味精廠課程設(shè)計(jì)--年產(chǎn)1.5萬(wàn)噸的味精廠設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p>　　項(xiàng)目名稱：年產(chǎn)1.5萬(wàn)噸的味精廠設(shè)計(jì)</p><p><b>　　設(shè) 計(jì) 人：</b></p><p><b>　　同組成員：</b></p><p><b>　　班級(jí)組別：</b>

2、</p><p><b>　　指導(dǎo)老師：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)間： </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 ：緒論2</b></p>&l

3、t;p>　　1.1 味精的基本介紹2</p><p>　　1.2 味精的消費(fèi)前景2</p><p>　　第二章 ：廠址選擇3</p><p>　　2.1 選廠原則3</p><p>　　2.2 廠址選擇4</p><p>　　2.3 廠區(qū)平面設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.4

4、經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益的初步估算5</p><p>　　2.5 人力資源配置5</p><p>　　第三章：味精廠生產(chǎn)工藝6</p><p>　　3.1 味精生產(chǎn)工藝概述6</p><p>　　3.2 原料預(yù)處理及淀粉水解糖制備7</p><p>　　3.2.1 原料預(yù)處理7</p><p&

5、gt;　　3.2.2 淀粉水解糖制備8</p><p>　　3.3 種子擴(kuò)大培養(yǎng)及谷氨酸發(fā)酵8</p><p>　　3.4 谷氨酸的提取8</p><p>　　3.5谷氨酸制取味精及味精成品加工9</p><p>　　第四章：味精廠發(fā)酵車間的物料衡算9</p><p>　　4.1 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)9&

6、lt;/p><p>　　4.2 谷氨酸發(fā)酵車間的物料衡算10</p><p>　　4.3 15000t/a味精廠發(fā)酵車間的物料衡算結(jié)果11</p><p>　　第五章：發(fā)酵罐及種子罐的設(shè)備與選型12</p><p>　　5.1 發(fā)酵罐21</p><p>　　5.2 種子罐27</p><p&

7、gt;　　5.3 空氣分過(guò)濾器29</p><p>　　5.4 味精廠發(fā)酵車間設(shè)備一覽表29</p><p>　　第六章：環(huán)保治理工藝29</p><p>　　6.1 治理原則29</p><p>　　6.2 三廢處理29</p><p>　　第七章：參考文獻(xiàn)30</p><p>　

8、　摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展，餐飲業(yè)越來(lái)越火爆。在調(diào)味品升級(jí)的趨勢(shì)下，味精行業(yè)在消費(fèi)領(lǐng)域迅速增長(zhǎng)。因此設(shè)計(jì)一個(gè)擁有先進(jìn)工藝的萬(wàn)噸以上的味精廠具有重要的意義。本設(shè)計(jì)運(yùn)用了大學(xué)期間所學(xué)的學(xué)科及網(wǎng)上資料，對(duì)味精廠進(jìn)行再設(shè)計(jì)。本文包括廠區(qū)設(shè)計(jì)的基本原則，廠區(qū)的選址要求等，主要從味精的發(fā)酵工藝設(shè)計(jì)論述，物料衡算，設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型等幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行論述。</p><p>　　關(guān)鍵詞：味精 發(fā)酵工藝 物料衡算</

9、p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　1.1 味精的基本介紹</p><p>　　味精是谷氨酸的一種鈉鹽C5H8NO4Na,為有味的物質(zhì)，學(xué)名叫谷氨酸鈉，亦稱味素。此外還含有少量食鹽，水分，脂肪，糖，鐵，磷等物質(zhì)。味精是鮮味調(diào)味品類烹飪?cè)?，以小麥，大豆，玉米等蛋白質(zhì)較多的原料經(jīng)水解法制得或以淀粉為原料經(jīng)發(fā)酵加工而成的一種粉末狀

10、或結(jié)晶狀的調(diào)味品，也可用于甜菜，蜂蜜等通過(guò)化學(xué)合成制作。</p><p>　　據(jù)研究：味精主要用于提高菜肴及各種食物的食用鮮味，可以增進(jìn)人們的食欲，提高人體對(duì)其他各種食物的吸收能力，對(duì)人體具有一定的滋補(bǔ)作用。因?yàn)槲毒锖写罅康墓劝彼?，是人體所需要的一種氨基酸，96%能被人體吸收，形成人體組織中的蛋白質(zhì)。它還能與血氨結(jié)合，形成對(duì)機(jī)體無(wú)害的谷氨酸胺，解除組織代謝過(guò)程中所產(chǎn)生的氨的毒性作用，有能參與腦蛋白代謝和糖代謝

11、。促進(jìn)氧化過(guò)程，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的正?；顒?dòng)起著良好的作用。</p><p>　　1.2 味精的國(guó)內(nèi)外前景</p><p>　　味精作為典型的發(fā)酵產(chǎn)業(yè)，在氨基酸工業(yè)中發(fā)展最快，規(guī)模和影響最大。</p><p>　　現(xiàn)階段味精需求的結(jié)構(gòu)為：食品加工業(yè)消費(fèi)了50%左右的味精供給，餐飲業(yè)消費(fèi)了30%，家庭消費(fèi)為20%左右。這三個(gè)渠道的增長(zhǎng)，將成為帶動(dòng)調(diào)味品市場(chǎng)發(fā)展的動(dòng)力。味

12、精在食品制造行業(yè)的使用主要包括：方便食品如方便面等、火鍋底料、腌漬品、速凍食品、水產(chǎn)品、肉制品等等；復(fù)合調(diào)味料如雞精、雞粉、各種湯料、增味料、醬類等。食品工業(yè)的抗周期性成為味精行業(yè)增長(zhǎng)的重要保障。餐飲業(yè)的火爆同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、尤其是城市化水平密切相關(guān)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的延續(xù)將繼續(xù)提供餐飲業(yè)成長(zhǎng)的機(jī)會(huì)。在調(diào)味品升級(jí)的趨勢(shì)下，味精行業(yè)在個(gè)人家庭消費(fèi)領(lǐng)域的增長(zhǎng)，原因主要在于我國(guó)多元化的經(jīng)濟(jì)模式。目前，雞精、雞粉等后代調(diào)味品的需求，增長(zhǎng)較快的

13、地區(qū)為華東、華南等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域。這也表明，在中西部等經(jīng)濟(jì)次發(fā)達(dá)區(qū)域，傳統(tǒng)調(diào)味品仍有市場(chǎng)空間。另一方面，隨著味精有害論的瓦解，消費(fèi)者將更加理性的進(jìn)行調(diào)味品選擇；味精作為發(fā)展最為成熟的增鮮調(diào)味品，具有較高的性價(jià)比，仍將是家庭消費(fèi)的選擇之一。2010-2015年，味精行業(yè)保持8%-10%左右的增速仍能持續(xù)。</p><p>　　可見我國(guó)味精行業(yè)還有很大的市場(chǎng)。味精一直是高關(guān)稅的產(chǎn)品，進(jìn)口稅率達(dá)60%，這樣的關(guān)稅使國(guó)外的

14、味精很難進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)，但隨著入世，味精肯定不在保護(hù)的范圍之內(nèi)。而與我國(guó)的市場(chǎng)相比，國(guó)際市場(chǎng)的味精生產(chǎn)主要壟斷在日本的味之素，韓國(guó)的希杰，臺(tái)灣的味丹等幾大生產(chǎn)企業(yè)之手。由于市場(chǎng)較集中，具有規(guī)模優(yōu)勢(shì)。加之國(guó)外生產(chǎn)主要以糖蜜做原料，價(jià)格低于玉米淀粉，生產(chǎn)技術(shù)水平，自動(dòng)化水平高于國(guó)內(nèi)使其生產(chǎn)成本較低，有很大的竟?fàn)巸?yōu)勢(shì)。加入世貿(mào)，國(guó)際市場(chǎng)味精勢(shì)必會(huì)大量的涌入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)會(huì)更加激烈，給國(guó)內(nèi)企業(yè)帶來(lái)巨大壓力。因此設(shè)計(jì)一個(gè)擁有先進(jìn)工藝的萬(wàn)噸以上的

15、味精廠具有重要的意義。</p><p>　　廠址選擇及可行性分析</p><p><b>　　2.1 選廠原則</b></p><p>　?。?）低價(jià)合理，有發(fā)展空間，自然環(huán)境適宜發(fā)酵生產(chǎn)，原理居民區(qū)，選非耕田，由國(guó)家批準(zhǔn)的土地使用證明。</p><p>　?。?）水源充足（經(jīng)鉆井試驗(yàn)），水質(zhì)好，有通暢的排水渠道。<

16、;/p><p>　?。?）原輔料，能源豐富廉價(jià)，運(yùn)輸便捷。</p><p>　?。?）對(duì)治理污染有良好條件。</p><p>　?。?）當(dāng)?shù)卣畠?yōu)惠政策落實(shí)有保證。</p><p><b>　　2.2 廠址選擇</b></p><p><b>　　選擇河南省商丘市。</b><

17、;/p><p>　　空地：商丘屬淮河流域，分屬洪澤湖、渦河、南四湖三大水系。境內(nèi)流域面積在1000平方公里以上的骨干河流有渦河、惠濟(jì)河、沱河、黃河故道、澮河、大沙河等。河流大多呈西北東南流向，大致平行相間分布，多屬季節(jié)性雨源型。全市多年平均天然水資源總量22.84億立方米，平均每平方公里21.34萬(wàn)立方米，人均水資源267.13立方米該市空地充足，適合建廠。</p><p>　　交通：東與江蘇

18、省相望、北與山東省接壤、南與安徽省相連，為中國(guó)東引西進(jìn)、通達(dá)南北的橋頭堡，亞歐大陸橋中國(guó)段六大中心城市之一、國(guó)家南北、東西交通大動(dòng)脈隴海鐵路、京九鐵路、商杭高速鐵路、徐蘭高速鐵路、連霍高速公路、濟(jì)廣高速公路、105國(guó)道、310國(guó)道等均在商丘市區(qū)縱橫交匯，建設(shè)中的民航商丘機(jī)場(chǎng)通達(dá)全國(guó)主要城市，通往華東沿海港口的沱澮河即將通航，優(yōu)越的區(qū)位、發(fā)達(dá)的交通，使商丘成為中國(guó)重要的綜合交通樞紐和國(guó)家東西南北經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的“十字路口”。，</p>

19、;<p>　　氣溫： 商丘屬暖溫帶半溫潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，氣候溫和、四季分明，主要特點(diǎn)是春季溫暖大風(fēng)多，夏季炎熱雨集中，秋季涼爽日照長(zhǎng)，冬季寒冷少雨雪；年平均日照時(shí)數(shù)為1944小時(shí)，無(wú)霜期平均為211天，年平均氣溫14.2℃，一般最高溫度39℃，最低溫度零下9℃，年平均降水量623毫米。</p><p>　　2.3 廠區(qū)平面設(shè)計(jì)</p><p>　　2.4經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益的初

20、步估算</p><p>　　經(jīng)濟(jì)效益:項(xiàng)目完成后可年產(chǎn)啤酒15萬(wàn)噸，項(xiàng)目年銷售：100200萬(wàn)元，年總成本費(fèi)用：80000萬(wàn)元，扣稅款后的凈利潤(rùn)6200萬(wàn)元。</p><p>　　社會(huì)效益： ①可以提供一定的就業(yè)崗位，緩解就業(yè)壓力，還可以帶動(dòng)其他服務(wù)行業(yè)的發(fā)展。②增加國(guó)家的收入，為國(guó)家的發(fā)展作出一定的貢獻(xiàn)。</p><p>　　2.5 人力資源配置</p>

21、;<p>　　根據(jù)我廠的特點(diǎn)和運(yùn)營(yíng)的需要，自生產(chǎn)組織機(jī)構(gòu)確定之后，確定各類人員，包括生產(chǎn)人員、管理人員和其他人員的數(shù)量和配置方案，從而滿足工廠建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的需要，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。廠里共設(shè)崗位130個(gè)，安排如下：</p><p>　　生產(chǎn)部：主管3名 ，生產(chǎn)工人88名；</p><p>　　財(cái)務(wù)部：財(cái)務(wù)總監(jiān)1名，會(huì)計(jì)2名，出納2名；</p><p>&

22、lt;b>　　配電室：電工2名；</b></p><p>　　動(dòng)力車間：主管2名，維修工人2名；</p><p>　　后勤部：主管2名，采料員2名,倉(cāng)庫(kù)管理員4名,食堂10人；</p><p>　　原料供應(yīng)部:主管1人，員工3人 </p><p><b>　　經(jīng)理助理 1名</b></p>

23、<p>　　技術(shù)部:部長(zhǎng)1名，技術(shù)人員4名</p><p><b>　　工資安排如下：</b></p><p>　　生產(chǎn)工人、原料供應(yīng)部工人、食堂員工月工資為1500元</p><p>　　部長(zhǎng)，主管，總監(jiān)月工資為2800元</p><p>　　其他技術(shù)人員月工資為2000元</p><

24、p>　　工資共計(jì)（113*1500+11*2800+6*2000）*12=254.76萬(wàn)元/年</p><p><b>　　味精生產(chǎn)工藝</b></p><p>　　3.1 味精生產(chǎn)工藝概述</p><p>　　味精生產(chǎn)全過(guò)程可劃分為四個(gè)工藝階段:(1)原料的預(yù)處理及淀粉水解糖的制備;(2)種子擴(kuò)大培養(yǎng)及谷氨酸發(fā)酵;(3)谷氨酸的提取;

25、(4)谷氨酸制取味精及味精成品加工。</p><p>　　味精發(fā)酵法生產(chǎn)的總工藝流程見圖1。</p><p>　　圖1 味精生產(chǎn)總工藝流程圖</p><p>　　3.2 原料預(yù)處理及淀粉水解糖制備</p><p>　　3.2.1 原料的預(yù)處理</p><p>　　此工藝操作的目的在于初步破壞原料結(jié)構(gòu)，以便提高原料的

26、利用率，同時(shí)去除固體雜質(zhì)，防止機(jī)器磨損。用于除雜的設(shè)備為篩選機(jī)，常用的是振動(dòng)篩和轉(zhuǎn)筒篩，其中振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，使用方便。</p><p>　　用于原料粉碎的設(shè)備除盤磨機(jī)外，還有錘式粉碎機(jī)和輥式粉碎機(jī)。盤磨機(jī)廣泛用于磨碎大米、玉米、豆類等物料，而錘式粉碎機(jī)應(yīng)用于薯干等脆性原料的中碎和細(xì)碎作用，輥式粉碎機(jī)主要用于粒狀物料的中碎和細(xì)碎［3］。</p><p>　　3.2.2 淀粉水解糖制備&

27、lt;/p><p>　　在工業(yè)生產(chǎn)上將淀粉水解為葡萄糖的過(guò)程稱為淀粉的糖化，所制得的糖液稱為淀粉水解糖。由于谷氨酸生產(chǎn)菌不能直接利用淀粉或糊精作碳源，因而必須將淀粉水解為葡萄糖，才能供發(fā)酵使用。目前，國(guó)內(nèi)許多味精廠采用雙酶法制糖工藝。</p><p>　　3.3 種子擴(kuò)大培養(yǎng)及谷氨酸發(fā)酵</p><p>　　種子擴(kuò)大培養(yǎng)為保證谷氨酸發(fā)酵過(guò)程所需的大量種子，發(fā)酵車間內(nèi)設(shè)

28、置有種子站，完成生產(chǎn)菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)任務(wù)。從試管斜面出發(fā)，經(jīng)活化培養(yǎng)，搖瓶培養(yǎng)，擴(kuò)大至一級(jí)乃至二級(jí)種子罐培養(yǎng)，最終向發(fā)酵罐提供足夠數(shù)量的健壯的生產(chǎn)種子。

29、

30、 </p><p>　　谷氨酸發(fā)酵開始前，首先必須配制發(fā)酵培養(yǎng)基，并對(duì)其作高溫短時(shí)滅菌處理。用于滅菌的工藝除采用連消塔—維持罐一噴淋冷卻系統(tǒng)外，還可采用噴射加熱器—維持管—真空冷卻系統(tǒng)或薄板換熱器滅菌系統(tǒng)。但由于糖液粘度較大，流動(dòng)性差，容易將維持管堵塞，同時(shí)真空冷卻器及薄板加熱器的加工制造成本較高，因而應(yīng)用較少。</p><p>　

31、　發(fā)酵設(shè)備，國(guó)內(nèi)味精廠大多采用機(jī)械攪拌通風(fēng)通用式發(fā)酵罐，罐體大小在50m3到200m3之間。對(duì)于發(fā)酵過(guò)程采用人工控制，檢測(cè)儀表不能及時(shí)反映罐內(nèi)參數(shù)變化，因而發(fā)酵進(jìn)程表現(xiàn)出波動(dòng)性，產(chǎn)酸率不穩(wěn)定。</p><p>　　由于谷氨酸發(fā)酵為通風(fēng)發(fā)酵過(guò)程，需供給無(wú)菌空氣，所以發(fā)酵車間還有一套空氣過(guò)濾除菌及供給系統(tǒng)。首先由高空采氣塔采集高空潔凈空氣，經(jīng)空氣壓縮機(jī)壓縮后導(dǎo)入冷凝器、油水分離器兩級(jí)處理，再送入貯氣罐，進(jìn)而經(jīng)焦炭、瓷

32、環(huán)填充的主過(guò)濾器和纖維分過(guò)濾器除菌后，送至發(fā)酵罐使用。在北方地區(qū)由于空氣濕度小、溫度低，還可采用空氣壓縮、冷卻過(guò)濾流程，省去一級(jí)冷卻設(shè)備［4］。</p><p>　　3.4 谷氨酸的提取</p><p>　　谷氨酸的提取一般采用等電點(diǎn)—離子交換法，國(guó)內(nèi)有些味精廠還采用等電點(diǎn)—鋅鹽法、鹽酸水解—等電點(diǎn)法及離子交換膜電滲析法提取谷氨酸。但存在廢水污染大，生產(chǎn)成本高，技術(shù)難度大等問(wèn)題，應(yīng)用上受

33、到限制［1］ 。</p><p>　　3.5 谷氨酸制取味精及味精成品加工</p><p>　　精制車間加工的谷氨酸產(chǎn)品為谷氨酸單鈉，即味精。粗品經(jīng)提純、加工、包裝，得到成品。</p><p>　　味精中和液的脫色過(guò)程，除使用碳柱外，還可使用離子交換柱，利用離子交換樹脂的吸附色素。味精的干燥過(guò)程，國(guó)內(nèi)許多廠家還采用箱式烘房干燥，設(shè)備簡(jiǎn)單，投資低，但操作條件差，生產(chǎn)

34、效率低，不適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的要求。也有的廠家使用氣流干燥技術(shù)，生產(chǎn)量大，干燥速度快，干燥時(shí)間短，但干燥過(guò)程對(duì)味精光澤和外形有影響，同時(shí)廠房建筑要求較高，這樣均不如振動(dòng)式干燥床應(yīng)用效果好[4]。 </p><p>　　味精工廠發(fā)酵車間的物料衡算 </p><p>　　4.1 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) </p><p>　?。?）查《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論》P326表3

35、味精行業(yè)國(guó)家企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)［5］，選用主要指標(biāo)如表1</p><p>　　表1 味精發(fā)酵工藝技術(shù)指標(biāo)</p><p>　?。?）主要原材料質(zhì)量指標(biāo) 淀粉原料的淀粉含量為80%，含水14%。 </p><p>　?。?）二級(jí)種子培養(yǎng)基（g/L） 水解糖25，糖蜜20，尿素3.5，磷酸氫二鉀1.0，硫酸鎂0.6，玉米漿5~10，泡敵0.6，硫酸鎂0.002，硫酸亞鐵0.0

36、02。 </p><p>　?。?）發(fā)酵培養(yǎng)基（g/L） 水解糖150，糖蜜4，硫酸鎂0.6，氯化鉀0.8，磷酸氫二鈉0.2，硫酸亞鐵0.002，硫酸錳0.002，尿素（總尿）40，泡敵0.6，植物油1.0。</p><p>　?。?）接種量為2% 。 </p><p>　　4.2 谷氨酸發(fā)酵車間的物料衡算 </p><p>　　首先計(jì)

37、算生產(chǎn)1000kg純度為100%的味精需耗用的原輔材料及其他物料量。</p><p>　　（1）發(fā)酵液量V1 </p><p>　　式中 150——發(fā)酵培養(yǎng)基初糖濃度（kg/m3）</p><p>　　48%——糖酸轉(zhuǎn)化率</p><p>　　80%——谷氨酸提取率</p><p>　　99%——除去倒灌率1%后

38、的發(fā)酵成功率</p><p>　　112%——味精對(duì)谷氨酸的精制產(chǎn)率</p><p>　　（2）發(fā)酵液配制需水解糖量G1 </p><p>　　以純糖算， </p><p>　?。?）二級(jí)種液量 V2 </p><p>　?。?）二級(jí)種子培養(yǎng)液所需水解糖量 G2 </p><p>

39、;　　式中 25——二級(jí)種液含糖量（kg/m3）</p><p>　?。?）生產(chǎn)1000kg味精需水解糖總量G為： </p><p>　?。?）耗用淀粉原料量 </p><p>　　理論上，100kg淀粉轉(zhuǎn)化生成葡萄糖量為111kg，故理論上耗用的淀粉量G淀粉為：</p><p>　　式中 80%——淀粉原料含純淀粉量</p&

40、gt;<p>　　95%——淀粉糖轉(zhuǎn)化率</p><p>　　（7）尿素耗用量 </p><p>　　二級(jí)種液耗尿素量為V3</p><p>　　發(fā)酵培養(yǎng)基耗尿素為V4</p><p>　　故共耗尿素量為627.5kg</p><p>　?。?）甘蔗糖蜜耗用量 </p><p>

41、;　　二級(jí)種液耗用糖蜜量V5</p><p>　　發(fā)酵培養(yǎng)基耗糖蜜量V6</p><p>　　合計(jì)耗糖蜜69.9kg</p><p>　?。?）氯化鉀耗量GKCl </p><p>　　（10）磷酸氫二鈉（Na2HPO4·7H2O）耗量G3 </p><p>　?。?1）硫酸鎂（MgSO4·7H

42、2O）用量G4 </p><p>　?。?2）消泡劑（泡敵）耗用量G5 </p><p>　　（13）植物油耗用量 G6 </p><p>　?。?4）谷氨酸（麩酸）量 </p><p>　　發(fā)酵液谷氨酸含量為：</p><p>　　實(shí)際生產(chǎn)的谷氨酸（提取率80%）為：</p><p>　

43、　4.3 15000t/a味精廠發(fā)酵車間的物料衡算結(jié)果 </p><p>　　由上述生產(chǎn)1000kg味精（100%純度）的物料衡算結(jié)果，可求得15000t/a味精廠發(fā)酵車間的物料平衡計(jì)算。</p><p><b>　　具體計(jì)算結(jié)果如表2</b></p><p>　　表2 15000t/a味精廠發(fā)酵車間的物料衡算</p><

44、;p>　　第五章 發(fā)酵罐及種子罐的設(shè)備設(shè)計(jì)與選型 </p><p>　　5.1 發(fā)酵罐 </p><p>　?。?）發(fā)酵罐的選型 </p><p>　　選用機(jī)械渦輪攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐</p><p>　　（2）生產(chǎn)能力、數(shù)量和容積的確定 </p><p>　?、侔l(fā)酵罐容積的確定：選用200m3罐 </

45、p><p>　?、谏a(chǎn)能力的計(jì)算：現(xiàn)每天生產(chǎn)99%純度的味精50t，谷氨酸的發(fā)酵周期為48h(包括發(fā)酵罐清洗、滅菌、進(jìn)出物料等輔助操作時(shí)間)。則每天需糖液體積為V糖 。每天產(chǎn)純度為99%的味精50t，每噸100%的味精需糖液15.66m3</p><p>　　設(shè)發(fā)酵罐的填充系數(shù)φ=70%；則每天需要發(fā)酵需要發(fā)酵罐的總體積為V0（發(fā)酵周期為48h）。</p><p>　　

46、③發(fā)酵罐個(gè)數(shù)的確定：公稱體積為200m3的發(fā)酵罐，總體積為230 m3 </p><p>　　取公稱體積200 m3 發(fā)酵罐11個(gè)，其中一個(gè)留作備用。</p><p><b>　　實(shí)際產(chǎn)量驗(yàn)算：</b></p><p><b>　　富裕量 </b></p><p><b>　　能滿足產(chǎn)量

47、要求</b></p><p>　?。?）主要尺寸的計(jì)算：取高徑比 H：D=2：1[6]</p><p><b>　　則有：</b></p><p><b>　　H=2D；</b></p><p><b>　　解方程得：</b></p><p>

48、;<b>　　取D=5m</b></p><p><b>　　H=2D=10m；</b></p><p><b>　　封頭高：</b></p><p><b>　　封頭容積 ：</b></p><p>　　V封=16.4（m3）</p>&l

49、t;p><b>　　圓柱部分容積：</b></p><p><b>　　V筒=197m3</b></p><p><b>　　驗(yàn)算全容積V全：</b></p><p><b>　　V全=V’全</b></p><p>　　符合設(shè)計(jì)要求，可行。<

50、/p><p>　　（4）冷卻面積的計(jì)算 </p><p>　　對(duì)谷氨酸發(fā)酵，每1m3發(fā)酵液、每1h傳給冷卻器的最大熱量約為4.18×6000kJ/(m3·h) [5]。</p><p>　　采用豎式蛇管換熱器，取經(jīng)驗(yàn)值K=4.18×500 kJ/(m3·h·℃) [8]。</p><p>　　平均

51、溫差Δtm： </p><p>　　32℃ 32℃</p><p>　　20℃ 27℃</p><p>　　12 5</p><p><b>　　代入 </b></p><p>　　對(duì)公稱容量200 m3的發(fā)酵罐，每天裝

52、5罐，每罐實(shí)際裝液量為</p><p><b>　　換熱面積 </b></p><p>　?。?）攪拌器計(jì)算 選用六彎葉渦輪攪拌器[6]。 </p><p>　　該攪拌器的各部分尺寸與罐徑D有一定比例關(guān)系</p><p><b>　　攪拌器葉徑</b></p><p>&l

53、t;b>　　取d=1.7（m）</b></p><p><b>　　葉寬 ：</b></p><p><b>　　弧長(zhǎng)：</b></p><p><b>　　底距：</b></p><p><b>　　盤踞 ：</b></p>

54、<p><b>　　葉弦長(zhǎng)：</b></p><p><b>　　葉距 ：</b></p><p><b>　　彎葉板厚：</b></p><p><b>　　δ=12（mm）</b></p><p>　　取兩擋攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速N2可根據(jù)50m

55、3罐，攪拌直徑1.05m，轉(zhuǎn)速N1=110r/min。以等P0/V為基準(zhǔn)[6]放大求得：</p><p>　?。?）攪拌軸功率的計(jì)算 </p><p>　　淀粉水解糖液低濃度細(xì)菌醪，可視為牛頓流體。</p><p>　?、儆?jì)算Rem[8] </p><p>　　式中 D——攪拌器直徑，D=1.7m</p><p&g

56、t;<b>　　N——攪拌器轉(zhuǎn)速，</b></p><p>　　ρ——醪液密度，ρ=1050 kg/m3</p><p>　　μ——醪液粘度， μ=1.3×10-3N·s/m2</p><p><b>　　將數(shù)代入上式：</b></p><p>　　視為湍流，則攪拌功率準(zhǔn)數(shù)Np=

57、4.7</p><p>　?、谟?jì)算不通氣時(shí)的攪拌軸功率P0：</p><p>　　式中 Np——在湍流攪拌狀態(tài)時(shí)其值為常數(shù)4.7</p><p>　　N——攪拌轉(zhuǎn)速，N=80r/min=1.33r/s</p><p>　　D——攪拌器直徑，D=1.7m</p><p>　　ρ——醪液密度，ρ=1050kg/m3

58、代入上式：</p><p><b>　　兩擋攪拌：</b></p><p>　　③計(jì)算通風(fēng)時(shí)的軸功率Pg </p><p>　　式中 P0——不通風(fēng)時(shí)攪拌軸功率（kW），</p><p>　　N——軸轉(zhuǎn)速，N=80r/min</p><p>　　D——攪拌器直徑（cm），D3=1.73&#

59、215;106=4.9×106</p><p>　　Q——通風(fēng)量（ml/min），設(shè)通風(fēng)比VVm=0.11~0.18，取低限，如通風(fēng)量變大，Pg會(huì)小，為安全。現(xiàn)取0.11；</p><p>　　則Q=155×0.11×106=1.7×107（ml/min）</p><p><b>　　代入上式：</b>&

60、lt;/p><p><b>　　④求電機(jī)功率P電：</b></p><p>　　采用三角帶傳動(dòng)η1=0.92；滾動(dòng)軸承η2=0.99，滑動(dòng)軸承η3=0.98；端面密封增加功率為1%[7]；代入公式數(shù)值得：</p><p>　?。?）設(shè)備結(jié)構(gòu)的工藝計(jì)算 </p><p>　?、倏諝夥植计鳎罕竟薏捎脝喂苓M(jìn)風(fēng)，風(fēng)管直徑φ133&

61、#215;4mm。 </p><p>　?、趽醢澹罕竟抟蛴蟹鎏莺拓Q式冷卻蛇管，故不設(shè)擋板 </p><p>　　③密封方式：本罐采用雙面機(jī)械密封方式，處理軸與罐的動(dòng)靜問(wèn)題。</p><p>　　④冷卻管布置：采用豎式蛇管[7] </p><p>　?、?最高負(fù)荷下的耗水量W</p><p>　　式中 Q總——每

62、1m3醪液在發(fā)酵最旺盛時(shí)，1h的發(fā)熱量與醪液總體積的乘積</p><p>　　cp——冷卻水的比熱容，4.18kJ/（kg·K）</p><p>　　t2——冷卻水終溫，t2=27℃</p><p>　　t1——冷卻水初溫，t1=20℃</p><p><b>　　將各值代入上式</b></p>

63、<p>　　冷卻水體積流量為3.69×10-2m3/s，取冷卻水在豎直蛇管中的流速為1m/s，根據(jù)流體力學(xué)方程式，冷卻管總截面積S總為：</p><p>　　式中 W——冷卻水體積流量，W=3.69×10-2m3/s</p><p>　　V——冷卻水流速，v=1m/s</p><p><b>　　代入上式：</b>

64、</p><p><b>　　進(jìn)水總管直徑 ：</b></p><p>　?、?冷卻管組數(shù)和管徑：設(shè)冷卻管總表面積為S總，管徑d0，組數(shù)為n，則：</p><p>　　取n=8，求管徑。由上式得：</p><p>　　查金屬材料表選取φ89×4mm無(wú)縫管[9]， ，，認(rèn)為可滿足要求，。</p>

65、<p>　　現(xiàn)取豎蛇管圈端部U型彎管曲徑為300mm，則兩直管距離為600mm，兩端彎管總長(zhǎng)度為：</p><p>　?、?冷卻管總長(zhǎng)度L計(jì)算：由前知冷卻管總面積</p><p>　　現(xiàn)取無(wú)縫鋼管φ89×4mm，每米長(zhǎng)冷卻面積為</p><p><b>　　則:</b></p><p><b&

66、gt;　　冷卻管占有體積：</b></p><p>　?、?每組管長(zhǎng)L0和管組高度：</p><p><b>　　另需連接管8m：</b></p><p>　　可排豎式直蛇管的高度，設(shè)為靜液面高度，下部可伸入封頭250mm。設(shè)發(fā)酵罐內(nèi)附件占有體積為0.5m3，則：總占有體積為</p><p><b>

67、;　　則筒體部分液深為：</b></p><p><b>　　豎式蛇管總高 </b></p><p>　　又兩端彎管總長(zhǎng)，兩端彎管總高為600mm，</p><p><b>　　則直管部分高度：</b></p><p><b>　　則一圈管長(zhǎng)：</b></p&

68、gt;<p>　　Ⅴ 每組管子圈數(shù)n0：</p><p>　　現(xiàn)取管間距為，豎蛇管與罐壁的最小距離為0.15m，則可計(jì)算出攪拌器的距離在允許范圍內(nèi)（不小于200mm）。</p><p>　　Ⅵ.校核布置后冷卻管的實(shí)際傳熱面積：</p><p>　　而前有F=232.5m2，，可滿足要求。</p><p>　?。?）設(shè)備材料的選擇

69、[10]</p><p>　　選用A3鋼制作，以降低設(shè)備費(fèi)用。</p><p>　?。?）發(fā)酵罐壁厚的計(jì)算</p><p>　　①計(jì)算法確定發(fā)酵罐的壁厚S</p><p><b>　　（cm）</b></p><p>　　式中 P——設(shè)計(jì)壓力，取最高工作壓力的1.05倍，現(xiàn)取P=0.4MPa

70、</p><p>　　D——發(fā)酵罐內(nèi)經(jīng)，D=500cm</p><p>　　〔σ〕——A3鋼的應(yīng)用應(yīng)力，〔σ〕=127MPa</p><p>　　φ——焊接縫隙， φ=0.7</p><p>　　C——壁厚附加量（cm）</p><p>　　式中 C1——鋼板負(fù)偏差，現(xiàn)取C1=0.8mm</p>

71、<p>　　C2——為腐蝕余量，現(xiàn)取C2=2mm</p><p>　　C3——加工減薄量，現(xiàn)取C3=0</p><p>　　選用14mm厚A3鋼板制作。</p><p>　?、诜忸^壁厚計(jì)算：標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的厚度計(jì)算公式[5]如下：</p><p><b>　?。╟m）</b></p><p&g

72、t;　　式中 P=0.4MPa</p><p><b>　　D=500cm</b></p><p>　　〔σ〕=127MPa</p><p>　　C=0.08+0.2+0.1=0.38（cm）</p><p><b>　　φ=0.7</b></p><p><b>

73、;　?。?0）接管設(shè)計(jì)</b></p><p>　?、俳庸艿拈L(zhǎng)度h設(shè)計(jì)：各接管的長(zhǎng)度h根據(jù)直徑大小和有無(wú)保溫層，一般取100~200mm。</p><p><b>　　②接管直徑的確定：</b></p><p>　　按排料管計(jì)算：該罐實(shí)裝醪量155m3，設(shè)4h之內(nèi)排空，則物料體積流量</p><p>　　發(fā)酵

74、醪流速取v=1m/s;則排料管截面積為F物。</p><p><b>　　管徑：</b></p><p>　　取無(wú)縫管φ133×4mm，125.mm〉118mm，認(rèn)為合適。</p><p>　　按通風(fēng)管計(jì)算，壓縮空氣在0.4MPa下，支管氣速為20~25m/s?，F(xiàn)通風(fēng)比0.1~0.18vvm，為常溫下20℃，0.1MPa下的情況，要折

75、算0.4MPa、30℃ 狀態(tài)。風(fēng)量Q1取大值，。</p><p>　　利用氣態(tài)方程式計(jì)算工作狀態(tài)下的風(fēng)量Qf[8]</p><p>　　取風(fēng)速v=25m/s，則風(fēng)管截面積Ff為</p><p><b>　　則氣管直徑d氣為：</b></p><p>　　因通風(fēng)管也是排料管，故取兩者的大值。取φ133×4mm無(wú)縫

76、管，可滿足工藝要求。</p><p>　　排料時(shí)間復(fù)核：物料流量Q=0.0108m3/s，流速v=1m/s；</p><p><b>　　管道截面積：</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　在相同的流速下，流過(guò)物料因管徑較原來(lái)計(jì)算結(jié)果大，則相應(yīng)流速比為</p>

77、;<p><b>　　排料時(shí)間：</b></p><p>　?。?1）支座選擇選用裙式支座</p><p><b>　　5.2 種子罐 </b></p><p>　　發(fā)酵所需的種子從試管斜面出發(fā)，經(jīng)活化培養(yǎng)，搖瓶培養(yǎng)，擴(kuò)大至一級(jí)乃至二級(jí)種子罐培養(yǎng)，最終向發(fā)酵罐提供足夠數(shù)量的健壯的生產(chǎn)種子。種子罐冷卻方式采用

78、夾套冷卻。 </p><p>　?。?）二級(jí)種子罐容積和數(shù)量的確定 </p><p>　　①二級(jí)種子罐容積的確定：接種量為2%計(jì)算，則種子罐容積V種2為：</p><p>　　式中 V總——發(fā)酵罐總?cè)莘e（m3）</p><p>　　② 二級(jí)種子罐個(gè)數(shù)的確定：種子罐與發(fā)酵罐對(duì)應(yīng)上料。發(fā)酵罐平均每天上5罐，需二級(jí)種子罐

79、6個(gè)。種子罐培養(yǎng)8h，輔助操作時(shí)間8~10h，生產(chǎn)周期16~18h，因此，二級(jí)種子罐6個(gè)已足夠，其中一個(gè)備用。</p><p>　?、壑饕叽绲拇_定 種子罐仍采用幾何相似的機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐。</p><p>　　H：D=2：1，則種子罐總?cè)莘e量V'總為：</p><p><b>　　簡(jiǎn)化方程如下：</b></p><

80、;p><b>　　整理后</b></p><p><b>　　解方程得</b></p><p><b>　　D=1.4m</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　H=2D=2×1.4=2.8（m）</p&g

81、t;<p><b>　　查得封頭高H'封</b></p><p><b>　　罐體總高H'罐：</b></p><p><b>　　單個(gè)封頭容量：</b></p><p>　　V'封=0.398（m3）</p><p><b>　

82、　封頭表面積： </b></p><p><b>　　S封=2.23m2</b></p><p><b>　　圓筒容量 ： </b></p><p><b>　　不計(jì)上封頭容積 ：</b></p><p>　　校核種子罐總?cè)莘eV'總：</p>

83、<p>　　比需要的種子罐容積4.6 m3大 ，可滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　④冷卻面積的計(jì)算 采用夾套冷卻</p><p>　?、?發(fā)酵產(chǎn)生的總熱量：</p><p><b>　?、?夾套傳熱系數(shù)：</b></p><p>　　現(xiàn)取K=4.18×220kJ/（m2·h·

84、;℃）</p><p>　?、?平均溫差：發(fā)酵溫度32℃；水初溫20~23℃，取23℃；水終溫27℃，則</p><p><b>　　平均溫差：</b></p><p><b>　?、?需冷卻面積F：</b></p><p>　?、?核算夾套冷卻面積：按靜止液深確定夾套高度：</p>

85、<p>　　靜止液體浸沒(méi)筒體高度 ：</p><p><b>　　液深 ： </b></p><p>　　夾套可能實(shí)現(xiàn)的冷卻面積為封頭表標(biāo)面積S封與圓筒被液體浸沒(méi)的筒體為表面積S筒之和：</p><p>　　夾套高度應(yīng)不高于動(dòng)態(tài)時(shí)的液面高度，因高于液面的傳熱面積，并沒(méi)有起多少冷卻作用。</p><p>　　綜

86、上，傳熱需要的面積F=12.1(m2)</p><p>　　該設(shè)計(jì)夾套能提供的冷卻面積為S夾=13.6 m2</p><p>　　S夾〉F，可滿足工藝要求。</p><p>　　⑤設(shè)備材料的選擇 采用A3鋼制作</p><p><b>　?、薇诤裼?jì)算 </b></p><p><b>　

87、?、?夾套內(nèi)罐的壁厚</b></p><p>　　式中 D——設(shè)備的公稱直徑，140cm</p><p>　　m——外壓容器的穩(wěn)定系數(shù)，與設(shè)備的起始橢圓度有關(guān)，在我國(guó)，m=3</p><p>　　P——設(shè)計(jì)壓力，與水壓有關(guān)，P=0.4MPa</p><p>　　E——金屬材料的彈性模量[9]，對(duì)A3鋼E=2×105MP

88、a</p><p>　　C——壁厚附加量，C=C1+C2+C3=0.08+0.1+0=0.18</p><p>　　L——筒體長(zhǎng)度，L=110cm</p><p><b>　　將數(shù)值代入公式：</b></p><p><b>　　取9mm</b></p><p>　　Ⅱ 封頭

89、的厚度δ封：查《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論》P317表16 碳鋼橢圓封頭最大需用內(nèi)部壓力</p><p>　　i 對(duì)于上封頭，取δ封=6mm</p><p>　　ii 對(duì)于下封頭，取δ封=8mm</p><p>　?、?冷卻外套壁厚：查《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論》P314表13 碳鋼與普低鋼制內(nèi)壓圓筒壁厚，確定δ套=5mm</p><p>　　Ⅳ 外

90、套封頭壁厚：查《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論》P316表15 橢圓形封頭（JBH54—73），確定δ套封=6mm</p><p>　?、咴O(shè)備結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計(jì)</p><p>　?、?擋板：根據(jù)全擋板條件，</p><p>　　式中　B——擋板寬度B＝（0.1-0.12）D=0.1×1400=140mm</p><p>　　D——罐徑　D＝14

91、00mm</p><p><b>　　Z——擋板數(shù)：</b></p><p><b>　　取Z＝6塊</b></p><p>　?、?攪拌器：采用六彎葉渦輪攪拌器</p><p><b>　　直徑：</b></p><p>　　Di＝0.3~0.35D&

92、lt;/p><p><b>　　現(xiàn)?。?lt;/b></p><p><b>　　葉片寬度：</b></p><p><b>　　弧長(zhǎng)：</b></p><p><b>　　盤徑：</b></p><p><b>　　葉弦長(zhǎng)：<

93、;/b></p><p><b>　　攪拌器間距：</b></p><p><b>　　底距：</b></p><p>　　攪拌器轉(zhuǎn)速N2，根據(jù)50L罐，470r/min，使用P0/V為基準(zhǔn)放大[6]，50L罐N1＝470r/min，</p><p>　　攪拌器直徑Di=112mm</

94、p><p><b>　　兩擋攪拌。</b></p><p>　?、?攪拌軸功率的計(jì)算 </p><p>　　淀粉水解糖液低濃度細(xì)菌醪，可視為牛頓流體。</p><p>　　i 計(jì)算Rem[8]</p><p>　　式中 D——攪拌器直徑，D=0.49m</p><p>&

95、lt;b>　　N——攪拌器轉(zhuǎn)速，</b></p><p>　　ρ——醪液密度，ρ=1050 kg/m3</p><p>　　μ——醪液粘度， μ=1.3×10-3N·s/m2</p><p><b>　　將數(shù)代入上式：</b></p><p>　　視為湍流，則攪拌功率準(zhǔn)數(shù)Np=4.7

96、</p><p>　　ii 計(jì)算不通氣時(shí)的攪拌軸功率P0：</p><p>　　式中 Np——在湍流攪拌狀態(tài)時(shí)其值為常數(shù)4.7</p><p>　　N——攪拌轉(zhuǎn)速，N=176r/min=2.93r/s</p><p>　　D——攪拌器直徑，D=0.49m</p><p>　　ρ——醪液密度，ρ=1050kg/m3

97、代入上式：</p><p><b>　　兩擋攪拌</b></p><p>　　iii 計(jì)算通風(fēng)時(shí)的軸功率Pg</p><p>　　式中 P0——不通風(fēng)時(shí)攪拌軸功率（kW），</p><p>　　N——軸轉(zhuǎn)速，N=176r/min</p><p>　　D——攪拌器直徑（cm），D3=0.493&

98、#215;106=1.12×105</p><p>　　Q——通風(fēng)量（ml/min），設(shè)通風(fēng)比VVm=0.11~0.18，取低限，如通風(fēng)量變大，Pg會(huì)小，為安全。現(xiàn)取0.11；</p><p><b>　　則</b></p><p>　　Q=3.1×0.11×106=3.41×105（ml/min）<

99、;/p><p><b>　　代入上式：</b></p><p>　　iv 求電機(jī)功率P電：</p><p>　　采用三角帶傳動(dòng)η1=0.92；滾動(dòng)軸承η2=0.99，滑動(dòng)軸承η3=0.98；端面密封增加功率為1%；代入公式數(shù)值得：</p><p>　?、?進(jìn)風(fēng)管：該管距罐底25~60mm之間，現(xiàn)取30mm向下單管。</

100、p><p>　　通風(fēng)管管徑計(jì)算：設(shè)罐壓0.4MPa，發(fā)酵溫度t=32℃，風(fēng)速v=20m/s，通風(fēng)量為0.18VVm，</p><p>　　常壓下t0=20℃，送風(fēng)量V為：</p><p>　　將通風(fēng)換算成工作狀態(tài)，求通風(fēng)管直徑d1</p><p>　　圓整，查《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論》，P313表12，無(wú)縫鋼管(YB231-70)，管徑采用25&#

101、215;3mm ,內(nèi)徑25-2×3=19 mm大于12 mm，可滿足生產(chǎn)要求。</p><p>　　Ⅵ 進(jìn)出物料管：該管為物料進(jìn)口，管底距罐底25~60mm之間，現(xiàn)取30mm向下單管。</p><p>　　按輸送物料算：20min送完3.1m3物料</p><p><b>　　則物料流量為</b></p><p&g

102、t;　　管道截面為F，物料流速為v=0.5~1m/s，現(xiàn)取v=0.5m/s，則：</p><p><b>　　設(shè)管徑為：</b></p><p>　　圓整，查《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論》，P313表12，無(wú)縫鋼管(YB231-70)，管徑采用108×4mm ,內(nèi)徑108-2×4=100 mm大于80 mm，可滿足生產(chǎn)要求。</p><

103、;p>　?、?冷卻水管：由前知需冷卻熱量，冷卻水溫變化</p><p>　　23℃ 27℃，</p><p><b>　　水比熱容</b></p><p><b>　　則耗水量W為：</b></p><p>　　取水流速v=4m/s；則冷卻管直徑為</p><p

104、>　　⑧支座選型 選用支撐式支座</p><p><b>　?。?）一級(jí)種子罐 </b></p><p>　?、?一級(jí)種子罐的選型 </p><p>　　選用機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐</p><p>　?、?一級(jí)種子罐容積和數(shù)量的確定 </p><p>　　種子罐容積的確定：接種量按2%計(jì)算，則種

105、子罐容積V種1為</p><p>　　故選用公稱體積為100L的發(fā)酵罐，發(fā)酵罐的主要尺寸為：罐內(nèi)徑400mm，圓柱高800mm，封頭高125mm，罐體總高1050mm，封頭容積11.5L，圓柱部分容積100L，不計(jì)上封頭的容積112L，全容積123L，攪拌槳直徑135mm。冷卻選用夾套冷卻[10]。</p><p>　　一級(jí)種子罐個(gè)數(shù)的確定：一級(jí)種子罐與二級(jí)種子罐對(duì)應(yīng)上料。二級(jí)種子罐平均每

106、天上5罐，需一級(jí)種子罐6個(gè)。種子罐培養(yǎng)8h，輔助操作時(shí)間8~10h，生產(chǎn)周期16~18h，因此，一級(jí)種子罐6個(gè)已足夠，其中一個(gè)備用。</p><p>　　5.3 空氣分過(guò)濾器</p><p>　?。?）二級(jí)種子罐分過(guò)濾器：</p><p>　　二級(jí)分過(guò)濾器風(fēng)量的計(jì)算：</p><p>　　查《生物工程設(shè)備》P389 表3-1-9 JLS-D

107、型空氣過(guò)濾器技術(shù)特性，選用JLS-D-025型空氣過(guò)濾器，過(guò)濾能力0.25m3/min，外型尺寸φ75×520mm, 重量5kg，進(jìn)出口管徑φ20×20，與種子罐進(jìn)風(fēng)口不一致，可采用法蘭變徑即可。過(guò)濾能力0.25m3/min大于0.144m3/min，能滿足生產(chǎn)要求。 數(shù)量與二級(jí)種子罐數(shù)量一致，共6只。 </p><p>　?。?）一級(jí)種子罐分過(guò)濾器：</p><p&

108、gt;　　一級(jí)分過(guò)濾器風(fēng)量的計(jì)算： </p><p>　　查《生物工程設(shè)備》P389 表3-1-9 JLS-D型空氣過(guò)濾器技術(shù)特性，選用JLS-D-001型空氣過(guò)濾器，過(guò)濾能力0.01m3/min，外型尺寸φ22×150mm, 重量0.2kg，進(jìn)出口管徑φ6×1，與種子罐進(jìn)風(fēng)口不一致，可采用法蘭變徑即可。過(guò)濾能力0.01m3/min大于0.0043m3/min，能滿足生產(chǎn)要求。數(shù)量與一級(jí)種子罐

109、數(shù)量一致，共6只。</p><p>　?。?）發(fā)酵罐分過(guò)濾器</p><p>　　①分過(guò)濾器濾層直徑計(jì)算：</p><p>　　式中 V——通過(guò)發(fā)酵罐分過(guò)濾器的空氣流量（0.4MPa下）</p><p>　　Vs——通過(guò)分過(guò)濾器的氣速，現(xiàn)取0.2m/s</p><p><b>　　則 </b>

110、;</p><p><b>　?、?分過(guò)濾器直徑：</b></p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　現(xiàn)取 ：</b></p><p>　　查金屬材料表，選無(wú)縫鋼管，或用鋼板卷制。圓整倒推薦值：</p><p>　　D過(guò)濾器=1

111、200mm</p><p>　　③分過(guò)濾器的壁厚：設(shè)計(jì)壓力P=0.5MPa</p><p><b>　　取S=6mm。</b></p><p>　?、苓M(jìn)出氣管：進(jìn)出氣管直徑可取與設(shè)備通風(fēng)管一致，即φ133×4無(wú)縫管</p><p>　?、輸?shù)量：分過(guò)濾器與發(fā)酵罐相配合，每罐一個(gè)，共需11臺(tái)。</p>

112、<p>　?、逓V層厚度：同種子罐，分過(guò)濾器5~6層超細(xì)玻璃纖維濾紙，經(jīng)樹脂處理過(guò)使用。</p><p><b>　?、叻诌^(guò)濾器高度：</b></p><p>　　5.4 味精廠發(fā)酵車間設(shè)備一覽表</p><p>　　味精發(fā)酵車間設(shè)備見表3</p><p>　　表3 15000t/a味精廠發(fā)酵車間設(shè)備一覽表&

113、lt;/p><p><b>　　環(huán)保治理工藝</b></p><p><b>　　6.1 治理原則</b></p><p>　?。?）本著綜合治理，力求環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益之統(tǒng)一的原則，采用節(jié)能降耗的新技術(shù)。</p><p>　　（2）在保證處理效率的前提下，盡量采用國(guó)內(nèi)有成功先例的成熟先進(jìn)的工藝，確保

114、達(dá)標(biāo)排放。</p><p>　?。?）盡量使工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，管理方便，便于操作與維修。</p><p>　　（4）在保證質(zhì)量和安全的前提下，盡量減少不必要的設(shè)施，節(jié)省投資，減少占地面積。</p><p><b>　　6.2 三廢處理</b></p><p>　　廢水：本廠廢水都要經(jīng)過(guò)處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)之后方可排放，其中的懸

115、浮物通過(guò)沉淀法出去，有機(jī)污染物采用生物降解的方法除去。鑒于我廠產(chǎn)量較大,產(chǎn)生的廢水通過(guò)管路輸送到開發(fā)區(qū)污水處理中心，集中處理。</p><p>　　廢氣：本廠產(chǎn)生的廢氣主要是二氧化碳和粉塵，粉塵通過(guò)袋式除塵器后排放到空氣中。對(duì)于二氧化碳，我廠將對(duì)其進(jìn)行回收利用。</p><p>　　廢渣：用于飼料的生產(chǎn)，具有很好的環(huán)保效益。</p><p><b>　　第

116、七章 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 張克旭．氨基酸發(fā)酵工藝學(xué)，中國(guó)輕工業(yè)出版社，1992：279-280。</p><p>　　[2] 張啟先．我國(guó)發(fā)酵工業(yè)發(fā)展現(xiàn)伏與對(duì)策科技導(dǎo)報(bào)，1992（2）：44-45。</p><p>　　[3] 高孔榮．發(fā)酵設(shè)備，中國(guó)輕工業(yè)出版社，1991：1-5。</p><p>　　

117、[4] 王旭 禹鄭超．味精發(fā)酵生產(chǎn)工藝及其主要設(shè)備，高等函授學(xué)報(bào)（自然科 學(xué)版），1995（4）：45-48。</p><p>　　[5] 吳思方．發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論，中國(guó)輕工業(yè)出版，1995。</p><p>　　[6] 梁世中．生物工程設(shè)備，中國(guó)輕工業(yè)出版社，2002。</p><p>　　[7] 黎潤(rùn)鐘．發(fā)酵工廠設(shè)備，中國(guó)輕工業(yè)出版社，1991。&

118、lt;/p><p>　　[8] 姚玉英．化工原理，天津大學(xué)出版社，1999。</p><p>　　[9] 國(guó)家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院，化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社，1996。</p><p>　　[10] 華南工學(xué)院，發(fā)酵工程與設(shè)備，北京輕工業(yè)出版社，1981。</p><p>　　[11] 何銘新等．機(jī)械制圖，高等教育出版社，1997。&

119、lt;/p><p>　　[12] 何銘新等．建筑制圖 高等教育出版社，1994。</p><p>　　[13] 華東理工大學(xué) 浙江大學(xué)，生物工程(技術(shù))專業(yè)英語(yǔ)，化學(xué)工業(yè)出版社，1999。</p><p>　　[14] 許贛榮．發(fā)酵生物技術(shù)專業(yè)英語(yǔ)，中國(guó)輕工業(yè)出版社，2004。</p><p>　　[15] 英漢生物化學(xué)詞典，科學(xué)出版社，198

120、3。</p><p>　　[16] Chemical Engineering progress ．March，1976。</p><p>　　[17] Lydersen B. K, D'elia Nelson K.L． Bioprocess Engineering : Systems, equipment and facilities, ed. john Wiley &