毕业设计年产2万吨味精工艺设计Word格式文档下载.docx
《毕业设计年产2万吨味精工艺设计Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计年产2万吨味精工艺设计Word格式文档下载.docx（67页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
Thedesignisanannualoutputof20,000tonsofmonosodiumglutamateprocessdesign;
Tohydrolysisofcornstarchasrawmaterialstogenerateglucose,glutamicacidproducingbacteriatousecarbonmetabolism,biosynthesisofglutamicacid,glutamicacidandalkalitoformasodiumglutamateorMSGisthemainprocess,*forprocesscalculation,materialbalancecalculation,heatbalancecalculation,equipmentselection,andmappedthestructureofisoelectrictank,fermentationprocesseswithcontrolpointmap,thefactoryfloorplan,saccharificationprocessmap.
KeyWords：
MSG,Fermentation,ProcessDesign
1.总论
1.1项目依据
1.1.1课题背景及味精概述
（1）味精生产方法概述
味精生产方法一般有水解法、合成法、从甜菜废糖蜜中提取及发酵法等。
最早的生产方法是蛋白质水解法。
此方法要耗用大量的含蛋白质的粮食，而且原料来源少，价格高，收率较低，生产周期长，浓盐酸耗最大，设备腐蚀严重，劳动强度大，劳动条件差，成本高；
但质量好，收率较稳定。
甜菜废糖蜜系综合利用，但原料来源有地区局限性，同时设备庞大，生产工艺复杂，产品是L—型。
目前绝大部分生产方法已用发酵法代替。
合成法优点不用粮食，采用石油废气，但生产过程中需用高压（200大气压）、高温（120℃以上）、有毒（氯氰酸）、易燃（溶剂）。
设备投资大（比发酵法高1倍以上），生产工艺复杂、危险等。
半成品消旋谷氨酸还要进行分割，年产量少于5000t者不经济。
故生产上很少使用。
当今味精生产的主要方法为发酵法，此方法不仅原料来源广阔，可利用各种淀粉或野生物淀粉、甘蔗、糖蜜、甜菜糖蜜、石油化工产品醋酸、乙醇等。
而且设备一般，腐蚀性低，劳动强度小，可自动化、连续化生产、收率高、成本比水解法低30～50％等优点。
因此，发酵法是目前生产味精的主要方法[1]。
（2）味精的性质：
味精即谷氨酸钠，是L-谷氨酸的单钠盐，又称味素，学名α-氨基戊二酸钠，含有一分子的结晶水，分子式为NaC5H8O4N·
H2O，分子量为187.13。
分子结构如下：
味精和谷氨酸都有旋光性，有D-型及L-型二种光学异构体。
当D-型与L-型相等时，发生消旋，称为DL-型。
在动植物体中存在的谷氨酸都是L-型，用蛋白质水解法及发酵法生产的谷氨酸钠也都是L-型，而用化学合成法生产的谷氨酸为DL-型。
味精的主要物理性质：
（1）性状味精是无色至白色的柱状晶体或白色的结晶性粉末；
（2）结晶系斜方晶系，柱状八面体。
轴角α=β=γ=90o，轴长a≠b≠c；
（3）密度粒子相对密度1.635，视相对密度0.80～0.83；
（4）溶解度及其他不溶于酒精、乙醚及丙酮等有机溶剂，易溶干水，比重为1.65；
熔点为195℃；
在120℃以上逐渐失去分子中的结晶水；
pH为7.0。
味精的主要化学性质是：
（1）与酸作用，生成谷氨酸或谷氨酸盐酸盐；
（2）与碱作用，生成谷氨酸二钠盐，加酸后又生成单钠盐；
（3）长时间受热会引起分子内失去水生成焦谷氨酸钠；
（4）水溶液中解离。
1.1.2味精产业概况
我国味精生产开始于1923年，至今已有80多年历史。
它经历了创建、转换和发展三个阶段。
上海天厨味精厂最先用水解法生产味精。
之后，1932年沈阳又开始用脱脂豆粕水解生产味精。
但在解放前，我国味精工业像其它工业一样，与国外技术与世隔绝，生产长期落后，濒临破产的状态。
直到1939年我国味精厂才有沈阳、天津和青岛味精厂三大味精生产家。
这些生产家大都以豆粕为原料，工艺采用水解法生产。
以上为创建期。
新中国成立后，味精生产如雨后春笋般的成长。
1958年有关科研单位、院校和企业合作，进行发酵法制谷氨酸的试验研究工作。
1964年上海味精厂和有关科学研究单位协作，开始采用发酵法生产味精。
特别是经过无产阶级文化大革命，味精生产迅速发展。
目前全国大部分省（市）都有了味精生产，1967年全国味精产量为1965年产量的5倍。
在发酵法生产得到了普遍应用后，在生产用菌种、原材料、发酵工艺、回收提取、以及设备和自动控制等技术方面也都有不少改进和发展。
但发展是很不平衡的，距离先进水平还有差距，需要不断地努力。
1970～1980年期间，北京等厂用醋酸原料生产味精，后因设备腐蚀等原因而停产；
福建、广东、广西等省部分企业用甘蔗糖蜜生产味精。
此阶段为转换阶段。
我国味精生产自80年代开始进入高速发展阶段。
从量变发展到质变，产量上获得历史性突破。
1992年成为世界味精生产的第一大国，产量达34万t。
2000年我国味精年产量将近100万t，占世界味精年产量的47﹪。
我国味精产量不断增加的同时，生产技术水平也不断得到提高。
据了解，现今我国味精生产的各项技术指标比90年代初有了较大的进步。
味精生产企业实现了集约化经营。
90年代初，我国味精生产企业130家，年产量约30万t。
目前仅50家生产企业的年产量就达100多万t。
河北梅花味精集团年产味精40万t。
河南莲花味精集团有限公司一家企业年产量就达30万t，堪与国际上同类大企业比肩。
1910年日本味之素公司用水解法生产谷氨酸。
1936年美国从甜菜废液（司蒂芬废液）中提取谷氨酸。
日本1956年开始用糖质原料发酵法，1962年用合成法，1966年以醋酸为原料用发酵法生产味精。
1977年，又改用糖蜜为原料发酵法生产谷氨酸。
国外味精生产主要分布在日本、东南亚和非洲等地区，其它欧美国家和地区的产量很小，大多依靠外部供给。
1.1.3味精需求现状
1987年，联合国粮农组织和世界卫生组织宣布，取消对味精的食用限量，作为一种增加食品风味的调味料。
味精不再需要评价其每日容许摄入量[2]。
消费者可以放心食用味精。
（1）国际味精需求市场分析
在国际市场上，味精的消费主要集中在日本、东南亚、非洲等地，最近几年欧洲和南美洲等地的味精需求量也开始出现增长势头，国际市场对味精的需求也不断增加，味精行业的发展平稳向上。
日本、韩国、东南亚等国家和地区人均味精消费较高，如日本2007年人均年消费味精1.53kg，香港为1.3kg，而我国仅为0.96kg。
（2）国内味精需求市场的分析
随着我国人民生活水平的提高和膳食结构的改变，以及对味精产品认识的普遍提高，味精的需求量不断增大，人均消费水平逐年提高，华东、中南、东南、
西南、华南地区人均年消费量已上升为1.0kg左右。
就国内市场来讲，味精的主要消费群体在城市，城市居民年消费量占到总产量的70%以上，农村市场的发展潜力巨大。
随着农村人口收入的增加，农民生活水平逐步提高。
膳食结构进一步改善，农村市场对味精的需求量会逐步增加。
（3）西北地区味精需求市场的分析
过去由于西北地区人们的饮食习惯，人均年消费水平不足0.1kg克,，随着西部地区经济的不断发展，东西部经济、文化的交流，饮食结构日趋多样化，人均年消费也已增长到现在的人均0.5kg克左右。
总的来看，我国及全世界的味精消费量都在逐年增加。
味精行业在食品工业中将占据重要的地位。
1.2设计原则
（1）遵守国家法则，贯彻党的基本建设方针，实事求是，因地制宜；
（2）合理利用国家资源和财产，最大限度的发挥硬件设施的内在潜力，节约土地，减少投资，降低成本，以获得最大的经济效益；
（3）采用成熟的，先进的工艺流程、设备，学习先进的生产技术，努力实现自动化、现代化，提高产品的科技含量，提高产品的国际竞争力；
（4）轻化工业产品批量小、品种多的特点，努力做到“一钱多用，一钱多能”，是本厂的宗旨；
尽可能创造出良好的劳动环境，以利于劳动工人的身心健康。
1.3设计任务
味精厂的设计范围：
生产工艺及装置的设计；
各车间、辅助生产车间、生活服务、办公设施等的建筑、结构设计；
总平面设计；
三废治理设计；
热能动力、供电照明、给排水、采暖通风等设计。
其中，味精生产的工艺流程布置及设计，主要设备的计算和选型为本次设计的主要内容。
此外，还根据实际要求画出等电罐结构图，发酵工序带控制点图，工厂总平面布置图，糖化工序图等。
1.4厂制概况
1.4.1工厂组织
本厂职工按工作性质分为：
生产性人员和非生产性人员。
生产人员占全长职工的70％左右，非生产人员占全厂人员的30％左右。
在非生产性人员中：
50％为科研人员（兼职行政人员），6％为保安人员，10％为勤杂人员，其他的为34%。
1.4.2工作制度
法定假日和星期假日采用轮换倒班制度，连续工作制：
工作日=365－设备维修日
=365－45
=320（天）
1.4.3人员配备
根据工厂不同部门的工作性质要求，本工厂的人员配置见表1.1。
表1.1劳动定员表
序号
部门
管理
人员
技术
生产
辅助生
产人员
服务
合计
比例
/%
1
主要生产部门
10
15
600
—
625
69.4
2
辅助生产部门
3
140
146
16.2
管理及服务部门
50
55
24
130
14.4
3.1
管理部门
108
12
3.2
服务部门
21
22
2.4
4
63
73
900
5
各类人员所占比例/%
7
8.1
66.7
15.5
2.7
100
1.5厂址选择
1.5.1建厂依据
工厂选址和生产规模决策是企业长期战略决策的重要内容，它关系到企业的近期投资和未来的生产运作成本。
根据各行业发展的需求，以及国际市场的需求，经省政府及市政府有关部门的批准，新建厂的厂址拟选在陕西省榆林市。
新建厂的主要原料，经上级主管部门的批准，直接榆林市及其附近
升级会员 