产万吨谷氨酸厂发酵罐设计方案

内容发布更新时间 : 2024/12/23 8:26:25星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

3 任务书设计主体

3.1谷氨酸生产工艺流程、工艺技术指标及基础数据 3.1.1.谷氨酸发酵工艺流程示意图

谷氨酸发酵采用淀粉原料,双酶法糖化,中初糖发酵流加高糖,等电点-离子交换法提取的工艺。

其工艺流程示意图如图3-1所示。 淀粉 空气 菌种 高效前置过滤器 斜面培养 调浆 空气压缩机 摇瓶扩大培养 喷射液化 除铁 冷却 种子罐扩大培养 过滤 淀粉水解糖 丝网分离器 脱色 ↓ 过滤除菌 配料 浓缩结晶 干燥 发酵 等电点调节 粉碎 沉淀 过滤 离心 成品味精 母液 粗谷氨酸 粗谷氨酸 离子交换处理 溶解 粗谷氨酸溶液 中和制味精

图3-1谷氨酸精制生产总工艺流程图

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3.1.2工艺技术指标及基础数据 <1).主要技术指标表

指标名称

生产规模 生产方法 年生产天数 产品日产量 产品质量 发酵周期 淀粉糖化转化率 糖酸转化率 谷氨酸提取率 发酵初糖 流加高浓糖 麸酸谷氨酸含量 味精对谷氨酸产率 倒罐率

<2)主要材料质量指标淀粉原料的淀粉含量为80%,含水14%。

<3)二级种子培养基

<4)发酵初始培养基

3.1.3 谷氨酸发酵车间的物料衡算

首先计算生产1000Kg纯度为100%的味精需要耗用的原材料以及其他物料量。

(1) 发酵液量

设发酵初糖和溜加高浓度糖最终发酵液总糖浓度为220 Kg/m3,则发酵液量为: 1000

V1= =6.38m3 220×61%×96%×99.8%×122%

式中 220发酵培养基终糖浓度

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% % %

% h % % % Kg/m3

150 500 95 122 0.2

表3-2主要技术指标

单位

t/a

指标数 20000(味精>

采用淀粉原料,双酶法糖化,中初糖发酵流加高糖,等电点-离子交换法提取的工艺

d/a t/d

纯度99%

41 109 61 96 300 66.67

61%糖酸转化率 96%谷氨酸提取率

99.8%出去倒罐率0.2%后的发酵成功率 122%味精对谷氨酸的精制产率 (2) 发酵液配制需水解糖量 以纯糖计算 m1=220V1=1403.6(Kg> (3) 二级种子液量

V2=8% V1=0.5104(m3> (4) 二级种子培养液所需水解糖量 m2=50 V2=25.52

理论上,100Kg淀粉转化生成葡萄糖量为111Kg,故耗用淀粉量为: 1429.12

m淀粉= =1476.49

(7) 液氨耗用量 发酵过程中用液氨调pH和补充氮源,耗用260~280

Kg;此外,提取过程中耗用160~170 Kg,合计每吨味精消耗420~450 Kg。 (8) 甘蔗糖蜜耗用量

二级种液耗用糖蜜量为: 20V2=10.208 (Kg> 发酵培养基耗糖蜜量为: 4V1=25.52(Kg> 合计耗用糖蜜35.728 Kg (9) 氯化钾耗用量

m3=0.8V1=5.14(Kg>

(10) 磷酸二氢钾

m4=1.0V2=0.5104(Kg> (11) 硫酸镁

m5= 0.6

(13) 玉M浆耗用量<8g/L)

m7=8 V2=4.038< Kg) (14) 生物素耗用量

m8=0.02V2+0.002V1=0.022968(g> (15) 硫酸锰耗用量

m9=0.002V2=1.020

m10=0.002V2=1.0208

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m11=0.2 V1=1.276< Kg) (18) 谷氨酸量

发酵液谷氨酸含量为: m1×61%<1—0.2%)=854.48< Kg) 实际生产的谷氨酸<提取率96%)为

854.48×96%=820.30< Kg)

3.1.4 20000 t/a谷氨酸厂发酵车间的物料衡算表

由上述生产1000Kg谷氨酸<纯度100%)的物料衡算结果,可求得20000 t/a谷氨酸厂发酵车间的物料平衡计算。具体结果如表3-3所示。 物料名称 发酵液量./m3

二级种液量/m3 发酵水解用糖量/Kg

二级种培养用糖量/Kg

水解糖总量/Kg 淀粉用量/Kg 液氨用量/Kg 糖蜜用量/Kg

氯化钾用量/Kg

磷酸二氢钾用量/Kg

硫酸镁用量/Kg 泡敌用量/Kg 玉M浆用量/Kg 生物素用量/g 硫酸锰用量/g 硫酸亚铁用量/g 磷酸用量/Kg 谷氨酸用量/Kg

生产1t (100%>20000 t/a谷氨酸的物料量 生产的物料量

6.38 127.6×103 0.5104 10.208×103 1403.6

280.72×105 25.52

510.4×103 1429.12 285.824×105 1476.49 295.298×105 420 84×105 35.728 7.1456×105 5.14 1.028×105 0.5104 1.0208×104 4.13424 8.2684×104 6.38 127.6×103 4.038 8.076×104 0.022968 459.36 1.020 2.04×104 1.0208 2.0416×104 1.276 2.552×104 820.30

106.06×105 表3—3

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每日物料量

425.3546 34.028368 93.578×103 1701.41 95.279×103 98.437×103 28.0014×103 2.3819×103 342.6 34.028 275.630 425.3546 269.213 1.5313 68.0034 68.056 85.07 54.689×103

3.2 发酵罐的设计与选型 3.2.1发酵罐的选型

发酵罐的选型选用机械搅拌通风发酵罐。

3.2.2 发酵罐的生产能力、容积及个数的确定 (1> 发酵罐容积的确定:

选用公称容积为450m3的发酵罐 (2> 生产能力的计算: 每天需糖液体积V糖为:

V糖=6.38×100×99%=631.62

式中 6.38——生产1t味精(100%>的发酵液量,

若取发酵罐的填充系数a=75%,则每天需要发酵罐总容积V0为 V糖631.62

V0 = ==842.16

a 75% (3> 发酵罐个数的确定: 公称容积为450m3的发酵罐,其全容积为500m3。

每日需要的发酵罐数N0为:

V0 842.16 N0= = =?????个?

V总500

共需要的发酵罐数N1为: V0??????????????????842.16×41 N1==????个? 24V总 24×500

每天应有2个发酵罐出料,共需要3个发酵罐。

500×75%×2×300

实际产量验算: = 35622.684(t> 6.38×99%

35622.684-20000

设备富余量为:= 78.11% 20000

能满足生产要求。

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