年产1000吨黄原胶发酵工厂的设计
阜丰集团黄原胶与氨基酸生物发酵制品项目在乌鲁木齐奠基
新华摄）
新疆网讯（记者苏军亚）4 月 12 日，阜丰年 产 16 万吨生物发酵制品项目在乌鲁木齐奠基。
项目建成后，将成为全球规模最大的高科技生物
发酵制品生产基地。
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多层次的服务。
别离人心伤，伤心人断肠，断肠人嗜酒。制品，主要致力于生物发酵产品的生产、 经营和研发，主导产品系列氨基酸、黄原胶销往
全球 60 多个国家和地区，"阜丰"商标被评为中
国驰名商标。
市领导李宏斌、高峰参加项目开工奠基仪 式。
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大的高科技生物发酵制品生产基地。
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市委副书记张华国在奠基仪式上表示，市 委、市和有关部门将全力支持阜丰项目建设，千
方百计为项目建设创造良好条件。经济技术开发
区（头屯河区）和建设单位要全面加快项目建设
步伐，在政企沟通、人才服务、技术支撑、投资 运营、市场开拓等方面，为入驻企业提供全方位、
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该项目主要生产黄原胶及系列小品种氨基 酸等高科技生物发酵制品。黄原胶是目前国际上
性能最优越的生物胶，可以广泛用于食品、医药、
化妆、农药等生产。
阜丰董事长李学纯介绍，项目还将配套建设 国家级高新技术生物发酵产品研发中心，建成后
将成为集科研、开发、生产为一体，全球规模最
据了解，该项目于去年 12 月签约落户甘泉 堡经济技术开发区（头屯河区）工业园，总投资
40 亿元，厂区占地面积 1800 亩。项目分三期建
设，建设期为三年，其中一期工程计划今年 10
年产1000吨黄原胶发酵工厂的设计
摘要黄原胶是由甘蓝黑腐黄单胞菌利用碳水化合物产生的一种胞外杂多糖，它具有良好的水溶性、增粘性、假塑性和耐酸碱、耐盐及耐酶解的能力，被广泛应用于食品、石油、印染、纺织等领域。
此次毕业设计的题目是年产1000 吨黄原胶发酵工厂设计。
为满足生产任务的要求，通过查阅相关的文献书籍，收集黄原胶发酵生产资料，从而设计出经济合理的黄原胶发酵生产路线。
随后对工艺流程中所涉及的物料和热量等进行了衡算，同时完成了对主要生产设备和辅助设备的合理选型。
另外，绘制出厂区总平面布置图、发酵车间的平面布置图、发酵车间立体布置图、全厂的工艺流程图、发酵罐的结构图和精馏塔的结构图。
关键词：年产1000吨黄原胶；发酵；工厂设计AbstractXanthan gum is an anionic extracellular heteropolysaccharide produced by the bacterium Xanthomonas campestris XUB-11.It has good water solubility and viscosity, plasticity and increasing resistance to acid and alkali, salt and enzyme-resistant ability.Xanthan gum is widely used in petroleum, printing and dyeing, food, textile and other fields.The topic of this graduation project is an annual output of 1000 tons of xanthan gum fermentation plant design. To meet the requirements of production task, by reviewing some relevant articles and books, collecting the fermentation production of xanthan gum, thus scheme out the economic rationality of xanthan gum fermentation route. Subsequently to compute material and heat balance involved in the technological process ,and complete a reasonable selection of main production equipment and auxiliary equipment. In addition, draw the layout of the factory, chief fermentation workshop, floor plan, three-dimensional layout of the fermentation plant, whole plant process flow diagram, structure diagram of the fermentation tanks and distillation column chart.Keywords:an annual output of 1000 tons of xanthan gum; fermentation; plant design目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 黄原胶的结构特性 (1)1.3 黄原胶的物化性质 (2)1.4 黄原胶的生产制备 (4)1.4.1菌种 (4)1.4.2培养基 (4)1.4.3发酵工艺 (5)1.4.4提取工艺 (7)1.5 黄原胶的应用 (9)1.6 国内外黄原胶的发展研究现状及生产消费状况 (10)第二章工艺计算 (12)2.1 物料衡算 (12)2.1.1总物料衡算 (12)2.1.2发酵物料衡算 (13)2.1.3酒精沉淀分离物料衡算： (14)2.1.4干燥和破碎物料衡算 (15)2.1.5酒精回收车间物料衡算 (15)2.2 热量衡算 (16)2.2.1发酵车间热量衡算 (17)2.2.2干燥过程热量衡算 (19)2.2.3回收过程热量衡算 (19)2.3 发酵车间无菌空气耗量的计算 (20)2.3.1发酵罐的个数确定 (20)2.3.2发酵无菌空气耗量 (21)2.3.3种子培养等其他无菌空气耗量 (21)2.3.4发酵车间高峰无菌空气消耗量 (21)2.3.5发酵车间无菌空气年耗量 (21)2.3.6发酵车间无菌空气单耗 (22)第三章设备的工艺设计及设备选型 (23)3.1 概述 (23)3.1.1设备工艺设计及选型的意义 (23)3.1.2设备工艺设计及选型的原则 (23)3.1.3设备工艺设计及设备选型的依据 (23)3.2 发酵车间 (24)3.2.1发酵罐的选型 (24)3.2.2生产能力、数量和容积的的确定 (24)3.2.3发酵罐个数的确定 (25)3.2.4主要尺寸的计算 (25)3.2.5冷却面积的计算 (25)3.2.6搅拌器设计 (26)3.2.7搅拌轴功率的计算 (27)3.3 酒精回收车间 (29)3.3.1塔板数的确定 (29)3.3.2塔径的计算 (31)3.4 换热器的计算 (32)3.4.1冷却面积的计算 (32)3.4.2最高热负荷下的耗水量 (33)3.4.3冷却管组数和管径 (34)3.4.4冷却管总长度计算 (34)3.5 设备材料的选择 (35)3.5.1发酵罐壁厚的计算 (36)3.5.2种子罐 (38)3.6 空气分过滤器 (46)3.6.1种子罐分过滤器 (46)3.6.2发酵罐分过滤器 (47)3.7 板框过滤设备计算 (48)3.8 流化床干燥器的计算 (49)3.8.1临界流化速度 (49)3.8.2操作流化速度 (50)3.8.3流化床几何尺寸 (51)3.8.4物料在干燥器内停留时间 (52)第四章厂址选择及车间布置设计 (54)4.1厂址选择 (54)4.1.1厂址选择的一般性原则 (54)4.1.2从投资和经济效益方面考虑厂址选择 (54)4.1.3厂址的选择依据 (54)4.2 总平面布置设计 (55)4.2.1工厂总平面布置设计原则 (55)4.3车间布置 (56)4.3.1车间布置的基本原则和要求 (56)4.3.2年产1000吨黄原胶工厂的车间布置 (57)第五章发酵工厂配套工程 (58)5.1 黄原胶发酵有机废水的处理 (58)5.2 黄原胶发酵废气的处理 (58)5.3 黄原胶发酵废渣的处理 (59)5.4 黄原胶发酵工厂供电系统 (59)5.5 黄原胶发酵工厂给排水工程 (59)第六章设计结果及总结 (60)参考文献 (62)致谢 (64)附录 (64)第一章 绪论1.1 引言许多微生物都分泌胞外多糖,它们或附着在细胞表面,或以不定型粘质的形式存在于胞外介质中,这些胞外多糖对于生物体间信号传递、分子识别、保护己体免受攻击、构造舒适的体外环境等方面都发挥着重要的作用。
某生物化工有限公司抗高温速溶黄原胶产业化项目环评报告
1总论1.1评价依据1.2评价原则（1）坚持环境影响评价工作为经济建设服务、为环境管理服务，把好污染治理关，当好环境管理的参谋，注重评价工作的实用性，为环境管理、决策提供科学依据。
（2）贯彻执行国家、省有关环保法规、产业政策。
（3）保证环评质量，抓住工程特点，突出环评重点，满足工程进度要求。
（4）以科学、公正、客观的原则开展环评工作，保证环评报告书的质量。
1.3评价目的（1）通过现场调查和资料分析，搞清项目周围的自然环境、社会环境和环境质量现状，为项目建设提供基础材料。
（2）通过工程分析和类比调查，查清建设项目对环境可能造成影响的主要污染物及其排放量与排放特征。
（3）预测、分析工程施工期和运营期对环境的影响程度及范围。
（4）从技术、经济角度分析和论证环保治理措施的可行性；在达标排放的前提下，提出污染物排放总量控制的建议指标，为环境管理部门决策和加强环境管理提供依据。
（5）对建设项目进行社会经济和环境影响分析，论述项目建设的社会、经济及环境效益。
（6）从环保角度出发，对项目的可行性做出明确结论，并提出减轻污染、改善环境的对策和建议。
1.4评价内容根据对拟建工程及周围环境情况的初步分析，确定本项目评价内容：总论、工程分析、区域环境概况、环境质量现状监测与评价、环境质量影响预测与分析、污染治理措施的可行性论证、风险事故分析及防治措施、清洁生产及总量控制分析、公众参与、场址合理性分析、环境经济损益分析、环境管理实施方案、结论与建议。
1.5评价重点根据本建设项目工艺特点、污染物特征及可能对环境产生的污染程度分析，本次评价工作重点为工程分析、大气环境影响预测与评价、水污染防治措施的可行性论证、清洁生产和污染物总量控制分析。
1.6评价等级、范围1.6.1评价等级（1）水环境该项目在运行期外排水去向为xxxx，为农灌及泄洪渠，拟建项目排水量很小，在达标排放的基础上对水环境影响轻微，因此本次评价进行影响分析。
（2）大气环境经过对该建设项目的工程分析，SO2等标排放量Pi为5×107小于2.5×108，根据《环境影响评价技术导则》和评价大纲及专家咨询意见，大气影响评价为三级评价。
年产20000吨发酵乳品制品工厂设计(二)
年产20000吨发酵乳品制品工厂设计(二)一、工厂规划和布局本文是关于年产20000吨发酵乳品制品工厂设计的第二部分，主要讨论工厂的规划和布局。
为了提高生产效率和产品质量，我们需要合理规划工厂的布局，确保各个生产环节的顺畅进行。
首先，我们需要确保工厂的生产线布局合理。
根据产品的工艺流程，我们将生产线划分为以下几个环节：原料接收和储存、发酵、灌装、包装、储存和运输。
每个环节都需要合适的空间和设备来进行操作。
为了节省空间，我们可以采用流水线生产的方式，确保产品顺利地在不同环节之间流通。
此外，我们还应考虑到员工的工作环境和人员流动，合理规划生产线的人员通道和设备间的距离，以提高工作效率。
其次，我们需要考虑工厂的原材料和成品的储存。
酸奶的制作需要使用奶源、发酵剂等原料，在工厂内需要设置原料仓库，确保原料的质量和数量。
成品酸奶制品的储存也是非常重要的，我们需要设置成品仓库，确保成品的质量和销售。
另外，我们需要考虑工厂的配电和排水系统。
工厂需要有稳定的供电和排水系统来保障正常的生产运行。
因此，我们需要规划电力线路和水管的走向，确保工厂内部的设备和仪器都能得到足够的电力供应和水源。
二、环境保护措施为了保护环境和提高工厂的可持续性发展，我们需要采取一系列的环境保护措施。
首先是废水处理。
酸奶生产过程中会产生大量的废水，其中含有乳糖、乳蛋白和脂肪等有机物质和微生物。
为了防止废水对环境造成污染，我们需要建立废水处理系统，对废水进行处理和过滤，去除有机物和微生物，使水质达到国家规定的排放标准。
其次是废气处理。
在发酵和灌装过程中会产生大量的废气，其中包括二氧化碳、氨气和其他挥发性有机物。
为了减少废气对环境的影响，我们需要建立废气净化系统，使用合适的过滤器将有害物质去除或减少到合规排放标准。
此外，我们还需要加强噪音和尘埃的控制。
工厂内的设备和机器工作时会产生噪音，对周围的环境和员工的身体健康有一定的影响。
因此，我们需要在工厂内安装隔音设备，减少噪音的传播。
年产1000吨浓香型大曲酒发酵工艺初步设计毕业设计
年产1000吨浓香型大曲酒发酵工艺初步设计四川理工学院毕业设计四川理工学院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：年产1000吨浓香型大曲酒发酵工艺初步设计学院：生物工程专业：生物工程班级：学号：学生：接受任务时间 2014-3-23教研室主任（签名）二级学院院长（签名）1．毕业设计（论文）的主要内容及基本要求(1).生产工艺论证；(2).相关物料、热量衡算；(3).主要设备选型及主体设备设计； (4).图纸：发酵车间布置图，全厂工艺流程图（方框），主体设备图, 设计说明书。
2．指定查阅的主要参考文献及说明(1) 肖冬光.白酒生产技术[M].北京：化学工业出版社.2005.(2) 梁世中. 生物工程设备[M].北京：中国轻工业出版社.2005.(3) 刁玉伟.化工设备机械基础[M].大连：大连理工大学出版社.2003.(4) 吴思方.生物工程工厂设计概论[M].北京：中国轻工业出社.2014.注：本表在学生接受任务时下达绪论摘要本次设计为年产1000吨浓香型大曲酒发酵工艺初步设计。
浓香型大曲酒主要以五粮、稻壳、水为主要原料，经窖池发酵甑桶蒸馏等酿制而成的高度白酒。
浓香型大曲酒采用传统的固态发酵法，大体上可分为几个步骤：原料预处理、开窖起糟、续糟配料、蒸馏摘酒、出甑、打量水、摊晾、加曲入窖。
其中蒸馏摘酒、加曲入窖是生产的重要环节。
设计从实际生产出发，对酿造工艺的论证和相关物料量，热量衡算及发酵车间内的常用设备如甑桶、冷凝器、窖池、晾糟设备、酒醅出入窖运输设备等的主要尺寸、选型以及一些辅助设备、管道的选型。
本次设计主要包括：全厂工艺论证、全厂物料衡算、全厂热量衡算、水平衡计算以及车间主要设备计算及附属设备的计算与选型、车间布置；绘制图纸共三张，分别是发酵车间布置图、全厂工艺流程图（方框）、发酵车间主体设备（甑桶）图。
关键字：浓香型，大曲酒，固态发酵III四川理工学院毕业设计AbstractThe design for the annual production capacity of 1000 tons of Luzhou flavor liquor fermentation workshop design.Luzhou flavor Daqu liquor to corn, rice husk, water as the main raw materials,high liquor through the cellar fermentation barrel distillation brewed. The solid-state fermentation of luzhou-flavor daqu in traditional generally can be divided into several steps:Rawing material pretreatment,opening pit worse and worse since ingredients, continuing the vinasse and ingredients,picking out the retort,looking at water, standing out,adding music into the cellar.The wort preparation is an important link inproduction of beer, it contains the gelatinization, steamer, looked at water, airing,plus music into the cellar process. Design based on the actual production, the brewing process of argumentation and related materials, heat balance and fermentation workshop of commonly used equipment such as retort barrel, condenser, pits, dry bad equipment, transportation equipment, such as fermented grains in the pits, main dimensions, selection and some auxiliary equipment.The design includes: the technology demonstration, the whole plant material balance, heat balance, the whole plant water balance calculation and calculation of main equipment and auxiliary equipment of workshop of the calculation and selection, workshop layout drawings a total of three,respectively is fermentation workshop layout, plant process flow diagram (box), , the main equipment(barrel) graph.Keyword：Highly flavored type，Liquor，Solid-state fermentationIV绪论目录摘要 (III)Abstract (IV)绪论 (VIII)第一章全厂工艺论证 (1)1.1 原料及辅料 (1)1.1.1 高粱 (1)1.1.2 小麦 (1)1.1.3 玉米 (1)1.1.4 大米、糯米 (1)1.1.5 糠壳 (2)1.1.6 水 (2)1.2 浓香型大曲酒生产工艺 (3)1.2.1 工艺流程 (3)1.2.2 原窖法工艺的优缺点 (3)1.2.3 原料预处理 (4)1.2.4 开窖起糟 (5)1.2.5 续糟配料 (6)1.2.6 蒸馏摘酒 (6)1.2.7 出甑、打量水、摊晾 (9)1.2.8 加曲入窖 (11)1.2.9 封窖和窖池管理 (12)1.3 窖泥制作工艺 (13)1.3.1 微生物培养工艺流程 (14)1.3.2 人工窖泥的培养配方 (15)1.3.3 窖泥制作工艺流程 (16)1.3.4 窖泥质量评定 (17)1.3.5 窖泥养护 (17)1.4 浓香型大曲制作工艺 (18)1.4.1 原料及配料 (18)1.4.2 原料粉碎 (18)1.4.3 曲坯制作 (19)1.4.4 曲室培养与管理 (19)1.4.5 贮曲 (21)1.4.6 成曲质量 (21)第二章全厂物料衡算 (22)2.1 工艺技术指标 (22)2.2 理论出酒率 (22)V四川理工学院毕业设计VI2.3 物料衡算 (23)2.3.1 计算一窖投入物料840 kg 物料平衡 (23)2.3.2 出窖物料 (23)2.3.3 成品酒及半制品 (23)2.3.4 淀粉含量 (23)2.3.5 淀粉理论产酒量（100%） (24)2.3.6 回沙酒 (24)2.3.7 面糟 (24)2.3.8 母糟 (24)2.3.9 黄浆水 (24)2.3.10 剩余母糟 (24)2.3.11 成品酒 (25)2.3.12 丢糟黄浆水 (25)2.3.13 丢糟黄浆水酒酒尾 (25)2.3.14 酒尾 (25)2.4 实际生产效率计算 (25)2.4.1 发酵效率 (25)2.4.2 蒸馏效率 (25)2.4.3 淀粉利用率 (26)2.4.4 每100 kg 65%（酒精体积分数）酒粮耗 (26)2.4.5 每100 kg 65%（酒精体积分数）酒曲耗 (26)2.4.6 原料出酒率 (26)2.4.7 淀粉出酒率 (26)2.5 原料用量计算 (27)第三章 全厂热量衡算 (29)3.1 蒸汽供热Q 蒸 (29)3.1.1 糟醅升温耗热Q 1 (29)3.1.2 蒸酒、蒸粮过程耗热Q 蒸酒 、 Q 蒸酒 (29)3.2 量水耗热Q 量水 (30)3.3 一口窖池生产总耗热量Q 总 (30)3.4 蒸煮过程热损失Q 12 (30)3.5 一口窖池蒸汽耗用量D (31)3.6 最大蒸汽消耗量Q max (31)3.7 蒸汽单耗 (31)3.8 酒的冷凝放热Q 酒 (32)3.9 凉糟放热Q 凉糟 (32)第四章 水平衡计算 (33)4.1 冷凝用水 (33)4.2 甑桶锅底用水 (33)4.3 其它用水 (33)4.4 生产车间总用水量 (33)第五章 车间主体设备计算 (34)5.1 甑桶设计 (34)5.1.1 甑桶的设计 (35)绪论5.1.2 甑桶部件选型 (36)5.1.3 甑桶设计参数 (37)5.2 冷凝器设计 (37)5.2.1 冷凝器技术指标 (37)5.2.2 冷凝器规格 (38)5.2.3 接管的选择 (38)5.2.4 冷凝器设计参数 (39)5.3 窖池的设计及建造 (40)5.4 晾糟设备 (41)5.5 酒醅出入窖运输设备 (41)第六章车间布置 (43)6.1 窖池布置 (43)6.2 车间面积与布局 (43)6.3 各设备距离 (43)6.4 柱子 (43)总结 (44)参考文献 (45)致谢 (46)VII四川理工学院毕业设计绪论白酒是我国独有的传统饮品，历史悠久，源远流长。
年产20000吨发酵乳品制品工厂设计(二)
年产20000吨发酵乳品制品工厂设计(二)年产20000吨发酵乳品制品工厂设计(二)一、前言发酵乳制品作为一种健康、营养、美味的食品，受到了消费者的广泛喜爱。
为了满足市场需求，我们计划建设一座年产20000吨的发酵乳品制品工厂。
本文将继续介绍该工厂的设计方案。
二、工厂区域选择由于工厂生产环节较多，选址是十分重要的。
我们提出了以下几个条件：1)工厂应位于交通便利的工业园区，方便原料采购和产品销售；2)工厂周围环境应较为安静，尽量减少噪音对生产设备和员工的干扰；3)充足的用水和电力供应。
在考察了多个地方后，我们选择了某工业园区，该工业园区临近交通枢纽，交通便利。
周围环境较为安静，符合生产要求。
用水和电力供应充足，能够满足工厂的需要。
三、工厂生产流程1)原料准备：原料主要包括牛乳和发酵剂。
牛乳经过过滤、杀菌和搅拌处理，满足生产乳品的要求。
发酵剂则需要进行发酵培养，以保证其质量。
2)发酵乳制品生产：原料经过比例调配后，进入发酵槽进行发酵。
发酵温度和时间的控制非常关键，必须确保发酵乳品的质量和口感。
3)产品包装：经过发酵的乳品通过流水线进行包装。
我们计划使用纸盒包装，以满足环保要求。
四、工厂基础设施设计1)车间布局：工厂主要分为原料准备区、发酵区、产品包装区和设备维护区。
原料准备区和发酵区之间需要设置洁净通道，以防止交叉污染。
2)设备选型：选用先进的乳品生产设备，确保生产效率和产品质量。
包括原料处理设备、发酵槽、灌装机等。
3)环境控制：由于发酵乳制品的生产对环境要求较高，我们将配备空调系统，控制生产区域的温度和湿度。
同时，定期进行卫生消毒，确保生产环境的洁净。
4)原料仓储和成品储存：我们将建设适宜的仓库，对原料和成品进行储存管理。
确保原料供应充足，产品储存完好。
五、人员配置和安全措施1)员工培训：我们将为员工提供必要的培训，包括卫生操作规范和安全操作规程。
提高员工对于生产流程和设备操作的熟悉程度。
2)安全设施：在工厂内设置适当的消防设施和紧急出口指示牌，确保工厂内的安全。
发酵工厂工艺设计论文
第二节项目建议书、可行性研究、设计任务书
1、项目建议书：是向国家省、市有关主管部门直接申请工 程项目的文件，是设计工作的前奏。
主要内容： 项目名称、建设项目的依据和必要性。 产品方案、市场预测、建设规模和地点的初步设想。 资源、建设条件、技术和设备的初步分析。 环境保护。 投资估算、资金筹措和还贷能力的大体测算。 项目实施规划。 工厂组织和劳动定员估算。 经济效果和社会效益的初步估算。
一般包括地点选择（决定方位和自然环境）和场 地选择（面积大小、场地外形及技术经济性）。
最省的投资费用；按质按量按期完成工厂设 计的各项指标；投产后长期生产技术管理；原材 料和成品的产供销；国家地区的工业布局和城市 规划；企业的发展远景。
三、如何学好பைடு நூலகம்课程: 百年大计、质量第一；理论联系实践；学以致用
两个基本问题
(1)一个工程项目的提出: 社会发展 工业布局 市场需要 地区和行业发展规划 (2)基本建设的程序: 建设前期:项目建议书, 可行性研究报告, 设计任务书 初步设计和总概算. 建设期:包括实际勘察、设计工作（编制设计文件）、
非工艺专业主要内容包括：有土建施工图、供水、 供电、给排水、自控仪表线路安装图等。
第二章 厂址选择及总平面设计
第一节 厂址选择
在指定的某一地区内，根据新建厂所必须具备 的条件，结合发酵工厂的特点，进行详尽的调查 勘测工作，就可能建厂的几个厂址的技术经济条 件，列出几个方案，进行综合分析比较，从中择 优确定厂址。
套设计根据生产工艺的要求进行设计，应该符合工艺技术先进 性、经济合理性、安全适用可靠、环境污染程度。
非生产工艺设计：(包括土建、采暖、通风、供水、供电、供 热）
黄原胶1000吨生产工艺
黄原胶1000吨生产工艺
黄原胶，又称为黄原胶酯，是一种由黄原酸发酵制得的高分子有机化合物，具有极强的胶凝能力和粘结性能。
黄原胶广泛应用于食品、医药、化妆品、农业等领域。
黄原胶的生产工艺一般包括以下几个步骤：
1. 培养黄原菌：选择经过筛选和优选后的黄原菌菌株，通过培养基中添加适当营养物质，如碳源、氮源、无机盐等，培养并扩大菌株。
2. 发酵产生黄原酸：将培养好的黄原菌转移到发酵罐中，控制好适宜的发酵条件，如温度、酸碱度、通气量等。
发酵过程中，黄原菌会产生黄原酸。
3. 提取黄原酸：将发酵汁经过杀菌处理，然后进行初步提取。
一般的黄原酸提取工艺是用盐酸进行提酸，然后用有机溶剂进行提取。
最常用的有机溶剂是异丙醇。
提取过程中要控制好温度、搅拌速度等条件，以保证提取效果。
4. 精制和干燥：经过提取得到的黄原酸溶液需要经过精制处理，去除杂质，提高黄原酸的纯度。
精制的工艺一般包括过滤、浓缩、结晶等步骤。
最后，对精制后的黄原酸进行干燥处理，得到黄原酸粉末。
5. 酯化反应：将得到的黄原酸粉末与适当的酯化剂进行反应，生成黄原酸酯，并得到黄原胶。
6. 加工和包装：对制得的黄原胶进行加工，如粉碎、过筛、包装等，最终成为符合要求的黄原胶产品。
总结来说，黄原胶的生产过程主要包括黄原菌的培养、发酵生产黄原酸、黄原酸的提取、精制和干燥、黄原酸的酯化反应，最后进行加工和包装。
这些步骤需要严格控制各项操作条件，以保证制得的黄原胶的质量和性能。
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摘要黄原胶是由甘蓝黑腐黄单胞菌利用碳水化合物产生的一种胞外杂多糖，它具有良好的水溶性、增粘性、假塑性和耐酸碱、耐盐及耐酶解的能力，被广泛应用于食品、石油、印染、纺织等领域。
此次毕业设计的题目是年产1000 吨黄原胶发酵工厂设计。
为满足生产任务的要求，通过查阅相关的文献书籍，收集黄原胶发酵生产资料，从而设计出经济合理的黄原胶发酵生产路线。
随后对工艺流程中所涉及的物料和热量等进行了衡算，同时完成了对主要生产设备和辅助设备的合理选型。
另外，绘制出厂区总平面布置图、发酵车间的平面布置图、发酵车间立体布置图、全厂的工艺流程图、发酵罐的结构图和精馏塔的结构图。
关键词：年产1000吨黄原胶；发酵；工厂设计AbstractXanthan gum is an anionic extracellular heteropolysaccharide produced by the bacterium Xanthomonas campestris XUB-11.It has good water solubility and viscosity, plasticity and increasing resistance to acid and alkali, salt and enzyme-resistant ability.Xanthan gum is widely used in petroleum, printing and dyeing, food, textile and other fields.The topic of this graduation project is an annual output of 1000 tons of xanthan gum fermentation plant design. To meet the requirements of production task, by reviewing some relevant articles and books, collecting the fermentation production of xanthan gum, thus scheme out the economic rationality of xanthan gum fermentation route. Subsequently to compute material and heat balance involved in the technological process ,and complete a reasonable selection of main production equipment and auxiliary equipment. In addition, draw the layout of the factory, chief fermentation workshop, floor plan, three-dimensional layout of the fermentation plant, whole plant process flow diagram, structure diagram of the fermentation tanks and distillation column chart.Keywords:an annual output of 1000 tons of xanthan gum; fermentation; plant design目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 黄原胶的结构特性 (1)1.3 黄原胶的物化性质 (2)1.4 黄原胶的生产制备 (4)1.4.1菌种 (4)1.4.2培养基 (4)1.4.3发酵工艺 (5)1.4.4提取工艺 (7)1.5 黄原胶的应用 (9)1.6 国内外黄原胶的发展研究现状及生产消费状况 (10)第二章工艺计算 (12)2.1 物料衡算 (12)2.1.1总物料衡算 (12)2.1.2发酵物料衡算 (13)2.1.3酒精沉淀分离物料衡算： (14)2.1.4干燥和破碎物料衡算 (15)2.1.5酒精回收车间物料衡算 (15)2.2 热量衡算 (16)2.2.1发酵车间热量衡算 (17)2.2.2干燥过程热量衡算 (19)2.2.3回收过程热量衡算 (19)2.3 发酵车间无菌空气耗量的计算 (20)2.3.1发酵罐的个数确定 (20)2.3.2发酵无菌空气耗量 (21)2.3.3种子培养等其他无菌空气耗量 (21)2.3.4发酵车间高峰无菌空气消耗量 (21)2.3.5发酵车间无菌空气年耗量 (21)2.3.6发酵车间无菌空气单耗 (22)第三章设备的工艺设计及设备选型 (23)3.1 概述 (23)3.1.1设备工艺设计及选型的意义 (23)3.1.2设备工艺设计及选型的原则 (23)3.1.3设备工艺设计及设备选型的依据 (23)3.2 发酵车间 (24)3.2.1发酵罐的选型 (24)3.2.2生产能力、数量和容积的的确定 (24)3.2.3发酵罐个数的确定 (25)3.2.4主要尺寸的计算 (25)3.2.5冷却面积的计算 (25)3.2.6搅拌器设计 (26)3.2.7搅拌轴功率的计算 (27)3.3 酒精回收车间 (29)3.3.1塔板数的确定 (29)3.3.2塔径的计算 (31)3.4 换热器的计算 (32)3.4.1冷却面积的计算 (32)3.4.2最高热负荷下的耗水量 (33)3.4.3冷却管组数和管径 (34)3.4.4冷却管总长度计算 (34)3.5 设备材料的选择 (35)3.5.1发酵罐壁厚的计算 (36)3.5.2种子罐 (38)3.6 空气分过滤器 (46)3.6.1种子罐分过滤器 (46)3.6.2发酵罐分过滤器 (47)3.7 板框过滤设备计算 (48)3.8 流化床干燥器的计算 (49)3.8.1临界流化速度 (49)3.8.2操作流化速度 (50)3.8.3流化床几何尺寸 (51)3.8.4物料在干燥器内停留时间 (52)第四章厂址选择及车间布置设计 (54)4.1厂址选择 (54)4.1.1厂址选择的一般性原则 (54)4.1.2从投资和经济效益方面考虑厂址选择 (54)4.1.3厂址的选择依据 (54)4.2 总平面布置设计 (55)4.2.1工厂总平面布置设计原则 (55)4.3车间布置 (56)4.3.1车间布置的基本原则和要求 (56)4.3.2年产1000吨黄原胶工厂的车间布置 (57)第五章发酵工厂配套工程 (58)5.1 黄原胶发酵有机废水的处理 (58)5.2 黄原胶发酵废气的处理 (58)5.3 黄原胶发酵废渣的处理 (59)5.4 黄原胶发酵工厂供电系统 (59)5.5 黄原胶发酵工厂给排水工程 (59)第六章设计结果及总结 (60)参考文献 (62)致谢 (64)附录 (64)第一章 绪论1.1 引言许多微生物都分泌胞外多糖,它们或附着在细胞表面,或以不定型粘质的形式存在于胞外介质中,这些胞外多糖对于生物体间信号传递、分子识别、保护己体免受攻击、构造舒适的体外环境等方面都发挥着重要的作用。
这些分泌的多糖结构各异,其中一些有着优良的理化性质, 已为人类广泛应用。
对于仍不为人类所知的绝大多数多糖,人们试图通过相关的多糖结构间的相互比较,推断出构效关系,从而人为地主动修饰、构造多糖,以满足应用的需要。
其中,黄原胶是人类研究最为透彻、商业化应用程度最高的一种[1]。
1.2 黄原胶的结构特性黄原胶(Xanthan gum )是由黄单胞菌(Xanthomonas campestris )利用碳水化合物产生的一种胞外多糖，具有良好的水溶性、增粘性、假塑性和耐酸碱、耐盐及耐酶解的能力，广泛应用于食品、石油、印染、纺织等领域[2]。
黄原胶由五糖单位重复构成,如图1-1,主链与纤维素相同,即由以4 1,-β糖苷键相连的葡萄糖构成,三个相连的单糖组成其侧链:甘露糖→葡萄糖→甘露糖。
与主链相连的甘露糖通常由乙酰基修饰,侧链末端的甘露糖与丙酮酸发生缩醛反应从而被修饰,而中间的葡萄糖则被氧化为葡萄糖醛酸,分子量一般在D 76102~102⨯⨯之间。
黄原胶除拥有规则的一级结构外,还拥有二级结构,经X -射线衍射和电子显微镜测定,黄原胶分子间靠氢键作用而形成规则的螺旋结构，双螺旋结构之间依靠微弱的作用力而形成网状立体结构,这是黄原胶的三级结构,它在水溶液中以液晶形式存在[3]。
侧链上的葡萄糖醛酸和丙酮酸群赋予了黄原胶负电荷。
带负电荷的侧链之间以及侧链与聚合物骨架之间的相互作用决定了黄原胶溶液的优良性质。
在低离子强度或高温溶液中,由于带负电荷侧链间彼此相互排斥作用,黄原胶链形成一种盘旋结构。
然而即使电解质浓度的少量增加也会减少侧链间的静电排斥,使得侧链和氢键盘绕在聚合物骨架上,聚合物链伸展成为相对僵硬的螺旋状杆。
随着电解质浓度的增加,这种杆状结构在高温和高浓度状态下也能稳定存在。
在离子强度高于mol/L 0.15时,此结构可维持至℃100而不受影响。
一般水溶性聚合物骨架被化学药品或酶攻击、切断后,会丧失其增稠能力。
而在黄原胶溶液中,聚合物骨架周围缠绕的侧链可使其免于被攻击,所以黄原胶对化学药品和酶攻击的降解具有良好的抵抗性[3]。
图1-1黄原胶的结构示意图1.3 黄原胶的物化性质黄原胶是一种类白色或浅黄色的粉末,是目前国际上集增稠、悬浮、乳化、稳定于一体,性能较为优越的生物胶[4]。
分子侧链末端含有丙酮酸基团的多少,对其性能有很大影响[5]。
黄原胶具有长链高分子的一般性能,但它比一般高分子含有更多的官能团,在特定条件下会显示独特性能。
它在水溶液中呈多聚阴离子且构象是多样的不同条件下表现出不同的特性,具有独特的理化性质。
(1)悬浮性和乳化性黄原胶具有显著性的增加体系黏度和形成弱凝胶结构的特点而经常被用于食品或其他产品,以提高O/W 乳状液的稳定。
但麻建国[6]的研究发现,只有黄原胶的添加量达到一定量后,才能得到预定的稳定作用。
在黄原胶质量分数小于0.001%时,试验体系的稳定性变化不大;质量分数在0.02%0.01%时样品底部富水层出现,但体系无明显分层;质量分数大~于0.02%时,乳状液很快分层。
只有当质量分数超过0.25%时,黄原胶才能起到提高体系稳定性的作用。
(2)水溶性和增稠性黄原胶在水中能快速溶解,水溶性很好,在冷水中也能溶解,可省去繁杂的加热过程, 使用方便。
吉武科等[7]在25℃下,用NDJ-1型旋转黏度计6 r/min时测得质量分数0.1%、0.2%、0.3%、0.7%、0.9%的黄原胶黏度分别为s1300⋅、smPamPa5400⋅mPa480⋅、smPa100⋅、s和s8600⋅。