内容发布更新时间 : 2024/11/17 3:57:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 基础恒算
⑷ 加消泡剂的量为发酵液的0.05%，消泡剂的量为： 5847×0.05%(w/v)=2.9(kg)
消泡剂的相对密度为0.8，其体积为： ⑸ 发酵过程从排风带走的水分：
进风25°C，相对湿度? =70%，水蒸汽分压18㎜Hg(1mmHg=133.322Pa)排风32°C，相对湿度? =100%，水蒸汽分压27㎜Hg，进罐空气的压力为1.5大气压(表压)(1大气压=101325 Pa)，排风0.5大气压(表压)，出空气的湿含量差：
2.9=3.6(L) 0.827?100X出－X进=0.622×－0.622×=0.01(kg水/kg绝干
1.5?760?27?100%2.5?760?18空气)
通风比 1:0.2， 带走水量：
5847×0.2×60×36×1.157×0.001×0.01=29(kg)
式中 ：1.157为32°C时干空气密度(kg/m3) 过程分析：放残留及其他损失：52kg. ⑹ 发酵终止时的数量：
6046＋62＋164＋2.9－29－52=6194(kg) ⑺ 衡算结果汇总：
年产4万吨商品味精日投工业淀粉181.88吨，连续灭菌和发酵工序的物料衡算总列见表5：
15
沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 基础恒算
表5 连续灭菌和发酵工序物料衡算汇总
进入系统
项目 24%糖液 玉米浆 甘蔗糖蜜 无机盐 配料水 灭菌过程进蒸汽及水 接种量 液氨 消泡剂 累计 1t工业淀粉对应的物料
/kg 3898 11.7 17.6 11.7 1026
1081 62 164 2.9 6275
t/d 710 2.13 3.20 2.13 186.6 196.61 11.58 29.83 0.53 1141.3
项目
离开系统 1t工业淀粉对应的物料
/kg
9194
t/d
发酵液 1126.56
空气带走水
量 过程分析、放罐及残留及其它损失 累计 29 5.09
52 6275
9.46 1141.3
3.1.4 谷氨酸提取工序的物料衡算
按1000kg工业淀粉计算： ⑴ 发酵液数量： 5847L，6194kg. ⑵ 加98%硫酸量： 为发酵液的3.6%(w/v) 5847×3.6%=210(kg)
98%硫酸的相对密度1.84，故其体积为：⑶ 谷氨酸产量： ①??
分离前谷氨酸量：
210 =114（L) 1.84100%Glu量： 5847×11.0%(w/v)=643.17(kg) ② 分离后谷氨酸量：
100%的Glu量： 643.17×94%=604.58(kg) 90%的Glu量：
604.58=671.76(kg) 90% 其中 ： 94%为Glu提取率. ⑷ 母液数量：
16
沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 基础恒算
母液含Glu0.3g/dl则母液的体积为：
643.17?604.58 =12863(L)，质量约为12863kg
0.3%⑸ 谷氨酸分离洗水量：
671.76×20%=134.35(kg)，体积为134.35L ⑹ 母液回收过程中用水以及酸、碱等数量： 12863+6194－5847－210－134.35=6996.41(kg) ⑺ 物料衡算结果：
根据以上计算， 年产4万吨商品味精日投工业淀粉181.88吨，谷氨酸提取工序物料衡算汇总见表6：
表6 谷氨酸提取工序物料衡算汇总
进入系统
项目 发酵液 H2SO4 分离用水 回收加水 累计
1t工业淀粉之匹配物料
(kg) 6194 210 134.35 6996.41 13534.76
t/d 1126.56 38.19 24.44 1272.5 2461.69
项目 90%谷氨酸 母液
离开系统 1t工业淀粉之匹配物料
(kg) 671.76 12863
t/d 122.179 2339.52
累计 13534.76 2461.69
3.1.5 精制工序的物料衡算
⑴ 谷氨酸数量：
100%Glu 604.58kg， 90%Glu 671.76kg ⑵ Na2CO3量：
671.76×36.6%=246(kg) ⑶ 加活性炭量： 671.76×0.3%=21(kg) ⑷ 中和液数量：
67.76?1272=1922(L)
40%(wv)1922×1.16=2229(kg)
17
沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 基础恒算
式中 ： 1.16为含40%(w/v)MSG溶液的相对密度(20°C) ⑸ 中和加水量：
2229－671.76－21－246=1290.24(kg) ⑹ 产MSG量：
产100%MSG量，精制收率95%，产100%MSG量为：
604.58×1.272×95%=730.6(kg) ⑺ 产母液量：
母液平均含MSG量25%(w/v).
604.58?1.272?5%=154(L)
25% 母液的相对密度为1.11，则其质量为： 154×1.11=170(kg) ⑻ 废湿活性炭数量： 湿炭含水75%
21=84(kg)
1?75%⑼ MSG分离调水洗水量： 730.6×5%=36(kg)
⑽ 中和脱色液在结晶蒸发过程中蒸发出的水量：
2229＋36－730.6－170－84=1282.4(kg) ⑾ 物料衡算汇总：
年产4万吨商品味精日投工业淀粉181.88吨，精制工序的物料衡算汇总见表7：
18
沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 基础恒算
表7 精制工序物料衡算汇总表
进入系统
项目 90% Glu Na2CO3 活性炭 中和加水 分离洗水量 累计
1t工业淀粉及匹配物料
(kg) 671.76 246 21 1290.24 36
2265
t/d 122.18 44.74 3.82 234.67 36.55 411.96
项目 100% Glu 母液 废炭 蒸发水量 累计
离开系统 1t工业淀粉之匹配物料
(kg) 730.6 170 84 1279.4 2265
t/d 132.88 31.1 15.28 232.20 411.96
3.2 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： Q1＋Q2＋Q3=Q4＋Q5＋Q6[7] 式中： Q1—物料带入的热量 (J) Q2—蒸汽热量(J)
Q3—各种热效应，如发酵热，稀释热，溶解热等(J) Q4—物料带走热量(J) Q5—消耗设备上热量(J) Q6—设备向外界散失热量(J)
3.2.1 液化工序热量衡算
⑴ 液化加热蒸汽量：
加热蒸汽消耗量(D)可按下式计算：
D=
GC(t2?t1)
I??式中： G—淀粉浆量(kg/h)
C—淀粉浆比热容[KJ/(kg·°C)] t1—浆料初温(20＋273=293K) t2—液化温度(90＋273=371K)
I—加热蒸汽焓2730KJ/kg(0.3mPa表压)
19