1、1液體培養(yǎng)基的制備以酒精發(fā)酵等所需的糖化工藝為介紹對(duì)象2一糖蜜原料的預(yù)處理用于酒精發(fā)酵n來源：q糖蜜是甘蔗或甜菜糖廠的副產(chǎn)品分為甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜。 q含有相當(dāng)數(shù)量的可發(fā)酵性糖q約4.9噸廢糖蜜可以生產(chǎn)1噸酒精3n糖蜜成分：q干物質(zhì)濃度很大q糖分高q易長(zhǎng)雜菌50100萬個(gè)/克q灰分多設(shè)備結(jié)垢q膠體物質(zhì)多發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生大量氣泡n因此必須進(jìn)行預(yù)處理q稀釋、酸化、滅菌、澄清和添加營(yíng)養(yǎng)鹽。4(一)稀釋n糖蜜一般錘度為8090，含糖分50以上，發(fā)酵前必須稀釋n稀釋糖蜜的濃度隨生產(chǎn)工藝流程和操作而不同q酒母培養(yǎng)：1215%q酒精發(fā)酵：20%錘度：糖在糖水中的波美質(zhì)量分?jǐn)?shù) ，由錘度計(jì)測(cè)量，有其與糖質(zhì)量百分含量的

2、對(duì)照表可查找5(二)酸化n目的q滅菌n防止雜菌繁殖使適于酵母的生長(zhǎng)同時(shí)加熱到50-60，保持56 hrq沉淀灰分、膠體物質(zhì)，加速澄清n常用硫酸來酸化（至pH 3.84.0），也可用鹽酸6(三)添加營(yíng)養(yǎng)鹽n原因：以利酵母生長(zhǎng)q含氮化合物、磷酸鹽類及生長(zhǎng)素，在糖蜜中不足甘蔗糖蜜 與甜菜糖蜜所需添加的不同7n甜菜糖蜜 ：只缺乏磷酸鹽 ，過磷酸鈣、磷酸氫二銨n甘蔗糖蜜：氮源、磷源、鎂鹽和生長(zhǎng)素 qN源：多采用 (NH4)2SO4q磷源：多采用過磷酸鈣q硫酸鎂：因激酶的催化反應(yīng)離不開Mg2+q生長(zhǎng)素：添加適量的玉米漿，米糠等8（四） 糖蜜預(yù)處理設(shè)備1 糖蜜和酒精貯罐3 糖液酸化罐92 糖蜜稀釋設(shè)備連續(xù)稀

3、釋器：n同時(shí)完成 稀釋、加營(yíng)養(yǎng)鹽、防腐劑、加熱n沒有攪拌器，節(jié)省動(dòng)力n圓筒形管，在管內(nèi)裝有若干隔板和篩板，以加強(qiáng)混合10臥式稀釋器11錯(cuò)板式連續(xù)稀釋器12脹縮式糖蜜連續(xù)稀釋器中間收縮部分直徑和筒身直徑之比為1:23左右，收縮段的長(zhǎng)度等于主體管的直徑變管徑式連續(xù)稀釋器直徑80120mm，高14001800mm13常用：罐式、管式、柱式罐式、管式、柱式 連續(xù)蒸煮工藝連續(xù)蒸煮工藝 注意注意 各設(shè)備的功能與流程搭配各設(shè)備的功能與流程搭配二淀粉質(zhì)原料的蒸煮糖化設(shè)備蒸煮糖化流程蒸煮糖化流程原料原料 斗式升運(yùn)機(jī)斗式升運(yùn)機(jī) 料斗料斗 錘式粉碎機(jī)錘式粉碎機(jī) 螺旋拌料器（絞螺旋拌料器（絞龍）龍） 粉漿桶粉漿桶 加

4、熱設(shè)備加熱設(shè)備 后熟器后熟器 冷卻設(shè)備冷卻設(shè)備 糖化鍋糖化鍋14水水原料混合用水原料混合用水粉漿粉漿液體曲液體曲噴射加熱泵或其它加熱設(shè)備噴射加熱泵或其它加熱設(shè)備水力噴射泵水力噴射泵后熟器后熟器真空冷卻器真空冷卻器連續(xù)糖化罐連續(xù)糖化罐液體曲貯罐液體曲貯罐最后一個(gè)后熟器最后一個(gè)后熟器罐式連續(xù)蒸煮工藝罐式連續(xù)蒸煮工藝二次蒸汽回用預(yù)熱物料二次蒸汽回用預(yù)熱物料可由工廠原有的間歇蒸煮鍋改造，只需要原有蒸煮鍋串聯(lián)起來做為后熟器，再增加預(yù)熱器即可。冷凝器冷凝器15流程說明n噴射加熱泵或其它加熱設(shè)備：利用蒸汽加熱n后熟器：保溫一定時(shí)間，起到后熟作用q多個(gè)后熟器：避免反混，使物料先進(jìn)先出，停留時(shí)間一致n最后一個(gè)后

5、熟器：也叫氣液分離器，裝液50%，分離二次蒸汽，回用到前面預(yù)熱粉漿n料液進(jìn)入 冷卻器，圖中為真空冷卻器q從氣液分離器出來后，溫度約100度，然后去冷卻16n真空冷卻器q 物料的水在一定真空度下蒸發(fā)，其需要的汽化潛熱，取自料液本身，因而料液很快被冷卻到與真空度相應(yīng)的溫度q二次蒸汽進(jìn)入冷凝器，與其中的水直接接觸而被冷凝，不凝性氣體被真空泵抽走n真空泵一般用水力噴射泵或蒸汽噴射泵q冷卻的物料從冷卻器底部排出，溫度約6517n冷卻物料，進(jìn)入糖化罐，加入液體曲或糖化酶，維持40-50 min，進(jìn)行糖化n出糖化罐，進(jìn)入噴淋冷卻器，冷卻至發(fā)酵溫度p 注意，此流程并不是唯一的，加熱、冷卻醪液的方法多樣18（1

6、）加熱設(shè)備12345678壓力表 人孔 糊化醪出口安全閥制液體曲醪出口加熱蒸汽入口罐耳粉漿入口n蒸煮罐q粉漿由往復(fù)泵從下端進(jìn)口壓入罐內(nèi)q被加熱蒸汽迅速加熱，罐內(nèi)壓力 0.30.35 Mpaq蒸汽入口前須裝止逆閥q高徑比3：119（1）加熱設(shè)備n套管式加熱器q由三層套管組成，內(nèi)層與中層管壁上鉆有許多小孔；q粉漿流經(jīng)中層管，流速0.1m/sq高壓蒸氣(0.5 Mpa)從內(nèi)外兩層進(jìn)入，穿過小孔向粉漿噴射。q蒸氣管道需裝止逆閥。20這兩種加熱設(shè)備都有一定缺點(diǎn)n高溫蒸汽與低溫物料接觸，溫度壓力劇烈變化，噪音大n加熱設(shè)備直徑大于物料管直徑，有返混，不能保證先進(jìn)先出，故有的物料過熱焦化，有的蒸煮不透n套管式

7、加熱器套管式加熱器物料與蒸汽壓力不穩(wěn)時(shí)，物料易進(jìn)入蒸汽套管而焦化、堵塞，清洗很麻煩21（1）加熱設(shè)備n噴射加熱器（噴射液化器）n原理：q料液經(jīng)噴嘴高速噴出，周圍產(chǎn)生負(fù)壓（真空室），吸入蒸氣，物料與蒸汽在混合室內(nèi)混合，加熱。蒸氣料液擴(kuò)大管吸入口噴嘴混合室真空室混合后料液22以玉米為原料生產(chǎn)酒精2324加熱蒸汽耗量的計(jì)算粉漿加熱器或蒸煮罐加熱的蒸汽消耗量可由熱量平衡決定：加熱蒸汽凝結(jié)水的熱焓（千焦/公斤）（t1t2）蒸汽消耗量（公斤/小時(shí)）進(jìn)入粉漿加熱器或蒸煮罐的粉漿量（公斤/小時(shí)）粉漿比熱粉漿比熱（千焦/公斤開）t1預(yù)熱后粉漿溫度（開）t2蒸煮溫度（開）加熱蒸汽的熱焓（千焦/公斤 ）注意，兩熱焓

8、所對(duì)應(yīng)的溫度不同，而且凝結(jié)注意，兩熱焓所對(duì)應(yīng)的溫度不同，而且凝結(jié)水的熱焓可以自己從其溫度計(jì)算水的熱焓可以自己從其溫度計(jì)算25粉漿比熱計(jì)算C水水比熱（千焦公斤開）CC0100WW100100C水+CC0 x100100 x+ C水100C所求比熱（千焦公斤開）C0干物質(zhì)比熱（千焦公斤開） 淀粉質(zhì)原料可采用0.37千卡公斤0C（1.55千焦公斤開）W含水量（，重量）x含干物質(zhì)量（，重量）或26kg/h. 963377-273820-903.539205DK)kJ/(kg 53.31006.2410018.41006.2455.1C%6.249205%862360 t/h,92055.212419.

9、63G t63.22419.63故蒸汽用量為：則其比熱為：其中的干物質(zhì)濃度為：，則淀粉漿量即每小時(shí)液化淀粉原料解：注意，此時(shí)得到的蒸煮醪液量為多少？注意，此時(shí)得到的蒸煮醪液量為多少？377kJ/kg如果不給出，自己能算嗎？如果不給出，自己能算嗎？27(2)后熟器/汽液分離器n作用：維持溫度n加熱罐與后熟器，為防止返混，直徑均不宜太大，個(gè)數(shù)也不宜太少。n出口溫度100 口28式中 最后一個(gè)后熟器二次蒸汽量（公斤時(shí)） 糊化醪流量（公斤時(shí)） 糊化醪比熱（千焦公斤開） t2進(jìn)入后熟器之前糊化醪的溫度（開） t3 糊化醪在最后一個(gè)后熟器的溫度（開） 汽化潛熱（千焦公斤） 設(shè)備在四周散失的熱量，取為前項(xiàng)的

10、10%二次蒸汽量由熱量平衡計(jì)算得：GC(t2t3)QW=GC(t2t3)W=90%所以汽化潛熱是在汽化潛熱是在 t3 下查水蒸汽表的值下查水蒸汽表的值最后一個(gè)后熟器產(chǎn)生的二次蒸汽量的計(jì)算最后一個(gè)后熟器產(chǎn)生的二次蒸汽量的計(jì)算29（3）冷卻設(shè)備n第一種思路：真空冷卻器q 物料在一定真空度下蒸發(fā)部分水，其需要的汽化潛熱，取自料液本身，因而料液很快被冷卻到真空相應(yīng)的溫度，稱為真空冷卻。q欲保持真空冷卻器中真空度，一般要借助于水力噴射泵或蒸汽噴水力噴射泵或蒸汽噴射泵射泵，連續(xù)地抽去真空冷卻器中的二次蒸汽n以下介紹這兩種產(chǎn)生真空的裝置30n水力噴射泵：由水泵將冷水壓入噴射泵，經(jīng)泵中噴嘴高速（1530m/s

11、）噴射造成真空，被抽吸的氣體與水混合進(jìn)入下水管，水可以循環(huán)使用。31高位安裝高位安裝n為了使得水、物料等能夠抵御負(fù)壓而流下n真空冷卻器、冷凝器、噴射泵三者均高位安裝32蒸汽噴射泵n蒸汽從噴嘴高速噴出，使真空室內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，從氣體吸入口處抽吸氣體，在混合室混合經(jīng)擴(kuò)大管排出。工作蒸氣工作蒸氣噴嘴噴嘴真空室真空室擴(kuò)大管擴(kuò)大管吸入口吸入口混合室混合室壓出口壓出口二次蒸汽二次蒸汽即，用一次蒸汽，吸入二次蒸汽，以提供真空蒸汽噴射泵出口的一、二次蒸汽混合物，可用于加熱物料33使用時(shí)，將汽液分離器的出汽口與蒸汽噴射器的二次蒸汽進(jìn)口連通。汽液分離罐產(chǎn)生的二次蒸汽，被吸入蒸汽噴射器與一次蒸汽混合之后，去加熱液化罐中

12、的粉漿。這與P15頁(yè)中，用水力噴射泵時(shí)的蒸汽回收情況類似安裝后管路中的蒸汽噴射器安裝后管路中的蒸汽噴射器34（3）冷卻設(shè)備）冷卻設(shè)備n噴淋冷卻器料液料液冷水噴淋卻器結(jié)構(gòu)35薄板換熱器36螺旋板換熱器不變）。設(shè)加熱過程中醪液比熱，求加熱蒸汽用量（假時(shí)，且下，蒸汽，已知，液化溫度為，漿料初溫為：工藝，料水比為），采用連續(xù)蒸煮液化噸（干物質(zhì)濃度中，日投工業(yè)淀粉谷氨酸發(fā)酵糖化車間例kJ/kg37790kJ/kg2738I13090205 . 2 1%8619. 631 . 237kg/h8.113452.64512000/hm40051611.02.645,kg/m1611.065kg/h2.6454.23431512000mkJ/h1512000651006.312000Q6510033量為從冷卻器中排出的醪液故二次蒸氣體積為：下蒸汽密度查得為則產(chǎn)生的二次蒸氣為：放出的熱量為：到糊化醪從解：。取管長(zhǎng)：可得管徑為，其在排醪管內(nèi)速度為同理，設(shè)糊化醪密度為，故：取高徑比為其直徑，度不大于取冷卻器內(nèi)蒸汽上升速8mm,77. 776057233.10Lm0607. 0m/s1,kg/m1090m8 . 1H15 . 1m2 . 11360040054D1m/s3產(chǎn)生的二次蒸汽溫度是多少？產(chǎn)生的