 2.1味精生产工艺概述 (3) 2.2 味精工厂发酵车间的物料衡算 (4) 2.21 工艺技术指标及基础数据 (4) 2.22 谷氨酸发酵车间的物料衡算 (4) 2.3 机械搅拌通风发酵罐 (5) 2.31 通用型发酵的几何尺寸比例 (5) 2.32 罐体 (5) 2.33 搅拌器和挡板 (5) 2.34 消泡器 (6) 2.35 联轴器及轴承 (6) 2.36 变速装置 (6) 2.37 空气分布装置 (7) 2.38 轴封 (7) 2.4 气升式发酵罐 (7) 2.5 自吸式发酵罐 (7) 2.6 高位塔式生物反应器 (7) 3 工艺及主要设备、辅助设备的设计计算 (8) 3.1发酵罐 (8) 3.11发酵罐的选型 (8) 3.12生产能力、数量和容积的确定 (8) 3.13 主要尺寸的计算： (8) 3.14冷却面积的计算 (9) 3.2搅拌器计算 (10) 3.21搅拌轴功率的计算 (10) 3.3设备结构的工艺计算 (11) 3.4 设备材料的选择[10] (13) 3.5发酵罐壁厚的计算 (13) 3.6接管设计 (14) 3.7支座选择 (15) 4设计结果汇总表 (15) 5 设计评述 (15) 6 参考资料 (16) 致谢 (17)

1 设计任务书：食品发酵工程课程设计任务书学生姓名班级指导教师题目机械搅拌通风发酵罐的设计设计基本参数发酵罐体积：100m3生产能力：年产2万吨味精（99%）原料：淀粉含量86%的工业淀粉生产日：全年320天操作条件：发酵时间：34~36h，发酵温度：32 ℃ 发酵冷却水：入口温度：20 ℃，出口温度：26℃ 设计要求及内容 1、设计方案简介；对选定的工艺流程、主要设备的形式进行简要论述。 2、总物料衡算 3、发酵罐的主要尺寸计算 4、搅拌功率及搅拌转速的计算 5、冷却面积及冷却水用量计算 6、发酵罐壁厚计算 7、局部尺寸及辅助设备的确定 8、编写设计说明书将设计所选定的工艺流程方案、主要步骤及计算结果汇集成工艺设计说明书。应采用简练、准确的文字图表，实事求是的介绍设计计算过程和结果。设计说明书要求在6000字以上，A4纸打印。设计说明书内容：（1）封面（课程设计题目、学生班级、姓名、指导教师、时间）（2）目录（3）设计任务书（4）概述与设计方案简介（5）工艺及设备设计计算（6）辅助设备的计算及选型（7）设计结果汇总表（8）设计评述（9）参考资料（10）主要符号说明（11）致谢各阶段时间安排（以天为单位计算）用一周时间集中进行 1.设计方案选定：0.5天 2.主要设备的设计计算：2天 3.辅助设备的选型：0.5天 4.编写设计说明书：2天

生工10-1 武雪龙年产6万吨味精厂谷氨酸机械搅拌通风发酵罐设计

齐鲁工业大学生物工程与设备课程设计说明书（年产6万吨味精厂谷氨酸生产机械搅拌通风发酵罐设计）作者姓名武雪龙作者学号 201006021041 专业班级生物工程10-1 指导教师王兰芝王君高

目录设计任务书 (2) 前言 (3) 课程设计的目的与任务 (4) 设计参数 (4) 物料衡算 (4) (一)发酵罐总容积计算 (4) （二）发酵罐个数计算 (5) 发酵罐工艺设计 (5) （一）发酵罐直径及罐体高度计算 (5) （二）发酵罐壁厚计算 (6) （三）搅拌器类型选择与设计 (7) （四）搅拌轴直径计算 (9) （五）冷却面积计算与设计 (11) 发酵罐附件设计与选型 (13) 发酵罐的技术要求与规范 (15) 设计体会 (16) 教材及主要参考资料 (17) 相关数据表 (17)

课程设计任务书食品与生物工程学院学院2010级生物工程专业学生武雪龙题目：年产6万吨味精厂谷氨酸生产机械搅拌通风发酵罐设计一、主要内容： 1、物料恒算，计算发酵罐总容积； 2、求发酵罐个数，取单罐公称容积200m3； 3、公称容积200m3发酵罐设计（罐体尺寸、壁厚、搅拌器类型选择及尺寸设计、搅拌功率计算、搅拌轴直径计算、冷却面积计算与设计）二、基本要求 1、编写计算设计说明书（有前言、设计参数、物料恒算、发酵罐工艺设计，设计体会） 2、用CAD绘出发酵罐结构图。三、设计参数糖酸转化率60% 2、发酵产酸水平12% 发酵周期34小时 4、发酵罐充满系数为0.7 味精分子式187.13（C5H8NO4Na）.H2O 6、谷氨酸分子式147.13(C5H9NO4) 7、谷氨酸密度取1.553g/cm3 8、残还原糖0.8%，干菌体1.7% 9、谷氨酸提取率97.5%。 10、谷氨酸生产味精精制率为125% 11、空罐灭菌压力0.25MPa 12、年工作日安330天计算四、主要参考资料〔1〕郑裕国《生物工程设备》化学工业出版社2007 〔2〕高孔荣《发酵设备》轻工业出版社1991.10 〔3〕梁世中《生物工程设备》轻工业出版社2002.2 〔4〕化工设备设计全书编辑委员会编《搅拌设备设计》上海科学技术出版社1985 〔5〕吴思方《发酵工厂工艺设计概论》中国轻工业出版社2007 （6）化工工艺设计手册（7）于令信《味精工业手册》（8）张克旭《氨基酸发酵工艺学》轻工业出版社完成期限：自2013年 10 月 21 日至 2013 年 10 月 27 日指导教师：王君高王兰芝教研室主任：

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3.5万吨味精工厂发酵车间设计课程设计

武汉轻工大学《发酵(制药)工厂设计》课程设计说明书设计题目：年产35000吨味精工厂发酵车间工艺设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期：

前言课程设计是普通高校本科教育中非常重要的一个环节，同时也是理论知识与实际应用相结合的重要环节。本设计为年产3万吨味精厂的生产车间设计，通过双酶法谷氨酸中糖发酵以及一次等电点提取工艺生产谷氨酸钠。谷氨酸单钠（monosodium glutamate）,呈强烈鲜味，商品名为味精。因味精具有肉类鲜味，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。随着人们对味精的认识不断深入提高，对它的营养价值、安全性及如何正确使用都有了普遍的了解。味精具有很强的鲜味（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。味精是一种强碱弱酸盐，它在水溶液中可以完全电离变成谷氨酸离子（GA︱+︱）和钠离子。味精进入胃后，受胃酸作用生成谷氨酸。谷氨酸被人体吸收后，参与体内许多代谢反应，并于其他许多氨基酸一起共同构成人体组织的蛋白质。味精可以增进人们的食欲，提高人体对其他各种食物的吸收能力，对人体有一定的滋补作用。因为味精里含有大量的谷氨酸，是人体所需要的一种氨基酸，96％能被人体吸收，形成人体组织中的蛋白质。它还能与血氨结合，形成对机体无害的谷氨酰胺，解除组织代谢过程中所产生的氨的毒性作用。因此，谷氨酸能用来预防和治疗肝昏迷。由于谷氨酸参与脑组织的蛋白质代谢和糖代谢，故而能促进中枢神经系统的正常活动，对治疗脑震荡和脑神经损伤有一定疗效。从总体上说，味精行业的发展前景是比较广阔的，我国是世界上人口最多的国家，而我国的味精出口不足年产量的1%，绝大部分味精都在国内市场上消化了，随着人民生活水平的提高，人们对味精的需求会越来越大，况且国内外市场上对味精的消费不仅仅限于调味，而是广泛的作为一种原材料或香料表面活性剂应用于医药和化妆品生产行业。由此可见，味精的消费市场开拓是很有前景的。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。绪论

发酵工程课程设计

发酵工程课程设计标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

发酵工程课程设计设计说明书 45M 3机械搅拌通风发酵罐的设计起止日期： 2013 年 12 月 30 日至 2014 年 1 月 5 日包装与材料工程学院 2013 年12 月 31 日目录学生姓名金辉班级生物技术111班学号成绩指导教师(签字)

第一章前言发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒，其容积在1m3至数百m3。在设计和加工中应注意结构严密，合理。能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少（避免死角）、物料与能量传递性能强，并可进行一定调节以便于清洗、减少污染，适合于多种产品的生产以及减少能量消耗。用于厌气发酵(如生产酒精、溶剂)的发酵罐结构可以较简单。用于好气发酵(如生产抗生素、氨基酸、有机酸、维生素等)的发酵罐因需向罐中连续通入大量无菌空气，并为考虑通入空气的利用率，故在发酵罐结构上较为复杂，常用的有机械搅拌式发酵罐、鼓泡式发酵罐和气升式发酵罐。乳制品、酒类发酵过程是一个无菌、无污染的过程，发酵罐采用了无菌系统，避免和防止了空气中微生物的污染，大大延长了产品的保质期和产品的纯正，罐体上特别设计安装了无菌呼吸气孔或无菌正压发酵系统。罐体上设有米洛板或迷宫式夹套，可通入加热或冷却介质来进行循环加热或冷却。发酵罐的容量由300-15000L多种不同规格。发酵罐按使用范围可分为实验室小型发酵罐、中试生产发酵罐、大型发酵罐等。发酵罐广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等行业，罐体设有夹层、保温层、可加热、冷却、保温。罐体与上下填充头（或雏形）均采用旋压R角加工，罐内壁经镜面抛光处理，无卫生死角，而全封闭设计确保物料始终处一无污染的状

年产5000吨味精工厂糖化车间设计

湘潭大学化工学院专业课程设计说明书题目：年产5000吨味精工厂糖化车间设计专业：生物工程学号：2008651201 姓名：罗开花指导教师：张小云完成日期：2012.2.24

湘潭大学化工学院专业课程设计任务书设计题目：年产5000吨味精工厂糖化车间设计学号：2008651201 姓名：罗开花专业：生物工程指导教师：张小云系主任：陶能国一、主要内容及基本要求主要内容：拟设计年产5000吨味精工厂，以糖化工序为主体做初步设计，完成糖化车间工艺流程选择、物料衡算、设备选型的相关计算，绘制车间平面和立面布置图、车间设备布置图、带控制点的生产工艺流程图及主要单件设备图等；按相关要求编写设计说明书1份基本要求：生产方案和平面布局合理，工艺流程设计和设备选择及生产技术经济指标具有先进性与合理性，工艺计算正确，绘图规范二、进度安排三、应收集的资料及主要参考文献味精生产工艺和设备相关的文献；味精工厂设计相关文献；工厂设计所需各类工具书等。6参考文献 [1] 吴思方．发酵工厂工艺设计概论[M]．北京：中国轻工业出版社，2006.7．

[2] 陈宁．氨基酸工艺学[M]．北京：中国轻工业出版社，2007.1． [3] 梁世中．生物工程设备[M]．北京：中国轻工业出版社，2006.9． [4] 刘振宇．发酵工程技术与实践[M]．上海：华东理工大学出版社，2007.1 [5] 王志魁．化工原理[M] ．北京：化学工业出版社，2004.10． [6] 李功样，陈兰英，崔英德．常用化工单元设备设计[M]．广州：华南理工大学出版社，2003.4． [7] 俞俊堂，唐孝宣．生物工艺学（上册）[M]．上海：华东理工大学出版社，2003.1． [8] 张克旭．氨基酸发酵工艺学[M]．北京：中国轻工业出版社，2006.2． [9] 蒋迪清, 唐伟强. 食品通用机械与设备[M]．广州：华南理工大学出版社,2003.7 [10]刘玉德. 食品加工设备选用手册[M]．北京：化学工业出版社，2006，8 [11] 于信令主编. 味精工业手册[M].北京：中国轻工业出版社，2005

32000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》课程设计说明书设计题目：年产32000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江贤君 2014 年1月10 日 1

32000吨味精工厂发酵车间工艺设计（武汉轻工大学生物与制药工程学院武汉430023）摘要：味精，学名为谷氨酸钠（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”。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。本设计为年产32000吨味精厂的生产工艺，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的物料衡算和热量衡算；第二部分设备的设计与选型；第三部分是工艺流程和平面布置图。关键词：谷氨酸钠，发酵车间，工厂设计

Process Design of 32，000 tons Monosodium Glutamate Factory Fermentation Workshop Abstract： Monosodium glutamate （MSG）is the sodium salt of the non-essential amino acid glutamic acid，which is the final resolve product from protein. If we dilute the salt with 400 times water，we can’t taste salty any more. If we dilute the sucrose with 200 times water，we can’t taste sweetness too. But even if 3000 times water，Monosodium glutamate still taste flavor. In this paper，MSG fermentation process and a brief introduction of major equipment ，in order to help understand the fermentation process and the main ventilation equipment knowledge . According to the actual situation to choose the appropriate section in the production process of fermentation designed annual production capacity of 32，000 tons of the monosodium glutamate factory production process，design content ，understanding raw material pretreatment MSG production ，fermentation，extraction production methods and production processes part ，and the raw material for the process to select the material balance ，heat balance and equipment. Finally ，draw the fermentation section of the flow chart and floorplan . The whole design content roughly divided into three parts，the first part is mainly MSG production technology and equipment selection ; second part consists of fermentation tanks，seed tank and air filter of the design and selection ; third part is the process and floorplan . Key words：Sodium glutamate，fermentation workshop，plant desig

课程设计汇本--夹套发酵罐的设计

编号夹套发酵罐设计题目：夹套发酵罐设计机械工程学院过程设备与控制工程专业学号1040212205 学生付永生指导教师政伟教授石秀东副教授

目录一、课程设计的目的和要求---------------------------------3 二、课程设计的学时和学分---------------------------------3 三、课程设计的主要容 1.夹套好氧发酵罐设计---------------------------------3 2. 主要设备的工艺设计计算----------------------------3 四、计算及说明-------------------------------------------5 （一）搅拌装置的设计--------------------------------------5 1.传动装置的设计-------------------------------------5 （1）电动机的选型---------------------------------5 （2）减速机的选型---------------------------------6 （3）机架-----------------------------------------6 2. 搅拌轴的设计--------------------------------------7 （1）搅拌轴的材料----------------------------------7 （2）搅拌轴的结构----------------------------------8 （3）搅拌轴的强度校核------------------------------8 3. 联轴器的选取--------------------------------------9 4. 轴承3的选取及其轴承寿命的核算--------------------9 5. 密封装置的选取-----------------------------------10 6. 搅拌器的设计-------------------------------------10 （1）搅拌器的类型及应用场合------------------------11

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)