年产2.3万吨味精机械搅拌发酵罐设计

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1、沈阳化工大学专业课程设计题目：年产2.3万吨味精机械搅拌发酵罐设计院系：制药与生物工程学院专业：生物工程班级：生物0901学号：学生姓名：王岩指导教师：陈若飞-17-目录1前言…………………………………………………………………22设计任务和设计基本依据…………………………………………33工艺设计……………………………………………………………44发酵罐的设计和选型………………………………………………6（1）发酵罐的选型……………………………………………………6（2）生产能力、数量和容积的确定…………………………………6（

2、3）主要尺寸的计算…………………………………………………6（4）冷却面积的计算…………………………………………………7（5）搅拌器计算、选用六弯叶涡轮搅拌器…………………………8（6）搅拌轴功率的计算………………………………………………9（7）设备结构的工艺计算……………………………………………10（8）设备材料的选择…………………………………………………13（9）发酵罐壁厚的计算………………………………………………13（10）接管设计……………………………………………………14（11）消泡装置………………………………

3、……………………15（12）罐的传动装置………………………………………………15（13）溶氧速率和溶氧系…………………………………………155收获与体会…………………………………………………………166参考文献……………………………………………………………167附录…………………………………………………………………16-17-前言味精是鲜味调味品类烹饪原料，以小麦、大豆等含蛋白质较多的原料经水解法制得或以淀粉为原料经发酵法加工而成的一种粉末状结晶状的调味品，也可用甜菜、蜂蜜等通过化学合成制作。主要成分为谷氨酸钠（C5H

4、8NＯ4Na·H2O）。当前，我国的味精生产发酵法占统治地位，而发酵生产的发酵罐仍是机械搅拌通风发酵罐，即大家常说的通用罐。它是利用机械搅拌器的作用，使空气和醪液充分混合，促使氧在醪液中溶解，以保证供给微生物生长繁殖、发酵和代谢所需要的氧气。它主要由罐体、搅拌器、挡板、轴封、空气分布器、传动装置、冷却管、消泡器、人孔、视镜等组成。近几年，随着味精生产的不断发展，产量迅速增加，生产规模不断扩大，作为发酵生产最关键的设备——发酵罐也在不断向大型化的方向发展。在发酵设备向大型化发展的同时，人们更加重视对设备结构上的改进。通过

5、改进设备，增强了设备性能，降低造价，节约能源，提高了效益。应用新的现代化技术成果来提高设计水平，增加技术含量，不断改进发酵罐的结构设计是现在和今后的发展趋势。本论文拟选择味精发酵生产中最关键的设备，发酵罐作为设计主题，并以年产23000吨为规模进行模拟设计，并决定选用历史比较悠久，资料较齐全的机械搅拌发酵罐，作为论文的主要设计目标。-17-设计任务书工艺技术指标与基础数据(1)味精的设计依据及主要技术参数指标名称单位指标数参数名称指标生产规模吨/年（t/a）23000淀粉糖化转化率%95年生产天数天/年（d/a）300

6、发酵初糖Kg/m3150产品日产量吨/天（t/d）76.7产酸率g/dl10倒灌率%1.0糖酸转化率%48产品质量纯度99%谷氨酸提取率%80发酵罐装料系数%70味精对谷氨酸产率%112发酵周期h48发酵时间（h）32(2)生产方法中糖发酵，等电点-离子交换提取(3)主要材料质量指标：淀粉原料淀粉含量为80%，含水14%(4)发酵培养基：发酵培养基组成的质量分数（g/L）如下：水解糖：150，糖蜜：4，玉米浆：2，KCl：0.8，MgSO4·7H2O：0.6，尿素：40，Na2HPO4:0.2，泡敌：0.6，植物油：1

7、.0，接种量：2%二级种子培养基（g/L）：水解糖：25，糖蜜：20，K2HPO4:1.0,玉米浆：5～10，MgSO4·7H2O：0.6，尿素：3.5，泡敌：0.6，接种量：0.5%二级种子培养条件:接种量为0.2%～0.5%，温度为32～34℃，培养时间为6～8h，种子罐的搅拌速度和通气量因种子罐大小而异。发酵条件：温度：34～36℃-17-，PH:7.5，后期7～7.2，发酵过程流加尿素4～5次。工艺设计1、味精性质：分子式为C5H8NＯ4Na·H2O，学名α-氨基戊二酸一钠（MonoSodiumGlutaamt

8、e）结构式〔-OOC-CH2-CH2-CH-COO-〕Na+·H2O︱NH3+分子量：187.13相对密度：1.652、谷氨酸的生产工艺生产方法：以工业淀粉为原料，双酶法糖化，中糖发酵，一次等电提取工艺，发酵工艺流程如图：谷氨酸的生产工艺包括发酵和提纯两部分。生产工艺示意图淀粉→调浆→液化→灭菌→糖化→灭菌→过滤→葡萄糖（浓缩）→