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：2012.2.242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、进度安排序号各阶段完成的内容完成时间1文献查阅、收集资料第1周2工艺流程选择、物料衡算第2周3设备选型及绘制图纸第3周4编写设计说明书第4周三、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，2006.7．3[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，20054目录前言..................................................................................................................................51.味精的主要理化性质..........................................................................................................52.主要介绍任务内容、工厂特点、产品等..........................................................................6第1章味精工厂糖化工艺...........................................................................................81.1淀粉质原料蒸煮糖化的目的...........................................................................................81.2设计方案的确定..............................................................................................................81.2.1糖化方法的选择论证...............................................................................................81.3糖化工艺流程................................................................................................................101.3.1淀粉的液化（糊化）..............................................................................................101.3.2糊化和糖化的控制..................................................................................................12第2章工艺计算........................................................................................................132.1味精生产糖化阶段工艺流程.........................................................................................132.2糖化的主要工艺参数如下表2-1..................................................................................132.3物料的计算....................................................................................................................132.3.1味精厂的总物料衡算.............................................................................................132.3.2主要工艺参数及经济指标......................................................................................142.3.3原料消耗的计算.....................................................................................................142.3.4蒸煮醪量的计算.....................................................................................................15第3章相关设备的计算与选型.................................................................................163.1蒸煮设备.........................................................................................................................163.2糊化设备.........................................................................................................................163.3糖化设备.........................................................................................................................173.4车间设备数量.................................................................................................................18设计体会........................................................................................................................19参考文献........................................................................................................................195前言味精是利用微生物发酵生产的一个具有代表性的产品，生产工艺涉及种子培养、发酵、提取、脱色、离心和干燥等重要的单元操作和工程概念。通过对谷氨酸车间的工艺设计，可以加强对自己对所学知识的综合利能力。通过本毕业设计训练，可以提高自己理论联系实际的能力和工程设计方面的能力。1.味精的主要理化性质味精又名麸氨酸钠，化学名称为L-谷氨酸一钠（C5H8NO4Na·H2O）[1]，是氨基酸的一种，也是蛋白质的最终分解产物。现多采用微生物发酵的方法由粮食制成。从发酵液中提取得到的谷氨酸仅仅是味精生产中的半成品。谷氨酸盐与适量的碱进行中和反应，生成谷氨酸一钠，其溶液经过脱色、除铁、除去部分杂质，最后通过减压浓缩、结晶及分离，得到较纯的谷氨酸一钠的晶体，不仅酸味消失，而且有很强的鲜味（阈植为0.3%）。①味精的物理性质味精是无色至白色的柱状结晶或白色的结晶性粉末。晶系结构为斜方柱状八面体。味精易容易水，不溶于乙醚、丙酮等有机溶剂，难溶于纯酒精。谷氨酸钠在水中的溶解度随温度的变化而改变（表1）。其相对密度为1.635[1]，视相对密度为0.80～0.83。比旋光度[a]20D=+24.8°～+25.3°，氮含量为7.48%，熔点为195℃（在125℃以上易失去结晶水），常温易脱湿，100～120℃稳定；120～130℃失去结晶水；130～170℃稳定；170～250℃分子内脱水；240～280℃热分解；280℃炭化。表1-1谷氨酸钠在水中的溶解度②味精的化学性质温度/℃谷氨酸钠/（g/100mlH2O）温度/℃谷氨酸钠/（g/100mlH2O）062.731066.842070.473075.714082.085089.756099.070110.3080124.116味精的相对分子质量为187.13g/mol，易溶于水。与酸盐反应生成谷氨酸盐，与碱反应生成谷氨酸二钠盐，主要的反应式如下：C5H8NO4Na+HCl→C5H9O4N+NaCl(1)C5H8NO4Na+NaOH→C5H7O4NNa2+H2O(2)纯的味精外观为一种白色晶体状粉末。当味精溶于水（或唾液）时，它会迅速电离为自由的钠离子和谷氨酸盐离子（谷氨酸盐离子是谷氨酸的阴离子，谷氨酸则是一种天然氨基酸）。要注意的是如果在100℃以上的高温中使用味精，经科学家证明，味精在100℃时加热半小时，只有0.3％[2]的谷氨酸钠生成焦谷氨酸钠，对人体影响甚微。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。所以要适当地使用和存放。2.主要介绍任务内容、工厂特点、产品等本设计是以精制淀粉（纯度为86%）为原料进行设计，使用一次喷射双酶法为糖化工艺，以实际工作日30天计算，日产味精60吨。对全厂物料、热量就行衡算，对糖化工段的罐体如调浆罐、储浆罐、维持罐、层流罐、糖化罐、储糖罐以及一些标准设备如液化喷