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1、1前言2全厂设计概论2.1味精工厂设计的主要技术参数5.6万 吨味精产品中，99%占80%, 80%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982发酵产酸率 g/dl11.03发酵糖酸转化率%65.04谷氨酸提取提取收率%945精制收率%956发酵操作周期h42-482.2味精的生产工艺流程图（见图0玉米淀粉淀粉乳皓-液化酶调浆一次喷射液化承受罐闪冷层流罐液化冷却糖化酶灭酶冷却待用结晶母液过滤葡萄糖液反洗一次脱色KC1 KH2PO4 MgSO4玉米浆糖蜜生物素正洗灭菌低流分液氨无菌空气F无菌浓缩糖流分发酵一二级种子级种子斜面至氨水前流分发酵
2、液上柱吸附T去环保 包装过筛湿味精三足分离机助晶槽结晶罐脱色液调 PH.6.77.0t粒炭柱树脂柱除铁f二次脱色t一次脱色A.5.6液双效换热育晶二步中和降温搅拌沉降上清一卧式离心机厂母液谷氨酸谷氨酸*锥兰分离机二_液谷氨酸一5.6中和碱蒸汽水齐夜图1味精生产工艺流程3基础衡算1=13.1物料衡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一损失的物料量（kg）3.1.1生产过程的总物料衡算生产能力的计算本设计的要求是年产量为5.6万吨商品味精生产，折算为1
3、00%的MSG的量为：5.6X99%X80%+5.6X80%X20%=5.3312 （万吨）。全年生产日为320天，则的日产量为：56000 =175 （吨/天）。匕U日产 100%MSG 的量：175X99%X80%+175X80%X20% = 166.6 （吨/天）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。 1000kg纯淀粉理论上产100%MSG的量1000X1.11X81.7%X1.272=1153.5 （kg）其中：1.11-淀粉水解理论转化率。81.7%糖酸理论转化率。1.272精制理论收率。 1000kg纯淀粉实际产100%MSG的量1000X1
4、.11X0.98X65%X(1 2%)X94%X95X1.272 = 811.35 (kg)其中：0.98淀粉糖化转化率。65%一发酵糖酸转化率。2%倒罐率。94%一谷氨酸提取率。95%精制收率。 1000kg工业淀粉(86%的玉米淀粉)生产100%MSG的量811.35X86%=697.76 (kg) 淀粉单耗理论上，生产1000kg100%MSG消耗纯淀粉量:10001153 5 X 1000=0.8669 (t)理论上，生产1000kg100%MSG消耗工业淀粉量:0.8669 X 1000= 1.0080 (t)86%生产1000kg100%MSG消耗纯淀粉量:1000X 1000=1
5、.233 (t)811.35生产1000kg100%MSG消耗工业淀粉的量:1000X 1000= 1.433 (t)697.76 总收率:实际产量811.35总收率=理论产量X100% =X 100%=70.35% 淀粉利用率:1.0081.433X 100%=70.34% 生产过程总损失：100%70.34%=29.66%物料在生产过程中损失的原因：糖化转化率未达到100%，发酵过程中部分糖消耗于长菌体及呼吸代谢,残糖高，灭菌损失，产生其他物质，提取后母液中Glu含量高，精制加工过程损耗及产生焦谷氨酸钠等。 原料及中间品计算淀粉用量：166.6X 1.433=238.74 (t/d)糖化液
6、量：纯糖：238.74X 100%X1.11X86%=227.90 (t/d)227.90折算为24%的糖液:5 =949.59 (t/d)24%发酵液量：纯 Glu 量：227.90X65%=148.135 (t/d)折算为11g/dl的发酵液1438.13511g / dl=1347(m3)1347X1.05=1414.35（t）其中：1.05为发酵液的相对密度.提取Glu量：纯Glu量：148.135X94%=139.25 (t/d)折算为90%的Glu量:139.2590%=154.72 (t/d)Glu量废母液量（采等电-离回收法，以排出之废母液含Glu为0.7g/dl计算）(148
7、.135 139.25)0.7%=1269.3(m3/d)3）总物料衡算结果表3年产5.6万吨味精总物料衡算结果列汇总（工业原料中淀粉含量86%）原料淀粉原料（玉米淀粉）工业原料（t）1.433238.74糖液(24%)(t)5.70949.59谷氨酸(90%)(t)0.93154.72发酵液(11g/dl)(t)8.4900.7%谷氨酸废母液(m3)1414.353.1.2制糖工序的物料衡算1269.3淀粉浆量及水量：淀粉加水比例为1:2.5. 1000 kg工业淀粉产淀粉浆1000X( 1 + 2.5) =3500 (kg).加水量为 2500 kg粉浆干物质浓度:1000 x 86%35
8、00X100%=24.57%液化酶量:使用液体a 一淀粉酶(占淀粉总量的0.25%)3500X0.25%=8.75 (k) CaCl2量：3500X0.25%=8.75 (kg) 糖化酶量：(用液体糖化酶)3500X0.25%=8.75 (kg)糖化液产量：1000 x 86% x 111%24%=3977.5(k)3977.524%糖液的相对密度为1.09则体积为1 09 =3649.1 (L) 加珍珠岩量：(为糖液的0.15%)3977.5X0.15%=5.97 (kg)5.97 滤渣产量：含水70%废珍珠岩1 e =19.9 (kg)1 70% 生产过程进入的蒸汽和洗水量：3977.5+
9、19.9 3500(8.75X3)5.97=465.18 (kg)衡算结果：(年产5.6万吨味精)根据总物料衡算，日投入工业淀粉238.74吨，制糖工序物料衡算汇总 见表4:表4制糖工序物料衡算汇总离开系统进入系统物料比例日投料量物料比例日投料量项目(kg)(k)项目(k)(k)工业淀粉1000238740糖液3977.5949588.43配料水2500596850液化酶8.752089.0CaCl928.752089.0滤渣19.94750.92糖化酶8.752089.0珍珠岩5.971425.28洗水和蒸汽465.18111057.01累计3997.4954339.35累计3997.495
10、4339.353.2热量衡算热量衡算是根据能量守恒定律建立起来的热平衡方程表示如下:Q +Q +Q=Q +Q +Q123456式中：Q 一物料带入的热量（J）1Q 一蒸汽热量（J）2Q一各种热效应，如发酵热,稀释热，溶解热等（J）Q 一物料带走热量（J）4Q 消耗设备上热量（J）5Q 设备向外界散失热量（J）63.1.1液化工序热量衡算液化加热蒸汽量：加热蒸汽消耗量（D）可按下式计算：GC（t2 -11）D= I -人 1式中：G一淀粉浆量（kg/h）C一淀粉浆比热容KJ/（kg。）J一浆料初温（20+273=293K） t2一液化温度（90+273=371K）I一加热蒸汽焓2730KJ/kg
11、（0.3mPa表压）入一加热蒸汽凝结水的焓，在371K时为383.6KJ/kg （用内差法求得;其中89.9C时入390.08 - 376.61 390.08 - X，得 X=383.6KJ/kg)100 - 98=376.61,100C 时为 390.08 则有：100 - 89.9淀粉浆量G:根据物料衡算，日投工业淀粉238.74t,连续液化238.7424 =9.95t,加为1:2.5,粉浆量为9.95X 1000X3.5=34825 (k/h)粉浆干物质浓度：9950 x 86%X 100%=24.57%34825粉浆比热C可按下式计算:C=C X +C 虬X 70100水 100式中
12、:C0一淀粉质比热容，取1.55 KJ/（kgC）X一粉浆干物质含量24.57%.C水一水的比热容,4.18町/（蛇。024.57100 - 24.57C=1*5X 0 +4.18X 1 二3.53KJ,(kgC)蒸汽用量：34825 x 3.53 x (90 - 20)D=2730 - 383.6=3667.43 (k/h) 灭酶用蒸汽量:灭酶时将液化液由90c加热至100r，在100r时的入为419KJ/KG（由内差法求得:其中113C 时入=473.88,116C 时入=489.32)34825 x 3.53 x (100 - 90) _2730 - 419灭CC 八.要求在20min内
13、使液化液由90C升温至100C，则蒸汽高峰量为:531.944X 60 =1595.83 (kg/h)以上两项合计，平均量 3667.43 + 531.944=4199.374 (kg/h)每日用量 4.199X24=100.7856 (t/d)高峰量 3667.43+1595.83=5263.26 (kg/h) 液化液冷却用水:使用板框换热器，将物料由100C降至65C，使用二次水，冷却水进口温度20C，出水温度 58.7C，需冷却水量（W）为:(34825 + 4199.374) x 3.53 x (100 - 65)W=(58.7 -20) x 4.18曷805*(k/h即 715.32(t/d)3.1.2糖化工序热量衡算 日产24%的糖液949.588吨，即：，了8 =871.18（m3）,糖化操作周期30h其中糖化时间 25h,糖化罐300 m3,装料200m3,需糖化罐数:871.
