年产22万吨味精生产工艺流程设计_课程设计说明书(编辑修改稿)

年产22万吨味精生产工艺流程设计_课程设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

........................ 53 自然条件 ................................................................................................... 53 技术经济条件 ............................................................................................ 54 总平面设计 ................................................................................................... 54 总平面设计的内容、原则及要求 ................................................................ 54 总平面设计的内容 ..................................................................................... 55 总平面设计的原则及要求 .......................................................................... 55 本组设计总平面设计的大体思路 ................................................................ 56 结论 ............................................................................................................................... 58 谢 辞 ........................................................................................................................... 59 目录 3 参考文献 ........................................................................................................................ 60 化工工艺课程设计任务书 1 化工工艺课程设计任务书 专 业： 化工学工程与工艺 班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 时间： 20xx 年 11 月 20 日 一、设计题目 年产 万吨味精生产工艺流程设计 二 、目的意义 通过化工工艺课程设计，使学生掌握化工工艺设计的主要程序、基本内容与设计方法，巩固、深化所学知识，提高分析问题、解决问题的能力，同时培养学生综合运用所学基础理论与专业知识独立完成某一化工产品生产工艺设计，并通过设计说明书的编写、绘制工艺流程图和设备工艺条件图，为毕业设计打下坚实的专业基础。 三、要求 年生产时长： 300d ； 生产方法： 发酵法 ； 转化率： 99% 要求学生树立既要考虑技术上的先进性与可行性，又要考虑经济上的合理性并注意到操作时的劳动条件和环 境保护的正确的设计思想，在这种设计思想的指导下，培养分析和解决实际工程问题的能力，具备相关工程设计和工程计算的能力，具备学会用简洁的文字、规范的图表来表达自己的设计结果的能力。 四、设计内容 1． 生产方案 选择 2． 工艺流程设计与论证 3．工艺原理、操作条件说明 4．工艺计算 5．设备选型与配置 6．生产车间设备布置 化工工艺课程设计任务书 2 五、进度安排和工作内容 序 工作内容 计划时间 1 了解设计任务内容，查阅文献资料 1 天 2 确定生产方案 1 天 3 进行生产工艺流程设计并绘制相关工艺流程图 2 天 4 工艺计算 2 天 5 设备设计计算与选型、设备配置 2 天 6 车间设备布置、绘制车间设备布置图 1 天 7 编制课程设计说明书 1 天 六、主要参考文献资料 [1]王静康主编，化工过程设计（第二版），化学工业出版社， 20xx [2]米镇涛主编，化工工艺学（第二版），化学工业出版社， 20xx [3]上海医药设计院，化工工艺设计手册，化学工业出版社， 20xx [4]柴诚敬主编，化工原理（上、下 — 第二版），化学工业出版社， 20xx [5]梁红涛主编，化工生产工艺设计（上、下），银生音像出版社， 20xx 课程设计完成起 止时间： 20xx 年 月 日 — 20xx 年 月 日 指导教师（签名）： 20xx 年 月 日 审核意见： 选题符合要求，同意按任务书设计要求依据该题目进行工艺流程设计。 课程设计教研组长（签名）： 20xx 年 月 日 1 总论 3 1 总论 概述 尽管味精广泛存在于日常食品中，但谷氨酸以及其它胺基酸对于增强食物鲜味的作用，在 20 世纪早期，才被人们科学地认识到。 1907 年，日本东京帝国大 学的研究员池田菊苗发现了一种，昆布汤蒸发后留下的棕色晶体，即谷氨酸。 这些晶体，尝起来有一种难以描述但很不错的味道。 这种味道 ， 田在许多食物中都能找到踪迹，尤其是在海带中。 池田教授将这种味道称为 “ 鲜味 ”， 为大规模生产谷氨酸晶体的方法申请了专利 [1]。 味精，学名谷氨酸钠。 其发展大致有三个阶段： 第一阶段： 1866 年德国人里德豪森博士从面筋中分离到氨基酸，他们称谷氨酸，根据原料定名为麸酸或谷氨酸 (因为面筋是从小麦里提取出来的 )。 1908 年 ,池田菊苗试验，从海带中分离到 L— 谷氨酸结晶体，这个结晶体和从蛋白质水解得到的 L— 谷氨酸是同样的物质，而且都是有鲜味的。 第二阶段：以面筋或大豆粕为原料通过用酸水解的方法生产味精，在 1965年以前是用这种方法生产的。 这个方法消耗大，成本高，劳动强度大，对设备要求高，需耐酸设备。 第三阶段：随着科学的进步以及生物技术的发展，使味精生产发生了革命性的变化。 自 1965 年以后我国味精厂都采用以粮食为原料 (大米、甘薯淀粉 )、提取、精制而得到符合国家标准的谷氨酸钠，为市场上增加了一种安全又富有营养的调味品用了它以后使菜肴更加鲜美可口 [2]。 味精的性质 （ 1） 性质 主要成分为谷氨酸钠。 要注 意的是如果在 100176。 C 以上的高温中使用味精，鲜味 剂谷氨酸钠会转变为焦谷氨酸钠，焦谷氨酸钠虽然对人体无害，但是焦谷氨酸钠没有鲜味，会使味精鲜味丧失。 还有如果在碱性环境中，味精会起化学反应1 总论 4 产生一种叫谷氨酸二钠的物质。 所以要适当地使用和存放 [3]。 谷氨酸钠是一种氨基酸谷氨酸的钠盐。 是一种无嗅无色的晶体，在 232176。 C 时解体熔化。 谷氨酸钠的水溶性很好，溶解度为 74 克谷氨酸钠。 化学式为 C5H8O4NNaH2O 摩尔质量 mol1 （ 2） 多食味精的危害 味精的主要成分为 谷氨酸钠 ，味精除了是调味的好助手外 ，它在消化过程中能分解出谷氨酸，后者在脑组织中经酶催化，可转变成一种抑制性神经递质。 当味精摄入过多时，这种抑制性神经递质就会使人体中各种神经功能处于抑制状态，从而出现眩晕、头痛、嗜睡、肌肉痉挛等一系列症状；有人还会出现焦躁、心慌意乱；部分体质较敏感的人甚至会觉得骨头酸痛、肌肉无力。 另外，过多的抑制性神经递质还会抑制人体的下丘脑分泌促甲状腺释放激素，妨碍骨骼发育，对儿童的影响尤为显著。 当食用味精过多，超过机体的代谢能力时，还会导致血液中谷氨酸含量增高，限制人体对钙、镁、铜等必需矿物质的利用。 尤其是谷氨酸可以 与血液中的锌结合，生成不能被利用的谷氨酸锌被排出体外，导致人体缺锌。 锌是婴幼儿身体和智力发育的重要营养素。 因此，婴幼儿和正在哺乳期的母亲应禁食或少食味精。 另外，日本研究人员认为，长期过量食用味精可能导致视网膜变薄、视力下降，甚至失明。 大量谷氨酸令心脏操作减缓，令心脏收缩幅度增加，令冠状脉管受压缩。 很大量的谷氨酸会令心脏停止活动。 产品用途 食品工业：增鲜味调料。 每年我过的味精出口量不足年产量的 1%，绝大部分都在国内市场上消化。 随着人们生活水平的提高，味精的需求量会越来越大。 医药工业：辅助治疗肝病，增强记 忆，安定情绪等。 制造工业：化妆品，高级人造革等。 1 总论 5 设计的目的和意义 （ 1） 意义 基于味精需求量之大、前景之好，本 工艺 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 [12]。 （ 2） 目标 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： a. 原料粉碎、液化、糖化、扩培 、发酵、提取、精制、污水处理。 b. 与上述工序配套的设备、自控、电气、土建、给排水管道等 [13]。 项目设计依据和原则 设计依据 海南大学 20xx 年化工工艺课程设计课题《年产 万 吨 味精 生产工艺流程设计》任务书，见附件。 设计原则 （ 1） 按技术先进、成熟可靠、经济合理的原则对技术方案进行论证，以确定最佳方案； （ 2） 尽可能采用节能工艺和高效设备，充分发挥规模效应，降低能耗、物耗和生产成本，提高项目的经济效益和社会效益； （ 3） 主体工程与环境保护、劳动安全和工业卫生同时考虑，以减少 “三废 ”排放，加强 废渣 治理，确保安全生产，消除并 尽可能 减 小工厂生产对化境的不良影响和对工厂职工以及周边地区居民健康的危害。 1 总论 6 设计范围 本设计的主要内容： （ 1） 生产方案选择 （ 2） 工艺流程设计与论证 （ 3） 工艺原理与操作条件说明 （ 4） 工艺计算 —— 物料衡算与热量衡算 （ 5） 生产主要设备设计计算与选型 （ 6） 生产车间设备配置与布置设计 （ 7） 编写项目设计说明书 （ 8） 工程设计绘图 c. 带控制点的工艺流程图 d. 车间布置平面、立面图、工厂总体平面布置图（可略） 设计重点： 工艺流程设计与论证、工艺原理说明和工艺计算 味精生产能力及产品质量标准 生产能力 年产 万吨味精，年工作日 300 天，全天候连续生产。 产品质 量标准 （ 1） 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]。 1 总论 7 （ 2） 理化要求 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 )(%) ≤ （ 3） 产品规格 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。 （ 4） 味精工厂设计的主要技术参数 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% 1 总论 8 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 % 96 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 % 2 生产方案选择 9 2 生产方案选择 生产方法 蛋白质水解法 以蛋白质水解法为例： 以植物蛋白，如面筋等为原料，加入酸后进行水解，使原料中的植物蛋白水解成多种氨基酸，然后分离出谷氨酸，再制成味精，此法为传统工艺。 合成法 主要包括以糠醛，丙烯晴和环戊二烯为原料的合成法等。 该法的优点是不用粮食，采用石油废气，但生产过程中需用高压 (20。