年产9000吨味精生产工艺设计37151.docx

武汉工程大学化工与制药学院课程设计任务书书年产9000吨吨味精工厂（以以液氨为氮源源）的生产工工艺设计专业 班级 学生姓名 学号 日期期 年 月 日书面整理与设计计：物料计算： 绘图部部分：目录摘要：4Abstracct:5前言 ：6设计依据与主要要工业设计参参数71设计依据771.1设计任务务71.2工艺流程程71.3基础数据据71.4原（辅）料料及动力单耗耗82.物料衡算82.1生产过程程的总物料衡衡算82.1.1生产产能力82.1.2总物物料衡算92.1.3淀粉粉的单耗：92.1.4原料料及中间体的的计算102.1.5总物物料衡算结果果102.2制糖工序序物料衡算112.2.1淀粉粉浆量及加水水量112.2.2液化化酶用量112.2.3CaaCl2的加加入量112.2.4糖化化酶用量112.2.5糖化化液量112.2.6加珍珍珠岩量和滤滤渣量112.2.7生产产过程进入的的蒸汽和洗水水量122.2.8衡算算结果122.2.9糖化化过程衡算图图122.3连续灭菌菌和发酵过程程物料衡算132.3.1发酵酵培养的糖液液量132.3.2配料料132.3.3衡算算结果汇总142.3.4发酵酵过程衡算图图152.4谷氨酸提提取工序的物物料衡算152.4.1发酵酵液数量152.4.2加998%硫酸量量152.4.3谷氨氨酸产量152.4.4母液液数量152.4.5谷氨氨酸分离洗水水量162.4.6母液液回收过程中中用水以及酸酸、碱等数量量162.4.7物料料衡算结果162.5精制工序序的物料衡算算16物料衡算汇总表表173热量衡算1183.1液化工序序的热量衡算算183.1.2灭酶酶蒸汽用量193.1.3液化化液冷却用水水量193.2糖化工序序热量衡算193.3连续灭菌菌和发酵工序序热量衡算203.3.1培养养液连续灭菌菌用蒸汽量203.3.2培养养冷却水用量量213.3.3发酵酵罐空罐灭菌菌蒸汽用量223.4谷氨酸提提取工序冷量量衡算233.5谷氨酸钠钠溶液浓缩结结晶过程的热热量衡算233.5.1热平平衡与计算加加热蒸汽量233.5.2冷却却二次蒸汽所所消耗冷却水水量243.6干燥过程程的热量衡算算253.7生产过程程耗用蒸汽量量结果汇总26设备的设计与选选型261基本参数2262发酵罐2772.1发酵罐生生产能力272.2发酵罐台台数272.3设备容积积272.4校核2282.5冷却管283种子罐3113.1种子罐容容积313.2种子罐台台数313.3冷却面积积的计算314种子罐空气过过滤器324.1过滤层直直径324.2过滤器直直径334.3过滤器高高度334.4分过滤器器强度的计算算334.5分过滤器器强数量334.6过滤层厚厚度335连消塔3335.1连消塔的的主要参数335.2连消塔长长度345.3进料管直直径345.4连消蒸汽汽耗量345.5进气管直直径355.6出料管直直径355.7连消塔外外圆尺寸355.8外筒有效效长度的校核核355.9设备结构构的工艺设计计366 维持罐3366.1维持罐的的选型36总结：37参考文献400摘要：谷氨酸钠俗称味味精是一种重重要的鲜味剂剂，对香味具具有增强作用用。谷氨酸钠钠广泛用于食食品调味剂，既既可单独使用用，又能与其其它氨基酸等等并用。用于于食品内，有有增香作用。日常生活中很多食品都含有味精。谷氨酸钠（C55H8NO44Na），化化学名-氨基戊二二酸一钠，是是一种由钠离离子与谷氨酸酸根离子形成成的盐。其中中谷氨酸是一一种氨基酸，而而钠是一种金金属元素。生生活中常用的的调味料味精精的主要成分分就是谷氨酸酸钠。过去生产味精主主要用小麦面面筋水解法进进行，现改用用微生物发酵酵法来进行大大规模生产。而而谷氨酸的通通气发酵，是是我国目前通通气发酵产业业中，生产厂厂家最多、产产品产量最大大的生产方式,该该生产工艺和和设备具有很很强的典型性性。本次设计为年产产9000吨吨谷氨酸钠生生产工艺设计计，经指导老老师的指导和和本小组各组组员的努力完完成。关键词 ：味精精 发酵 工艺流流程图 Abstracct:MSG is  monossodiumm gluttamatee is ann impoortantt flavoor ageent, has eenhancced thhe rolle of fragrrance. Glutaamate  is wiidely used in foood flavooring agentt, can bbe useed aloone, can aalso with otherr aminoo acidds and oother use.  For ffood,  a flavooring  effecct.Manny fooods contaain MSSG in daaily llife.Monosoddium gglutammate (C5H88NO4Naa), chemiical nname of allpha aminoo glutaaric aacid sodiuum, is coomposeed of a sodiuum ionn and glutaamate ionicc saltss formmed. Thegllutamiic aciid is ann aminno aciid, and sodiuum is a metall elemment.  The mmain ccomponnent oof MSG seasooning  used in liife iss sodiuum gluutamatte.The passt produuctionn of mmonosoodium glutaamate  vitall wheaat gluuten hydroolysiss methhod, is too use  to make largee-scalle prooductiion by miicrobiial feermenttationn. Theveentilaation  and glutaamic aacid fermeentatiion, is cuurrenttly CChina''s largeest ventiilatioonfermmentattion indusstry,  produuct yieldd, the llargesst manuffacturrer off mode of prroducttion,  the pproducction technnologyy and equippment has a strrong ttypicaal.The dessign ffor thhe annuaal prooductiion caapacitty of  9000 tons of monossodiumm gluttamatee produuctionn proccess ddesignn, by thhe guiidancee of the tteacheer's gguidannce annd the team membeers to fiinish.Keywordds: MSG Fermeentatiion PProcesss chaart 前言 ：本设计主要内容容为，了解味味精生产中的的原料预处理理、发酵、提提取部分的生生产方法和生生产流程，根根据实际情况况来选择发酵酵工段合适的的生产流程，并并对流程中的的原料进行物物料衡算、热热量衡算及设设备的选择、管管道管径的确确定。最后，画画出工艺管道道流程图和车间间布置图。味精生产全过程程可划分为四四个工艺阶段段：（1） 原料的预处理及及淀粉水解糖的的制备（2） 种子扩大培养及及谷氨酸发酵酵（3） 谷氨酸的提取（4） 谷氨酸制取味精精及味精成品品加工。与这四个工艺阶阶段相对应味味精生产厂家家一般都设置置了糖化车间间、发酵车间间、提取车间间和精制车间间作为主要生生产车间。另另外，为保障障生产过程中中对蒸汽的需需求，同时还还设置了动力力车间，利用用锅炉燃烧产产生蒸汽，并并通过供气管管路输送到各各个生产需求求部位。为保保障全厂生产产用水，还要要设置供水站站。所供的水水经消毒、过过滤系统处理理，通过供水水管路输送到到各个生产需需求部位。 本本设计利用淀淀粉为原料，双双酶水解制糖糖后，通过微微生物发酵、等等电点沉淀提提取来生产味味精，总工艺艺流程图如下下：玉米淀粉液化、糖化酶制剂葡萄糖液糖浆压滤菌种NH3发酵谷氨酸发酵液育晶冷冻H2SO4纯碱中和、脱色、除铁谷氨酸钠水溶液浓缩流加浓缩粉体谷氨酸钠球磨烘干分离晶体谷氨酸钠分离分筛烘干成晶粉体味精成晶晶体味精 浓缩流加晶体谷氨酸钠分筛烘干分离成晶晶体味精浓缩粉体谷氨酸钠分离烘干球磨成晶粉体味精设计依据与主要要工业设计参参数1设计依据1.1设计任务务年产MSG的量量：90000t(含7000吨98%MSSG，2000吨83%MSG)生产周期48h，每年年生产日=3300天，1.2工艺流程程味精生产工艺为为利用淀粉为为原料，双酶酶水解制糖后后，通过微生生物发酵、等等电点沉淀提提取生产味精精的工艺是目目前最成熟、最最典型的生产产工艺。1.3基础数据据工艺技术指标和和基础参数如如下：发酵法生产谷氨氨酸的工艺技技术指标序号生产工序参数名称技术指标1234567制糖(双酶法)发酵发酵谷氨酸提取精制发酵倒灌率淀粉糖化转化率率产酸率g/1000mL糖酸转化率%提取收率%精制收率%操作周期h%98%8.0508090<4811.4原（辅）料料及动力单耗耗味精生产过程的的原辅材料及及动力单耗（1t99%MSG计算）物料名称规格单耗（t/d）玉米淀粉含淀粉86%2.029硫酸98%0.45液氨99%0.35纯碱98%0.34活性炭0.03水309电2000kwhh/t蒸汽11.42.物料衡算 2.1生产过程程的总物料衡衡算 2.1.1生产产能力 年产9000吨吨MSG，设纯度为1000%，按每年生生产天数3000计，日产1000%的MSG为300吨。2.1.2总物物料衡算 1000kg纯纯淀粉理论上上能生产1000% MSSG的量为：1000kg纯纯淀粉实际上上能生产1000% MSSG的量为：1000kg工工业淀粉（含含量86%的玉米米淀粉）生产产100% MSG的量量为： 2.1.3淀淀粉的单耗：生产1000kkg100%MSG理论论上消耗纯淀淀粉量为： 11000/11153.55=0.86699 (t)生产1000kkg100%MSG理论论上消耗工业业淀粉量为： 0.86669/86%=1.008 (t)生产1000kkg99%MSGG实际消耗纯纯淀粉量为： 11000/4498.1= 2.0008(t)生产1000kkg10000%MSG实实际消耗工业业淀粉量为： 1000/428.44=2.334 (t)总收率：淀粉利用率：生产过程的总损损失：物料在生产过程程中损失的原原因：糖化转化率稍稍低发酵过程中部部分糖消耗于于长菌体及呼呼吸代谢；残残糖高；灭菌菌损失；产生生其他产物提取收率低，母母液中Gluu含量高精制加工过程程损耗及产生生焦谷氨酸钠钠等2.1.4原料料及中间体的的计算 淀粉用量为：糖化液纯糖量为为：换算成含量244%的糖液量量为：发酵液量的计算算纯Gluu的量：（tt/d）;折折算为8g/dl的发酵酵液：（m3）;(t)(1.05为为发酵液的相相对密度)提取Glu量纯Gluu量：（t/d），折算算为90%的的Glu量：（t/d）Glu废母液量量（采用等点点新离子回收收法，以排出出之废母液含含Glu0.7g/dll计算）：（mm3/d）2.1.5总物物料衡算结果果年产9000吨吨味精生产工工艺的总物料料衡算结果22-1项目以玉米淀粉为原原料（t/dd）原料淀粉（t）66.2856624%糖液量（t）258.375590%谷氨酸量量（t）25.115混合MSG量（t）30排除含0.7%谷氨酸废液液量（m3）442.932.2制糖工序序物料衡算2.2.1淀粉粉浆量及加水水量味精生产过程中中，淀粉加水水比例为：11：2.5，即10000kg工业淀淀粉调浆时加加水量为25500kg，由由此制得的淀淀粉浆量为33500kgg。淀粉浆中干物质质（纯淀粉）浓浓度：2.2.2液化化酶用量 -淀粉酶用量量为淀粉浆的的0.0177%，则-淀粉酶用用量为35000×0.0017%=00.6(kgg)2.2.3CaaCl2的加加入量 Ca2+能使-淀粉酶的的活性大为提提高，CaCCl2的加入入量是淀粉浆浆量的0.0043%，则则CaCl22的加入量为为3500××0.0433%=1.55(kg)2.2.4糖化化酶用量 糖化酶用量是淀淀粉浆量的00.043%，则糖化酶酶用量 35500×0.043%=1.5(kkg)2.2.5糖化化液量 淀粉经液化、糖糖化后，制得得24%糖化化液量为（kkg）24%糖化液的的相对密度为为1.09，那那么糖化液的的体积为：33897.95÷11.09=33576.1(L)2.2.6加珍珍珠岩量和滤滤渣量 淀粉经糖化、液液化后的糖化化液过滤比较较困难，需加加珍珠岩进行行助滤，其加加入量为糖化化液的0.115%，即：3897.95×00.15%=5.847(kg)过滤后滤渣是含含水70%废珍珠珠岩，则滤渣渣量为2.2.7生产产过程进入的的蒸汽和洗水水量 （kg）2.2.8衡算算结果（年产90000吨味精）：根据总物料料衡算，日投投入工业淀粉粉66.3t，物物料衡算汇入入下表 制糖工序物料衡衡算汇总表22-2进入糖化过程的的物料离开糖化过程的的物料项目物料比例（kgg）日投料量（kgg）项目物料比例（kgg）日投料量（kgg）工业淀粉1000663000糖化液3897.955258434.09配料水2500165750滤渣19491292.1887液化酶0.639.78CaCl21.599.45糖化酶1.599.45珍珠岩585385.66洗水和蒸汽407.993327049.994累计3917.444259726.27累计3917.444259726.282.2.9糖化化过程衡算图图以1000kgg工业淀粉为为基准（下面面同理）86%工业淀粉液体液化酶0.6kgCaCl2 1.5gk液体糖化酶1.5kg2.3连续灭菌菌和发酵过程程物料衡算2.3.1发酵酵培养的糖液液量1000kg的的工业淀粉经经水解后，得得到24%的糖液液3897.95kg，发发酵培养基的的初糖浓度为为16.4gg/dL，则则接种前发酵酵培养基的糖糖液量为发酵培养的糖液液量质量为：5704.3×1.006=60446.6(kg)，（16.4g/dL糖液的的相对密度为为1.06）2.3.2配料料发酵培养基的组组成为：水解解糖16.44%，糖蜜0.330%，硫酸酸镁0.066%，氯化钾钾0.08%，尿素4.00%，磷酸氢氢二钠0.002%，玉米米浆0.200%，泡敌0.005%，硫酸酸锰0.2mmg/1000mL，硫酸酸亚铁0.22mg/1000mL，植植物油0.110%，接种种量1%。按放罐发酵液体体积计算： 玉米浆：(kgg)甘蔗糖蜜：(kkg)无机盐（P, Mg, KK）: 配料时培养基中中的含糖量不不低于19%，向24%的糖液液中加水量：灭菌过程加入蒸蒸汽量及补水水：发酵零小时数量量验算：其体积为：60046.6/1.006=5704.3(L)，与与以上计算一一致。接种量：(L) 发酵过程加液氨氨数量，为发发酵液体积的的2.8%：（kg），液氨容重为0.62kg/L,1655.4/0.62=2664.05(L) 加消泡剂剂量，为发酵酵液的0.005%：（kkg）,消泡剂的的相对密度为为0.8，22.95/00.8=3.65（L） 发酵过程从排风风带走的水分分：进风25，相对湿度度=70%，水蒸气分分压18mmmHg (11mmHg= 133.322Paa)，排风32，相对湿度度=1000%，水蒸气气分压27mmmHg。进进罐空气的压压力为1.55atm（表表压），排风风0.5attm（表压），则则出进空气的的湿含量差：通风比1:0.2，则带走走水量（其中中1.1577为32时干空气密密度（kg/m3）过程分析、放罐罐残留及其他他损失：52kg发酵终点时发酵酵液质量：2.3.3衡算算结果汇总：年产90000吨商品味味精日投工业业淀粉66.3t连续灭灭菌和发酵工工序的物料衡衡算汇总如下下 连续灭菌和发酵酵工序物料衡衡算2-3进入系统离开系统项目1t工业淀粉之之匹配物料(kg)日投料量(t/d)项目1t工业淀粉之之匹配物料(kg)日投料量(t/d)24%糖液3897.955258.4344发酵液6194.0410.6622玉米浆11.690.775空气带走水量29.21.936甘蔗糖蜜17.541.163过程分析、放罐罐残留及其他他损失523.448无机盐11.690.775配料水1025.78868.009灭菌过程进蒸汽汽及水1081.95571.730接种量61.984.109液氨163.7110.854消泡剂2.920.194总计6275.2415.5066总计6275. 22415.50662.3.4发酵酵过程衡算图图24%3937.7kg糖液3937.7kg8g/dl谷氨酸发酵液6194.0kg2.4谷氨酸提提取工序的物物料衡算采用冷冻等点及及其新离交回回收工艺（按按1000kkg工业淀粉粉之匹配量计计）2.4.1发酵酵液数量：55846.9L，61944.0kg2.4.2加998%硫酸量量：为发酵液液的3.6%（W/V） (kg)98%H2SOO4的相对密度度1.84.，故2100.5/1.844=114.4（L)2.4.3谷氨氨酸产量分离前谷氨酸量量Glu量量：（kg）分离后谷氨酸量量纯Gluu：（kg）(80%为Gllu提取收率率) 90%的Gllu沉淀：（kkg）2.4.4母液液数量：母液含Gllu0.7%g/dl （kgg）2.4.5谷氨氨酸分离洗水水量 （L）2.4.6母液液回收过程中中用水以及酸酸、碱等数量量 2.4.7物料料衡算结果 根据以上上计算，再乘乘以66.33t（日投工工业淀粉数）即即得出每日之之物料量谷氨酸提取工序序物料衡算汇汇总表2-44进入系统离开系统项目1t工业淀粉及及匹配物料（kkg）t/d项目1t工业淀粉及及匹配物料（kkg）t/d发酵液6194.0410.662290%谷氨酸415.813.3H2SO4210.513.956母液13371.44401.1分离用洗水83.25.516回收加水等7326.5485.7733累计13787.22821.271113787.22821.27112.5精制工序序的物料衡算算2.5.1谷氨氨酸数量99%Glu 374.22kg ；990%Gluu 415.8kg2.5.2Naa2CO3量 (kg)2.5.3加活活性炭量 (kg)2.5.4中和和液数量 （L） （kg）(1.16为为含40%（WW/V）MSSG溶液的相相对密度2.5.5中和和加水量 （kg）2.5.6产MMSG量产MSG量精制收率990%，产量为 (kgg)2.5.7产母母液量：母液液平均含MSSG量25%（W/V）(L)，母液的的相对密度11.1，则： （kkg）2.5.8废湿湿活性炭数量量：湿炭含水水75% （kgg）2.5.9 MMSG分离调调水洗水量 （kg）2.5.10中中和脱色液在在洁净蒸发过过程中蒸发出出的水量 (kg)物料衡算汇总表表精制工序物料衡衡算汇总表22-5进入系统离开系统项目1t工业淀粉及及匹配物料(kg)t/d项目1t工业淀粉及及匹配物料(kg)t/d90%Glu415.827.5799%MSG471.231.24Na2CO3152.210.09母液186.212.35活性炭12.90.86废炭51.63.42中和加水952.963.18蒸发水量894.659.31分离洗水23.61.57累计1603.6136.32累计1603.6136.322.5.12谷谷氨酸精制过过程衡算图90%谷氨酸415.8kgNa2CO3152.2kg活性炭12.9kg废炭58.4kg40g/dl中和液1568.8kg100%谷氨酸492.7kg25g/dl母液190kg3热量衡算3.1液化工序序的热量衡算算3.1.1液化化加热蒸气量量加热蒸气消耗量量，式中：G-淀粉浆量量(kg/hh),C-淀淀粉浆比热荣荣kJ/(kg.K),t1-浆料初温(293K)，t2-液化温度(363K)，I加热蒸气气焓27388kJ/kgg(0.3MPPa，表压)，-加热蒸汽凝凝结水的焓，363K时为377kJ/kg1) 淀粉浆量G：根据物料衡算，日日投工业淀粉粉30t；连续续液化，300 t/244=1.25t/h加水量1：2.5，淀粉浆浆量为（kgg）2) 粉浆干物质浓度度 3) 淀粉浆浆比热C C0-淀粉质质比热容，11.55kJJ/(kg.K)，X-粉浆干物物质含量，224.6%，C水-水的比热容容，4.188 kJ/(kg.K)KJ/(kgg·K)4) 蒸汽用用量(kg/h)3.1.2灭酶酶蒸汽用量灭酶时将液化液液由90加热至1000，在100是的为419 kkJ/kg (kg/h)要求在20miin内是液化化液从90升至100，则蒸汽高高峰量为(kkg/h)以上两项合计： 平均量：457.9+66.6=5244.5(kg/h) (t/h) 高峰量：457.9.33+199.8=657.77(kg/h)3.1.3液化化液冷却用水水量使用板式患热器器，将物料由由100降至65,使用二次水水，冷却水进进口温度200，出水温度度58.7，需冷却水水量W(kg/h) 即86.10(t/dd)3.2糖化工序序热量衡算日产24%糖液液116.94t，即116.94/1.09=1007.3m3糖化操作周期330h，其中中，糖化时间间为25h。装料料系数75%(100m3糖化罐装料料75m3)，则需糖化罐罐 （台），取2台。使用板式换热器器，使糖化液液(经灭酶后)由85降至60，用二次水水冷却，冷却却水今口温度度20，出口温度度45，平均水量量为：(kg/h)要求在2h内把把75m3糖液冷却至至40，高峰用水水量为 (kg/hh)每日糖化罐同时时运转：（罐罐）每日投料罐次,需2罐次每日冷却水用量量： (t/d)3.3连续灭菌菌和发酵工序序热量衡算3.3.1培养养液连续灭菌菌用蒸汽量选罐问题：若选选100m³³的罐，发酵酵罐公称容积积为100mm3，装料系数数0.7，每罐罐产MSG量：(t)年产9000tt商品味精，日日产MSG 28.4tt发酵操作时间448h，其中中发酵时间338h，需发发酵罐台数:（台），取取11台。每日投料罐次 取6罐日运转：（罐） 取8罐每罐初始体积770m3，唐浓度为为16.4gg/dl，灭灭菌前培养基基含糖19%，其含量为为(t)灭菌加热过程中中用0.4MMpa蒸汽(表压)I=27443kJ/kkg，使用板板式换热器将将物料由200升至75，再加热至至120。冷却水由由20升至45。每罐灭菌时间33h，输料流流量:(t/h)消毒灭菌蒸汽用用量(kg/h)=3.2(t/hh)其中糖液比热容容为3.7kkJ/(kg.K)每天用蒸汽量：(t/h)，高峰量3.22t/h，平均量:(t/h)与下面200mm³相比，每天天平均耗费的的蒸汽量增大大，罐的个数数也增大。另另一方面，因因又为2000的罐比1000的罐难于于维修，所以以，综合考虑虑，选2000的发酵罐。发酵罐公称容积积为200mm3，装料系数数0.7，每罐罐产100%MSG量： (tt)年产9000tt商品味精，日日产100%MSG 28.4tt发酵操作时间448h，其中中发酵时间338h，需发发酵罐台数:（台），取66台。每日投料罐次 日运转：每罐初始体积1140m3，唐浓度为为16.4gg/dl，灭灭菌前培养基基含糖19%，其含量为为(t)灭菌加热过程中中用0.4MMpa蒸汽(表压)I=27443kJ/kkg，使用板板式换热器将将物料由200升至75，再加热至至120。冷却水由由20升至45。 每罐灭菌时间间3h，输料流流量:(t/h)消毒灭菌蒸汽用用量(kg/h)=3.2(t/hh) 其中糖糖液比热容为为3.7kJJ/(kg.K)每天用蒸汽量：(t/d)，高峰量3.22t/h，平均量:(t/h)3.3.2培养养冷却水用量量120热料通通过与生料热热交换，降至至80，再用冷却却水冷至355，冷却水由由20升至45，计算冷却却水用量(W) (kkg/h)=69(t/h)全天用水量:(t/h)3.3.3发酵酵罐空罐灭菌菌蒸汽用量1) 发酵罐体加热设所用罐体为11Cr18NNi19材质质的发酵罐，罐罐体重34.3t，冷却却排管重有66t，不锈钢钢的比热容是是0.5kkJ/(kggK)，用用0.2Mppa(表压)蒸汽灭菌，使使发酵罐在00.15Mppa(表压)下，由20升温至1277, 0.155Mpa蒸汽(表压)I=27188kJ/kgg，蒸汽的用用量为： 2) 充满发酵罐空间间需要的蒸汽汽量 因为200 mm3的发酵罐的的容积实际上上大于2000 m3,考虑到罐内内有排管、搅搅拌器等配件件所占有的空空间，罐的自自由体积仍按按200 mm3计算，充满满罐空间需要要的蒸汽量为为：式中，V发酵罐罐自由空间，即即全容积(m3)；-加热蒸汽汽的密度(kg/ mm3)，0.2Mppa(表压)蒸汽密度为为1.6222kg/ mm3。3) 灭菌过程中的热热损失 设发酵罐的外壁壁温度为700，此时辐射射与对流的联联合给热系数数为=33.99+0.199×(70-20)=443.4kkJ/(m22hK)200 mm3的发酵罐的的表面积为2201 m22,耗用蒸汽量量为：4) 罐壁附着洗涤水水升温的蒸汽汽消耗0.01 附壁水平均壁厚厚(mm)5) 灭菌过程中的蒸蒸汽渗漏可取取总蒸汽消耗耗量的5%。空罐灭菌时蒸汽汽消耗量为：每次空罐灭菌的的时间是1.5h， 用蒸汽量:（kg/罐罐）则每日蒸汽耗用用量为：(kkg/d)平均耗汽量：22448/224=1022(kg/hh)3.3.4发酵酵过程冷却水水用量根据实测数据，谷谷氨酸的发酵酵热约为3.0×1044(kJ/mm3h),2000 m3谷氨酸发酵酵罐，装料量量140 mm3，使用新鲜鲜的冷却水冷冷却，冷却水水的进口温度度是10，出口口温度为200，冷却水水的用量就可可按下式进行行计算：因为每天运转的的发酵罐是44.14罐次次，高峰用水水量为1000×4.144=414(t/h)日用水量为(tt/d)，0.8-各罐发热热状况均衡系系数平均用水量：(t/h)3.4谷氨酸提提取工序冷量量衡算等电罐200mm3，装液量1146m3,相对密度度1.06，由由30°C降至5°C，降温速速度2°C/h。其其冷量为：（kkJ/h）,发酵比热容容为3.977kJ/(kg·K)中和时，H2SSO4对水的溶解解热为92kkJ/moll,6h加998%H2SO45100kkg，其溶解解热为：(kkJ/h)每天运转4.114罐。总制制冷量：(kkw)3.5谷氨酸钠钠溶液浓缩结结晶过程的热热量衡算年产9000吨吨商品味精，日日产100%MSG28.4t，选用用25m3强制内循环环结晶罐，浓浓缩结晶操作作周期24hh，其中辅助助时间4h。每每罐产1000%MSG110t，需结结晶罐台数：，取4台 11.6为每罐罐投入的晶种种量3.5.1热平平衡与计算加加热蒸汽量每罐投入40gg/dl的中中和脱色液（俗俗称原液）223m³，流加300g/dl母母液32m³³，过程中加加水6m³，在70下真空蒸发发结晶，浓缩缩3h，育晶晶17h。放放料数量200m³。1） 热量衡算来料带入热量：(kJ)加水代入热量：(kJ)晶种带入热量：(kJ)，11.67kkJ/(kgg·K)为MSG比比热容结晶放热：(kkJ) MMSG结晶热热为12.77kJ/mool母液带走量：分分离母液122m³，折算为相相对密度1.26时，115t比热容容为2.833kJ/(kg·K) (kJJ)随二次蒸汽带走走热量：（kkJ）结晶罐放罐时的的结晶液量为为20m³随结晶MSG带带走热量：（kkJ）需外界供给热量量：=（kJ）2) 计算蒸汽汽用量每罐次用汽量：热损按5%计算(kg/罐)每罐浓缩结晶时时间20h，每每小时耗蒸汽汽高风量：445830/20=22292(kgg/h)4.14台罐同同时运转，高高峰用蒸汽量量：（kg/h）每日用蒸汽量：（kg/dd）=1899.7(t/d)每小时平均用蒸蒸汽量：1889.7/24=77.9(t/h)3.5.2冷却却二次蒸汽所所消耗冷却水水量1）二次蒸汽数数量，即水蒸蒸发速度(mm³水/h)2）冷却水用量量：使用循环环水，进口温温度30，出口温度度45，70水蒸气焓22626.88(kJ/kkg)，需冷冷却水量（WW）(kg/h)=80(t/h)2台罐，高峰用用水量：(tt/h)全日用水量：(t/d)平均用水量：66624/244=276(t/hh)3.6干燥过程程的热量衡算算分离后之湿MSSG含水2%，干燥后达达到0.2%，进加热之之空气为188，相对湿度度=70%，通通过加热器使使空气升至880，从干燥器器出来的空气气为60。年产9000吨吨商品味精，日日产湿味精330t，二班班生产，即330/16=1.88(t/hh)干燥水分量：(kg/h)18空气湿含含量=70%，XX0=0.0009kg/kkg干空气，II0=41.88kg/kgg干空气；加加热89，I1=104.5kJ/kkg干空气(kJ/kg水水)(kJ/kg水水)(kJ/kJ水水)设X2=0.001