年产4万吨味精工厂初步设计_毕业设计(编辑修改稿)

年产4万吨味精工厂初步设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

产大国。 目前，各项经济技术指标已达到或接近世界先进水平。 味精生产区域结构随着味精行业的快速发展也在不断发生变化 [11]。 20xx20xx 年间，我国味精行业 CR10 占有率由 44%提升到 78%；截至 20xx年末，具有生产能力的企业将从原有的 100 多家急剧缩减， 75%的味精由 4 万吨以上的 12 家企业供应。 市场明显向阜丰等优势企业靠拢。 从行业发展规律来看，经过近 90 年的发展，我国味精已经形成大的味精巨头，味精行业的集中度也在稳步提高。 根据国家统计局统计的数据， 20xx 年前 8 个月，我国味精制造行业的总资产达到了 亿元，同比增长 %；总销售收入为 亿元，同比增长了 %[12]。 本设计的意义及目标 意义 基于味精需求量之大、前景之好，本毕业设计选题为年产 万吨味精生产工艺初步设计。 工艺是要不断创新、不断寻求更高效合理的生产途径及更环保的生产方法的，而原有味精生产工艺在某些方面不够理想，因此在这里加以改进，并在原有味精生产工艺基础上开发结合新工艺、新技术，使味精的生产在某些方面达到一个突破，使整个流程更加完善。 目标 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 文献综述 6 通过对上述研究内容的探索与研究，达到对味精工厂初步工艺设计关于如下方面的了解： (1)原料粉碎、液化、糖化、扩培、发酵、提取、精制、污水处理。 (2)与上述工序配套的设备、自控、电气、土建、给排水管道等 [13]。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 二 章 全场设计概论 7 第二章 全场设计概论 味精的设计依据及主要技术参数 味精的产品规格 ⑴ 外观和感观要求 味精为无色～白色柱状晶体或白色结晶性粉末，有光泽，无肉眼可见杂质，具有特殊鲜味，无异味 [12]。 ⑵ 理化要求 理化要求符合表 1 规定 表 1 味精理化要求 项目 指标 含量 (%) ≥ 透光率 (%) ≥98 比旋光度 [α]D20 +176。 ～ +176。 氯化物 (以 Cl 计 ) ≤ PH ～ 干燥失重 (%) ≤ 砷 (As)(mg/kg) ≤ 重金属 (以 Pb 计 )(mg/kg) ≤10 铁 (Fe)(mg/kg) ≤5 锌 (Zn)(mg/kg) ≤5 硫酸盐 (以 SO4 计 )(%) ≤ ⑶ 味精卫生国家标准 GB 2720－ 8 ⑷ 产品规格 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 二 章 全场设计概论 8 味精按种类可分为 : 含盐味精和特鲜 (力 )味精。 味精按大小可分为 :80 目、 50 目、 30 目。 味精工厂设计的主要技术参数 4 万 吨商品味精产品中，纯度为 99%味精占 80%纯度为 80%味精占 20% 表 2 味精工厂设计的主要技术参数 序号 生产工序 参数名称 指标 1 制糖 (双酶法 ) 淀粉糖化转 化率 % 98 2 发酵 产酸率 g/dl 3 发酵 糖酸转化率 % 4 谷氨酸提取 提取收率 % 94 5 精制 收率 % 95 6 发 酵 操作周期 h 4248 7 发酵 倒灌 (发酵失败 )率 % 味精生产预采用的工艺流程 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第 二 章 全场设计概论 9 玉米淀粉 水 淀粉乳 液化酶 调浆 一次喷射液化 承受罐 闪冷 包装 层流罐液化 过筛 冷却 湿味精 糖化酶 三足分离机 灭酶 助晶槽 冷却 待用 结晶母 液 结晶罐 过滤 脱色液 葡萄糖液 反洗 一次脱色 调 ～ KCl KH2PO4 MgSO4 配料 玉米浆 糖蜜 生物素 正洗 颗粒炭柱 灭菌 低流分 树脂柱除铁 液氨 无菌空气 无菌浓缩糖 高流分 上氨水 前流分 二次脱色 发酵 二级种子 一级种子 斜面 上柱吸附 去环保 一次脱色 发酵液 液 双效换热 母液 一步中和 上清 卧式离心机 晶种 沉降 谷氨酸 育晶 谷氨酸 锥兰分离机 母液 谷氨酸 中和 二步中和 降温搅拌 碱 蒸汽 水 图 1 味精生产工艺流程示意图 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 基础恒算 10 第三章 基础恒算 物料恒算 物料衡算是根据质量守恒定律而建立起来的，物料衡算是进入系统的全部物料重量等于离开该系统的全部物料重量，即： ∑F=∑D+W[7] 式中 ： F－进入系统物料量 (kg) D－离开系统的物料量 (kg) W－损失的物料量 (kg) 生产过程的总物料衡算 ⑴ 生产能力的计算 本设计的要求是年产量为 4 万吨商品味精生产，折算为 100%的 MSG 的量为：499%80%+480%20%=(万吨 ) 全 年生产日为 320 天，则的日产量为： 40000/320 =125 吨 /天 ) 日产 100% MSG 的量： ＝ (吨 /天 ) ⑵ 总物料衡算 本设计以淀粉为主要原料进行生产，以 1000kg纯淀粉为例进行计算。 ① 1000kg 纯淀粉理论上产 100% MSG 的量 1000%＝ (kg) 其中： — 淀粉水解理论转化率 %— 糖酸理论转化率 — 精制理论收率 ② 1000kg 纯淀粉实际产 100% MSG 的量 1000111%98%65%94%95%(－ ) = (kg) 其中： 98%— 淀粉糖化转化率 65%— 发酵糖酸转化率 94%— 谷氨酸提取率 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 基础恒算 11 95%— 精制收率 — 倒灌率 % ③ 1000kg 工业淀粉 (86%玉米淀粉 )生产 100% MSG 的量 86%＝ (kg) ④ 淀粉单耗 ⅰ 生产 1000kg100% MSG 理论上消耗纯淀粉量： 1000＝ (t) ⅱ 生产 1000kg100% MSG 理论上消耗工业淀粉量： % 1000＝ (t) ⅲ 生产 1000kg100% MSG 消耗纯淀粉量： 1000＝ (t) ⅳ 生产 1000kg100% MSG 消耗工业淀粉的量： 1000＝ (t) ⑤ 总收率 ： 总收率 = 理论产量实际产量 100％＝ 100%＝ % ⑥ 淀粉利用率 ： 100%=% ⑦ 生产过程总损失 ： 100%－ %=% 物料在生产过程中损失的原因 [5]： ⅰ 糖化转化率未达到理论值。 ⅱ 发酵过程中部分糖消耗于生长菌体及呼吸代谢，残糖高，灭菌损失，产生其他物质。 ⑧ 原料及中间品计算 ⅰ 工业淀粉日用量 ： 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 基础恒算 12 125=(t/d) ⅱ 糖化液量 纯糖： 99%%86%=(t/d)。 折算为 24%的糖液 ： =(t/d) ⅲ 发酵液量 ： ： 纯 Glu 量： 65%=(t/d) 折算为 11g/dl的发酵液： =(m3/d) =(t) 其中： — 为发酵液的相对密度 ⅳ 日提取 Glu 量： 纯 Glu 量 ： 94%=(t/d) 折算为 90%的 Glu 量： (t/d) ⅴ 日排出废母液量 (采等电 离回收法，以排出之废母液含为 %计算 ) ()/%=(t/d) 〔 3〕总物料衡算结果 表 3 年产 4 万吨味精总物料衡算结果列汇总 (工业原料中淀粉含量 86%) 项目 每吨 100%MSG 的原料及中间品 日用量 工业原料 (t) 糖液 (24％ ) (t) 谷氨酸 (90％ )(t) MSG(100％ )(t) 1/0 排出 ％谷氨酸废母液 制糖工序的物料衡算 ⑴ 淀粉浆量及水量 ： 淀粉加水比例为 1:， 1000kg工业淀粉产淀粉浆 1000(1＋ )=3500(kg)，加水量为 25530kg。 ⑵ 粉浆干物质浓度： 3500 %861000 100%=% ⑶ 液化酶量 ： 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 基础恒算 13 使用液体 α— 淀粉酶 (占淀粉浆总量的 %) 3500%=(kg) ⑷ CaCl2 量 ： 3500%=(kg) ⑸ 糖。