年产5万吨味精工厂生产工艺设计实现项目可行性方案.docx

1、年产5万吨味精工厂生产工艺设计实现项目可行性方案年产5万吨味精工厂生产工艺设计内容方案课程名称：生化工程设备一、课程设计内容1、通过查阅啤酒（味精）生产工艺的有关资料，熟悉目前啤酒（味精）生产的基本工艺流程。2、进行糖化、发酵车间物料衡算和热量衡算等。3、糖化车间设备设计及选型。4、发酵种子罐、发酵罐的选型及大小尺寸的计算。5、绘制糖化锅、发酵罐设计图。 6、撰写课程设计说明书二、课程设计的要求（一）、设计规模要求全班按学号分为10组（其中末尾为1、3、5、7、9，设计啤酒工厂；末尾为0、2、4、6、8，设计味精工厂）。学号末尾0123456789设计规模（万吨/年）4145186227269

2、30（二）、 课程设计说明书要求学生在课程设计过程中可相互讨论，但要求各自独立完成并撰写设计说明书，设计说明书一般要求在5000字以上，具体内容如下：1 前言2 设计任务和设计基本依据3 工艺设计主要包括流程选择、生产工艺、物料衡算和热量衡算等。4 设备设计或设备选型主要包括设备选型和设备大小的计算等。5 收获与体会6 参考文献三、课程设计应完成的工作1课程设计说明书一份2糖化锅(啤酒)或发酵罐（味精）设计图1张四、课程设计进程安排集中讲授实训及答疑1设计动员、下达设计任务书2课时（十一周周一第1,2节，HF104）2查阅资料123设计计算2课时（十一周周三第1,2节，HF104）26设计计算

3、4课时（十二周周二第1,2,3,4节，HF105）4绘图2课时（十二周周三第1,2节，HF105）85整理、修改说明书、制作PPT2课时（十二周周四第1,2节，HH201）106设计小结、考核4课时（十二周周五第1,2,3,4节，HH501）8合计1664五、主要参考资料吴思方主编. 生物工程工厂设计概论. 中国轻工业出版社. 2009.7教研室主任签名： 年 月 日摘 要味精，学名“谷氨酸钠（C5H8NO4Na）”。谷氨酸是氨基酸的一种，也是蛋白质的最后分解产物。我们每天吃的食盐用水冲淡400 倍，已感觉不出咸味，普通蔗糖用水冲淡200 倍，也感觉不出甜味了，但谷氨酸钠，用于水稀释3000倍

4、，仍能感觉到鲜味，因而得名“味精”。味精是采用微生物发酵的方法由粮食制成的现代调味品。本设计为年产5万吨味精厂的生产工艺，通过双酶法、谷氨酸中糖发酵以及一次等电点提取工艺生产谷氨酸钠。了解味精生产中的原料预处理、发酵、提取部分的生产方法和生产流程，根据实际情况来选择发酵工段合适的生产流程，并对流程中的原料进行物料衡算、热量衡算及设备的选择。最后，画出发酵工段的工艺流程图和平面布置图。 本设计的工艺流程为发酵预处理（种子培养、原料预处理，制无菌空气）发酵等电点提取中和制味精浓缩结晶精制分装。该处理工艺具有结构紧凑简洁，运行控制灵活等特点。为味精生产的理想途径。具有良好的经济效益、环境效益和社会效

5、益。关键词：谷氨酸钠、双酶法、糖发酵、等电点提取。productive technology designed for the monosodium glutamate factory which produce 50,000 tons per yearAbstractMonosodium glutamate (MSG) is the sodium salt of the non-essential amino acid glutamic acid，which is the final resolve product from protein. If we dilute the salt wi

6、th 400 times water, we cant taste salty any more. If we dilute the sucrose with 200 times water, we cant taste sweetness too. But even if 3000 times water, Monosodium glutamate still taste flavor. Monosodium glutamate is a modern spice made of food by using microbial fermentation.Thisproductivetechn

7、ologydesignedforthemonosodiumglutamatefactorywhichproduces50,000tonsperyear by Double Enzyme、Sugar fermentation in glutamic acid and an isoelectric point of extraction to produce glutamic acid. We know through pretreatment of raw material、fermentation、extraction to learn Monosodium glutamates produc

8、tion methods and production process. According to its situation, choose the way to fermentation which suit for production process. At the same time balance the material 、heat and choose the equipment . Finally draw out the fermentation process flow diagram and floor plan.The technological process of

9、 this design is: Fermentation pretreatment（Seed development；Pretreatment of raw materials；System sterile air）fermentationIsoelectricpoint ofextractionneutralization to Production of MSGConcentration crystalprocessing and repacking.this productive technology designed has many traits. Such as, well-kn

10、it structure, pithy quick control, lasting attacked, less sledge capacity,and its running and management is uncomplicated.Key words: MSG; Double Enzyme; Sugar fermentation; Isoelectricpoint ofextraction1 前言1.1研究的意义及目的为加强对味精发酵的理解。了解味精发酵的工艺流程，主要熟悉味精发酵过程中对发酵罐、种子罐、搅拌器和冷却管尺寸和材料的选取及物料平衡、热平衡、水平衡和无菌空气平衡的计算。

11、1.2研究目标和关键问题研究目标是理清味精发酵的流程工艺及生产工艺，关键问题是对味精发酵过程中涉及的发酵罐、种子罐、搅拌器和冷却管尺寸和材料的选取及物料平衡、热平衡、水平衡和无菌空气平衡的计算。1.3研究现状和内容本设计为年产5万吨味精厂的生产工艺，通过双酶法、谷氨酸中糖发酵以及一次等电点提取工艺生产谷氨酸钠。了解味精生产中的原料预处理、发酵、提取部分的生产方法和生产流程，根据实际情况来选择发酵工段合适的生产流程，并对流程中的原料进行物料衡算、热量衡算及设备的选择。最后，画出发酵工段的工艺流程图和平面布置图。2 工艺流程选择及说明2.1工程概况2.1.1工厂概况一般的味精厂年产味精510万吨，

12、生产过程主要为：发酵预处理（种子培养、原料预处理，制无菌空气）发酵等电点提取中和制味精浓缩结晶精制分装。味精生产厂家一般都设置了糖化车间、发酵车间、提取车间和精制车间作为主要生产车间。另外，为保障生产过程中对蒸汽的需求，同时还设置了动力车间，利用锅炉燃烧产生蒸汽，并通过供气管路输送到各个生产需求部位。为保障全厂生产用水，还要设置供水站。所供的水经消毒、过滤系统处理，供水管路输送到各个生产需求部位。2.1.2设计依据1.生物工程工厂设计概论。【1】2.味精的相关资料。2.1.3设计范围 本工程的设计范围为：生产味精的量达到年产5万吨左右的要求2.1.4设计原则1采用先进、合理、成熟可靠的处理工艺

13、，并具有显著的环境效益、社会效益和经济效益。2.工艺设计与设备选型能够在生产运行过程中具有较大的灵活性和调节余地、能适应水质、水量的变化，确保出水稳定，达标排放。3.在运行过程中，便于操作管理，便于维修，节省动力消耗和运行费用。2.2味精发酵工艺流程2.2.1建设规模生产味精的量达到年产5万吨左右。2.2.2处理工艺流程的选择1.味精生产全过程可划分为四个工艺阶段：（1）原料的预处理及淀粉水解糖的制备；（2）种子扩大培养及谷氨酸发酵；（3）谷氨酸的提取；（4）谷氨酸制取味精及味精成品加工。2.与这四个工艺阶段相对应味精生产厂家一般都设置了糖化车间、发酵车间、提取车间和精制车间作为主要生产车间。

14、另外，为保障生产过程中对蒸汽的需求，同时还设置了动力车间，利用锅炉燃烧产生蒸汽，并通过供气管路输送到各个生产需求部位。为保障全厂生产用水，还要设置供水站。所供的水经消毒、过滤系统处理，供水管路输送到各个生产需求部位。 2.2.3处理工艺路线的确定通过上述分析比较，其工艺流程如图2-1所示。图2-1 味精厂生产工艺【2】 图2-2 谷氨酸发酵的工艺流程【3】2.3主要处理构筑物设计及选型主要设备见表2-2。表2-2 主要设备一览表3工艺流程计算3.1味精厂计算与构筑物设计3.1.1谷氨酸发酵的物料衡算主要技术指标【4】指标名称 单位指标数 指标名称 单位指标数生产规模 t/a50000 发酵初糖Kg/ 150生产方法中糖发酵，等电点-离子交换提取淀粉糖化转化率% 108年生产天数产品日产量 d/a t/a 300 167 流加高浓糖 糖酸转化率Kg/% 500 60产品质量 纯度99%麸酸谷氨酸含量% 95倒罐率 % 0.2谷氨酸提取率% 95发酵周期 h 40味精对谷氨酸产率% 122主要原材料质量指标淀粉原料的含量为80%，含水14%二级种子培养基（g/L）水解糖50，糖蜜20，磷酸二氢钾1.0，硫酸镁0.6，玉米浆510，泡敌0.6，生物素0.02mg，硫酸锰2mg/L，硫酸亚铁2mg/L。发酵初始培养基（g/L）水解糖150，糖蜜