年产xxxxx吨味精的设计11

烟台大学毕业设计1年产xxxxx吨味精厂提取精制车间的设计目录第一章绪论……………………………………………………………………1第一节设计概况…………………………………………………………1第二节设计依据和原则…………………………………………………1第三节原料、辅料及各种化工产品的质量和来源……………………1第二章工艺条件、厂址选择及其论证…………………………………………1第一节生产工艺流程的确定及论证……………………………………1第二节工艺条件的确定……………………………………………………1第三节厂址选择与论证……………………………………………………1第四节各种成品、半成品质量要求第三章工艺计算第一节味精生产能力的设计第二节制糖车间物料衡算第三节菌种培养物料衡算第四节发酵工段物料衡算第五节空气除菌物料衡算第六节提取工段物料衡算第七节精制工段物料衡算第八节专题车间能量衡算第四章专题车间设备设计选型第五章重点车间设计第一节车间布置第二节工艺操作要点、生产安排第六章其他部分第一节水电气用量第二节三废排放及处理第三节电力部分第四节锅炉第五节全厂布置及人员第六节重点车间经济核算附：1．车间工艺流程设备一览表2．所用参考资料烟台大学毕业设计2第一章（略）第二章工艺、厂址的选择及论证第一节生产工艺流程的确定及论证一全厂工艺流程图：（附工艺流程图0#图纸一张）淀粉→双酶法水解→葡萄糖液→（菌种→发酵←尿素PMgK生物素）→↗99%味精（70%）↘等电离交提取→古氨酸→精制→80%味精（30%）→包装→商品味精二工艺特点及论证（一）糖化工艺特点及论证在味精生产过程中，糖化过程是指玉米淀粉转化为葡萄糖的过程。根据原料淀粉的性质及采用的催化剂的不同，水解淀粉为葡萄糖的方法有三种：酸解法、酶解法和酸酶结合法。本设计中选用双酶法水解，具有生产方便、条件温和、水解时间短、生产能力大的优点。因此此法目前为大多数工厂所采用。双酶法是用淀粉酶和糖化酶将淀粉水解成葡萄糖的工艺。双酶法水解可分为两步:加。第二步是糖化，利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解，转化为葡萄糖。采用双酶法水解葡萄糖具有很多的优越性：（1）水解过程副产物少，水解糖液纯度高，比值可达98%以上。使糖液得到充分利用。（2）可以在较高的淀粉浓度下水解，水解糖液的还原糖含量可达到30%左右。（3）由于酶解反应条件温和，没有高温高压，水解过程副反应少，因此淀粉转化率高于酸解法和酶酸法。（4）双酶法制取的水解糖液营养成份丰富，可以简化发酵培养基，少加甚至不加生物素，有利于提高糖酸转化率，也有利于后续提取。（5）双酶法工艺同样适用于大米或粗淀粉原料，可以避免淀粉在加工过程中的大量流失，减少粮食消耗。（6）双酶法工艺，水解条件温和，不要求设备耐高温、高压，耐酸碱。缺点是生产周期长，夏天糖液容易变质，发酵生产不正常时，给生产调度带来困难。（二）发酵工艺的特点及论证氨基酸发酵是典型的代谢控制发酵。在味精生产过程中，发酵过程作为其重要的一个生产工段，需要严格控制其条件。在此发酵过程中，生产的产物谷氨酸是微生物的中间代谢产物，它的积累建立于对微生物正常代谢的抑制。在谷氨酸发酵过程中关键取决于其控制机制能否被解除，能否打破微生物正常代谢调节，人为地控制微生物代谢。烟台大学毕业设计3此发酵过程为好气性发酵，在此过程中应有合适的通风搅拌。在发酵过程重要尽量避免噬菌体污染，控制最适温度，谷氨酸菌最适生长温度与产物积累温度不同，发酵前期控制在30~32℃,以利于谷氨酸菌体生长，后期温度可在34~36℃，以利于产酸。（三）等电离交提取工艺特点及论证发酵结束后，将生成的谷氨酸从发酵液中提取，这便是提取工序的主要目的。提取方法有一次等点提取、等电离交提取、离子交换法提取及电渗析法提取。离子交换法提取谷氨酸是将发酵液通过一定型号的的离子交换树脂，谷氨酸及其他阳离子先后被树脂交换吸附，然后用热碱洗脱。离子交换法提取谷氨酸具有过程简、周期短、设备省、占地少的特点，提取总收率在80~9%，是一种较好的方法。缺点是耗用大量酸碱工业原料，废液污染环境，同时树脂碎损易造成收率不稳定等弊病。（四）精制工艺特点及简要论证（1）中和液始终作为底料，母液作为补料，母液打入真空浓缩锅蒸发结晶出全部99%以上的成品味精，成品质量全部符合标准。（2）最后母液再通过二次回收的细结晶后放到提取车间结晶成湿谷氨酸，回收的细结晶与湿谷氨酸重新投料作中和液用。第二节工艺条件的确定一糖化工艺条件的确定及论证（一）.液化工艺条件及论证（1）先往液化锅内泵入适量“底水”（以浸没下层蒸汽加热管为度）通入蒸汽底水加热至80℃左右，然后进料，速度要均匀，保持温度在80℃。（2）进料完毕逐步升温至规定液化温度90±2℃，保持20~25分钟左右，中间多次打开空气阀门，使锅内液化液沸腾均匀。（3）液化即将结束时，取样做碘液反应检查，直至无淀粉反应（呈棕红色或橙黄色）才算液化完全，最后升温至100℃杀菌5分钟后放料。（4）液化液过滤（一般用板框过滤机）速度要慢，一般要求大米出渣率在38%以下，米渣中淀粉含量12%左右，水分含量60%左右。（二）糖化条件及论证（1）糖液质量要求：色泽：呈浅黄色糊精反应：无还原糖含量：18%左右DE值：90%以上透光率：60~80%左右Ph值：4.6~4.8（2）工艺条件论证①合理控制淀粉乳浓度，适当配比盐酸，尽可能高温、快速、短时间内完成糖化，正确掌握中和、脱色的Ph值、温度和时间，借以提高糖液纯度。②糖液要清，色泽要浅，保持一定透光率。同时应不含糊精，以免引起污染。③糖液要新鲜，以免发酵变质，而且糖液贮存器要保持清洁，定期清理和清洗，烟台大学毕业设计4防止酵母菌侵入。二发酵工艺条件及论证1接种量0.6~1.7%发酵培养基成份不同，谷氨酸菌种种类性质、种龄不同，所用接种量也不同，应根据实际情况和实验情况具体确定。2温度控制前期32±0.6℃，后期可提高到33~36℃一般来讲温度升高反应速度加快，生长繁殖快，反应提前完成，但从酶反应动力学来看，酶易失活。温度越高，失活越快，菌体易衰老，影响产物生成。因此，温度的控制是发酵过程中极为重要的一环。不同的微生物都各有其最适生长温度范围，各种微生物由于种类不同，所具有的酶系及其性质不同，所要求的温度范围也不同。谷氨酸发酵前期，主要是张菌阶段，如果温度过高，菌种易衰老，严重影响菌体生长繁殖。因此，温度控制在谷氨酸最适生长温度32℃左右。在发酵后期，菌体生长基本结束，为了满足大量生成谷氨酸，可适当提高温度，控制在34~37℃。3发酵罐内压力1Kg/cm2(表压)4通风量0~8h:1:0.1~0.118h~放料：1：0.15~0.18谷氨酸发酵是好气性发酵，在此过程中供氧过大或过小均对菌体生长和谷氨酸积累有很大影响，在长菌阶段，若供氧过量，在生物素限量的情况下，抑制杂菌生长，表现为耗糖慢，长菌慢。在发酵阶段，若供氧不足，发酵的主产物由谷氨酸变为乳酸。5搅拌转速150rpm6消泡培养基中加消泡剂：0.5~1斤在发酵过程中，根据泡沫情况及时添加灭菌过的消泡剂。在好气发酵中，由于通风与搅拌，产生一定量的气泡，泡沫过多，控制不好，会引起大量逃液而造成浪费和环境的污染。泡沫上升到罐顶，可能从轴封渗出，造成染菌危险。还会影响氧的传递，影响通风与搅拌。因此在发酵过程中应及时添加消泡剂，避免泡过多产生。7尿素添加根据发酵过程中Ph值变化，确定尿素流加，当Ph值由高峰下降时，即可流加，总尿素用量为发酵液的3.5%。三等电离交工艺条件及论证(一)等电沉淀发酵液（高流分边冷却边加硫酸调Ph）→Ph4.0~4.5发酵液（加晶种）→25℃育晶2h(边冷却边调Ph)→Ph3.0~3.2的发酵液（搅拌）→4℃静置4h→母液和谷氨酸（二）离子交换等电点母液→上柱交换→用水反洗离交柱→热水正洗和氨水洗脱→水洗树脂→树脂再生↓↓↗前流分(重新上柱)洗脱液→高流分（等电提取）↘后流分→污水处理（三）L-谷氨酸的提取（1）低温等电提取温度10℃以下，冷却截至液氨，Ph3.1~3.2（用硫酸调节）烟台大学毕业设计5低温搅拌结晶8~10小时，发酵液经等电点法提取谷氨酸后，采用双柱法将等电电母液通过离子交换树脂柱进行交换，然后用氨水洗脱，树脂上的谷氨酸收集高流分将其与下一次发酵液合并再用等电点法提取，而前流分用于冲洗树脂，后流分废水处理。（2）母液用离氨行李自交换树脂回收。（3）分离后的谷氨酸废液为高浓度和有机废水，需进行三废处理解决环保问题。（4）等电离子交换回收率高，约≥95%四精制工艺条件及论证（一）中和与脱色用碳酸钠将谷氨酸中和为单钠盐，中和时应先加谷氨酸后加碱，开启搅拌，温度75℃左右（低于80℃），中和液浓度21~24Be，Ph.66~6.8，控制Ph不超过7，否则形成二钠盐，用粉末状活性炭，加量为3.6%（w/v），可用K15活性炭。（二）过滤用板框过滤机（三）离子交换采用树脂除贴离子等杂质（四）浓缩结晶罐内真空度0.075~0.085Mpa,温度60℃左右，加热蒸汽0.15~0.25Mpa,夹套加热，浓缩前要求透光率≥90%，浓缩到29.5~30.5Be时，加入晶种，辞职温度在65~70℃。晶种大小与投种量，以结晶罐全体积的3~5%（w/v），40目晶种6~9%，30目晶种6~12%。补料速度应与蒸发速度和解晶速度相一致，使料液浓度控制在介稳区内，使晶种以最大速度生长。结晶时间12~20小时。（五）分离干燥（1）工艺条件①用三足式离心机分离，按规定量装车，离心分离15~20分钟，分离过程中，每车加30~40℃蒸汽冷凝水淋洗一次，用水量为晶种的6~10%。②99%味精的干燥：用浮式干燥器控制温度30~40℃干燥，振动筛分离取10~28目为合格产品。③80%味精的干燥：用器流烘干控制温度70~80℃干燥，经振动筛分离取14~40目为原料，化验含量，配入精盐，真空抽取至混盐器混合15分钟，放出即为成品。（2）工艺条件论证结晶完成后离心分离晶体，一般采用三足式离心机。转速960~1250rpm,用水淋洗的目的可以溶去晶体表面的伪晶贺细晶，使晶体增加光泽，离心分离的晶体表面附着水分，如不加以干燥，则易粘结成块。干燥形式多样，我们采用气流和振动干燥。气流干燥的特点是待干燥的味精在干燥的热空气中呈悬浮状态，随着热空气的流动而被迅速干燥，它的优点是干燥速度快，干燥时间短（约1~4s）,生产能力大，但是物料在热空气中悬浮运动相互间发生摩擦，对味精结晶光泽和外形不利。振动干燥的振动床振动频率120~400次/分，振幅5~10mm,这种干燥方式效果好，对结晶味精的晶体损失也少。结晶味精要求晶粒大小均匀，因此干燥好的晶体要经过振动筛分离，除去过大或过小的晶粒，使晶粒大小更加均匀。（六）晶种的制备（1）99%味精晶种的制备气流干燥分离出大于10目的大结晶味精或其他结晶烟台大学毕业设计6味精进行粉碎过筛，选除24~32目的作为99%味精晶种。（2）80%味精晶种的制备99%味精晶种制备过程中，筛出32亩以下的细结晶和气流烘干过筛40目以下的细结晶部分作为80%味精晶种用。（七）包装99%味精：1磅袋装（出口）500g袋装（内销）100g袋装（内销）50g袋装（内销）80%味精（全部内销）：500g袋装100g袋装50g袋装30g袋装20g袋装第三节厂址选择一厂址选择原则1节约用地，考虑发展2靠近原料产地中心3有丰富可靠的水源4有良好的交通运输条件5靠近电源6利用城镇设施节约资源7符合国家有关卫生、防火、人防方面的的规定和要求8厂区地形英较平坦，倾斜破不易过大，厂区地耐力一般应大于14~20T/m29山区建厂选用较平坦山坡，避开断层、塌方、滑坡、溶洞、地下暗流，避开有山风、谷风及洪水侵袭的地段。10其他要求：厂址应考虑在产品、原材料、三废治理、综合利用、动力、给排水、交通运输、居住区建设、生活福利等方面，与邻近企业协作的可能等。二厂址不易选择的地段1有爆破危险的范围内2有开采价值的矿床上3采矿崩落界限内4低洼窝风地区，有滑坡、流沙、过于深厚的松软淤泥不稳定断层区，溶洞