年产2万吨味精工艺设计
XXX
（陕西理工学院化学学院化工专业061班，陕西汉中723001）
指导教师：XXX
[摘要]：本设计是年产2万吨味精工艺设计；以玉米淀粉为原料水解生成葡萄糖、利用谷氨酸生产菌进行碳代谢、生物合成谷氨酸、谷氨酸与碱作用生成谷氨酸一钠即味精为主体工艺，进行工艺计算、物料衡算、热量衡算、设备选型，并绘制了等电罐结构图，发酵工序带控制点图，糖化工序图，工厂平面布置图。
[关键词]：味精；发酵；工艺设计
Annual production capacity of 20000 tons
of monosodium glutamate process design
WANG Xiao-fei
(Grade06, Class 1, Major of Chemical Engineering and Technique College of Chemical and environment science of Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723001,Shaanxi)
Tutor: LI Zhi-zhou
ABSTRACT：The design is an annual output of 20,000 tons of monosodium glutamate process design; To hydrolysis of corn starch as raw materials to generate glucose, glutamic acid producing bacteria to use carbon metabolism, biosynthesis of glutamic acid, glutamic acid and alkali to form a sodium glutamate or MSG is the main process,*for process calculation, material balance calculation,heat balance calculation, equipment selection,and mapped the structure of isoelectric tank, fermentation processes with control point map, the factory floor plan, saccharification process map.
Key Words：MSG, Fermentation, Process Design
目录
摘要 ........................................................................................................... I ABSTRACT ................................................................................................ II 1.总论 (1)
1.1项目依据 (1)
1.1.1课题背景及味精概述 (1)
1.1.2味精产业概况 (1)
1.1.3味精需求现状 (2)
1.2设计原则 (2)
1.3设计任务 (3)
1.4厂制概况 (3)
1.4.1工厂组织 (3)
1.4.2工作制度 (3)
1.4.3人员配备 (3)
1.5厂址选择 (3)
1.5.1 建厂依据 (3)
1.5.2 指导方针 (3)
1.5.3 选厂经过 (4)
1.6环境保护剂废物处理 (4)
2.工艺设计 (6)
2.1工艺流程设计 (6)
2.1.1 工艺流程设计的重要性 (6)
2.1.2 工艺流程设计的原则 (6)
2.1.3 工艺流程设计 (6)
2.2玉米制备淀粉工艺 (7)
2.2.1湿法玉米淀粉制备工艺过程 (7)
2.2.2湿法玉米淀粉生产的主要设备 (8)
2.2.3玉米淀粉生产工艺技术指标 (8)
2.3淀粉糖化工艺 (9)
2.3.1概述 (9)
2.3.2一次喷射双酶法制糖工艺流程 (9)
2.3.3一次喷射双酶法制糖工艺控制要点 (9)
2.4发酵工艺 (10)
2.5谷氨酸提取工艺 (10)
2.5.1概述 (10)
2.5.2谷氨酸发酵液的特征和主要成分 (10)
2.5.3等电点—离子交换法提取谷氨酸 (11)
2.6谷氨酸制造味精工艺 (12)
3.物料衡算 (13)
3.1生产过程的总物料衡算 (13)
3.1.2计算指标（以淀粉质为原料） (13)
3.1.3物料衡算 (13)
3.1.4总物料衡算结果 (14)
3.2制糖工序的物料衡算 (14)
3.3发酵工序的物料衡算 (15)
3.4谷氨酸提取车间物料衡算 (17)
3.4.1中和等电工序 (17)
3.4.2离交工序 (18)
3.4.3提取车间物料衡算验算 (18)
3.5精制车间物料衡算 (19)
3.5.1中和脱色工序物料衡算 (19)
3.5.2精制（结晶）工序物料衡算 (20)
3.6精制生产过程物料衡算图 (20)
4.热量衡算 (23)
4.1液化工序热量衡算 (23)
4.1.1液化加热用蒸汽量 (23)
4.1.2液化液冷却用水量 (23)
4.2糖化工序热平衡说明 (23)
4.3连续灭菌和发酵工序热量衡算 (23)
4.3.1培养液连续灭菌用蒸汽量 (23)
4.3.2培养液冷却用水量 (24)
4.3.3发酵罐空罐灭菌用蒸汽量 (24)
4.3.4发酵过程产生的热量及冷却用水量 (25)
4.4谷氨酸提取工序冷量衡算 (25)
4.5谷氨酸钠溶液浓缩结晶过程的热量衡算 (25)
4.5.1热平衡与计算蒸汽加热量 (26)
4.5.2二次蒸汽冷凝所消耗循环冷却水量 (26)
4.6干燥过程的热量衡算 (27)
4.7溴化锂制冷机所用蒸汽量 (28)
4.8生产过程耗用蒸汽衡算汇总 (28)
5.水平衡 (29)
5.1糖化工序用水量 (29)
5.2发酵配料及培养基灭菌后冷却用水量 (29)
5.3发酵过程冷却用水量 (29)
5.4谷氨酸提取工序冷却用水量 (29)
5.5中和脱色工序用水量 (29)
5.6精制工序用水量 (29)
5.7动力工序用水量 (29)
5.8用水量汇总 (29)
6.主要设备选型及计算 (31)
6.1.1发酵罐 (31)
6.1.2种子罐 (33)
6.1.3离子交换柱 (34)
6.1.4尿素罐 (36)
6.1.5等电罐 (36)
6.1.6油罐 (37)
6.2泵的选择 (37)
6.3空气系统选择 (37)
6.3.1流程选择的原则 (37)
6.3.2空气净化设备流程 (37)
6.3.3具体设备要求 (37)
6.4容器、槽的选择 (39)
6.5其他设备的选择 (39)
6.6辅助设备选择 (40)
7.全厂总平面设计 ..................................................... 错误！未定义书签。
7.1总平面设计任务和步骤 (44)
7.1.1总平面设计任务 (44)
7.1.2工厂组织 (44)
7.2总平面布置评述 (44)
7.3工厂布置原则 (45)
7.4竖向布置原则 (45)
7.5设备布置的原则 (46)
7.6厂区管线布置原则 (46)
8.设计结果 (47)
8.1设计成果 (47)
8.2关键设备一览图 (47)
总结 (48)
致谢 (49)
参考文献 (50)
附录 (51)
1.总论
1.1项目依据
1.1.1课题背景及味精概述
（1）味精生产方法概述
味精生产方法一般有水解法、合成法、从甜菜废糖蜜中提取及发酵法等。
最早的生产方法是蛋白质水解法。此方法要耗用大量的含蛋白质的粮食，而且原料来源少，价格高，收率较低，生产周期长，浓盐酸耗最大，设备腐蚀严重，劳动强度大，劳动条件差，成本高；但质量好，收率较稳定。甜菜废糖蜜系综合利用，但原料来源有地区局限性，同时设备庞大，生产工艺复杂，产品是L—型。目前绝大部分生产方法已用发酵法代替。
合成法优点不用粮食，采用石油废气，但生产过程中需用高压(200大气压)、高温(120℃以上)、有毒(氯氰酸)、易燃(溶剂)。设备投资大(比发酵法高1倍以上），生产工艺复杂、危险等。半成品消旋谷氨酸还要进行分割，年产量少于5000t者不经济。故生产上很少使用。
当今味精生产的主要方法为发酵法，此方法不仅原料来源广阔，可利用各种淀粉或野生物淀粉、甘蔗、糖蜜、甜菜糖蜜、石油化工产品醋酸、乙醇等。而且设备一般，腐蚀性低，劳动强度小，可自动化、连续化生产、收率高、成本比水解法低30～50％等优点。因此，发酵法是目前生产味精的主要方法[1]。
（2）味精的性质：
味精即谷氨酸钠，是L-谷氨酸的单钠盐，又称味素，学名α-氨基戊二酸钠，含有一分子的结晶水，分子式为NaC5H8O4N·H2O，分子量为187.13。
分子结构如下：
味精和谷氨酸都有旋光性，有D-型及L-型二种光学异构体。当D-型与L-型相等时，发生消旋，称为DL-型。在动植物体中存在的谷氨酸都是L-型，用蛋白质水解法及发酵法生产的谷氨酸钠也都是L-型，而用化学合成法生产的谷氨酸为DL-型。
味精的主要物理性质：
（1）性状味精是无色至白色的柱状晶体或白色的结晶性粉末；
（2）结晶系斜方晶系，柱状八面体。轴角α=β=γ=90o，轴长a≠b≠c；
（3）密度粒子相对密度1.635，视相对密度0.80～0.83；
（4）溶解度及其他不溶于酒精、乙醚及丙酮等有机溶剂，易溶干水，比重为1.65；熔点为195℃；在120℃以上逐渐失去分子中的结晶水；pH为7.0。
味精的主要化学性质是：
（1）与酸作用，生成谷氨酸或谷氨酸盐酸盐；
（2）与碱作用，生成谷氨酸二钠盐，加酸后又生成单钠盐；
（3）长时间受热会引起分子内失去水生成焦谷氨酸钠；
（4）水溶液中解离。
1.1.2味精产业概况
我国味精生产开始于1923年，至今已有80多年历史。它经历了创建、转换和发展三个阶段。
上海天厨味精厂最先用水解法生产味精。之后，1932年沈阳又开始用脱脂豆粕水解生产味精。但在解放前，我国味精工业像其它工业一样，与国外技术与世隔绝，生产长期落后，濒临破产的状态。直到1939年我国味精厂才有沈阳、天津和青岛味精厂三大味精生产家。这些生产家大都以豆粕为原料，工艺采用水解法生产。以上为创建期。
新中国成立后，味精生产如雨后春笋般的成长。1958年有关科研单位、院校和企业合作，进行发酵法制谷氨酸的试验研究工作。1964年上海味精厂和有关科学研究单位协作，开始采用发酵法生
产味精。特别是经过无产阶级文化大革命，味精生产迅速发展。目前全国大部分省(市)都有了味精生产，1967年全国味精产量为1965年产量的5倍。在发酵法生产得到了普遍应用后，在生产用菌种、原材料、发酵工艺、回收提取、以及设备和自动控制等技术方面也都有不少改进和发展。但发展是很不平衡的，距离先进水平还有差距，需要不断地努力。1970～1980年期间，北京等厂用醋酸原料生产味精，后因设备腐蚀等原因而停产；福建、广东、广西等省部分企业用甘蔗糖蜜生产味精。此阶段为转换阶段。
我国味精生产自80年代开始进入高速发展阶段。从量变发展到质变，产量上获得历史性突破。1992年成为世界味精生产的第一大国，产量达34万t。2000年我国味精年产量将近100万t，占世界味精年产量的47﹪。我国味精产量不断增加的同时，生产技术水平也不断得到提高。据了解，现今我国味精生产的各项技术指标比90年代初有了较大的进步。味精生产企业实现了集约化经营。90年代初，我国味精生产企业130家，年产量约30万t。目前仅50家生产企业的年产量就达100多万t。河北梅花味精集团年产味精40万t。河南莲花味精集团有限公司一家企业年产量就达30万t，堪与国际上同类大企业比肩。
1910年日本味之素公司用水解法生产谷氨酸。1936年美国从甜菜废液(司蒂芬废液)中提取谷氨酸。日本1956年开始用糖质原料发酵法，1962年用合成法，1966年以醋酸为原料用发酵法生产味精。1977年，又改用糖蜜为原料发酵法生产谷氨酸。国外味精生产主要分布在日本、东南亚和非洲等地区，其它欧美国家和地区的产量很小，大多依靠外部供给。
1.1.3味精需求现状
1987年，联合国粮农组织和世界卫生组织宣布，取消对味精的食用限量，作为一种增加食品风味的调味料。味精不再需要评价其每日容许摄入量[2]。消费者可以放心食用味精。
（1）国际味精需求市场分析
在国际市场上，味精的消费主要集中在日本、东南亚、非洲等地，最近几年欧洲和南美洲等地的味精需求量也开始出现增长势头，国际市场对味精的需求也不断增加，味精行业的发展平稳向上。日本、韩国、东南亚等国家和地区人均味精消费较高，如日本2007年人均年消费味精1.53kg，香港为1.3kg，而我国仅为0.96kg。
（2）国内味精需求市场的分析
随着我国人民生活水平的提高和膳食结构的改变，以及对味精产品认识的普遍提高，味精的需求量不断增大，人均消费水平逐年提高，华东、中南、东南、西南、华南地区人均年消费量已上升为1.0kg左右。就国内市场来讲，味精的主要消费群体在城市，城市居民年消费量占到总产量的70%以上，农村市场的发展潜力巨大。随着农村人口收入的增加，农民生活水平逐步提高。膳食结构进一步改善，农村市场对味精的需求量会逐步增加。
（3）西北地区味精需求市场的分析
过去由于西北地区人们的饮食习惯，人均年消费水平不足0.1kg克,，随着西部地区经济的不断发展，东西部经济、文化的交流，饮食结构日趋多样化，人均年消费也已增长到现在的人均0.5kg 克左右。
总的来看，我国及全世界的味精消费量都在逐年增加。味精行业在食品工业中将占据重要的地位。
1.2设计原则
（1）遵守国家法则，贯彻党的基本建设方针，实事求是，因地制宜；
（2）合理利用国家资源和财产，最大限度的发挥硬件设施的内在潜力，节约土地，减少投资，降低成本，以获得最大的经济效益；
（3）采用成熟的，先进的工艺流程、设备，学习先进的生产技术，努力实现自动化、现代化，提高产品的科技含量，提高产品的国际竞争力；
（4）轻化工业产品批量小、品种多的特点，努力做到“一钱多用，一钱多能”，是本厂的宗旨；
尽可能创造出良好的劳动环境，以利于劳动工人的身心健康。
1.3设计任务
味精厂的设计范围：生产工艺及装置的设计；各车间、辅助生产车间、生活服务、办公设施等的建筑、结构设计；总平面设计；三废治理设计；热能动力、供电照明、给排水、采暖通风等设计。其中，味精生产的工艺流程布置及设计，主要设备的计算和选型为本次设计的主要内容。此外，还根据实际要求画出等电罐结构图，发酵工序带控制点图，工厂总平面布置图，糖化工序图等。
1.4厂制概况
1.4.1工厂组织
本厂职工按工作性质分为：生产性人员和非生产性人员。生产人员占全长职工的70％左右，非生产人员占全厂人员的30％左右。在非生产性人员中：50％为科研人员（兼职行政人员），6％为保安人员，10％为勤杂人员，其他的为34%。
1.4.2工作制度
法定假日和星期假日采用轮换倒班制度，连续工作制：
工作日=365－设备维修日
=365－45
=320(天)
1.4.3人员配备
根据工厂不同部门的工作性质要求，本工厂的人员配置见表1.1。
表1.1 劳动定员表
序号部门管理
人员
技术
人员
生产
人员
辅助生
产人员
服务
人员
合计
比例
/%
1 主要生产部门10 15 600 ——625 69.4
2 辅助生产部门
3 3 —140 —146 16.2
3 管理及服务部门50 55 ——2
4 130 14.4
3.1 管理部门50 55 —— 3 108 12
3.2 服务部门————21 22 2.4
4 合计63 73 600 140 24 900 —
5 各类人员所占比例/% 7 8.1 66.7 15.5 2.7 —100
1.5厂址选择
1.5.1 建厂依据
工厂选址和生产规模决策是企业长期战略决策的重要内容，它关系到企业的近期投资和未来的生产运作成本。根据各行业发展的需求，以及国际市场的需求，经省政府及市政府有关部门的批准，新建厂的厂址拟选在陕西省榆林市。新建厂的主要原料，经上级主管部门的批准，直接榆林市及其附近省市取原料，节省经费，并且能够做到产品统一规格。
1.5.2 指导方针
（1）遵守国家的政策规定；
（2）符合城市规划和工业布局；
（3）利于生产，便于生活；
（4）对环境不会造成威胁；
（5）合理利用资源；
（6）带动当地经济发展；
（7）节约投资，留有余地。
1.5.3 选厂经过
厂址选择是味精厂建设中的一个重要环节[3]，是一项政策性、技术性很强，牵涉范围很广，关系到工厂投产后生存与发展的综合性工作。因此新建味精厂必须重视厂址选择工作。
选择味精厂厂址的基本原则：
（1）厂址选择必须符合国家工业布局和城市规划的要求，遵守国家有关法律、法规。所选厂址要满足生产需要，尽量不占或少占良田，节约用地，但要留有发展余地。
（2）厂址应靠近水量充足、水质良好的水源地。水质应符合《生活饮用水卫生标准》和味精生产的要求。
（3）厂址应尽可能靠近热电供应地，要有可靠的供应保证。对于中小型味精厂应尽可能利用社会热电站的蒸汽热电站，以减少新建工厂在热力方面的投资，对于较大型味精厂应考虑热电联产，建自备热电站，合理利用能源，降低生产成本。
（4）厂址周围应有良好的卫生环境，周边空气质量良好，无污染源，以保证味精生产，尤其是发酵工序对空气的质量要求。应远离居民密集区、文物风景区、机场以及散发大量粉尘和有害空气的工厂、仓储、堆场等区域。如不能远离有严重空气污染区时，则应位于其最大频率风向上风侧，或全年最小频率风向的下风侧。
（5）厂址应具满足建设工程需要的过程地质条件和水文地质条件。建厂厂址的基地应该有较高的承载力和稳定性，应避免在地震断层地区基本烈度为9度以上地区，易受洪水、泥石流、滑坡、土崩等危害的地区建厂。
（6）厂址应有便利的交通运输条件，味精生产用原料、燃料及成品等物质吞吐量较大，应尽可能靠近原有的交通运输线路，如铁路、公路、码头，以减少建设投资。
（7）厂址宜靠近原料、燃料基地及产品主要销售地区，尽量缩短运距。并靠近储运、机修、公用工程和生活设施等方面有良好基础和协作条件的地区。
（8）厂址附近应有生产污水、生活污水、废渣等排放的可靠排除地，并应保证新建工厂不给当地环境造成不良影响和危害。
1.6 环境保护剂废物处理
现代工业的发展虽然创造了巨大的财富，使人类的环境又为它付出了巨大的代价。随着世界特别是我国环境的明显恶化，国民的环境保护意识逐步提高，人类从严酷的事实中提高了对人类活动与环境之间关系的认识。为了防止环境质量的进一步恶化，为了我们自己，为了我们的子孙后代，必须保护环境。
味精工厂主要产生的“三废”及处理措施[4-5]：
（1）废气
现有味精企业除少数由热电站供给蒸汽外，多数企业自备锅炉，其烟尘排放基本上可以达标。主要通过加高烟囱高度和采用旋风除尘器、电除尘和布袋除尘等干式除尘和麻石水膜湿式除尘的办法来解决。
生产中使用的工艺过程中产生HCl、H2S、NH3、H2SO3等气体通过使设备密闭、脱硫措施及使用液体石蜡与空气隔离等措施防止其逸出。
（2）废渣
味精企业的废渣即锅炉灰渣和回收的粉煤灰随生产运出厂外，其炉渣和粉煤灰可用于铺路和作建筑保温材料。有些工厂的大米渣、糖渣售出作饲料，灰渣可回收利用。
（3）噪声
味精生产主要噪声来源于发酵罐、空压机、鼓风机、引风机以及设有大功率的搅拌设备等，以发酵罐的噪声最大。100 m3发酵罐的噪声达到70~80Db。
（4）废水
味精企业的废水可分为高低浓度的有机废水。其中，刷罐水、生活污水、蒸发冷水等是低浓度废水。味精生产的主要污染物为高浓度有机废水，为谷氨酸母液。20世纪80年代后，各厂采取多种措施解决污染问题，已取得诸如废液生产复混合肥料、饲料酵母，通过浓缩—喷浆—干燥—造粒-
包装，变废为宝，厌氧、曝气处理废水等成果。但就全国味精行业来看，问题相当严重。进入21世纪，很多味精企业已采取浓缩制肥的办法，使高浓度废水得到彻底根治，但还有部分企业没有解决。此外每年还向环境排出大约400万吨的低浓度废水，可见排放的污染物负载量是十分惊人的。在国家环保法公布和味精工业污染物排放标准公布之后，企业今后通过清洁生产地管理和综合治理，坚决实行节能排放，坚决使废水达到排放标准，改善环境，促进生产。味精行业对废水治理展开较早并做了大量研发工作，提出不少治理方案。其中主要有：高浓度废液浓缩制生物发酵肥法；废液制取饲料酵母（SCP）法；厌氧—好氧二段生化法；生物转盘法；氧化塘（沟）法等。很多方法已经在生产中应用并取得很好的效果。对污染源、废水、废气、废渣、噪音粉尘烟等的具体防止和处理方法主要依据《环境保护法》及相应的可行性研究、环保报告和初审意见来确定。
2.工艺设计
2.1工艺流程设计
2.1.1 工艺流程设计的重要性
（1）生产工艺流程设计是工艺设计的基础，所涉及面很广，是味精工厂设计的核心和重要部分。在设计中必须做到技术先进、经济合理、成熟可靠；在保证产品质量条件下，力求工艺流程简化，生产管理方便；把各个生产过程按一定顺序、要求组合起来，编制成工艺流程图等来完成工艺流程设计。因为工艺流程设计的质量直接决定车间的生产产品质量、生产能力、操作条件、安全生产、三废治理、经济效益等一系列根本性问题。
（2）工艺流程设计图是物料衡算、设备选型的基础。从其他角度来说，工艺流程设计是定性分析工作阶段，物料衡算是定量计算阶段。一般来说，先定性后定量，所以，工艺流程设计是物料衡算的前提和基础。
2.1.2 工艺流程设计的原则
（1）先进性
工艺流程的先进性从两个方面考虑：一方面是技术的先进；一方面是经济上的合理。两方面同等重要，缺一不可。
（2）可靠性
所设计的工艺流程必须可靠即经过实验室、工业小试、中试，证明技术是成熟的，生产安全可靠，才可以设计选用。
（3）结合国情，因地制宜
工艺流程的选择从技术角度来说，应尽量采用新工艺、新技术，单从具体情况考虑，并不必选择国外的先进的技术。因为国外的技术往往价格较高，技术保密性强，实用价值不大。所以，结合实际，选择自己易于掌握和改进的技术要方便、实用。
2.1.3 工艺流程设计
味精工艺流程图2.1如下。
图2.1 味精生产工艺流程图
2.2玉米制备淀粉工艺
2.2.1湿法玉米淀粉制备工艺过程
玉米在我国广泛种植，产量高，与其他淀粉原料相比，具有易于储存、工厂可以全年生产、不受季节限制、淀粉质量高等优点。因此玉米成为我国制造淀粉最重要的原料，玉米淀粉占我国淀粉总产量的90%以上，卫生发酵行业需要的糖源大都来自玉米。
玉米淀粉的制备分干法和湿法两种[6]。所谓干法是指靠磨碎筛分风选的方法，分出胚芽和纤维，而得到低脂肪的玉米粉。湿法是指“一浸二磨三分”，即将玉米温水浸泡、粗磨、细磨，分离胚芽、纤维素和蛋白质，而得到高纯度的淀粉。一般为获得高纯度的玉米淀粉都采用封闭式湿法工艺进行。封闭式流程只在最后的淀粉洗涤时用新水，其他用水工序都用工艺水，因此新水用量少，干物质损失少，污染大为减轻。本设计采用湿法制备淀粉。
湿法玉米淀粉生产工艺流程如图3.1所示。
图2.2 湿法玉米淀粉生产工艺流程图
1.玉米储存
玉米的储存一般采取立筒仓或平仓。储存玉米应备有相应的输送设备，装设测温仪表，同时注意通风、发热、发霉、虫害、防爆等问题，保证玉米质量。
2.玉米净化
玉米粒中混有砂石、铁片、木片、尘土等杂物，在加工之前要先将其去除，常采用带有吸尘（风力）的振动筛、比重除石器、除尘器等去除大小杂质，电磁分离机去除铁片，然后将玉米采用水力输送到浸泡罐，同时将灰分除去。水力输送的速度为0.9~1.2m/s，玉米和输送水的比例为1：（2.5~3.0），水温35~40℃。
3.玉米浸泡
玉米浸泡时亚硫酸浓度为0.15%~0.35%，浸泡温度48~50℃，浸泡时间40~50h。浸泡过程要严格控制亚硫酸浓度，过高过低对玉米浸泡都不利。
4.破碎与胚芽分离
浸泡的玉米经齿轮磨破碎后，用泵送至一次旋液分离器，底流物经曲筛虑去浆料，筛上物进入二道齿轮磨。经二次破碎的浆料泵入二次旋液分离器，分离出的浆料经二次曲筛得到粗淀粉乳与一次曲筛分离出的淀粉乳混合。两次旋液分离器分离的胚芽料液进入胚芽分离器分离出胚芽，得到的稀浆料进入细磨工序。进入一次和二次旋液分离器的淀粉悬乳液浓度为7~9°Bé，压力为0.45~0.55MPa，胚芽分离过程的物料温度不低于35℃。
5.细磨
二次旋流分离出的筛上物进入冲击磨（针磨）进行细磨，最大限度地使与纤维素联结的淀粉分
离出来，细磨后的浆料进入纤维素槽洗涤。
6.纤维分离
细磨后的浆料与洗涤纤维素水依次泵入六级压力曲筛进行逆流洗涤，纤维素从最后一级曲筛筛面排出，第一级曲筛筛下物为粗淀粉乳进入淀粉分离工序。细磨后的浆料浓度为5~7°Bé，压力曲筛进料压力为0.25~0.30MPa,洗涤用水温度45℃，可溶物不超过1.5%，纤维素洗涤用水量（210~230L）/100kg干玉米。
7.淀粉蛋白质分离
粗淀粉乳经除砂器、回转过滤器，进入分离麸质和淀粉的主离心机，第一级旋流分离器顶流的澄清液作为主离心机的洗涤水。顶流分离出麸质水，浓度为1%~2%，送浓缩分离机，底流为淀粉乳，浓度为19~20°Bé，送十二级旋流分离器进行逆流洗涤。洗涤用新鲜水，水温为40℃。经十二级旋流分离器洗涤后的淀粉含水60%，蛋白质含量低于0.35%。
8.淀粉的脱水干燥
洗涤后的淀粉乳可以用来直接制备淀粉糖，也可以经自动刮刀离心机等进行脱水，得到含水34%~38%的湿淀粉，再用气流干燥机干燥后得到成品淀粉。
2.2.2湿法玉米淀粉生产的主要设备
湿法生产玉米淀粉的主要设备如表2.1所示。
表2.1 湿法生产玉米淀粉的主要设备
工序主要设备
玉米浸泡浸泡罐
玉米破碎凸齿磨
胚芽分离旋流分离器
胚芽洗涤曲筛
细磨针磨
纤维分离压力曲筛货锥型离心筛
淀粉与蛋白质分离碟片分离机
淀粉洗涤12级旋流分离器
麸质浓缩碟片分离机
麸质回收转股式真空吸虑机或板框式压滤机
淀粉脱水卧式刮刀离心机
淀粉干燥一级负压或正压二级气流干燥机
湿纤维胚芽干燥管束干燥机
麸质干燥气流干燥机或管束干燥机
2.2.3玉米淀粉生产工艺技术指标
（1）计算依据
a.年产2万吨味精需商品淀粉3万t，以年产商品淀粉（含水）3万t为基准进行计算。
b.玉米质量含淀粉≥70%，碎玉米及杂质≤3%，蛋白质8%～11%，脂肪4%～6%，含水14%。
（2）主副产品产量。
a.年产商品淀粉（含水14%）：3万t。
b.副产品（年产量）。
蛋白粉（含蛋白质60%，含水10%）：2680t；
麸质饲料（含蛋白质21%，含水12%）：7430t；
麸质饲料由玉米浆2000t+玉米纤维4000t+胚芽油饼1430t组成；
玉米米油：1248t。
c.原料
年耗用原料玉米（含水14%）：46722t；
年耗用净化玉米（含水14%）：45357t；
年耗用干玉米：39007t。
（3）生产及辅助用水
生产用水比列：
玉米：输送水=1：3；
亚硫酸：玉米=（1.20～1.25）：1；
胚芽洗涤水：玉米=1.2：1；
纤维洗涤水：玉米=2.0：1；
淀粉洗涤水（软水）：玉米（干物）=2.5：1。
由此可以看出，如全部用新水生产1t淀粉需用水10t以上，耗水量很大，年产1万t淀粉，用水十几万t，排放污水也有近10万t，环保压力很大。
2.3淀粉糖化工艺
2.3.1概述
将淀粉质原料（如玉米、大米、小麦、木薯等淀粉）转化为葡萄糖的过程称作糖化工艺，其糖化液称淀粉糖或淀粉水解糖。淀粉是由葡萄糖单元通过α-1，4和α-1，6糖苷键连接而成的多糖，α-1，4和α-1，6糖苷键在酸或酶的作用下会断裂，形成葡萄糖单元。淀粉糖化按使用催化剂的不同可以分为酸解法、酶酸法和双酶法三种。双酶法生产的糖液产品质量高，杂质含量低而具有较大的优势，在味精行业已广泛应用，酸法和酶酸法已被企业淘汰。双酶法制糖工艺可根据升温方式的不同分为升温液化法、喷射液化法。喷射液化法又依所用加热设备的不同可分为一次喷射液化法和二次喷射液化法。一次喷射液化法由于能耗低，设备少，糖液质量好而获得了广泛的应用。本设计采用一次喷射双酶法制糖工艺。
2.3.2一次喷射双酶法制糖工艺流程
一次喷射双酶法制糖工艺流程如下：
酶、调pH Na2CO3
↓↓淀粉乳→调浆→喷射液化→高温维持→闪蒸→层流液化→降温→糖化→升温灭酶→过滤→糖液↑↓
调pH（盐酸或石灰水/ Na2CO3）、酶糖渣→饲料
2.3.3一次喷射双酶法制糖工艺控制要点
调浆配料：根据需要，将淀粉乳调节15~20°Bé（加自来水调节），用盐酸或石灰水/ Na2CO3调pH6.0~6.2。加入适量耐高温α-淀粉酶（20000标准活力/mL），每吨干淀粉0.5~0.6L。
糊化：将调好的淀粉乳，用泵送入水热器，利用水热器加热至108~110℃（玉米淀粉在100~160℃高温蒸煮下，才能正真溶解），然后进入高温维持罐（维持罐压力0.08~0.10MPa），通过压力维持把料液送入闪蒸罐，达到汽液分离，迅速降温至98~99℃以下。通过高温维持，温度混合均匀，淀粉颗粒充分润胀，初步水解淀粉，降低料液的黏度，达到理想的糊化效果。同时通过减压打开淀粉分子的网状结构，温度降至酶的最佳温度反应区间，以利于酶的进一步作用。
液化：料液经闪蒸后温度降至98~99℃，进入层流罐保温液化100~120min，液化结束后通过换热器降温至60~62℃，进入糖化罐。
糖化：液化液加盐酸/H2SO4调pH4.2~4.4，糖化温度（60±1）℃，加入糖化酶进行糖化。高效糖化酶的加量按1.0~1.5kg/t干基物计（以10万单位/mL为例），糖化时间36~40h，糖化结束用无水乙醇滴定检查无白色为终点。用稀碱水调节蛋白质等电点至pH4.8~5.0，然后升温至82~85℃灭酶，维持15min后降温至65℃。
过滤：灭酶后的糖化液通过动力输送到高位槽或直接上板框压滤机压滤，滤去蛋白质、糖渣，糖液透光率达到90%以上（用721分光光度计测），糖液打入贮糖罐（保温不低于60℃）供发酵用。
过滤压力先低后高，最高不超过0.25MPa。
2.4发酵工艺
以淀粉、大米水解糖为原料。利用发酵法生产谷氨酸的基本要素是采用优良的菌株和控制合适的环境条件。要使谷氨酸稳定与高产，必须认识与掌握谷氨酸生产菌活动的规律，根据混种性能和发酵特点，用发酵条件来控制过程中化学及生物反应的方向和速度[7-8]。
微生物本身有多种代谢途径，当条件及环境因素发生改变时。必然影响控制代谢有关的酶的合成及其活性，从而产生不同的发酵产物。
谷氨酸发酵过程可分为三个阶段，长菌阶段，长菌型细胞向产菌型细胞的转移阶段与产酸阶段。
发酵条件的控制一般包括：发酵过程温度的控制，pH控制，种龄和种量控制，泡沫控制，排气CO2控制等。对温度的控制，谷氨酸产菌的最适温度为30～34℃，谷氨酸生产菌产生谷氨酸的最适温度是35～37℃，谷氨酸发酵在不同阶段的要求不同，需要分别加以控制。在正常情况下，为了保证足够的氮源，满足谷氨酸合成的需要，发酵前期控制pH为7.2左右，中期7.0～7.2，后期6.9～7.0，在将近放罐时，为了后续工段提起谷氨酸，pH6.5～6.8为好。对于种龄来说，一般一级种子种龄9～12h，二级种子种龄为7～8h，而种量在10%左右。在谷氨酸发酵中，由于通气搅拌与菌体代谢产生的CO2而使培养液产生大量的泡沫，消除泡沫的方法可以是物理消泡，机械消泡和化学消泡等方法。对于CO2一般为10%左右，发酵开始4～5h，排气中CO2迅速上升至10%以上，加大通风量，以保持在10%，在发酵中期至后期通风需下降，才能保持在10%左右。
发酵工序：过滤的滤液冷却到32℃，进入发酵罐发酵，用冷却水调温，每隔12小时升温1～2℃，当发酵时间接近34h时，温度升至37℃。加水使糖化液浓度为14%，发酵时间为34h，发酵菌种的产酸量与葡萄糖量之比为50％。发酵完的料液进行离心分离后进入谷氨酸提取工序。这一工序中包括传热，离心分离。
2.5谷氨酸提取工艺
2.5.1概述
从发酵液中提取谷氨酸必须要了解谷氨酸理化特性和发酵液的主要成分及特征，以利用它们之间物性差异，达到分离和提纯的目的[9]。从发酵液中分离谷氨酸的方法较多，有等电点法、离子交换法、等电点—离子交换法、连续等点—转晶法、锌盐法、钙盐法、溶剂萃取法、电渗析法等。国内味精生产厂采用的提取工艺主要是：等电点—离交法、连续等电—转晶法、离子交换法等。谷氨酸的分离方法应考虑工艺简单，收率高，产品纯度好，色泽低，操作安全，劳动强度小，设备简单，各种原辅材料价格低廉，来源广易，并应考虑清洁生产等方面的原则。本设计采用等电点—离交法提取工艺。
2.5.2谷氨酸发酵液的特征和主要成分
特征：
（1）正常发酵液放罐时的pH为6.8～7.2，温度在34～36℃，呈乳白色或淡黄色，有谷氨酸发酵的特殊气味。
（2）发酵液中有3%～5%湿菌体，折干菌体为0.8%～1.2%左右。细菌的相对密度为1.04，其大小为（0.7～1.0）μm×（1.0～3.0）μm。菌体内核酸（RNA）含量为7%～8%。
（3）谷氨酸发酵液中的菌体与其他胶体物质均以悬浮状存在，若把菌体在发酵液中视为一种胶体，它是属于S－型亲水性的。
主要成分：
（1）谷氨酸含量10%～13%。
（2）湿菌体含量2%～5%。
（3）乳酸、琥珀酸等有机酸含量<0.8%。
（4）酮酸0.06%左右。
（5）残糖0.5%以下。
（6）铵离子0.6%～0.8%。
（7）核酸和核苷酸类物质、腺嘌呤化合物0.02%～0.05% ，尿嘧啶化合物0.01%～0.03% 。
（8）残留的阴阳离子微量。阴离子：SO42-、Cl-、PO43-；阳离子：K+、Na+、Ca2+等。
（9）有机色素少量。
（10）残留的消泡剂和其他培养基杂质。
（11）少量的谷氨酸类似物质谷氨酰胺、焦谷氨酸等。
（12）其他氨基酸丙氨酸、丝氨酸、亮氨酸等，总量为0.7%～0.9%。
2.5.3等电点—离子交换法提取谷氨酸
原理：该方法是发酵液经等电点法提取谷氨酸以后，再采用单柱或串柱法，将等电点母液通过离子交换树脂进行交换然后用氨水洗脱树脂上的谷氨酸，收集高流分，将其酸化后调下批发酵液等电点，提取谷氨酸。
工艺流程：工艺流程见图2.3。
图2.3 等电点—离子交换法提取谷氨酸工艺流程图
2.6谷氨酸制造味精工艺
从谷氨酸发酵液中提取的谷氨酸，加水溶解，用碳酸钠或氢氧化钠中和，经脱色，除铁、钙、镁等离子，再经蒸发、结晶、分离、干燥、筛选等单元操作，得到高纯度的晶体或粉体味精，经过包装则成为商品味精。
谷氨酸制造味精的生产工艺流程如图2.4所示。
图2.4 谷氨酸制造味精的生产工艺流程图
3.物料衡算
3.1生产过程的总物料衡算
3.1.1生产能力
年生产商品味精（99%）20000t，折算为100%味精为19800t/a。
日生产商品味精（99%）：20000/320=62.5（t/d），折算为100%味精为62t/d。
3.1.2计算指标（以淀粉质为原料）
计算指标[10]见表3.1。
表3.1 计算指标
项目指标
淀粉糖化转化率98.5%
发酵产酸率（浓度）11%
发酵对糖转化率60%
培养菌种耗糖为发酵耗糖的 1.5%
谷氨酸提取收率96%
精制收率95%
商品淀粉中淀粉含量86%
发酵周期（含辅助时间）40h
全年工作日320d
3.1.3物料衡算
（1）1000kg纯淀粉理论上产100%MSG量
1000×1.11×81.7%×1.272＝1153.5kg
式中81.7%——谷氨酸对糖的理论转化率
1.272——
纯味精相对分子质量
纯谷氨酸相对分子质量
＝
184
147
＝1.272
（2）1000kg纯淀粉实际产100%MSG量
1000×1.11×98.5%×60%×（100%－1.5%）×96%×95%×1.272＝749.6kg （3）1000kg商品淀粉（含量86%的玉米淀粉）产100% MSG量
749.6×86%＝644.7 kg
（4）淀粉单耗
①1t100%MSG消耗纯淀粉量
1000
749.6
＝1.334t/t
②1t100%MSG实耗商品淀粉量
1000
644.7
＝1.5511 t/t
③1t100%MSG理论上消耗纯淀粉量
1000
1153.5
＝0.8669 t/t
④1t100%MSG理论上消耗商品淀粉量
0.8669
86%
＝1.008 t/t
（5）总收率可按以下两种方法计算
①
)749.6
)
1153.5
100%100%64.98%kg kg ??实际产量（理论产量（＝
＝
② 98.5%60%98.5%96%95%
100%64.98%81.7%
?????=
（6）淀粉利用率
1.008100%65%1.5511
?=
（7）生产过程总损失
100%－65%=35%
（8）原料及中间品计算
①商品淀粉或淀粉乳用量：日产100%味精62t ，单耗商品淀粉1.5511t ，日耗商品淀粉量
62×1.5511＝96.17t/d
相当日耗100%淀粉： 96.17×86%＝82.7 t/d 如使用15.2°Bé，含淀粉30.113g/dL 的淀粉乳，日耗量为
82.7/30%=275.67m 3/d （30.113g/dL ≈30%）
②糖化液量：日产纯糖量
96.17×86%×1.11×98.5%＝90.43 t/d
只算为30%或34g/dL 的糖液
90.43301.43t 30%＝；90.43
265.9734
＝ m 3
③发酵液量：发酵液中纯谷氨酸量
90.43×60%×（100%－1.5%）＝53.44 t/d
折算为谷氨酸11g/dL 的发酵液量
53.44
485.8211
＝ m 3/d 485.82×1.07＝519.83 t/d(1.07为发酵液相对密度)
④提取谷氨酸量：产纯谷氨酸
53.44×96%＝51.3 t/d
折算为90%湿谷氨酸量
51.3/90%＝57 t/d
3.1.4总物料衡算结果
总物料衡算结果汇总见表3.2。
原料 规格 玉米淀粉原料
生产1t100%MSG
日（耗）产量（t/d ）
玉米淀粉/t 86% 1.5511 96.17 糖液/t 30% 4.862 301.43 谷氨酸/t 90% 0.9197 57 味精/t
100%
1.0
62
3.2制糖工序的物料衡算
（1）淀粉浆量及加水量 淀粉加水比例为1:1.8，1000kg 工业淀粉产淀粉浆
1000×（1＋1.8）＝2800kg
加水量为1800kg 。
（2）粉浆干物质浓度
100086%
100%30.7%2800
??＝
（3）液化酶量 使用耐高温α-淀粉酶（液体，20000U/mL ），加酶量10 U/g 干淀粉。1000kg 干淀粉加酶量
1000100010
500mL 0.5L 2000
??＝＝
0.5L 液化酶质量约为0.6kg 。
（4）CaCl 2量 一般加量为干淀粉的0.15%，即1000kg 干淀粉加CaCl 2
1000×0.15%＝1.5kg
（5）糖化酶量 一般加糖化酶量为120 U/g 干淀粉，如液体糖化酶为100000 U/mL ，则每1000kg 干淀粉加糖化酶量
10001000120
1200mL 1.2L 100000
??＝＝
1.2L 糖化酶质量约为1.5kg 。
（6）糖液产量
100086% 1.1198.5%
3134kg 30%
???＝
30%的糖液相对密度1.1321，相当于1.1321×30%＝34g/dL
3134/1.1321＝2768L
（7）过滤糖渣量 湿渣（含水70%）10kg ，折干渣量
10×（1－70%）＝3kg
（8）生产过程进入的蒸汽冷凝水及洗水量
3134＋10－3.6－2800＝340.4kg
（9）衡算结果（年产2万吨味精） 根据总物料衡算，按日投入商品淀粉96.17t ，物料衡算汇总见表3.3。
表3.3 制糖车间物料衡算汇总表
项目 物料比例/kg
日投料量/t 项目 物料比例/kg
日产料量/t 商品淀粉 1000 96.17 30%糖液 3134 300.86 配料水 1800 172.8 滤渣 10 0.96 液化酶 0.6 0.0576 CaCl 2 1.5 0.144 糖化酶 1.5 0.144 蒸汽冷凝水及
洗水量
340.4 32.68 累计
3144
301.82
3144
301.82
3.3发酵工序的物料衡算
（1）发酵培养基和用糖量 1000kg 商品淀粉，可产100%糖量
1000×86%×1.11×98.5%＝940kg
其中初始发酵定容用糖占53%，即940×53%＝498kg （100%糖）；流加补量用糖占47%，即940×47%＝442kg （100%糖）。初糖用30%的糖液配料：
498
1660kg 30%
＝，即
4981465L 34g/dL ＝ 初糖配13g/dL ，初定V ＝
498kg 3831L 13g/dL
＝，13g/dL 糖液相对密度1.05，则
3831×1.05＝4023kg
30000t/年丙烯制异丙醇项目工艺设计 德士古工艺的优点主要有：丙烯单程转化率高、反应操作灵活易控制、阳离子交换树脂催化剂易褥、催化剂对设备腐蚀较弱、能耗低、无污染环境等； （4）开发树脂法丙烯直接水合工艺及配套的耐高温阳离子树脂催化剂，建设高效的国产化异丙醇生产装置十分必要。 1 反应车间 来自总厂的质量分数为99.7%、压力为1.25Mpa、温度为25℃的丙烯经三级单螺杆泵（P0101A/B、P0102A/B、P0103A/B）压缩至8Mpa,再经U型管换热器（E0101、E0102）加热至135℃，然后分成三股物流进入三台并联的固定床反应器（R0101A、R0101B、R0101C）；脱盐水（电导率≤5μS/cm）经三级单螺杆泵（P0104A/B、P0105A/B、P0106A/B）压缩至8Mpa,再经U型管换热器（E0103）加热至120℃，然后分成三股分别进入固定床反应器（R0101A、R0101B、R0101C）的三段床层，三段床层进水量的比为4.14:1:1。 本工艺采用强酸性阳离子交换树脂作为催化剂，催化剂的床层温度要控制在130℃-165℃，因为当温度高于165℃时，磺酸根基团的脱落速度将加快，导致反应的转换率迅速降低，并且异丙醇的选择性也开始下降。当温度小于130℃时，丙烯时空收率将减低。在本反应中，总水稀摩尔比为12，大水稀比一方面有利于增加反应推动力，同时产物异丙醇在水中的浓度也较低，可抑制副产品二异丙醚的生成，因而提高目标产物异丙醇的选择性：另一方面，由于丙烯水合为放热反应，大水稀比有利于控制床层的反应温度，并可使催化剂表面能得到充分浸润，能及时移走催化剂床层的反应热，防止催化剂超温失活。
丙烯精制毕业设计方案 我们毕业设计的题目是1.6或1.8万吨/年pp装置丙烯精制装置工段设计。本设计是以锦州石化公司聚丙烯车间丙烯精制装置为设计原型。主要数据来至于生产实际并在设计中根据专业理论知识结合生产实际对旧设备、旧工艺进行改进。 一、基础数据的确定： 首先我们对锦州石化公司聚丙烯车间丙烯精制装置进行实际考察摸 索生产流程及丙稀单耗、丙烯质量指标、副产品指标。确定了本次 设计的基础数据。 二、流程方案的选择 1.生产流程方案的确定： 原料主要有三个组分：C 2°、C 3 ＝、C 3 °，生产方案有两种：（见下图A，B）如任务书规定： C 2° C 3 ＝ C 3 ° iC 4 ° iC 4 ＝∑ W% 5.00 73.20 20.80 0.52 0.48 100 图（A）为按挥发度递减顺序采出，图（B）为按挥发度递增顺序采出。在基本有机化工生产过程中，按挥发度递减的顺序依次采出馏分的流程较常见。因各组分采出之前只需一次汽化和冷凝，即可得到产品。而图（B）所示方法中，除最难挥发组分外。其它组分在采出前需经过多次汽化和冷凝才能得到产品，能量（热量和冷量）消耗大。并且，由于物料的内循环增多，使物料处理量加大，塔径也相应加大，再沸器、冷凝器的传热面积相应加大，设备投资费用大，公用工程消耗增多，故应选用图（A）所示的是生产方案。 2.工艺流程分离法的选择： 在工艺流程方面，主要有深冷分离和常温加压分离法。脱乙烷塔，丙烯精制塔采用常温加压分离法。因为C2，C3在常压下沸点较低呈气态采用加压精馏沸
点可提高，这样就无须冷冻设备，可使用一般水为冷却介质，操作比较方便工艺简单，而且就精馏过程而言,获得高压比获得低温在设备和能量消耗方面更为经济一些，但高压会使釜温增加，引起重组分的聚合，使烃的相对挥发度降低，分离难度加大。可是深冷分离法需采用制冷剂来得到低温，采用闭式热泵流程，将精馏塔和制冷循环结合起来，工艺流程复杂。综合考滤故选用常温加压分离法流程。 三、工艺特点： 1、脱乙烷塔：根据原料组成及计算:精馏段只设四块浮伐 塔板,塔顶采用分凝器、全回流操作 2、丙烯精制塔：混合物借精馏法进行分离时它的难易程度取决 于混合物的沸点差即取决于他们的相对挥发度丙烷－丙烯的 沸点仅相差5—6℃所以他们的分离很困难,在实际分离中为 了能够用冷却水来冷凝丙烯的蒸气经常把C3馏分加压到20 大气压下操作，丙烷－丙烯相对挥发度几乎接近于1在这种 情况下，至少需要120块塔板才能达到分离目的。建造这样 多板数的塔，高度在45米以上是很不容易的，因而通常多 以两塔串连应用，以降低塔的高度。 四、操作特点： 脱乙烷塔1、压力：采用不凝气外排来调节塔内压力，在其他条件不 变的情况下，不凝气排放量越大、塔压越低：不凝气排 放量越小、塔压越高。正常情况下压力调节主要靠调节 伐自动调节。 2、塔低温度：恒压下，塔低温度是调节产品质量的主要手 段，釜温是釜压和物料组成决定的，塔低温度主要靠重 沸器加热汽来控制。当塔低温度低于规定值时，应加大 蒸汽用量以提高釜液的汽化率塔低温度高于规定值时， 操作亦反。 五、改革措施： 丙烯精制塔顶冷却器由四台串联改为两台并联，且每台 冷却器设计时采用的材质较好，管束较多，传热效果好。.六、设想：若本装置采用DCS控制操作系统，这样可以使操作 者一目了然，可以达到集中管理，分散控制的目的。能 够使信息反馈及时，使装置平稳操作，提高工作效率。 为了降低能耗丙烯塔可以采用空冷。
年产一万吨味精发酵工厂设计 摘要：味精是一种家常调味品，它采用面筋或淀粉用微生物发酵的方法制成。别名又叫：味素、味粉、谷氨酸钠。味精又称味素，是调味料的一种，主要成分为谷氨酸钠。 一．设计的任务及主要设计内容 1.生产工艺阶段 味精生产全过程可划分为四个工艺阶段：（1）.原料的预处理及淀粉水解糖的制备（2）.种子扩大培养及谷氨酸发酵（3）.谷氨酸的提取（4）.谷氨酸制取味精及味精成品加工 2.设计内容 主要设计内容包括（1）.工艺流程设计（2）.物料衡算（3）.设备的设计与选型（4）.车间布置设计及物料管道设计 二．工艺流程设计
三．物料衡算 1.计算指标 主要技术指标见下表 （1）主要原材料质量指标 淀粉原料的淀粉含量为80%。含水14% （2）二级种子培养基（g/L ）：水解糖50m ，糖蜜20，磷酸二铵钾1.0，硫酸镁0.6，玉米浆8，泡敌0.6，生物素0.02mg ，硫酸锰2mg/L ，硫酸亚铁2mg/L 。 （3）发酵初始培养基（g/L ）：水解糖150，糖蜜4，硫酸镁0.6，氯化钾 0.8，磷酸0.2，生物素2μg ，泡敌1.0，接种量为8%。 2.物料衡算 首先计算生产1000Kg 纯度为100%的味精需耗用的原材料及其他物料量。 （1）设发酵初糖和流加高浓糖最终发酵液总糖浓度为220kg/m 3，则发酵液量为： 31 6.55m 122% 99.8%95%60%2201000 v =????= （2）发酵液配置需水解糖量 以纯糖计算：)(1441220m 11kg V == （3）二级种液量）（312m 0.5248%v v ==
（4）二级种子培养液所需水解糖总量）（kg 26.250v m 22== （5）生产1000kg 味精需水解糖总量）（kg 1467.2m m m 21=+= （6）耗用淀粉原料量 理论上，100kg 淀粉转化生成葡萄糖量为111kg ，故耗用淀粉量为： ） （淀粉kg 1529.9111% 108%80%1467.2 m =??= （7）液氨耗用量 发酵过程用液氨调pH 和补充氮源，耗用260-280kg ；此外，提取过程耗用160-170kg ，合计每吨味精消耗420-450kg 。 （8）甘蔗糖蜜耗用量 二级种液耗用糖蜜量为：）（kg 10.4820v 2= 发酵培养基耗糖蜜量为：）（kg 26.24v 1= 合计耗糖蜜36.68kg （9）氯化钾耗量)(24.58.0m 1k cl kg v == （10）磷酸镁用量）（kg 0.5241.0V m 23== （11）硫酸镁用量）（）（kg 4.24v v 0.621=+ （12）消泡剂（泡敌）耗用量）（kg 6.551.0V 1= （13）玉米浆耗用量（8g/L ））（kg 4.198V m 24== （14）生物素耗用量）（g 0.02360.002V 0.02V m 125=+= （15）硫酸锰耗用量）（g 1.0480.002V m 26== （16）硫酸亚铁耗用量）（g 1.0480.002V m 27==
安徽职业技术学院毕业论文 论文题目：丙烯酸甲酯 所属系部：化工系 专业：应用化工技术 姓名：陈小帅 班级：应化1022班 学号： 2010272252 指导老师：汪武 完成日期： 2013-3-24
丙烯酸甲酯制备工艺流程
摘要 作为有机合成中间体，也是合成高分子聚合物的单体，用于橡胶、医药、皮革、造纸、粘合剂等。丙烯酸甲酯拥有很强的功用。 工艺描述:丙烯酸甲酯是由粗丙烯酸和甲醇在作为酸性酯化催化剂的硫酸存在下直接生产。反应热约为-25.1KJ/mol，即酯化反应只是轻微的放热反应，反应物开始反应时不会出现剧烈的反应。相反，会形成一个平衡的混合物，其中除了需要的产物，还存在相当数量的原料。为了加速这个典型的平衡反应，得到需要的产物，通过蒸馏不断地从反应系统中移去两个反应产物，水和丙烯酸甲酯，蒸馏塔塔顶物中含有没反应的甲醇被回收，没反应的丙烯酸甲酯留在酯化反应器中。酯化反应在均态液相下进行，既不需要有机溶剂，也不需要搅拌。通过蒸馏分离出高纯度丙烯酸甲酯。 将甲醇（来自甲醇回收塔C5200和罐区）、硫酸（来自罐区）、成品塔C5500底部馏分和（来自罐区）加化学处理剂联氨改性的粗丙烯酸送入酯化反应器R5010中。来自甲醇回收塔5200的新鲜及循环甲醇以气态进入R5010；然后，塔顶物（丙烯酸甲酯，水，轻组分）被送到抽提塔（C5100），在C5100，用工艺水洗去甲醇，被洗过的丙烯酸甲酯从底部去抽提塔分离器V5110，底部物流送醇回收塔C5200，在C5200中轻组分从顶部蒸出，回收的醇送回C5200。基本没有有机物的水冷却后用作抽提塔C5100的循环水，多余的通过废水罐送废水处理厂。分离器V5110中的粗酯被送往初馏塔（C5300），也作为酯化塔的回流。少量含有丙烯酸甲酯的初馏塔塔顶低沸物在冷凝器E5330中冷凝并收集在相分离器V5340中。有机相的大部分在塔上部温度控制下作为回流返回初馏塔C5300，一小部分有机相通过容器V5460送初馏物蒸馏塔C5400，以得到合格产品。为进一步精制，C5300塔底物送成品塔C5500，这个塔的塔顶物是最终产品，送到罐区的检验罐，5500塔底物送回酯化部分。 关键词：丙烯酸甲酯；工艺节能描述；工艺化学反应；工艺操作流程；节能技术的应用。
年产3万吨谷氨酸发酵罐的设计 目录 前言 第一章年产3万吨谷氨酸的发酵罐 2.1 生产规模及计算 2.2通用发酵罐的系列尺寸 2.3发酵罐主要设计条件 2.4 发酵罐的型式 2.5发酵罐的用途 2.6冷却水及冷却装置 2.7设计压力罐内0.4MPa；夹套0.25 MPa 第二章谷氨酸生产工艺流程 3.1谷氨酸发酵工艺技术参数 3.2谷氨酸生产原料及处理 3.3谷氨酸生产工艺流程图 第三章工艺计算 4.1主要工艺技术参数 4.2总物料衡算 第四章发酵罐选型及工艺计算 5.1 发酵罐空罐灭菌蒸汽用量计算 5.1.1发酵罐体加热用蒸汽量 5.1.2 填充发酵罐空间所需蒸汽量 5.1.3 灭菌过程的热损失 5.1.4 灌壁附着洗涤水升温所需蒸汽量 5.2发酵罐的设计与选型 5.2.1发酵罐的选型 5.2.2生产能力，数量和容积的确定 5.2.3主要尺寸的计算 5.2.4冷却面积的确定 5.2.5 搅拌器的设计 5.2.6搅拌器功率的确定 5.2.7设备结构的工艺设计 5.2.8竖直蛇管冷却装置设计 5.2.9设备材料的选择 5.2.10发酵罐厚壁计算 5.2.11接管设计 第六章发酵罐设计图
第一章前言 谷氨酸是一种氨基酸, 其用途非常广泛,可用于食品、医学、化妆品等。谷氨酸生产，始于1910年日本的味之素公司用水解法生产谷氨酸。1956年日本协和发酵公司分离得到谷氨酸棒杆菌，使发酵法生产谷氨酸成为可能，由于发酵法生产氨基酸具有生产能力大、成本低、设备利用率高等特点，使氨基酸工业得到突飞猛进的发展[1]。我国1958年开始研究，1965年在上海天厨味精厂投产。目前我国谷氨酸的年产量已达170万吨，产销量占世界第一位[2]。经过几十年的发展，在该行业诸多工程人员的努力研究下，使我国谷氨酸生产四大收率指标（糖化收率、发酵糖酸转化率和产酸率、提取收率、精制收率）均达到历史最好水平。其质量已达国际领先水平。但是，在谷氨酸生产中仍然存在原料利用率低，生产成本高，自动化控制水平低，环境污染日趋严重等问题。因此，目前对谷氨酸行业的研究方向主要集中在提高自动化生产程度，改进生产工艺，处理三废，解决环境污染等方面。 第二章年产3万吨谷氨酸的发酵罐 2.1生产规模及计算 2.1.1生产规模：年产3万吨谷氨酸 2.1.2生产规格：纯谷氨酸 2.1.3生产制度：全年生产日320天；2~3班作业，连续生产。 2.1.4生产能力 日产量：30000t÷320d=93.75t／d 发酵周期：48h(包括发酵罐清洗、灭菌、进出物料等辅助操作时间) 发酵罐个数： 需要200 m3发酵罐25个 2.2 通用发酵罐的系列尺寸 表--通用发酵罐的系列尺寸
过程工艺与设备课程设计（精馏塔及辅助设备设计） 设计日期： 2010年7月6日 班级：化机0701班 姓名：梁昊穹 指导老师：韩志忠
化工原理是化工及其相关专业学生的一门重要的技术基础课，其课程设计涉及多学科知识，包括化工，制图，控制，机械等各种学科，是一项综合性很强的工作；是锻炼工程观念和培养设计思维的好方法，是为以后的各种设计准备条件；是化工原理教学的关键环节，也是巩固和深化理论知识的重要环节。 本设计说明书包括概述、方案流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和控制方案共七章。 说明中对精馏塔的设计计算做了较为详细的阐述，对于再沸器、辅助设备和管路和控制方案的设计也做了简要的说明。 在设计过程中，得到了韩志忠老师的指导，得到了同学们的帮助，同学们一起讨论更让我感受到设计工作是一种集体性的劳动，少走了许多弯路，避免了不少错误，也提高了效率。 鉴于学生的经验和知识水平有限，设计中难免存在错误和不足之处，请老师给予指正 感谢老师的指导和参阅！
前言- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 第一章概述- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 1.1精馏塔- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 1.2再沸器- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 1.3冷凝器- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 第二章方案流程简介- - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.1 精馏装置流程- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.2 工艺流程- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3 调节装置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 2.4 设备选用- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 2.5 处理能力及产品质量- - - - - - - - - - - - - - - - 8 第三章精馏过程系统设计- - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.1设计条件- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.2物料衡算及热量衡算- - - - - - - - - - - - - - - - - 10 3.3塔板数的计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11 3.4精馏塔工艺设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 3.5溢流装置的设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 3.6塔板布置和其余结构尺寸的选取- - - - - - - - - - - - 18 3.7塔板流动性能校核- - - - - - - - - - - - - - - - - - 19 3.8负荷性能图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 3.9 塔计算结果表- - - - - - - - - - - - - - - - - - -24
年产一万吨味精发酵工厂设计摘要：味精是一种家常调味品，它采用面筋或淀粉用微生物发酵的方法制 成。别名又叫：味素、味粉、谷氨酸钠。味精又称味素，是调味料的一种，主要成分为谷氨酸钠。 一．设计的任务及主要设计内容 1.生产工艺阶段 味精生产全过程可划分为四个工艺阶段：（1）.原料的预处理及淀粉水解糖的制备（2）.种子扩大培养及谷氨酸发酵（3）.谷氨酸的提取（4）.谷氨酸制取味精及味精成品加工 2.设计内容 主要设计内容包括（1）.工艺流程设计（2）.物料衡算（3）.设备的设计与选型（4）.车间布置设计及物料管道设计 二．工艺流程设计
三．物料衡算 1.计算指标 （2）二级种子培养基（g/L ）：水解糖50m ，糖蜜20，磷酸二铵钾1.0，硫酸镁0.6，玉米浆8，泡敌0.6，生物素0.02mg ，硫酸锰2mg/L ，硫酸亚铁2mg/L 。 （3）发酵初始培养基（g/L ）：水解糖150，糖蜜4，硫酸镁0.6，氯化钾0.8，磷酸0.2，生物素2μg ，泡敌1.0，接种量为8%。 2.物料衡算 首先计算生产1000Kg 纯度为100%的味精需耗用的原材料及其他物料量。 （1）设发酵初糖和流加高浓糖最终发酵液总糖浓度为220kg/m 3，则发酵液量为： 31 6.55m 122% 99.8%95%60%2201000 v =????= （2）发酵液配置需水解糖量 以纯糖计算：)(1441220m 11kg V == （3）二级种液量） （312m 0.5248%v v == （4）二级种子培养液所需水解糖总量）（kg 26.250v m 22== （5）生产1000kg 味精需水解糖总量） （kg 1467.2m m m 21=+= （6）耗用淀粉原料量 理论上，100kg 淀粉转化生成葡萄糖量为111kg ，故耗用淀粉量为： ）（淀粉kg 1529.9111% 108%80%1467.2 m =??= （7）液氨耗用量 发酵过程用液氨调pH 和补充氮源，耗用260-280kg ；此外，提取过程耗用160-170kg ，合计每吨味精消耗420-450kg 。 （8）甘蔗糖蜜耗用量 二级种液耗用糖蜜量为：）（kg 10.4820v 2= 发酵培养基耗糖蜜量为：） （kg 26.24v 1=
1、绪论 1.1 任务说明 设计一个容积为50m3的丙烯储罐，采用常规设计方法，综合考虑环境条件、液体性质等因素并参考相关标准，按工艺设计、设备结构设计、设备强度计算的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、鞍座、人孔、接管进行设计，然后采用SW6-1998对其进行强度校核，最后形成合理的设计方案。 1.2 丙烯的性质 常温为气体，不易溶于水，易溶于非极性或弱性有机溶剂苯、乙醚。 2、设计参数的确定 表1 设计参数表 2.1 筒体材料的选择 根据丙烯的特性，查GB150-1998选择Q345R。Q345R是压力容器专用钢，适用范围：用于介质具有一定腐蚀性,壁厚较大（16mm ）的
压力容器。钢板标准GB6645和“关于《固定式压力容器安全技术监察规程》的实施意见”。根据GB713-2008中规定，厚度允许偏差按GB/T709的B 类偏差取0.3mm 。 2.2 钢管材料的选择 根据JB/T4731,钢管的材料选用20号钢，根据GB8163，其许用应力Mpa t 1.150][=σ 3、压力容器结构设计 3.1筒体公称直径计算 筒体的公称直径i D 有标准选择，而它的长度L 可以根据容积要求来决定。 根据公式 23i 50m 4 D L π = 取 L/D=4 将L/D=4代入得：i 2520D mm = 圆整后，i 2600mm D = 3.2 封头结构设计 查GB/T 25198-2010《压力容器封头》得：封头型号采用EHA 型，即标准椭圆封头，并以内径为标准。 表2 封头参数 查JB/T 4746-2002《钢制压力容器用封头》，由表B 、2 EHA 椭圆形封头质量得：m=1064.2kg 。 3.3筒体长度计算
年产1.5万吨味精工厂发酵车间设计说明书 引言 味精是人们熟悉的鲜味剂，是L—谷氨酸单钠盐(Mono sodium glutamate)的一水化合物(HOOC-CH2CH(NH2)-COONa·H20)，具有旋光性，有D—型和L—型两种光学异构体。味精具有很强的鲜味(阈值为0. 03%)，现已成为人们普遍采用的鲜味剂，其消费量在国内外均呈上升趋势。1987年3月，联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂专家联合委员会第十九次会议，宣布取消对味精的食用限量，再次确认为一种安全可靠的食品添加剂［1］。早期味精是由酸法水解蛋白质进行制造的，自从1956年日本协和发酵公司用发酵法生产以后，发酵法生产迅速发展，目前世界各国均以此法进行生产。 谷氨酸发酵是通气发酵，也是我国目前通气发酵产业中，生产厂家最多、产品产量最大的产业［2］。该生产工艺和设备具有很强的典型性，本文对味精发酵生产工艺及主要设备作简要介绍，以期有助于了解通气发酵工艺和主要设备的有关知识。 设计内容为，了解味精生产中的原料预处理、发酵、提取部分的生产方法和生产流程，根据实际情况来选择发酵工段合适的生产流程，并对流程中的原料进行物料衡算、热量衡算及设备的选择。最后，画出发酵工段的工艺流程图和平面布置图。 整个设计内容大体分成三部分，第一部分主要是味精生产的工艺和设备选择；第二部分包括发酵罐、种子罐及空气分过滤器的设计与选型；第三部分是工艺流程和平面布置图。 由于我的水平有限，加之对先进设计的了解甚少，设计中有好多不足的地方敬请各位老师和同学批评指正。 1 味精生产工艺 1.1 味精生产工艺概述 味精生产全过程可划分为四个工艺阶段:(1)原料的预处理及淀粉水
沈阳化工大学本科毕业设计 题目：年产2.2万吨味精工厂初步工艺设计 院系：环境与生物工程学院 专业：生物工程 论文提交日期： 2011 年6月 24 日 论文答辩日期： 2011年 6月 29 日
毕业设计（论文）任务书 生物工程专业07-02班学生：吴皓 毕业设计（论文）题目：年产2.2万吨味精工厂初步工艺设计。 毕业设计（论文）内容：味精生产工艺流程的物料衡算、热量衡算、水衡算以及味精生产主要工艺流程工序的设计、设计味精生产的主要设备（发酵罐）的设计。 毕业设计（论文）专题部分：味精生产的工艺设计和发酵罐的设计。 起止时间：2011年3月---2011年6月 指导教师：签字年月日 教研主任：签字年月日学院院长：签字年月日
年产2.2万吨味精工厂初步工艺设计 摘要 本设计是年产2万吨味精工艺设计；以玉米淀粉为原料水解生成葡萄糖、利用谷氨酸生产细菌进行碳代谢、生物合成谷氨酸、谷氨酸与碱作用生成谷氨酸一钠即味精为主体工艺，进行物料衡算、热量衡算、水衡算和发酵罐选型计算,并绘制了发酵罐结构图，发酵流程图，全厂平面布置图糖化流程图，提取与精制流程图. 设计的结果和目的主要是通过工艺流程及相关设备进行计算，设计出一个具有高产量，低能耗，污染小的现代化味精生产工厂。 本次设计是通过对味精生产的四个工艺流程的物料、热量和水进行了衡算和发酵罐选型计算，得到可行的数据，并且据此选取了合适的发酵生产设备以及合理的工艺流程进行味精的工厂生产，从而提高味精生产的质量和产量，降低了生产的成本,既为味精的工厂化生产的进步提供合理的理论依据,又为环境保护和可持续发展提供重要的数据支持,因此此次味精工厂初步工艺设计是较为必要的. 通过一系列计算,我们得出了此次毕业设计所需的重要数据:玉米淀粉为原料日产100% MSG 68.75吨，每日消耗的86%的玉米淀粉质量为102.12吨，日运转糖化罐2罐，投放料2罐次。
生物工程专业课程设计说明书 年产3万吨味精工厂糖化工段 设计说明书 （教师参考用） 桂林理工大学化学与生物工程学院 2011年9月
摘要 谷氨酸是利用微生物发酵生产的一个具有代表性的产品，生产工艺涉及种子培养、发酵、提取、脱色、离心和干燥等重要的单元操作和工程概念。通过对谷氨酸车间的工艺设计，可以加强对自己对所学知识的综合利能力。通过本毕业设计训练，可以提高自己理论联系实际的能力和工程设计方面的能力。 本设计是以商品淀粉（纯度为86%）为原料进行设计，使用一次喷射双酶法为糖化工艺，以年实际工作日300天计算，日产味精90吨。对全厂物料、糖化工段物料进行衡算，对糖化工段的罐体如调浆罐、储浆罐、维持罐、层流罐、糖化罐、储糖罐以及一些标准设备如液化喷射器、板框过滤机、板式换热器和泵等进行了详细计算，以确定它们的参数，便于设备布置图的绘制。 关键词：谷氨酸钠；糖化；工艺计算
Abstract Glutamate is produced by microbial fermentation of a representative of the products, production processes involved in seed culture, fermentation, extraction, bleaching, centrifugation and drying unit operations and other important engineering concepts.Through the workshop process design glutamate, can enhance their knowledge of the comprehensive profitability.Graduate training through the design, can improve their ability to integrate theory with practice and engineering design capabilities. The design is based on refined starch (86% purity) as raw materials for the design, the use of a jet of two enzymes for the saccharification process, the actual working days to 300 days calculated at 90 tons of monosodium glutamate production.The whole plant material, the heat balance on the line for sugar chemical segment, such as mixing tanks tank, slurry storage tank, the maintenance tank, laminar flow tank, saccharification tanks, storage sugar and some standard equipment such as liquid jet, framefilter, plate heat exchanger and pump a detailed calculation, to determine their parameters, to facilitate the drawing of equipment layout. Key words:glutamate;saccharification;process calculation
年产4.0万吨味精工厂工艺设计 1前言 味精是采用微生物发酵的方法由粮食制成的现代调味品，是L-谷氨酸单钠(Mono sodium glutamate)的一水化合物（HOOC-CH2CH(NH2)-COONa·H20），具有旋光性，有D-型和L-型两种光学异构体。谷氨酸是氨基酸的一种，也是蛋白质的最后分解产物。我们每天吃的食盐用水冲淡400 倍，已感觉不出咸味，普通蔗糖用水冲淡200 倍，也感觉不出甜味了，但谷氨酸钠，用于水稀释3000倍，仍能感觉到鲜味，现在是广泛使用的鲜味剂。1987年3月，联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂专家联合委员会第十九次会议，宣布取消对味精的食用限量，再次确认为一种安全可靠的食品添加剂[1]。关于味精的生产有着两种方式，发酵法和水解蛋白质法，用发酵法生产味精最想起源于日本，当时日本一家私人公司发明了这个方法，从那以后发酵法便广泛流传开来，截止到目前为止世界上所有国家仍然是以这种方法生产味精的。但是在很久以前我们是用水解蛋白质的方法来生产味精的。 味精可以参与体内的各种代谢活动，比如糖代谢，蛋白质代谢，这些代谢活动对我们的中枢神经系统的正常运行时非常重要的，此外，味精在治疗神经运动性发作和癫痫病发作方面还是有一定作用的。长期食用谷氨酸对于我们智力的提高还是有一定效果的。但是味精确实有时候会存在一定的危害，但这种危害是因为对味精特性不够了解，食用方法不当造成的，如果烹饪时温度超过了120℃的话，谷氨酸钠就会发生裂解变成焦谷氨酸钠，这种物质不但会减退鲜味，而且具有一定的毒性，但是我们只要注意味精的加入时间就不会出现这样的问题。此外，我们还需要注意味精不能与碱性物质一起使用，在碱性环境中味精会发生化学反应生成谷氨酸二钠的化合物，所以存放味精时注意不要和苏打放在一起。 谷氨酸发酵是通气发酵，也是我国目前通气发酵产业中，生产厂家最多、产品产量最大的产业[2]。 味精是一种弱酸强碱盐，当它遇到水以后可以完全解离成钠离子和谷氨酸离子。当人们使用的味精到达胃部，由于胃酸的作用会生成谷氨酸。谷氨酸对人体
农业大学东方科技学院 全日制普通本科生毕业论文 年产10000吨味精工厂设计 THE PLANT DESIGN OF 10,000 TONS MONOSODIUM GLUTAMATE
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部容。 作者签名：日期：
农业大学东方科技学院全日制普通本科生 毕业论文（设计）诚信声明 本人重声明：所呈交的本科毕业论文（设计）是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业论文（设计）作者签名： 年月日
目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1 总论............................................. (1) 1.1 工厂设计总概括 (2) 1.2 设计任务 (2) 1.3 设计的特点 (2) 1.4 设计围 (2) 1.5 建设规模 (3) 1.6 经济技术指标 (3) 1.7 工作制度及定员 (3) 1.8、公用工程及辅助工程 (5) 1.9、三废处理 (5) 1.10、产品的质量、卫生、质检措施及防火 (5) 1.10.1 产品的质量： (5) 1.10.2 味精卫生标准 (5) 1.10.3 质检措施 (5) 1.10.4 防火 (6) 2 味精的发展历程 (6) 2.1 世界味精工业的发展历程 (6) 2.2 中国味精产量与世界味精产量的比例 (7) 2.4 我国味精工艺和装备技术的进展 (9) 2.5 我国味精生产量的增长 (11) 2.6 中国味精工业现状与发展对策 (12) 2.6.1 中国味精工业概况 (12)
年产9.8万吨异丙醇装置丙烯精制工段工艺设计 ----脱乙烷塔部分 摘要 丙烯是石油化工的原料之一，在原油加工中具有重要作用。由裂解气净化与分离工段的丙烯精馏塔分离出的丙烯除了用于生产聚丙烯外，还大量地作为生产丙烯腈，丁醇，辛醇，环氧丙烷，异丙醇等产品的主要原料。为了更好的提高生产能力，本着投资少，能耗低，效益高的想法，本设计根据设计任务书中确定的生产任务进行的，年产9.8万吨异丙醇，开工周期为8000小时/年，原料组成为乙烷、丙烯、丙烷、异丁烷，其中丙烯含量为74.1%，按其各组分的沸点和相对挥发度的不同使各组分分离。 由于对丙烯纯度要求极高，本文设计的精馏塔塔板数较多，丙烯塔较高。最后以优化后的精馏塔结果为基础，确定了该塔的设备参数，塔径，浮阀塔盘，塔高，热负荷，从而设计了塔底再沸器，塔顶冷凝器以及塔体主要设备。流程简单，投资较少，操作较为简单，基本可以满足丙烯优等品的工业生产。 本设计采用多组分精馏，按挥发度递减流程方案，两塔流程设计即先经过脱乙烷塔塔顶分离出乙烷，再由丙烯塔精馏塔塔顶得到丙烯，其纯度为93.5%以上，丙烯作为产品出装置为生产异丙醇提供原料，塔底的丙烷可作为商品出售或作为烧火油。 设塔设备一般分为级间接触式和连续接触式两大类。前者的代表是板式塔，后者的代表则为填料塔，在各种塔型中，当前应用最广泛的是筛板塔与浮阀塔。 设计时依次进行了物料衡算，热量衡算，塔结构的相关工艺计算，换热设备的计算及附属设备的选型，并根据设计数据分别绘制了自控流程图，设备选型方面主要按照现场实际，并兼顾工艺控制要求与经济的合理性。 随着先进控制技术的兴起，关键控制指标由定值控制向区间控制转变，调节变量与控制变量的关系由单对单向多变量预估控制转变。它是装置控制技术发展的方向，正在逐步普及。为了为装置以后上先进控制提供方便，我们在设计时，注意为塔顶温度，塔底温度，回流量等指标保留较大的操作弹性。 关键词：丙烯；脱乙烷塔；热量衡算；物料衡算；丙烯精馏塔。 Annual output of 98,000 tons refined isopropyl alcohol propylene Process Design Section --- DeethanizingTower
湘潭大学化工学院专业课程设计说明书 题目：年产5000吨味精工厂糖化车间设计 专业：生物工程 学号：01 姓名：罗开花 指导教师：张小云 完成日期： 湘潭大学化工学院 专业课程设计任务书
设计题目：年产5000吨味精工厂糖化车间设计 学号：01 姓名：罗开花专业：生物工程 指导教师：张小云系主任：陶能国 一、主要内容及基本要求 主要内容：拟设计年产5000吨味精工厂，以糖化工序为主体做初步设计，完成糖化车间工艺流程选择、物料衡算、设备选型的相关计算，绘制车间平面和立面布置图、车间设备布置图、带控制点的生产工艺流程图及主要单件设备图等；按相关要求编写设计说明书1份 基本要求：生产方案和平面布局合理，工艺流程设计和设备选择及生产技术经济指标具有先进性与合理性，工艺计算正确，绘图规范 二、进度安排 味精生产工艺和设备相关的文献；味精工厂设计相关文献；工厂设计所需各类工具书等。6参考文献 [1] 吴思方．发酵工厂工艺设计概论[M]．北京：中国轻工业出版社，． [2] 陈宁．氨基酸工艺学[M]．北京：中国轻工业出版社，． [3] 梁世中．生物工程设备[M]．北京：中国轻工业出版社，． [4] 刘振宇．发酵工程技术与实践[M]．上海：华东理工大学出版社， [5] 王志魁．化工原理[M] ．北京：化学工业出版社，． [6] 李功样，陈兰英，崔英德．常用化工单元设备设计[M]．广州：华南理工大学 出版社，． [7] 俞俊堂，唐孝宣．生物工艺学（上册）[M]．上海：华东理工大学出版社，． [8] 张克旭．氨基酸发酵工艺学[M]．北京：中国轻工业出版社，． [9] 蒋迪清, 唐伟强. 食品通用机械与设备[M]．广州：华南理工大学出版社, [10]刘玉德. 食品加工设备选用手册[M]．北京：化学工业出版社，2006，8 [11] 于信令主编. 味精工业手册[M].北京：中国轻工业出版社，2005
《生物工程工厂设计》 课程设计报告 题目 130000t/a味精工厂发酵车间设计 系别： 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师： （课程设计时间：2012年6月4日——2012年6月24日） XXXXX学校
摘要 课程设计是普通高校本科教育中非常重要的一个环节，同时也是理论知识与实际应用相结合的重要环节。本设计为年产13万吨味精厂的生产车间设计，通过双酶法谷氨酸中糖发酵以及一次等电点提取工艺生产谷氨酸钠。本文对味精发酵生产工艺及主要设备作简要介绍，以期有助于了解通气发酵工艺和主要设备的有关知识。设计内容为，了解味精生产中的原料预处理、发酵、提取部分的生产方法和生产流程，根据实际情况来选择发酵工段合适的生产流程，并对流程中的原料进行物料衡算、热量衡算及设备的选择。最后，画出发酵工段的工艺流程图和平面布置图。 Abstract Course design is very important links to common college undergraduate education , but also the combination of theoretical knowledge and practical application . The design is about of the annual output of 130000 tons of Gourmet Powder Factory's workshop design, through the two enzymes method of fermentation and sugar glutamic acid a second-class electric point extraction technology production glutamic acid sodium. In this paper, it briefly introduced the monosodium glutamate fermentation production process and the main equipment . In order to help us to understand the fermentation process and the main equipment ventilation of relevant knowledge.The content of design conclude understanding the monosodium glutamate production material pretreatment, fermentation, the methods of extracting production and production process. To select suitable fermentation production process and conduct the material balance, heat balance calculations and equipment choice according to actual condition.
年产22万吨聚丙烯生产工艺设计 第一章总论 1.1国内外PP的生产发展状况 1.1.1 国外聚丙烯生产发展 聚丙烯树脂是在上世纪五十年代初科研开发成功的. 1953年10月,德国曼海姆(Mulheim)马克思-普朗克学(MaxPlanckInstitute)的齐格勒(Ziegler Karl)采用过渡金属(锆,钛)化合物和烷基铝的催化剂体系首次成功合成了高结晶度的线型聚乙烯.意大利米兰工业学院（Milan Polytechnic)的纳塔(Natta Giulio)教授在Montecatini公司的资助和合作下,也在进行类似的研究.由于Montecatini公司购买过Ziegler教授的一些专利,和Ziegler教授之间有技术交换协议,Natta很快了解到Ziegler的最新研究进展.受Ziegler合成聚乙烯的启发,Natta 立即展开了丙烯的聚合研究,并与1954年3月11日,采用TiCl4-AlEt3催化剂首次合成了结晶聚丙烯.虽然当时的聚丙烯的等规度只约有40%,但结晶聚丙烯的合成开创了立体定向聚合的理论.Ziegler和Natta也因此获得1963年的诺贝尔化学奖,以表彰两人在聚合物科学方面的杰出贡献. 1955年初,Natta发表了成功合成结晶聚丙烯的论文.1954年7月和1955年6月Natta等人以Montecatini公司的名义先后在意大利和美国申请注册了用α-烯烃包括丙烯聚合成结晶聚合物及其工艺的专利.Montecatini公司很快开始建设工业聚丙烯生产装置.1957年在发现聚丙烯不到4年之后,在意大利的Ferrara(费拉拉)建成了世界上第一套生产能力为6000kt/a的间歇式聚丙烯工业生产装置.同年,美国大力神公司(Hercules)在美New jersey的Parlin也建立了一套9000t/a的聚丙烯生产装置. 1958～1962年,德国、英国、法国、日本等国先后都实现了聚丙烯工业化产. 1964年美国达特(DART)公司的雷克萨尔(REXALL)分公司首先采用第一代催化剂及釜式反应器开创了液相本体法聚丙烯生产工艺. 1969年巴斯夫公司首先采用立式搅拌床气相聚合Novolen工艺,实现了气相法聚丙烯生产工业化,建立了24000t/a的气相法聚丙烯工业生产装置. 六十年代末,在本体法聚丙烯工艺开发的同时,聚丙烯催化剂的研究,特别是