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年产5000吨味精提取车间工艺的设计1. 引言本文档旨在设计一个年产5000吨味精提取车间的工艺流程。
味精是一种重要的调味品，广泛应用于食品加工行业。
为了满足市场需求，设计一个高效、稳定的工艺流程对于提高生产能力和产品质量至关重要。
2. 工艺流程设计2.1 原料处理•原料清洗：将原料进行清洗，去除杂质和污染物，确保原料的纯净度。
•切割和研磨：将清洗后的原料切割成适当大小的块状，然后进行研磨，以增加原料的表面积，有利于味精的提取。
2.2 味精提取•浸泡：将研磨后的原料放入浸泡槽中，加入适量的水，使原料充分浸泡，以便味精的溶解和提取。
•滤液分离：浸泡后的原料通过滤液分离设备进行分离，分离出的液体中含有味精。
•浓缩：将分离出的液体通过浓缩设备进行蒸发，使味精更加浓缩。
•结晶：将浓缩后的液体通过结晶设备进行结晶，得到固态的味精晶体。
2.3 干燥和包装•干燥：将味精晶体通过干燥设备进行脱水，以降低味精的含水量，增加其稳定性。
•粉碎：将干燥后的味精晶体进行粉碎，得到细小的颗粒状味精产品。
•包装：将粉碎后的味精产品通过自动包装机进行包装，以保持产品的新鲜度和卫生性。
3. 设备选型和布局3.1 设备选型为了满足年产5000吨味精的生产需求，需要选择高效、稳定的设备。
以下是一些建议的设备选型：•原料清洗设备：采用自动化设备，提高清洗效率。
•研磨设备：选择具有高效研磨功能的设备，确保原料的充分研磨。
•浸泡槽：设计大容量的浸泡槽，使原料能够充分浸泡。
•滤液分离设备：选择高效的分离设备，以提高提取效率。
•浓缩设备：选择能够进行高效蒸发的浓缩设备，以增加味精的浓度。
•结晶设备：选择具有稳定性和高效结晶功能的设备，确保结晶的效果。
•干燥设备：选择能够进行高效脱水的干燥设备，降低味精的含水量。
•粉碎设备：选择能够进行高效粉碎的设备，得到符合要求的颗粒状味精产品。
•自动包装机：选择高效的自动包装机，提高包装效率和产品质量。
3.2 车间布局为了最大程度地提高生产效率，车间布局应合理规划。
年级专业：08生物工程学号:122582008*** 姓名：***目录年产6万吨味精厂的提取工段的工艺设计 (1)第一章总论 (1)第一节文献综述 (1)1.1味精的概述 (1)1.2味精的发展 (2)1.3 味精的来源 (2)1．4味精的性质与组成 (2)1．5味精的营养价值 (3)1.6本课题的研究意义、设计指导思想及设计范围 (3)第二节设计依据、建设规模和产品方案 (4)2.1设计依据 (4)2.2设计规模 (4)2.3产品方案 (5)第三节厂址选择概述 (5)第四节技术经济分析 (6)（一）．生产方法 (6)(二)．工作制度 (6)(三)工作组成 (6)第二章总平面布置及运输 (6)第一节总平面布置 (6)第二节工厂运输 (7)第三章车间工艺 (8)第一节工艺流程及相关工艺参数 (8)第二节提取车间的物料衡算 (9)第三节提取阶段的热量横算 (11)第四节车间设备的设计计算和选型 (12)4.1设备计算的目的和任务 (12)4.2 设备的选型 (12)第四章管道设计 (14)参考文献 (15)附录Ⅰ提取工段的带控制点的工艺流程图 (16)附录Ⅱ味精生产的总工艺流程图 (16)年产6万吨味精厂的提取工段的工艺设计第一章总论第一节文献综述摘要：味精是人们中重要的食品添加剂，其消费量在国内外均呈上升趋势。
味精的主要作用是增加食的鲜味。
目前，最成熟，最典型的生产工艺是利用淀粉为原料，双酶水解制糖、通过微生物发酵、等电点沉淀提取生产。
味精生产全过程可划分为四个工艺阶段：(1)原料的顶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。
本文主要是研究味精生产的第三个工段。
本文设计一个味精工厂，以工业淀粉(纯度80%）为原料，采用双酶解法进行糖化生产，谷氨酸产品纯度99%为80%；80%为20%。
本设计从全厂工艺流程，物料、热量衡算，设备选型，工艺布置，车间设计，管道设计，技术经济分析这几个方面对发酵车间进行设计。
味精工厂设计实施方案一、背景介绍。
味精是一种常用的调味品，广泛应用于食品加工行业。
随着人们对食品安全和品质的要求不断提高，味精工厂的设计和实施方案显得尤为重要。
本文将就味精工厂的设计实施方案进行详细介绍。
二、工厂选址。
首先，要选择一个环境优美、交通便利的地理位置，以保证原料和产品的运输畅通无阻。
同时，要考虑当地的气候条件，确保生产过程不受外界环境的影响。
另外，要充分考虑当地的劳动力资源和用电情况，以确保工厂的正常运转。
三、工厂布局。
在工厂布局方面，要合理规划原料、生产车间、成品仓库等区域，确保生产流程顺畅。
同时，要考虑到员工的工作环境，提供舒适的办公和生产条件。
此外，要合理设置设备和管道，以确保生产过程的安全和高效。
四、设备选型。
在设备选型方面，要选择具有先进生产工艺和技术的设备，以提高生产效率和产品质量。
同时，要考虑设备的可靠性和维护成本，确保设备的长期稳定运行。
另外，要选用节能环保的设备，以降低生产成本和对环境的影响。
五、生产工艺。
在生产工艺方面，要制定科学合理的生产流程，确保原料的加工和产品的生产符合相关的标准和规定。
同时，要建立完善的质量控制体系，对生产过程进行严格监控，以确保产品的质量和安全。
六、安全环保。
在工厂设计实施方案中，安全环保是至关重要的一环。
要建立健全的安全生产管理制度，加强对员工的安全教育和培训，确保生产过程中不发生安全事故。
同时，要加强对废水、废气的处理和排放，确保工厂生产不对环境造成污染。
七、总结。
综上所述，味精工厂的设计实施方案需要充分考虑选址、布局、设备选型、生产工艺、安全环保等多个方面。
只有在这些方面都做到科学合理，才能确保工厂的正常运转和产品的质量安全。
希望本文的内容能对味精工厂的设计实施方案有所帮助。
发酵生产谷氨酸的原料主要是淀粉，其次还有非粮食淀粉原料。
淀粉来自粮食原料，通常利用各种各样的淀粉，如北方常用玉米淀粉，南方常用番薯淀粉等。
非粮淀粉原料主要指甜菜或甘蔗蜜糖、醋酸、乙醇、正烷烃等。
3.2.2原料预处理非粮食原料除蜜糖外，一般均不需要预处理，可直接用来配制培养基；而蜜糖中色素含量过高，虽然生产菌可以良好生长，但采用一般谷氨酸，在采用蜜糖为原料进行谷氨酸发酵生产时，常要对蜜糖进行预处理。
大多数谷氨酸发酵菌种都不能直接利用淀粉和糊精，因此用淀粉质原料进行谷氨酸发酵生产时，必须先将淀粉水解成葡萄糖，才能供发酵使用。
3.3淀粉水解糖制备淀粉的水解方法有：酸水解法、酶水解法和酸酶水解法等3种。
在工业生产上，淀粉的处理主要是指糖化，制得的水解糖叫淀粉糖。
可以用来制备淀粉糖的原料很多，主要有薯类、玉米、小麦、大米等。
我国味精生产厂有的是采用酸水解法进行淀粉水解，既是以无机酸为催化剂，在高温高压下使淀粉快速水解成葡萄糖，还有的更多的再生产上采用了酶水解法对淀粉进行水解。
先用α-淀粉酶将淀粉水解成糊精和低聚糖，然后再用糖化酶将糊精和低聚糖进一步水解成葡萄糖的方法，称为酶水解法。
这里我们主要介绍酶水解法。
3.4 种子扩大培养种子扩大培养为保证谷氨酸发酵过程所需的大量种子，发酵车间内设置有种子站，完成生产菌种的扩大培养任务。
从试管斜面出发，经活化培养，摇瓶培养，扩大至一级乃至二级种子罐培养，最终向发酵罐提供足够数量的健壮的生产种子。
3.4.1影响种子质量的主要因素种子培养基的氮源、生物素和磷盐的含量要适当高些，而葡萄糖的含量必须限制在2.5%左右，这样可以得到活力强的种子，避免由于糖多产酸，引起pH下降而引起种子老化[12]。
图3-1 味精生产总工艺流程图(1)种子对温度变化敏感。
因此，在培养过程中温度不宜太高和波动过大，以免种子老化。
(2)在种子培养过程中通风搅拌要恰当。
溶氧水平过高，菌体生长受抑制，糖的消耗十分缓慢，在一定的培养时间里，菌体数达不到所需求的数量，氧不足菌体生长缓慢，为了达到发酵所需菌体数，必须延长发酵时间。
年产5万吨味精工厂生产工艺设计任务书项目背景随着人们对食品品质要求的提高，味精作为一种常用的调味品，其需求量也在不断增加。
为了满足市场的需求，现计划建设一座年产5万吨味精的工厂。
项目目标本项目的目标是设计并建设一座年产5万吨味精的工厂，以满足市场对味精的需求。
工厂的设计需要考虑到生产工艺、设备选型、生产流程等方面的要求，确保味精的生产能够稳定高效，符合相关标准和质量要求。
项目内容1.工厂布局设计：根据工艺流程和生产需求，设计合理的工厂布局，确保生产流程的顺畅。
布局设计需要考虑原料进货区、生产车间、设备安装区、成品储存区等不同功能区域的位置和空间布局。
2.生产工艺设计：根据味精的生产工艺和品质要求，设计合理的生产工艺流程。
工艺设计需要考虑原料的处理方式、反应器的选型、反应过程中的控制参数等因素，并制定相应的工艺参数和操作规程。
3.设备选型：根据生产工艺的要求，选择合适的生产设备。
设备选型需要考虑设备的生产能力、耐腐蚀性、操作便捷性等因素，并确保选用的设备符合相关标准和法规的要求。
4.供应链管理：设计合理的供应链管理方案，确保原料的供应和成品的储存和运输无误。
5.质量控制：建立完善的质量控制体系，监控生产过程中的关键环节和参数，确保产品的质量稳定可靠。
6.安全环保：设计合理的生产工艺和设备，确保生产过程安全可靠，并符合环保要求。
项目计划1.工期计划：根据项目需求和工作量评估，制定详细的项目工期计划。
工期计划需要考虑到工厂的建设时间、设备采购时间、试产时间等因素。
2.人力资源：确定所需的人力资源，包括工艺工程师、设备工程师、生产操作人员等，并制定相应的招聘计划和培训方案。
3.资金预算：根据工程设计和设备采购的需求，制定详细的资金预算，包括工艺设计费用、设备采购费用、人力成本等。
风险评估1.市场风险：根据味精市场的发展趋势和竞争状况，评估项目的市场前景和竞争风险，并制定相应的市场策略。
2.技术风险：评估工艺设计和设备选型的技术可行性和稳定性，确保生产工艺和设备能够满足产品质量和产能要求。
设计说明书--年产50000吨谷氨酸钠工厂工艺设计学院：专业：生物工程姓名：学号：日期：2014年06月20日摘要:谷氨酸钠俗称味精，是人们熟悉并普遍采用的鲜味剂,为一种安全可靠的食品添加剂。
我国作为最大的谷氨酸钠出口国，采用发酵法生产谷氨酸钠每年的产量增长率为10％～20%，谷氨酸钠的发酵生产具有良好的发展前景。
关键字：谷氨酸钠、双酶法、发酵生产目录1前言 (1)1.1谷氨酸钠简介 (1)1.2谷氨酸钠生产状况 (1)2厂址选择 (1)2.1厂址选择的依据 (1)2.1.1原料 (1)2.1.2周围环境 (2)2.1.3地势 (2)2.1.4劳动力来源丰富 (2)2.1.5具有废物处理设施 (2)2.2厂址选择的条件 (2)2.2.1地理位置 (2)2.2.2交通与运输 (2)2.2.3气候条件 (2)2.2.4经济条件 (3)3工厂平面图设计 (3)3.1厂区总平面设计原则 (3)3.2工厂厂区总平面设计 (3)3.2.1道路和运输设计 (3)3.2.2环保措施 (3)3.3年产50000t的谷氨酸钠工厂总平面布置图 (4)3.4主要建筑物 (4)4生产工艺设计 (4)4.1生产方案 (4)4.2工艺流程 (5)4.3基本步骤 (6)4.3.1 原料的预处理 (6)4.3.2淀粉水解糖制备 (6)4.3.3种子扩大培养及谷氨酸发酵 (6)4.3.4 谷氨酸的提取 (6)4.3.5谷氨酸制取味精及味精成品加工 (7)5工艺计算 (7)5.1味精工厂发酵车间的物料衡算 (7)5.1.1谷氨酸发酵工艺流程示意图 (7)5.1.2工艺技术指标及基础数据 (7)5.1.3谷氨酸发酵车间的物料衡算 (8)5.1.4 50000t/a味精厂发酵车间的物料衡算表 (10)5.2热量衡算 (10)5.2.1谷氨酸发酵的热量衡算 (10)5.2.2生产过程耗用蒸汽衡算汇总衡算结果 (16)总结 (16)1前言1.1谷氨酸钠简介谷氨酸钠俗称味精，是人们熟悉并普遍采用的鲜味剂，由大豆、小麦面粉及其他含蛋白较高的物质，经由淀粉发酵法制成，除含有谷氨酸钠外还含有少量的食盐，以含谷氨酸钠的多少(99%、95%、90%、80%)，分成各种规格。
唐山学院毕业设计设计题目：6万吨/年味精发酵车间工艺设计系别：环境与化学工程系班级：07化工本（2）班姓名：宗静指导教师：李云凯2011年6月3日6万吨/年味精发酵车间工艺设计摘要味精的主要成分是谷氨酸钠，是一种鲜味剂。
本设计是生产纯度为99%商品味精的设计。
采用的是中糖发酵、一次等电点提取的发酵方法生产味精。
选用机械涡轮搅拌通风发酵罐，每年生产时间是300天，每天生产味精200吨。
以粮食淀粉为原料，经糖化、发酵、提取、中和、精制工艺制成商品味精。
谷氨酸发酵受温度、pH、排气通风量等因素的影响，整体操作要在无菌的条件下进行。
本设计从工艺流程，物料和热量衡算，用水量和无菌空气量计算，设备选型，主要设备工艺尺寸的计算，车间布局几个方面对发酵车间进行设计。
关键词：谷氨酸钠发酵工艺The Fermentation Process Design Of The MSG Factory for the Annual Capacityof 60,000 Tons/YearAbstractThe main component of MSG is monosodium glutamate,which is generally used as a kind of food flavor enhancer.This Graduate design is The Fermentation Process Design Of The MSG Factory，the purity of MSG is 99%.Sugar fermentation and extracted from the isoelectric point of the first fermentation are used in this desin.I choose mechanical ventilation stirred fermenter in the Fermentation Process,the Production time is 300 days and produces 200 tons of MSG per day.Grain starch is the raw material,after saccharification, fermentation, extraction and refining process we can get MSG.The fermentation of Glutamic acid was affacted by temperature、pH、exhaust ventilation and other factors,the overall operation should be carried out under sterile conditions.The design includes plant technical process, material and heat balance, aseptic air amount used computation, equipment selection, and the main equipment craft size computation, workshop layout, which are to design a fermentation workshop.Key word: Monosodium glutamate Fermentation Process design目录1 前言 (1)1.1味精的主要性质 (1)1.1.1味精的物理性质 (1)1.1.2味精的化学性质 (2)1.1.3味精的鲜味和化学结构 (2)1.2味精与人体健康 (2)1.3味精的应用 (3)1.3.1食品工业 (3)1.3.2医药工业 (3)1.3.3制造工业 (4)1.3.4农业领域 (4)1.4味精工业的发展及现状 (4)1.4.1世界味精工业的发展历程 (4)1.4.2我国味精工业的发展史 (4)1.4.3我国味精工业的发展现状 (5)1.4.4我国味精工业的发展趋势 (5)2 工艺流程设计 (7)2.1味精生产工艺的选择 (7)2.1.1水解提取法 (7)2.1.2合成法 (7)2.1.3发酵法 (7)2.1.4味精各种制法的比较及选择 (8)2.2发酵法生产味精工艺概述 (8)2.3淀粉糖化工艺 (9)2.3.1原料及其预处理 (9)2.3.2淀粉水解糖制备 (9)2.4发酵工艺 (12)2.4.1谷氨酸生产菌的分离纯化 (12)2.4.2种子扩大培养 (12)2.4.3发酵培养基的组分 (13)2.4.4发酵条件的控制 (14)2.4.5发酵工艺要点 (15)2.5谷氨酸提取工艺 (16)2.6味精的精制工艺 (17)2.6.1精制工艺流程 (17)2.6.2氨基酸中和原理 (18)2.6.3氨基酸中和技术条件 (18)3 工艺计算 (20)3.1物料衡算 (20)3.1.1工艺技术指标及基础数据 (20)3.1.2谷氨酸发酵车间的物料衡算 (20)3.1.3 60000t/a味精厂发酵车间的物料衡算结果 (22)3.2热量衡算以及用水量计算 (23)3.2.1培养液连续灭菌用蒸汽量 (23)3.2.2培养液冷却用水量 (23)3.2.3发酵罐空罐灭菌蒸汽用量 (23)3.2.4发酵过程产生的热量及冷却用水量 (24)3.3发酵车间无菌空气用量计算 (25)3.3.1谷氨酸发酵无菌空气平衡示意图 (25)3.3.2 谷氨酸发酵工艺技术指标及基础数据 (25)3.3.3 发酵过程无菌空气用量计算 (25)3.3.4 发酵车间无菌空气单耗 (27)3.3.5 无菌空气衡算表 (27)4设备的选型及计算 (28)4.1发酵罐 (28)4.1.1发酵罐的选型 (28)4.1.2生产能力、数量和容积的确定 (28)4.1.3主要尺寸的计算 (28)4.1.4冷却面积的计算 (29)4.1.5搅拌器计算 (30)4.1.6搅拌轴功率的计算 (31)4.1.7设备结构的工艺计算 (32)4.1.8设备材料的选择 (35)4.1.9发酵罐壁厚的计算 (35)4.1.10接管设计 (36)4.1.11支座的选择 (37)4.2种子罐的设计 (37)4.3 空气分过滤器 (38)4.4 二级种子罐分过滤器 (38)4.5发酵罐分过滤器 (38)4.6 味精厂发酵车间设备一览表 (39)5 结论 (40)参考文献 (41)谢辞 (42)附录 (43)外文资料 (44)1 前言1.1味精的主要性质味精的主要成分是谷氨酸钠盐（MSG），又名谷氨酸钠、味素等，它具有强烈的鲜味，是食品中添加的增鲜剂[1]。
XX大学课程设计任务书20xx 〜20xx学年第x学期学生姓名：专业班级：2008级生物工程指导教师：工作部门：化工与材料学院课程设计题目：年产5万吨味精工厂生产工艺设计课程名称：生化工程设备一、课程设计内容1、通过查阅啤酒＜味精）生产工艺的有关资料，熟悉目前啤酒＜味精）生产的基本工艺流程。
2、进行糖化、发酵车间物料衡算和热量衡算等。
3、糖化车间设备设计及选型。
4、发酵种子罐、发酵罐的选型及大小尺寸的计算。
5、绘制糖化锅、发酵罐设计图。
6、撰写课程设计说明书二、课程设计的要求＜一）、设计规模要求全班按学号分为10组＜其中末尾为1、3、5、7、9,设计啤酒工厂；末尾为0、2、4、6、8, 设计味精工厂）。
＜二）、课程设计说明书要求学生在课程设计过程中可相互讨论，但要求各自独立完成并撰写设计说明书，设计说明书一般要求在5000字以上，具体内容如下：1 .前言2.设计任务和设计基本依据3.工艺设计主要包括流程选择、生产工艺、物料衡算和热量衡算等。
4.设备设计或设备选型主要包括设备选型和设备大小的计算等。
5.收获与体会6.参考文献三、课程设计应完成的工作1. 课程设计说明书一份2•糖化锅(啤酒〉或发酵罐＜味精)设计图1张五、主要参考资料吴思方主编•生物工程工厂设计概论•中国轻工业出版社• 2009.7教研室主任签名：年月曰年产5万吨味精厂生产工艺设计味精，学名“谷氨酸钠＜C5H8NO4Na”。
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，因而得名“味精”。
味精是采用微生物发酵的方法由粮食制成的现代调味品。
本设计为年产5万吨味精厂的生产工艺，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。
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。
图2-2 谷氨酸发酵的工艺流程【3】2.3主要处理构筑物设计及选型主要设备见表2-2。
表2-2 主要设备一览表配料罐定容罐二级种子罐实消降温 二级种子培养消泡剂 水 无机盐氮液消泡剂 水 无机盐一级种子斜面 无菌空气发酵罐葡萄糖定容罐连消器 维持罐 换热器消泡剂高浓度糖液3工艺流程计算3.1.1谷氨酸发酵的物料衡算⑴主要技术指标【4】指标名称单位指标数指标名称单位指标数生产规模t/a 50000 发酵初糖Kg/150生产方法中糖发酵，等电点-离子交换提取淀粉糖化转化率% 108年生产天数产品日产量d/at/a 300167流加高浓糖糖酸转化率Kg/%50060产品质量纯度99% 麸酸谷氨酸含量% 95倒罐率% 0.2 谷氨酸提取率% 95发酵周期h 40 味精对谷氨酸产率% 122⑵主要原材料质量指标淀粉原料的含量为80%，含水14%⑶二级种子培养基（g/L）水解糖50，糖蜜20，磷酸二氢钾1.0，硫酸镁0.6，玉米浆5～10，泡敌0.6，生物素0.02mg，硫酸锰2mg/L，硫酸亚铁2mg/L。
⑷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2μɡ，泡敌1.0，接种量为8%⑸谷氨酸发酵车间的物料衡算首先计算生产1000kg纯度为100%的味精需耗用的原材料以及其他物料量。
⒈发酵液量设发酵液初糖和流加高浓糖最终发酵液总糖浓度为220kg/，则发酵液量为：式中220—发酵培养基终糖浓度（kg/）60%—糖酸转化率95%—谷氨酸转化率99.8%—除去倒罐率0.2%后的发酵成功率122%—味精对谷氨酸的精制产率⒉发酵液配制需水解糖量以纯糖计算：⒊二级种液量⒋二级种子培养液所需水解糖量式中50—二级种液含糖量（kg/）⒌生产1000kg味精需水解糖总量⒍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：式中80%—淀粉原料含纯淀粉量108%—淀粉糖化转化率⒎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。
⒏甘蔗糖蜜耗用量二级种液耗用糖蜜量为：发酵培养基耗糖蜜量为：合计耗糖蜜36.68kg⒐氯化钾耗量⒑磷酸二氢钾（）耗量⒒硫酸镁（）用量⒓消泡剂（泡敌）耗用量⒔玉米浆耗用量（8g/L）⒕生物素耗用量⒖硫酸锰耗用量⒗硫酸亚铁耗用量⒘磷酸耗用量⒙谷氨酸（麸酸）量发酵液谷氨酸含量为：实际生产的谷氨酸（提取率95%）为：⑹50000t/a味精厂发酵车间的物料衡算表物料名称生产1t味精（100%）的物料量50000t/a味精生产的物料量每日物料量发酵液量/二级种液量/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 6.550.524144126.21467.21529.942036.685.240.524327.526.2720.51.31733.6764.95211.8342621093.8587.51240.654375.4245.02255.49701.46125.56875.0887.51硫酸镁用量/kg 泡敌用量/kg玉米浆用量/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 4.246.554.190.02361.0481.0481.31819.826.2212327.5209.511805.245.246.5540.99708.081093.85699.733.94175.02175.02218.77136.913.1.2谷氨酸发酵的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：∑Q入=∑Q出+∑Q损式中∑Q入─输入的热量总和（kJ）∑Q出─输出的热量总和（kJ）∑Q损─损失的热量总和（kJ）通常，∑Q入=Q1+Q2+Q3∑Q出=Q4+Q5+Q6+Q7∑Q损=Q8式中 Q1—物料带入的热量（kJ）Q2—由加热剂（或冷却剂）传给设备和所处理的物料的热量（kJ）Q3—过程的热效应，包括生物反应热、搅拌热等（kJ）Q4—物料带出的热量（kJ）Q5—加热设备需要的热量（kJ）Q6—加热物料需要的热量（kJ）Q7—气体或蒸汽带出的热量（kJ）把（4-5）～（4-7）式代入（4-4）式，得Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6+Q7+Q8值得注意的是，对具体的单元设备，上述的Q1～Q8各项热量不一定都存在，故进行热量衡算时，必须根据具体情况进行具体分析。
连续灭菌和发酵工序热量衡算计算指标（以淀粉质为原料）计算指标见表3.1。
200m 3，1Cr18Ni9的发酵罐体重34.3t ，冷却排管重6t ，1Cr18Ni9的比热容0.5 KJ/（kg·°C ）[8]，用0.4mPa （表压）蒸汽灭菌，使发酵罐在0.15 mPa （表压）下由20°C 升至127°C ，其蒸汽量为：(kg)98620-12718.4127-17435.01000)63.34(=⨯⨯⨯⨯+）（② 填充发酵罐空间的蒸汽量：因200 m 3发酵罐的全容积大于200 m 3，考虑到罐内之排管，搅拌器等所占之空间罐之自由空间仍按500 m 3计算，填充空间需蒸汽量：D 空=Vρ=200×1.39=278 （kg/h ） 式中 ： V —发酵罐全容积（m 3）ρ—加热蒸汽的密度（kg/ m 3）0.15mPa （表压）时为1.39（kg/m 3） ③ 灭菌过程的热功当量损失：辐射与对流联合给热系数α，罐外壁温度70°C 。
α=33.9＋0.19×（70－20）=43.4[kg/（m 3·h·°C ）] 200m 3发酵罐的表面积为201㎡，耗用蒸汽量：D 损=(kg)19920-7018.4127-274394.25201=⨯⨯⨯）（④ 罐壁附着洗涤水升温的蒸汽消耗： (kg)4120-12718.4127-274318.41000001.0201=⨯⨯⨯⨯⨯）（式中： 0.001—附壁水平均厚度（1mm ） 1000—水密度 （kg/m 3）⑤ 灭菌过程蒸汽渗漏，取总汽消耗量的5%，空罐灭菌蒸汽消耗量; (kg/h)6.151105.0141199278986=-+++每空罐灭菌1.5 h ，用蒸汽量： 1511.6×1.5=2267.4 （kg/罐） 每日用蒸汽量：2267.4=6802.2（kg/d ）=6.8（t/d ）平均用蒸汽量：6802.2/24 =283.4（kg/h ）=0.028（t/h ） 高峰用蒸汽量： 2267.44= 9069.6（kg/h ）=0.9（t/h ） ⑶ 液化工序热量衡算 （1）液化加热蒸汽量加热蒸汽消耗量Ｄ可按下式计算D=G ×C ×（T 2-T 1）÷[（h-i ）η]式中：G--淀粉浆量（kg/h ）G--淀粉浆比热容kJ/（kg*K ） T 2--浆料初温（20+273=293K ）⑶ 通过发酵液温度升高进行计算：关闭冷却水观察罐内发酵液温度升高，用下式计算Q 最大Q 最大=Vt C G GCt )(18.4111+[KJ/（m 3·h ）]式中： G —发酵液重量（kg ）C —发酵液比热容[KJ/（kg·°C ） t —1h 内发酵液温度升高数（°C ） G 1—设备筒体的重量（kg ）C 1—设备筒体的比热容[KJ/（m 3·h ）] V —发酵液体积（m 3）以上四种方法，以（3）比较简单实用。
根据部分味精厂的实测和经验数，谷氨酸的发酵热高峰值约3.0×104 KJ/（m 3·h ）200 m 3发酵罐，装料量160 m 3使用新鲜水，冷却水进口温度10°C ，出口温度20°C ，冷却水用量（W ）：W=18.410-20160100003⨯⨯⨯）（=114832.5 （kg/h ）114.8 （t/h ） 日运转7台，高峰用水量：114.87=803.6（t/h ）日用水量：803.6×0.8×24=15429.12（t/h ） 平均用水量：15429.12/24=642.88 （t/h ）式中： 0.8—各罐发热状况均衡系数3.1.4谷氨酸发酵的无菌氧气耗量衡算⑴单罐无菌空气耗用量230m3规模的通气搅拌发酵罐的通气速率为0.20-0.45vvn ，取0.45计算 ①单罐发酵过程用气量：46586045.075.0230=⨯⨯⨯=V （m3/h ）②单罐年用气量：26827200180321=⨯⨯=V V （m3/a ） ⑵种子培养等其他无菌空气耗量有经验去耗气量为发酵过程的20%故： 5.931%20'=⨯=V V （m3/h ）单罐年用气量：134********'1=⨯⨯=V V （m3/a ）⑶高峰无菌空气耗量：52164610'=+=V V V man （m3/h ）发酵罐附图170—底距500—相邻搅拌叶轮间距1000—罐高1260—罐身高500—罐体直径30 北京理工大学珠海学院。
