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毕业设计（论文）年产10万吨柠檬酸厂糖化、发酵车间的设计北京理工大学珠海学院2010届本科生毕业设计北京理工大学珠海学院毕业设计诚信承诺书本人郑重承诺：我所呈交的毕业设计《年产10万吨柠檬酸厂糖化、发酵车间的设计》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。
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《年产2万吨柠檬酸工程提取车间》设计说明书系别：城市建设系专业班级：生物工程0701班姓名：学号：指导教师：（课程设计时间：2011年月日——2011年月日）目录第1章项目总论............................................ 错误！未定义书签。
1.1项目名称 ........................................... 错误！未定义书签。
1.2建设性质 ........................................... 错误！未定义书签。
1.3主管单位 ........................................... 错误！未定义书签。
1.4建设单位 ........................................... 错误！未定义书签。
1.5建设地点 ........................................... 错误！未定义书签。
1.6建设年限 ........................................... 错误！未定义书签。
1.7建设规模 ........................................... 错误！未定义书签。
1.8建设内容 ........................................... 错误！未定义书签。
1.9投资估算 ........................................... 错误！未定义书签。
1.10资金筹措 ......................................... 错误！未定义书签。
1.11项目运行费用与效益分析 ............. 错误！未定义书签。
1.12可行性研究依据 ............................. 错误！未定义书签。
年产15000吨柠檬酸发酵车间工艺设计摘要：本次设计采用玉米原料发酵生产柠檬酸，先将玉米磨成粉后，加水调浆，加入适量耐高温的ɑ-淀粉酶液化后，进行灭菌，冷却，可接种发酵。
制备柠檬酸所用的玉米原料需晒干，原料含淀粉量70%，水分13%左右；本设计采用好氧液体深层发酵和钙盐法提取工艺生产柠檬酸；所选菌株为黑曲霉co827，是柠檬酸生产水平很高的生产菌株。
其产酸量、转化率、发酵周期等生产性能稳定，因此本设计选用其作为生产菌株。
通过设计工艺流程、进行全厂物料及热量衡算、设备选型和车间布置设计等一系列工作，得出此次设计中需8个200m3发酵罐及8个50m3种子罐等，对发酵车间的布置需按照生物工程工厂设计原则进行合理布置。
通过绘制工艺流程图及车间布置图以完成本次设计。
同时，期望此次工艺设计结果能为日后柠檬酸的生产提供一定参考。
1、前言1.1柠檬酸的性质及用途柠檬酸，又称枸椽酸，其分子式为C6H8O7，是能利用发酵法生产的有机酸产品之一。
它既可以以无水(无水)的形式存在，也可以以一水合物的形式存在。
无水型从热水中结晶而成，而一水型从冷水中结晶而成。
一水合物在78℃左右可以转化为无水形态。
柠檬酸在15°C 时也能溶于绝对(无水)乙醇(每100份乙醇中含有76份柠檬酸)。
在大约175°C的温度下，它会随着二氧化碳的流失而分解。
因其具有独特的酸味,在食品行业中常被用作食品和饮料的酸味剂。
柠檬酸作为生物体主要的代谢产物之一，可被人体直接吸收。
柠檬酸的诸多优点使它在各行业中得到广泛应用。
食品工业上，柠檬酸被用作食用酸味剂，除果汁和可乐以外，将近90%的饮料制作时都加入了柠檬酸，以此增加食品风味。
随着人民生活水平和消费能力的提高，人们对于各种饮料的需求量日渐增多，尤其青年群体；所以，今后饮料工业柠檬酸的需求量也日呈上升趋势。
化工行业中，柠檬酸可当作化学分析用试剂使用，例如实验试剂、生化试剂以及色谱分析试剂等；配制缓冲液也可用柠檬酸；此外，络合剂、掩蔽剂当中也含有柠檬酸成分。
摘要21. 产品介绍22．生产工艺32.1 生产方法32.2 工艺流程32.3 操作工艺43. 工艺计算书53.1 物料衡算53.1.1 工艺技术指标及基础数据53.1.2 原料消耗计算<基准：1吨成品柠檬酸）63.1.3 发酵醪量的计算73.1.4 接种量73.1.5液化醪量计算73.1.6 成品柠檬酸83.1.7 淀粉质原料年产4万吨一水柠檬酸厂总物料衡算83.2 热量衡算93.2.1 液化热平衡计算93.2.2 发酵过程中的蒸汽耗量的计算93.2.3 发酵过程中的冷却水耗用量计算113.2.4 发酵过程中的无菌空气耗用量的计算114. 糖化车间设备设计与选型124.1 调浆桶的选型124.2 喷射加热器的选型124.3 液化维持罐的选型134.4 板式换热器的选型145．发酵车间设备设计与选型145.1 发酵罐的选型145.1.1 发酵罐容积和台数的确定155.1.2 主要尺寸的计算165.1.3 发酵罐冷却面积的计算165.1.4发酵罐搅拌器的设计175.1.5 发酵罐设备结构的工艺设计185.1.6 发酵罐设备材料的选择错误！未定义书签。
5.1.7 发酵罐壁厚的计算错误！未定义书签。
5.2 种子罐的选型215.2.1 种子罐容积和数量的确定215.2.2 种子罐主要尺寸确定225.2.3 种子罐型号确定225.3 贮罐选型225.3.1 发酵成熟醪贮罐225.3.3 设备一览表23结论23谢辞24参考文献24年产40000吨柠檬酸厂糖化、发酵车间的设计摘要本设计采用薯干原料发酵,只需将薯干磨粉,加水调浆,直接加入少量α－淀粉酶液化后,灭菌、冷却,即可接种发酵。
制备柠檬酸一般采用晒干的薯干作为原料。
薯干含水10%-15%、淀粉70%左右、蛋白质6%左右。
薯干原料中的蛋白质可作为氮源供菌体生长。
薯干原料中含有铁、镁、钾、钙等的无机盐,选用的黑曲霉C0527对这些成分不敏感,故不必对原料做任何预处理。
合肥学院Hefei University《发酵工程及设备》课程设计题目: 年产1.8万吨柠檬酸工厂发酵车间设计系别:专业:学号:姓名:指导教师:2015年12月8日工程应用模块——《发酵工程及设备》课程设计任务书Ⅱ1.设计题目：年产 1.8 万吨柠檬酸工厂发酵车间设计（第2组）2.生产基础数据以薯干为原料，双酶糖化，全年生产300天，发酵周期75h。
生产基础数据3．设计内容：（1）根据以上设计任务。
查阅有关资料、文献、搜集必要的技术资料，计算并确定种子罐、发酵罐的体积、基本几何尺寸及其个数；计算发酵车间面积，并按要求合理布局发酵车间中的设备。
（2）重点设备（发酵罐）整体结构设计及计算，并设计发酵罐各管口的公称直径（出料口、进气口、尾气口、冷凝水进（出）口、温度计插口、人孔、视镜、pH电极插口、备用口等）。
4．设计要求：（1）根据以上设计内容，书写设计说明书。
（2）绘制搅拌式生物反应器简易装配图（1号图纸）。
（3）发酵车间平、立面布置图（1号图纸）。
目录工程应用模块——《发酵工程及设备》课程设计任务书Ⅱ (1)一．绪论 (5)1.1柠檬酸的简介 (5)1.1.1名称 (5)1.1.2 柠檬酸的理化性质 (5)1.2柠檬酸的用途 (6)1.2.1柠檬酸在食品工业上的应用 (6)1.2.2柠檬酸在药物、美容品、化妆品上的应用 (6)1.2.3柠檬酸在工业上的应用 (6)1.3柠檬酸的来源和发展情况 (6)1.4市场需求预测 (7)1.4.1国际市场预测 (7)1.4.2国内市场分析 (7)二．柠檬酸生产工艺的选择及论证 (8)2.1原料和预处理 (8)2.1.1原料 (8)2.1.2原料的预处理 (8)2.2蒸煮糖化工艺及论证 (9)2.2.1蒸煮的目的 (9)2.2.2粉浆的预煮 (9)2.2.3糖化 (9)2.3发酵方式的选择及论证 (10)2.4分离纯化 (12)三．工艺技术指标及基础数据 (15)3.1 发酵罐台数和公称体积的计算 (15)3.1.1 根据年产量计算每批次发酵液体积V1 (15)3.1.2 发酵罐的个数 (15)3.2 种子罐的台数与公称体积的计算 (15)3.2.1二级种子罐的计算 (15)3.2.2一级种子罐的计算 (15)四．设备选型 (17)4.1 发酵罐 (17)4.1.1发酵罐的选型 (17)4.1.2 发酵罐尺寸的计算及验算 (17)4.1.3罐体主要部件尺寸的设计计算 (17)4.1.4发酵罐搅拌装置及轴功率计算 (18)4.1.5轴封的计算 (21)4.1.6轴承选型 (22)4.1.7联轴节 (22)4.1.8挡板 (22)4.1.9支座 (23)4.1.10冷却装置计算 (23)4.1.11管道计算 (25)4.1.12管道接口（采用法兰接口） (26)4.1.13仪表接口 (27)4.1.14人孔和视镜 (27)4.2二级种子罐选型 (27)4.3一级种子罐选型 (27)五、发酵车间设备布置 (29)5.1发酵车间楼层的确定 (29)5.2发酵车间总面积的确定 (29)5.3其他布局的确定 (29)六．总结和设计评述 (30)参考文献 (31)致谢 (32)年产1.8万吨柠檬酸工厂发酵车间设计摘要：本次设计主要是进行年产18000吨柠檬酸工厂发酵车间设计。
第一章总论一、设计项目设计课题：年产10000吨柠檬酸发酵工厂的设计厂址：珠三角重点车间：糖化车间、发酵车间重点设备：发酵罐二、设计范围1、全厂初步设计2、重点车间的工艺设计3、环境保护、卫生和“三废”处理设施4、重点车间工艺流程图一张5、重点车间设备布置平面图一张6、重点车间设备布置立面图一张7、重点设备装配图一张三、设计依据1、广东轻工职业技术学院食品与生物工程系下达的毕业设计任务书2、我国现行的有关设计和安装的技术规范和标准3、参考资料：《现代发酵技术》、《新型发酵食品》、《发酵有机酸生产与应用》、《发酵工厂设备》、《发酵工厂工业设计概论》四、设计原则1、设计工作要体现国家有关方针、政策，切合实际，安全使用，技术先进，作到精心设计，千方百计把工厂设计得合理，力求作到投资省，技术新，质量好，收效快，使设计工作符合社会市场经济建设的总原则；2、设计工作必须从设计出发，认真调查研究，学会查阅文献，收集设计必须的技术基础资料，加强技术经济的分析工作。
设计的技术经济指标以达到或超过国内同类型工厂生产实际平均先进水平为宜；3、要积极采用新技术，力求设计在技术上具有现实性何先进性，尽可能提高劳动生产率，同时兼顾社会和环境效益；4、设计工作要贯彻经济的原则，反对盲目最求形式；厂房和厂区设计以适用、经济为主导，适当讲究美观。
注意节约用地，尽量少占耕地；5、生物产品的工厂设计要考虑其工厂的独特要求，既要注意到周围环境（包括空气、水源）的清洁卫生，又要注意到工厂内各车间对卫生、无菌条件、防火等的要求。
另外，食品类工厂还要贯彻国家食品卫生法有关规定，充分体现卫生、优美、流畅的原则。
6、设计过程中必须加强计划性，各阶段工作都要有明确的进度，使毕业设计工作能如期完成，最终通过毕业设计提高自身的分析和解决问题的能力。
五、厂址选择的要求1、符合国家方针政策，厂址满足生产需要尽量不占良田，节约用地，又有发展余地2、厂址的位置符合城市规划（供汽、供电、给排水、交通运输、职工文化生活、商业网点……）3、厂址周围有良好卫生环境，空气质量要好，选在城市主导风向的上风侧，不受其他单位的烟尘和污染影响4、厂址的地区要接近原料、燃料基地和产品销售市场，必须要充足近水源电源5、选在郊区不近民居的地段，不要在有传染病原区和污染的河流下游及可能导致饮用水污染的地段6、具有良好的交通运输条件7、场地有效利用系数较高，并有远景规划的最终总体布局8、有一定的基建施工条件和投产够的协作条件9、厂址选择要有利于三废处理，保证环境卫生10、防洪措施的防洪构筑物标高后场地设计正平标高应高出30 ~50年洪水重出期的0.3 ~0.5m六、建厂规模和产品方案：1、建厂的规模：年产10000吨，生产天数300天，三班制，连续操作生产2、生产方案：（1）以淀粉为原料，选用含淀粉比例为70%的薯干。
课程设计报告题目：5000吨柠檬酸发酵（工厂）设计学院食品科学与工程学院专业生物工程班级组长组员指导老师2011年12月28日目录第一章总论 .............................. 错误！未定义书签。
1.1项目提要.............................. 错误！未定义书签。
1.2项目责任单位及法人代表简介 ............ 错误！未定义书签。
1.3项目技术依托单位简介 .................. 错误！未定义书签。
1.4项目建设目标 .......................... 错误！未定义书签。
1.5项目区组成、规模与地点 ................ 错误！未定义书签。
1.6项目技术辐射层次、内容及规模 .......... 错误！未定义书签。
1.7主要建设内容及规模 .................... 错误！未定义书签。
1.8投资估算与资金筹措 .................... 错误！未定义书签。
1.9投资效益及评价 ........................ 错误！未定义书签。
1.10可行性研究报告编制依据 ............... 错误！未定义书签。
1.11可行性研究报告编制范围 ............... 错误！未定义书签。
1.12可行性研究结论 ....................... 错误！未定义书签。
第二章项目背景与必要性..................... 错误！未定义书签。
2.1项目背景.............................. 错误！未定义书签。
2.2建设的必要性 .......................... 错误！未定义书签。
第三章市场分析 ............................ 错误！未定义书签。
第四章项目区概况及项目保证条件............. 错误！未定义书签。
北京理工大学珠海学院2020届本科生毕业设计年产2万吨柠檬酸厂生产工艺的设计年产2万吨柠檬酸厂生产工艺的设计摘要本设计采用薯干为原料，薯干磨成粉，加水调浆，直接加入少量α-淀粉酶，液化后灭菌冷却，即可接种发酵。
其中薯干含水13%、淀粉75%、蛋白质6%左右。
薯干原料中的蛋白质可作为氮源供菌体生长。
薯干原料中含有铁、镁、钾、钙等的无机盐。
本设计采用黑曲霉液体深层好氧发酵、钙盐法提取技术生产柠檬酸。
这两种方法都是国内比较常用的生产方法，有大量的实际经验，易操作，风险小。
本设计对发酵生产柠檬酸的工艺技术方法、工艺流程及涉及技术说明给出了明确设计。
因为知识有限，在工艺计算方面，只做了物料衡算和发酵罐选型的有关计算。
本设计还包括工艺流程图，车间平面布置图，全厂平面图等。
关键词：黑曲霉；深层发酵；钙盐法提取；设备选型北京理工大学珠海学院课程论文annual output of 20000 tons citric acid factory Production processdesignAbstractIn this design, cassava is used as raw material. The dried tapioca is ground into powder, mixed with water, added with a small amount of α -amylase directly, sterilized and cooled after liquefaction, and then inoculated for fermentation. The dry cassava contains 13% water, 75% starch and about 6% protein. The protein in cassava dry material can be used as nitrogen source for thallus growth. Cassava dried raw materials contain inorganic salts of iron, magnesium, potassium, calcium, etc. Citric acid was produced by submerged aerobic fermentation of Aspergillus niger and calcium salt extraction. These two methods are commonly used production methods in China. They have a lot of practical experience, are easy to operate and have little risk.This design gives a clear design for the technological method, technological process and related technical description of citric acid production by fermentation. Due to limited knowledge, only the material balance calculation and the calculation of fermenter selection were done in the process calculation. This design includes the process flow chart, workshop layout, factory floor plan, etc.Key words:Aspergillus niger; Deep fermentation; Calcium salt extraction; Equipment selection北京理工大学珠海学院2020届本科生毕业设计目录1前言 (1)1.1柠檬酸的简述 (1)1.2柠檬酸的用途 (1)1.3国内柠檬酸的生产发展概况 (1)1.4世界柠檬酸的生产发展概况 (2)1.5柠檬酸工艺产生的“三废”处理 (2)2柠檬酸生产工艺 (3)2.1工艺流程 (3)2.2柠檬酸生产的工艺流程 (3)2.3原料预处理 (4)2.4糖化工序 (4)2.5无菌空气的处理 (5)2.6种子的培养 (5)2.7发酵工序 (5)2.8醪液处理工序 (6)2.9提取工段 (7)2.10精制工段 (7)2.10.1离子交换与脱色 (7)2.10.2蒸发与结晶 (8)2.10.3干燥预包装 (8)2.11污水处理工序 (9)3柠檬酸生产的物料衡算 (11)3.1柠檬酸生产工艺各项数据指标 (11)3.2原料消耗计算（基准：一吨成品柠檬酸） (12)3.2.1发酵醪量的计算 (12)3.3接种量计算 (12)3.3.1液化醪量的计算 (12)3.3.2成品柠檬酸 (13)3.3.3淀粉质原料年产2万吨无水柠檬酸厂总物料衡算 (13)4柠檬酸生产的主要工艺设备 (15)4.1发酵罐选型 (15)4.2种子罐选型 (16)4.3柠檬酸生产的主要工艺设备表 (16)5全厂及车间布置 (17)6结论 (18)参考文献 (19)谢辞 ................................................................ 错误!未定义书签。
