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1、武汉东西湖兴建年产10万吨柠檬酸厂的工艺设计武汉东西湖兴建年产10万吨柠檬酸厂的工艺设计目 录摘 要.1关键词.1Abstract.1Key words.11.绪论21.1项目建设背景21.1.1项目提出依据21.1.2项目投资必要性21.1.3研究范围及过程21.2市场需求预测21.2.1国际市场分析21.2.3市场销售与价格21.3厂区的选择31.3.1厂址的地理位置31.3.2气候条件31.3.3交通状况32.厂区平面设计32.1总平面设计32.2设计说明书42.2.1设计依据42.2.2总平面设计说明42.3主要设计指标4表2-3 主要设计指标一览表43. 产品方案及工艺流程43.1产
2、品方案43.2工艺流程43.3操作工艺53.3.1 原料的处理53.3.2 发酵工序53.3.3 醪液处理工序53.3.4 提取工段53.3.5 精制工段64.工艺计算64.1物料衡算64.1.1工艺技术指标及基础数据64.1.2原料消耗计算（基准：一吨成品柠檬酸）64.1.3发酵醪量的计算74.1.4 接种量74.1.5 液化醪量计算74.1.6 成品柠檬酸74.1.7淀粉质原料年产10万吨一水柠檬酸厂总物料衡算8（1）柠檬酸成品84.2热量衡算84.2.1液化热平衡计算84.2.2发酵过程中的蒸汽耗量的计算84.2.3发酵过程中的冷却水耗量计算104.2.4发酵过程中的无菌空气耗用量的计算
3、105.糖化车间设备设计与选型115.1调浆桶的选型115.2喷射加热器的选型115.3液化维持罐的选型125.4板式换热器的选型126.发酵车间设备设计与选型136.1发酵罐的选型136.1.1发酵罐容积和台数的确定136.1.2主要尺寸的计算146.1.3发酵罐冷却面积的计算146.1.4发酵罐搅拌器的设计156.1.5发酵罐设备结构的工艺设计166.1.6发酵罐设备材料的选择176.1.7发酵罐壁厚的计算186.1.8发酵罐接管设计186.1.9发酵罐支座的选择196.2种子罐的选型196.2.1种子罐容积和数量的确定196.2.2种子罐主要尺寸确定196.2.3种子罐型号确定196.2
4、.4 等电点罐型号的确定196.3贮罐选型216.3.1发酵成熟醪贮罐216.3.2硫酸銨贮罐217.水电平衡227.1全年用水量计算227.1.1生产用水227.1.2锅炉用水237.1.3生活用水237.2全年用电量计算237.2.1生产用电237.2.2照明用电237.2.3生活用电248.公用工程和辅助设施248.1 工厂运输248.1.1货物运输量及运输方式的确定248.1.2货物运输方案的确定248.2贮运设施248.2.1各种物料贮存天数及贮存量根据以下原则确定248.2.2各种物料贮存天数、贮存量的确定248.2.3 物料贮存方案的确定258.3 给水排水258.3.1给水25
5、8.3.2循环水系统258.3.3排水258.4采暖通气系统258.5 供电及电讯258.5.1 供电258.5.2电讯258.6供热269.结 论26致 谢29参考文献301武汉东西湖兴建年产10万吨柠檬酸厂的工艺设计 摘 要：本设计采用薯干原料发酵，只需将薯干磨成粉，加水调浆，直接加入少量淀粉酶液化后灭菌、冷却即可接种发酵。制备柠檬酸一般采用晒干的薯干作为原料。其中薯干含水10%-15%、淀粉70%左右、蛋白质6%左右。薯干原料中的蛋白质可作为氮源供菌体生长。薯干原料中含有铁、镁、钾、钙等的无机盐，选用的黑曲霉C0527对这些成分不敏感,故不必对原料做这方面的预处理。本设计采用液体深层好氧
6、发酵、钙盐法提取技术生产柠檬酸。这两种方法都是国内比较流行的生产方法，有着大量的实际经验，易于操作，风险小。 由于本设计为糖化、发酵车间的设计，着重于这两个车间的工艺计算、设备选型。通过全厂物料衡算、车间热量衡算，确定糖化、发酵车间主要设备发酵罐、种子罐、车间管道的设计和选型以及全厂及车间布置。 关键词：薯干 深层好氧发酵 黑曲霉 柠檬酸 设备设计和选型Dongxihu District of Wuhan City district has superior building annual output of 100000 tons of citric acid plant process d
7、esignAbstract：The design of raw materials used potato fermentation, simply potato mills, water-paste, adding a small amount of direct -amylase liquefaction, sterilization, cooling, fermentation can be vaccinated. Preparation of citric acid normally used as raw materials dried potato. Potato moisture
8、 content of 10% to 15%, about 70 percent of starch, protein about 6 percent. Potato raw materials in the protein can be used as source of nitrogen for cell growth. Potato raw materials containing iron, magnesium, potassium, calcium of inorganic salt, optional black Aspergillus niger C0527 is not sen
9、sitive to these ingredients, it need not do any pretreatment of the raw materials. The design of a good gas liquids deep fermentation, dry calcium citrate extraction technology production. The two methods are more popular domestic production methods, has a great deal of practical experience, easy to
10、 operate, the risk small. As the design for the saccharification and fermentation workshop the design, the two workshops focused on the process, the selection of equipment. Through the whole plant material balance, energy balance workshop, identified glycosylation, fermentation workshop major equipm
11、ent fermenter, seed tanks, pipelines and workshops in the design and selection. And the whole plant and facility layout. Key words: Potato Deep-seated aerobic fermentation Aspergillus niger Citric acid Equipment Design and Selection1.绪论1.1项目建设背景1.1.1项目提出依据 近年来，国民经济持续高速的发展和人民生活水平的不断提高，柠檬酸在饮料、食品和饲料工业中
12、用量都将不断提高；另外，对柠檬酸深加工产品开发以及应用推广工作力度的加大，其应用范围将进一步扩展，并且在其他行业中的使用量也将不断增加。1.1.2项目投资必要性 1.柠檬酸的用途广泛，市场的容量大，前景好。 3.柠檬酸一直是我国原料药出口量最多的品种之一。 5.柠檬酸在医药等其它工业领域的需求量也会逐年递增。1.1.3研究范围及过程 本次设计针对年产10万吨柠檬酸的工艺计算选型方案、投资估算、全厂概况等进行全面分析论证。1.2市场需求预测1.2.1国际市场分析 柠檬酸的应用范围越来越广，不仅适用于化工、印染，而且在食品加工、医药等行业也广泛应用。在世界市场上，该产品的年需求量超过万吨。据国际柠
13、檬酸生产商协会统计，当前该市场的结构为：饮料用柠檬酸占；其它食品用柠檬酸占；工业及民用洗涤用柠檬酸占；药品与化妆品用柠檬酸占；其他工业用柠檬酸占。1.2.2国内市场分析我国的柠檬酸发酵工业：1969年上海酵母厂成功利用薯干粉深层发酵柠檬酸。20世纪80年代，由于出口的需要，我国的柠檬酸生产发展迅速，已成为世界上柠檬酸生产量最大的国家。我国开发的以薯干为原料的产酸菌种具有其独到的特点，生产成本较低，在国际市场具有较强的竞争力。中国不仅是柠檬酸生产大国，也是出口大国，目前出口量已占总产量的70%-80%。近10年来，由于受出口刺激，中国柠檬酸生产能力和产量都增长很快。1985年，中国柠檬酸产量只有3.7万吨，2002年已达到约40.0万吨。目前全国有近90家柠檬酸生产企业，年生产能力近50万吨，占世界总量的40%多。1.2.3市场销售与价格 总体来看，国内销售占总量30%，外贸公司20%，自营出口50%。国内市场主要客户有喜之郎、丽珠集团、大地集团等。自营
