年產(chǎn)4萬(wàn)噸味精發(fā)酵車(chē)間設(shè)計(jì)摘要味精又名谷氨酸鈉，是谷氨酸的單鈉鹽，同時(shí)谷氨酸作為味精的前體物質(zhì)而存在，由此觀之谷氨酸的質(zhì)量高低對(duì)味精的品質(zhì)有直接影響。味精其主要作用是增加食品的鮮味，歸因于谷氨酸有鮮味。谷氨酸不僅是自然中廣泛存在的一種氨基酸，也是人體合成自身所需蛋白質(zhì)中必不可少的一部分。本次設(shè)計(jì)的目標(biāo)是年產(chǎn)4萬(wàn)噸味精發(fā)酵車(chē)間設(shè)計(jì)。通過(guò)多種制取味精方法比對(duì)選擇出具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的方法，努力減少生產(chǎn)過(guò)程中原料的損失。最后通過(guò)各種衡算確定設(shè)備類(lèi)型并制作車(chē)間布置圖。關(guān)鍵詞：工藝設(shè)計(jì)、谷氨酸發(fā)酵、設(shè)備選型

Designoffermentationworkshopwithannualoutputof40,000tonsofmonosodiumglutamateAbstractMonosodiumglutamate,alsoknownasmonosodiumglutamate,isamonosodiumsaltofglutamate,andglutamateasaprecursorofmonosodiumglutamateandtheexistenceofsubstances,fromthisviewofthequalityofglutamateonthequalityofMSGhasadirectimpact.Monosodiumglutamate,whosemainfunctionistoincreasetheumamitasteoffood,isattributedtotheumamitasteofglutamate.Glutamateisnotonlyanaturallyoccurringaminoacid,butalsoanessentialpartofthebody'ssynthesisofproteins.Thegoalofthisdesignistoproduce40,000tonsofmonosodiumglutamatefermentationworkshopdesign.ThemethodwithgoodeconomicbenefitandsocialbenefitwasselectedbycomparingvariousmethodsofproducingMSG,andthelossofrawmaterialsintheproductionprocesswasreduced.Finallythroughvariousbalancetodeterminethetypeofequipmentandmakeshoplayout.Keywords：Processdesign,glutamatefermentation,equipmentselection

目錄43931前言 7221281.1味精定義 783091.2鮮味來(lái)由 7217681.3味精的生理作用 778991.4味精的發(fā)展現(xiàn)狀及前景 7277562工藝流程設(shè)計(jì) 875622.1味精的制法 8112422.1.1蛋白質(zhì)水解提取法 835972.1.2合成法 9103802.1.3發(fā)酵法 972372.1.4味精各種生產(chǎn)方法的比較 996402.2生產(chǎn)工藝流程 1044202.2.1味精生產(chǎn)工藝流程示意圖 10222292.2.2主要流程 11199432.3生產(chǎn)要求和指標(biāo) 13119213工藝計(jì)算 1390613.1工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 1318263.1.1生產(chǎn)能力計(jì)算 14166853.2物料衡算 1480573.2.1谷氨酸發(fā)酵車(chē)間的物料衡算 15273283.2.1.1總物料衡算結(jié)果 16297213.2.2制糖工序的物料衡算 17321183.2.3連續(xù)滅菌、發(fā)酵工序的物料衡算 18318273.2.4谷氨酸提取工藝的物料衡算 20197883.2.5精制工序的物料衡算 21221093.3熱量衡算 22228233.3.1液化工序熱量衡算 222593.3.2糖化工序熱量衡算 2367083.3.3連續(xù)滅菌、發(fā)酵工序熱量衡算 24307253.3.4谷氨酸提取工序冷量衡算 2739193.3.5濃縮結(jié)晶過(guò)程的熱量衡算 27287813.3.6干燥過(guò)程的熱量衡算 29277953.3.7蒸汽量衡算匯總 3072463.4水平衡計(jì)算 30226633.4.1糖化工序用水量 30229943.4.2連續(xù)滅菌工序用水量 31111323.4.3發(fā)酵工序用水量（新鮮水） 3139803.4.4提取工序用水量（新鮮水） 3128453.4.5中和脫色工序用水量 31185243.4.6精制工序用水量 32192623.4.7動(dòng)力工序用水量 32295433.4.8用水量匯總 3216494設(shè)備的選型與計(jì)算 3343434.1設(shè)備平衡計(jì)算公式 33132864.2精制車(chē)間設(shè)備選型 3469794.2.1精制車(chē)間 34280624.2.2脫色、除鐵 35128994.2.3板框壓濾機(jī) 36289334.2.4K-15炭柱 3733284.2.5蒸發(fā)濃縮結(jié)晶罐 38300454.2.6其他設(shè)備 41316234.2.7混合冷凝器計(jì)算 4237634.2.8真空泵、溫水池、貯水池 42312044.2.9助晶槽及晶體分離 43187274.2.10振動(dòng)流化床干燥器，晶種粉碎機(jī) 43276574.3糖化車(chē)間 43183874.4發(fā)酵車(chē)間 44173654.5提取車(chē)間 45193544.6其他設(shè)備選型 457954.7空氣系統(tǒng) 46270334.8制冷系統(tǒng) 46252924.9設(shè)備總覽 46138545環(huán)境保護(hù)與“三廢”處理 48288245.1環(huán)境問(wèn)題 4841705.2“三廢”治理途徑 4816006總結(jié) 4923496附錄 5023631參考文獻(xiàn) 518515謝辭 52

1前言1.1味精定義味精（MSG），學(xué)名“谷氨酸鈉”，成品為白色顆粒狀結(jié)晶體，具有兩種光學(xué)異構(gòu)體，其鮮味主要來(lái)源于L型體。谷氨酸是生物體機(jī)體代謝的基本氨基酸之一，且參與蛋白質(zhì)的組成。以淀粉、玉米、糖蜜等碳水化合物作為原料，經(jīng)多種微生物（谷氨酸棒桿菌等）參與反應(yīng)同時(shí)在人工調(diào)控下得到具有特殊鮮味的調(diào)味品[1]。1.2鮮味來(lái)由當(dāng)舌頭的味蕾受到MSG刺激時(shí)，便會(huì)與味覺(jué)受體到特異性結(jié)合，如氨基酸受體，又如參與氨代謝的谷氨酸受體，給人帶來(lái)獨(dú)特的味覺(jué)享受。這種感覺(jué)在20世紀(jì)初期被日本味之素公司稱為“鮮味”，但是他們所認(rèn)為的鮮是形容谷氨酸所帶來(lái)的味道，而人們熟知的五味中的鮮味是味覺(jué)之一，還是有很明顯的差距的[2]。1.3味精的生理作用蛋白質(zhì)是人體生命活動(dòng)中不可或缺的基本物質(zhì)，作為非必需氨基酸的谷氨酸卻在脫氨基、脫羧等反應(yīng)中有著不俗的表現(xiàn)。谷氨酸能準(zhǔn)確作用于大腦皮質(zhì)以及大腦中樞神經(jīng)，同時(shí)谷氨酸鈉由于補(bǔ)腦和保肝作用常被用作醫(yī)治某些神經(jīng)性疾病。中國(guó)藥膳學(xué)認(rèn)為：味精不僅具有味道鮮美的特點(diǎn)，還能健身補(bǔ)腦，因此味精稱為藥膳的主要調(diào)料之一。對(duì)于味覺(jué)功能衰退的老年人、胃口不佳的產(chǎn)婦、厭食癥兒童或恢復(fù)期的患者等來(lái)說(shuō)，味精能使他們開(kāi)胃口，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)的吸收與消化，達(dá)到改善體質(zhì)的目的[3]。1.4味精的發(fā)展現(xiàn)狀及前景自從味精面世后，被越來(lái)越多的人們所接受，但發(fā)展越快競(jìng)爭(zhēng)越激烈的情況也隨之突顯出，同時(shí)伴隨著污染問(wèn)題、“味精有害論”、市場(chǎng)的調(diào)節(jié)等多方面的影響，味精工業(yè)的發(fā)展一直被制約著。

面臨如此具有競(jìng)爭(zhēng)力的形勢(shì)，味精行業(yè)只能通過(guò)改革開(kāi)創(chuàng)新局勢(shì)，做好“放心食品”是前提，努力向發(fā)展新科技、升級(jí)產(chǎn)業(yè)鏈、節(jié)約能源、綠色環(huán)保的方向靠攏。當(dāng)然味精行業(yè)還得轉(zhuǎn)變思路，把握來(lái)之不易的地理、環(huán)境、政策等優(yōu)勢(shì)，逐步提高業(yè)內(nèi)整體水平，嘗試新的銷(xiāo)售模式，注重終端市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)，緊隨時(shí)代的步伐，做出“安全食品”[4]。2工藝流程設(shè)計(jì)味精生產(chǎn)是多種微生物發(fā)酵的結(jié)果，味精發(fā)現(xiàn)初期是通過(guò)酸性水解蛋白質(zhì)來(lái)制造的。當(dāng)味精轉(zhuǎn)向工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)，以小麥麩皮或大豆蛋白質(zhì)為原料，經(jīng)水解法制得的。直至20世紀(jì)50年代，日本企業(yè)開(kāi)創(chuàng)以淀粉為原料的先例，通過(guò)生物發(fā)酵制得味精，并投入規(guī)?；a(chǎn)。這一舉措推動(dòng)現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)向新的方向發(fā)展，令發(fā)酵工業(yè)進(jìn)入可調(diào)控階段[5]。現(xiàn)如今，味精生產(chǎn)通常是以玉米（淀粉）、小麥、糖蜜等糖質(zhì)為主原料，經(jīng)過(guò)水解、發(fā)酵流程，然后分離提取出粗成品，最后通過(guò)精制工序獲得白色塊狀的味精產(chǎn)品。2.1味精的制法2.1.1蛋白質(zhì)水解提取法1.從植物中提取蛋白質(zhì)后水解在1965年前人們使用傳統(tǒng)工藝酸水解法制味精，往植物蛋白如小麥麩皮或大豆蛋白質(zhì)等添加酸性物質(zhì)，使其水解成游離的氨基酸，再?gòu)闹蟹蛛x出目標(biāo)物，再制成最終產(chǎn)物味精[6]。酸水解法不僅不經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，糧食消耗量大，需要投入大量的勞動(dòng)力，產(chǎn)生難聞的氣體而且設(shè)備容易被腐蝕，因此隨著時(shí)代的發(fā)展，已然淘汰。圖2.1.1植物蛋白水解法制味精流程圖從甜菜糖蜜中提取谷氨酸谷氨酸在不同物體內(nèi)以不同的形式，如在食品包裝中以聚合物形式存在，而在甜菜中會(huì)被酰胺化變成谷氨酰胺，再環(huán)化成焦谷氨酸。但是焦谷氨酸能被堿水解成谷氨酸單體。此法又被稱為斯蒂芬法[7]。不過(guò)此方法還存在價(jià)格高、產(chǎn)品收率低，設(shè)備容易被腐蝕的缺點(diǎn)，因此被淘汰了。2.1.2合成法主要包括以糠醛、碳化物、丙烯醛和丙烯晴等原料合成。此法的顯著優(yōu)點(diǎn)是不用以糧食作為原材料，采用石油廢氣，但生產(chǎn)過(guò)程中需要用高溫、高壓下將原料羰化、氰胺化，而且對(duì)設(shè)備的投資比發(fā)酵法要高1倍以上，生產(chǎn)工藝復(fù)雜且不易把控，對(duì)設(shè)備嚴(yán)密性要求高等。一般不適用于工廠生產(chǎn)[8]。2.1.3發(fā)酵法發(fā)酵法可以采用不同種類(lèi)的原料，如多種生物淀粉、石油化工產(chǎn)品醋酸、乙酸等，經(jīng)過(guò)微生物的發(fā)酵作用，再提取、精制得到安全且營(yíng)養(yǎng)的味精產(chǎn)品。而且得率高、生產(chǎn)成本低，可投入于連續(xù)化、機(jī)械化生產(chǎn)。故發(fā)酵法是目前生產(chǎn)味精的主要方法[9]。圖2.1.3發(fā)酵法制取味精流程圖2.1.4味精各種生產(chǎn)方法的比較表2.1.4味精生產(chǎn)方法比較表制造方法原理原料優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)改時(shí)方向蛋白質(zhì)水解法蛋白質(zhì)是由許多α-氨基酸分子縮合而成，將其水解即可得到相應(yīng)的氨基酸面筋、豆餅、玉米蛋白水解操作易于掌握原料來(lái)源少，價(jià)格高、得率低，對(duì)設(shè)備腐蝕性大、勞動(dòng)繁重此法古老，現(xiàn)已經(jīng)極少使用，已被發(fā)酵法代替合成法高溫高壓下將原料羰化，氰氨化，水解以及中和精制碳化物、丙烯醛、糠醛、丙烯腈不用糧食為原料需要高溫高壓的條件，設(shè)備要求高、嚴(yán)密性要好一般工廠不適于生產(chǎn)發(fā)酵法淀粉水解、菌種培育使配料發(fā)酵，提取谷氨酸將其精制含糖原料、碳?xì)浠衔锏仍蟻?lái)源豐富，得率高，成本高，利于機(jī)械化自動(dòng)化生產(chǎn)需嚴(yán)密的生產(chǎn)管理和嚴(yán)格的生化操作，否則會(huì)由于微生物感染而造成很大的損失需要理想的生產(chǎn)菌種本設(shè)計(jì)采用發(fā)酵法生產(chǎn)制得味精。微生物發(fā)酵法既符合科學(xué)的進(jìn)步，又能展現(xiàn)生物技術(shù)與食品行業(yè)相結(jié)合的成果，且該方法更利于機(jī)械化、自動(dòng)化、連續(xù)化生產(chǎn)，味精產(chǎn)率高。2.2生產(chǎn)工藝流程2.2.1味精生產(chǎn)工藝流程示意圖圖2.2.1味精生產(chǎn)工藝流程示意圖2.2.2主要流程1、對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理及制備淀粉水解糖為了最大化地提高原料的利用率，必須先對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，本設(shè)計(jì)采用淀粉質(zhì)原料則需要對(duì)其進(jìn)行除雜和粉碎操作，通過(guò)這兩步破壞原料的初始結(jié)構(gòu)，同時(shí)去除原料中個(gè)頭較大或難以利用的固體雜質(zhì)，達(dá)到提高原料的利用率，防止機(jī)器被大分子雜質(zhì)磨損從而縮減機(jī)器壽命的目的。清理除雜可根據(jù)原料跟雜質(zhì)性質(zhì)差別進(jìn)行篩選，如依靠尺寸大小可選擇氣流篩式分離機(jī)、根據(jù)導(dǎo)磁性差異選擇磁力除鐵器，而味精的預(yù)處理通常使用篩選機(jī)，分為兩種篩子，初篩階段多數(shù)使用轉(zhuǎn)筒篩，因?yàn)槠湎啾日駝?dòng)篩效率更高，可以滿足篩分干物料的要求。一般來(lái)說(shuō)，原料的預(yù)處理還包括原材料的細(xì)化，即通過(guò)把原料磨碎，充分地破壞其原始結(jié)構(gòu)。常用于原料粉碎的設(shè)備有圓盤(pán)磨漿機(jī)，以及錘式粉碎機(jī)和滾筒式粉碎機(jī)?？筛鶕?jù)原料的不同選擇對(duì)應(yīng)的粉碎設(shè)備，如圓盤(pán)磨漿機(jī)可用于磨碎玉米或豆類(lèi)等物料，還能用來(lái)做制漿設(shè)備，而錘式粉碎機(jī)靠沖擊作用粉碎中等硬度的原料，如薯類(lèi)材料和脆性原料，滾筒式粉碎機(jī)主要用作中碎或細(xì)碎粒狀物料[10]。淀粉、環(huán)糊精（糖質(zhì)原料），通過(guò)酸水解或堿水解法將其水解成葡萄糖，又稱為水解糖。之所以要將淀粉進(jìn)行糖化工序，是由于糖蜜中含有豐富的生物素，必須除之，且多糖物質(zhì)不能直接被谷氨酸生產(chǎn)菌作為氮源，因而必須水解成單糖為味精的發(fā)酵提供充足的碳源。迄今為止，雙酶裂解法被廣泛運(yùn)用與國(guó)內(nèi)許多味精廠，因?yàn)槔妹妇哂懈叨葘Ｒ恍缘奶匦?，且反?yīng)條件溫和，不僅能提高淀粉的轉(zhuǎn)化率還能大幅度改善糖液的質(zhì)量和提高其濃度。其主要工藝過(guò)程及使用設(shè)備見(jiàn)表2.2.2。表2.2.2淀粉水解設(shè)備表工藝操作主要設(shè)備功能過(guò)篩篩選機(jī)去除固體雜質(zhì)，使原料顆粒均勻使原料內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散將原料磨碎，便于液化調(diào)節(jié)淀粉乳濃度在α-淀粉酶作用下，將淀粉轉(zhuǎn)化為環(huán)糊精和低聚糖升溫使酶失活用草酸調(diào)節(jié)pH至4.5利用糖化酶將環(huán)糊精和低聚糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖浸泡浸泡桶粉碎盤(pán)磨機(jī)調(diào)漿調(diào)漿桶液化液化鍋滅酶液化鍋配料配料桶糖化糖化鍋2、種子的擴(kuò)大培養(yǎng)及谷氨酸發(fā)酵為了得到純度高、生命力頑強(qiáng)、生理狀況穩(wěn)定且數(shù)量足夠多的種子，基本上味精廠都會(huì)設(shè)置種子發(fā)酵車(chē)間，以此完成生產(chǎn)菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)。擴(kuò)大培養(yǎng)通常是在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，即現(xiàn)在培養(yǎng)基中挑選出優(yōu)勢(shì)菌，進(jìn)行斜面培養(yǎng)，這些經(jīng)過(guò)活化后的種子再轉(zhuǎn)移到液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)。先將休眠孢子活化，其次到種子搖瓶培養(yǎng)，擴(kuò)大至種子罐或發(fā)酵罐培養(yǎng)，最終獲得生命旺盛且足量的種子[11]。為了避免雜菌污染還需對(duì)種子培養(yǎng)基及發(fā)酵罐進(jìn)行滅菌。常用于連續(xù)滅菌的設(shè)備可分為熱交換器組成型、蒸汽直接噴射型、或由連消塔、維持、噴淋冷卻組成型?？墒怯捎诎l(fā)酵液流動(dòng)性較差及粘稠度比一般溶液大，維持管經(jīng)常容易被堵塞。除此之外這些設(shè)備的制作加工成本較高，因此在很大程度上它們的使用都受到了限制。目前國(guó)內(nèi)味精廠常用的是體積介于50到200m3之間、具有攪拌裝置和通風(fēng)裝置的發(fā)酵罐，但是這種罐也會(huì)存在不妥之處，如發(fā)酵過(guò)程需要人工控制，檢測(cè)儀表靈敏度不高導(dǎo)致罐內(nèi)參數(shù)變化時(shí)不能及時(shí)反映等導(dǎo)致生產(chǎn)成本加大，發(fā)酵過(guò)程維穩(wěn)性差，產(chǎn)酸率不高且穩(wěn)定性差[12]。通風(fēng)和攪拌作用會(huì)影響到菌種生產(chǎn)環(huán)境中的溶氧量變化，從而影響對(duì)碳氮源的吸收與利用，使得發(fā)酵產(chǎn)率低下，且對(duì)谷氨酸的合成影響更為顯著，因此需保證供給的空氣為無(wú)菌空氣。因此味精廠內(nèi)部還會(huì)建設(shè)制造和供給無(wú)菌空氣的車(chē)間。首先由空氣采集塔進(jìn)行過(guò)濾、采集，而后經(jīng)空氣壓縮機(jī)的加壓冷卻作用除去油、水，再送入貯氣罐，在貯氣罐中經(jīng)總空氣過(guò)濾器和纖維分過(guò)濾器對(duì)壓縮空氣進(jìn)行滅菌處理，從而把潔凈度、溫度等都符合要求的滅菌空氣送入發(fā)酵罐[13]。3、提取谷氨酸因目標(biāo)物等電點(diǎn)在3.2左右，一般采用離子交換膜電滲析法、等電點(diǎn)水解法、等電點(diǎn)鋅鹽法、等電點(diǎn)離子交換法來(lái)提取谷氨酸，但最后一種方法更為常用。通過(guò)用酸或堿溶液中和到谷氨酸的等電點(diǎn)時(shí)，此時(shí)它的溶解度最小，利于分離。但這些方法由于溶劑的消耗量大，操作難度大導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高，污染較嚴(yán)重，這些方法的應(yīng)用也會(huì)因此受到很多條件的局限[14]。?4、谷氨酸鈉制取及成品加工成功提取到谷氨酸原料后，經(jīng)精制車(chē)間加工成我們常說(shuō)的味精，再經(jīng)過(guò)一系列的提純、加工、包裝，就得到了成品。其中，在得到成品前還需增加一道脫色的工序，通常利用離子交換樹(shù)脂、活性炭等材料脫色、分離，從而得到高純度溶液，將其導(dǎo)入結(jié)晶罐減壓蒸發(fā)。歷時(shí)半天的蒸發(fā)，晶體滿足基本成型并數(shù)量約到八成兩個(gè)要求后便能將料液放入助晶槽，待結(jié)晶長(zhǎng)成后便可以進(jìn)行分離操作，最后再干燥和篩選。干燥步驟中，小規(guī)模生產(chǎn)選擇箱式烘房干燥技術(shù)，雖然設(shè)備簡(jiǎn)單，但效率低下導(dǎo)致融資低；相反，大規(guī)模生產(chǎn)可選擇對(duì)流干燥技術(shù)，因?yàn)槠鋫髻|(zhì)過(guò)程強(qiáng)多大使得干燥時(shí)間一般為1-4秒且速度快，最重要的是產(chǎn)量多。當(dāng)然這也存在一定的局限性，如廠房建設(shè)費(fèi)用增加從而提高生產(chǎn)成本，干燥過(guò)程對(duì)味精光澤感和形狀有一定的影響，效果不如振動(dòng)干燥床好[15]。2.3生產(chǎn)要求和指標(biāo)1、味精的感官特性要求需達(dá)到國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB2720-2015，如下表2.3.1所示表2.3.1味精的感官特性表項(xiàng)目要求檢驗(yàn)方法色澤無(wú)色至白色取適量試樣于白色瓷盤(pán)中，在自然光線下，觀察其色澤和狀態(tài)，聞其氣味，用溫水漱口后品其滋味滋味、氣味具有的鮮味，無(wú)異味狀態(tài)結(jié)晶狀顆?；蚍勰?，無(wú)正常視力可見(jiàn)外來(lái)異物2、味精理化指標(biāo)應(yīng)符合表2.3.2的規(guī)定：表2.3.2味精的理化指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)檢驗(yàn)方法谷氨酸鈉（以干基計(jì)）/%味精≥99.0GB5009.43加鹽味精≥80.0增鮮味精≥97.03工藝計(jì)算3.1工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)由味精行業(yè)國(guó)家企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[16]，選用以下指標(biāo)并繪制成表如表3.1。表3.1味精發(fā)酵工藝技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)名稱單位指標(biāo)數(shù)生產(chǎn)規(guī)模t/a40000（味精）生產(chǎn)方法中糖發(fā)酵，一次等電點(diǎn)提取年生產(chǎn)天數(shù)d/a300產(chǎn)品日產(chǎn)量t/a134產(chǎn)品質(zhì)量純度%99倒灌率%1.0發(fā)酵周期h48發(fā)酵初糖Kg/m3150淀粉糖轉(zhuǎn)化率%95糖酸轉(zhuǎn)化率%50麩酸谷氨酸含量%90谷氨酸提取率%80味精對(duì)谷氨酸產(chǎn)率%112主要原材料的質(zhì)量指標(biāo)：淀粉原料含20%雜質(zhì)，含水14%。二級(jí)種子培養(yǎng)基（單位：g/l）：水解糖40（碳源），糖蜜20，尿素（氮源）3.5，磷酸二鉀（控制pH，提供K、P元素）1.0，硫酸鎂（酶活劑）0.6，玉米漿（碳源）8，泡敵（消泡）0.6，硫酸亞鐵（組成酶的活性基團(tuán)）0.002。發(fā)酵培養(yǎng)基（單位：g/l）：pH7.0，水解糖100（碳源），糖蜜4，硫酸鎂（酶活劑）0.6，氯化鈉（調(diào)節(jié)滲透壓）0.8，磷酸氫二鈉0.2，硫酸亞鐵（組成酶的活性基團(tuán)）0.002，硫酸錳（緩沖作用）0.002，尿素（總尿，氮源）40，泡敵（消泡）0.6，植物油（提高谷氨酸產(chǎn)量）1.0。接種量5%。3.1.1生產(chǎn)能力計(jì)算4萬(wàn)噸味精折算成100%的量為：全年生產(chǎn)日共300天，則日產(chǎn)量為：日產(chǎn)量100%MSG的量：3.2物料衡算物料衡算結(jié)果為設(shè)備的主要尺寸、數(shù)量等提供不錯(cuò)的選擇標(biāo)準(zhǔn)，更能為接下來(lái)的衡算提供準(zhǔn)確依據(jù)。3.2.1谷氨酸發(fā)酵車(chē)間的物料衡算選用淀粉為主原料進(jìn)行生產(chǎn)并衡算，1000kg的純淀粉為例，結(jié)果如下：1000kg純淀粉理論上生產(chǎn)100%MSG的量：式中：1.11——理論上淀粉轉(zhuǎn)化成糖的轉(zhuǎn)化率81.7%——理論上葡萄糖轉(zhuǎn)化為酸的轉(zhuǎn)化率1.272——理論上味精的精制收率1000kg純淀粉實(shí)際產(chǎn)100%味精的量式中：95%——淀粉水解成糖的實(shí)際轉(zhuǎn)化率50%——葡萄糖轉(zhuǎn)酸的實(shí)際轉(zhuǎn)化率80%——谷氨酸提取收率95%——谷氨酸的實(shí)際精制收率1%——倒灌率1000kg工業(yè)淀粉（86%玉蜀黍淀粉）生產(chǎn)100%味精的量淀粉單耗量生產(chǎn)1噸100%味精理論上消耗純淀粉量：生產(chǎn)1噸100%味精理論上消耗工業(yè)淀粉量生產(chǎn)1噸100%味精消耗純淀粉量生產(chǎn)1噸100%味精消耗工業(yè)淀粉的量總收率：淀粉利用率：生產(chǎn)過(guò)程總損失：物料損失的原因[17]：葡萄糖的轉(zhuǎn)化率只有50%，屬于偏低水平；發(fā)酵過(guò)程中，除了谷氨酸短桿菌的正常代謝作用，還有雜菌生長(zhǎng)發(fā)育消耗物料，部分物料因高溫變性失活，產(chǎn)生雜質(zhì)；谷氨酸提取收率不算很高，導(dǎo)致部分谷氨酸損失。在精制加工過(guò)程中也會(huì)損耗一部分物料，焦谷氨酸轉(zhuǎn)化為它的鈉鹽等。原料、中間品計(jì)算工業(yè)淀粉的日用量：糖化液量：純糖：折算為24%的糖液：發(fā)酵液量：純Glu量：折算為11g/dl的發(fā)酵液：其中：發(fā)酵液的相對(duì)密度取1.05日提取Glu量：純Glu量：折算為90%的Glu量：利用等電點(diǎn)回收每日排出的廢母液量（以廢液中谷氨酸0.3g/dl為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算）3.2.1.1總物料衡算結(jié)果通過(guò)生產(chǎn)1t味精衡算推出40000t/a味精廠全廠的衡算結(jié)果。工業(yè)原料中淀粉含量為86%。結(jié)果如表3.2.1.1。表3.2.1.1總物料衡算結(jié)果物料名稱生產(chǎn)1t味精（100%）的物料量生產(chǎn)40000t味精（100%）的物料量每日物料量工業(yè)原料（t）2.304492176308.79糖液（t）14.825928001166.79谷氨酸（80%）1.5863200124.458MSG（100%）（t）1.04000078.74排出含0.3%谷氨酸廢母液（m3）65.8626344005185.673.2.2制糖工序的物料衡算粉漿量及水量（以1000kg工業(yè)淀粉為例）：淀粉：水=1：2.5，產(chǎn)粉漿量為：，加水量為44045kg。粉漿干物質(zhì)濃度：液化酶量：使用液體α-淀粉酶（占淀粉漿總量的0.25%）CaCl2量：糖化酶量：（用液體糖化酶）糖化液產(chǎn)量：24%糖液的相對(duì)密度為1.09，則體積為加珍珠巖量：（為糖液的0.15%）濾渣產(chǎn)量：（含水70%廢珍珠巖）生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)入的蒸汽和吸水量：結(jié)果繪制成表：總量為4萬(wàn)噸，日投工業(yè)淀粉量為308.79t。表3.2.2制糖工序物料衡算匯總進(jìn)入系統(tǒng)離開(kāi)系統(tǒng)項(xiàng)目物料比例（kg）日投料量（kg）項(xiàng)目物料比例（kg）日投料量（kg）工業(yè)淀粉1000308.79糖液37791166917.41配料水2500771975液化酶8.752701.91CaCl28.752701.91糖化酶珍珠巖8.755.672701.911750.84濾渣18.95836.13吸水和蒸汽265.9882122.70累計(jì)3797.91172753.54累計(jì)3797.91172753.543.2.3連續(xù)滅菌、發(fā)酵工序的物料衡算發(fā)酵培養(yǎng)基量：由上表得24%糖液量為3779kg，假定發(fā)酵液的初糖濃度按16.4g/dl計(jì)算，則數(shù)量為：，16.4g/dl的糖液相對(duì)密度為1.06，糖液質(zhì)量為：。配料：按放罐液體積計(jì)算：玉米漿：甘蔗糖蜜：無(wú)機(jī)鹽（P、Mg、K等）：配料用水：為保證培養(yǎng)基含糖量始終高于19%，向24%的糖液中加水量為：滅菌過(guò)程中加入蒸汽量及補(bǔ)水量：發(fā)酵零小時(shí)數(shù)量驗(yàn)算：其體積為，與以上計(jì)算一致。接種量：發(fā)酵過(guò)程加液氮數(shù)量為發(fā)酵液體積的2.8%，則液氮的量為：液氨容重0.62kg/L，則液氨的體積為 加消泡劑的量為發(fā)酵液的0.05%，消泡劑的量為：消泡劑的相對(duì)密度為0.8，其體積為：發(fā)酵過(guò)程帶走的水分量為：令通風(fēng)比為1：02，32℃時(shí)干空氣密度是1.157kg/m3。由于排風(fēng)作用，溫度由25℃上升到32℃，相對(duì)濕度由70%變?yōu)?00%，水蒸汽分壓18mmHg增加到27mmHg（1mmHg=0.133kPa），空氣壓力由1.5大氣壓（表壓）降低到0.5大氣壓（表壓）（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），此時(shí)排出的空氣的濕含量差為：帶走水量：，其中：殘留及其他損失為52kg當(dāng)發(fā)酵終止時(shí)的剩余數(shù)量：結(jié)果繪制成表：總量為4萬(wàn)噸，日投工業(yè)淀粉308.79t，物料總衡算見(jiàn)表3.2.3。表3.2.3連續(xù)滅菌、發(fā)酵工序物料衡算匯總表進(jìn)入系統(tǒng)離開(kāi)系統(tǒng)項(xiàng)目1t工業(yè)淀粉對(duì)應(yīng)的物料/kgt/d項(xiàng)目1t工業(yè)淀粉對(duì)應(yīng)的物料/kgt/d24%糖液37791166.92玉米漿11.63.58發(fā)酵液6007.91855.18甘蔗糖漿17.45.37無(wú)機(jī)鹽11.63.58配料水994306.94空氣帶走水量298.95滅菌過(guò)程蒸汽量及水量1048.4323.61接種量6118.84過(guò)程分析、放罐及殘留及其他損失5216.06液氮16350.33消泡劑2.90.90累計(jì)6088.91880.19累計(jì)6088.91880.193.2.4谷氨酸提取工藝的物料衡算發(fā)酵液量（1000kg工業(yè)淀粉為例）：5814升，6007.9千克加98%硫酸量：硫酸量為發(fā)酵液的3.6%（w/v）：98%硫酸的相對(duì)密度為1.84，故其體積為：谷氨酸產(chǎn)量：分離前谷氨酸量：100%Glu量：分離后谷氨酸量：100%Glu量：90%Glu量：其中，由上述可知94%為谷氨酸提取得率。母液量：母液中含Glu量為0.3g/dl，得母液體積為：，質(zhì)量約為12790kg。谷氨酸分離吸水量：，體積為133.59L母液回收過(guò)程中用水及酸、堿等數(shù)量：結(jié)果繪制成表：總量為4萬(wàn)噸，日投工業(yè)淀粉308.79t，衡算匯總見(jiàn)表3.2.4。表3.2.4谷氨酸提取工序物料衡算匯總進(jìn)入系統(tǒng)離開(kāi)系統(tǒng)項(xiàng)目1t工業(yè)淀粉對(duì)應(yīng)的物料/kgt/d項(xiàng)目1t工業(yè)淀粉對(duì)應(yīng)的物料/kgt/d發(fā)酵液6007.91855.1890%谷氨酸667.97206.26H2SO420964.54分離用水133.5941.25母液127903949.43回收用水7107.482194.72累計(jì)13457.974155.69累計(jì)13457.974155.693.2.5精制工序的物料衡算谷氨酸數(shù)量：100%Glu：601.17kg；90%Glu量：667.97kgNa2CO3量：加活性炭量：中和液數(shù)量：式中，在20℃溫度下，含40%（w/v）味精溶液相對(duì)密度為1.16中和加水量：產(chǎn)味精量：產(chǎn)100%味精量，精制收率95%，故產(chǎn)量為：產(chǎn)母液量：母液平均含味精量25%（w/v），母液相對(duì)密度為1.11，則其質(zhì)量為：廢濕活性炭量：濕炭含水75%，則其量為：味精分離調(diào)水吸水量：中和脫色液在結(jié)晶蒸發(fā)過(guò)程中蒸發(fā)出的水量：結(jié)果繪制成表：總量為4萬(wàn)噸，日投工業(yè)淀粉308.79t，物料衡算匯總見(jiàn)表3.2.5。表3.2.5精制工序物料衡算匯總進(jìn)入系統(tǒng)離開(kāi)系統(tǒng)項(xiàng)目1t工業(yè)淀粉對(duì)應(yīng)的物料/kgt/d項(xiàng)目1t工業(yè)淀粉對(duì)應(yīng)的物料/kgt/d90%Glu量667.97206.26100%Glu量726.45224.32Na2CO3活性炭244.482075.496.18母液廢炭1708052.4924.70中和加水1531.55472.93蒸發(fā)水量1523.55470.46分離吸水量3611.12累計(jì)2500771.98累計(jì)2500771.983.3熱量衡算3.3.1液化工序熱量衡算液化蒸汽量：加熱蒸汽的消耗量可按如下計(jì)算：式中：t1——漿料液化前溫度（20+273=293K）t2——漿料液化后溫度（98+273=371K）I——蒸汽焓2730kJ/kg（0.3MPa表壓）λ——凝結(jié)焓，在98℃為383.6kJ/kg粉漿量G：因日投工業(yè)淀粉量308.79t，連續(xù)液化淀粉：水=1：2.5，粉漿量為粉漿干物質(zhì)濃度X：粉漿比熱C可遵循下式計(jì)算：式中：C0——淀粉質(zhì)比熱容，取1.55kJ/（kg·℃）C水——水比熱容，取4.18kJ/（kg·℃）得：蒸汽用量：滅酶所耗蒸汽量：液化液溫度從90℃加熱到100℃，取λ為419kJ/kg（100℃），要求在20min內(nèi)完成加熱過(guò)程，此時(shí)蒸汽高峰量為：以上兩項(xiàng)合計(jì)，平均量：每日用量：高峰量：液化液冷卻用水量W（二次水）：此處用到板框換熱器，物料從100℃降溫到65℃，冷卻水進(jìn)口溫度20℃，出口溫度58.7℃，所求W為：3.3.2糖化工序熱量衡算日產(chǎn)24%的糖液1166.92噸即：，使糖化時(shí)間為25h，30h為操作周期，糖化罐容量300m3，實(shí)際裝料200m3，需要糖化罐數(shù)量：取7臺(tái)。液化液冷卻用水：運(yùn)用板式換熱器且二次水冷卻，使經(jīng)過(guò)滅菌操作的糖化液從85℃降到60℃，進(jìn)口溫度為20℃，出口溫度為45℃，平均用水量為：要求在2h內(nèi)把200m3糖液冷卻到40℃，高峰用水量為：每日糖化罐同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)：取6罐每日投放料罐次：取6罐每日冷卻水用量：3.3.3連續(xù)滅菌、發(fā)酵工序熱量衡算滅菌期間培養(yǎng)液用蒸汽量：300m3發(fā)酵罐，裝料系數(shù)為0.7，則產(chǎn)100%MSG量為：日產(chǎn)78.74t，發(fā)酵操作周期42h，余下10h終止發(fā)酵，則需發(fā)酵罐臺(tái)數(shù)為：每罐初始體積210m3，滅菌前含糖量為19%，其數(shù)量：每日投料罐次：日運(yùn)轉(zhuǎn)：0.4MPa（表壓，此時(shí)蒸汽焓為2743kJ/kg）下滅菌加熱3h，物料先預(yù)熱到75℃，后加熱到120℃，冷卻水從20℃變化到45℃。物料流速：消毒滅菌用蒸汽量（D）：式中，3.97為糖液的比熱容[kJ/（kg·℃）]每天用蒸汽量：高峰用蒸汽量：4.5t/h平均用蒸汽量：培養(yǎng)液冷卻消耗水量為：120℃熱料與生料熱交換將溫度降至80℃，其次用水冷卻至35℃，此時(shí)冷卻水溫度由20℃升高至45℃，則冷卻水用量（W）為：全天用水量：空罐滅菌耗用蒸汽量：發(fā)酵罐罐體加熱：300m3，體重51.5t，冷卻排管重9t，比熱容0.5kJ/（kg·℃），用0.2MPa（表壓，I=2718kJ/kg）蒸汽滅菌，維持罐壓不超過(guò)0.15MPa（表壓，I=535.4kJ/kg），使罐體溫度由20℃上升到127℃，維持1小時(shí)。則蒸汽用量為：填充發(fā)酵罐的蒸汽量：發(fā)酵罐實(shí)際全容積會(huì)比300m3大，思及排管，攪拌器等仍占用罐一部分空間，所以罐的自由空間仍以300m3計(jì)算，所求蒸汽量為：式中，ρ——0.2MPa（表壓）下取加熱蒸汽密度為1.622（kg/m3）滅菌過(guò)程熱功當(dāng)量損失：對(duì)流及輻射傳熱系數(shù)，罐外壁溫度70℃。300m3發(fā)酵罐的表面積為310m3，耗用蒸汽量：罐壁附著洗滌水升溫的蒸汽消耗：式中，取附壁水的平均厚度為0.001m，水密度為1000kg/m3考慮到滅菌過(guò)程蒸汽會(huì)由于外在因素而發(fā)生滲漏，以總蒸汽消耗量的5%來(lái)計(jì)算，則空罐滅菌的蒸汽為量：每空罐滅菌1.5h，用蒸汽量：每日用蒸汽量：平均用蒸汽量：高峰用量：發(fā)酵熱計(jì)算與消耗的冷卻用水量：發(fā)酵熱計(jì)算方法：通過(guò)生化反應(yīng)來(lái)計(jì)算發(fā)酵熱Q總：生物合成熱可通過(guò)下列方程計(jì)算：C6H12O6+6O2→3CO2+6H2O+2813kJC6H12O6+NH3+1.5O2→C5H9O4N+CO2+1.5H2O+890kJ式中，I出，I進(jìn)為空氣熱焓（kJ/kg），ρ為空氣密度通過(guò)燃燒熱進(jìn)行計(jì)算：有關(guān)物料的燃燒熱：葡萄糖：15633kJ/kg谷氨酸：154245kJ/kg玉米漿：12289kJ/kg菌體：20900kJ/kg在發(fā)酵期間，6-20時(shí)間段內(nèi)耗糖速率為最快，此時(shí)為放熱高峰。通過(guò)冷卻水帶走的熱量進(jìn)行計(jì)算：在發(fā)酵放熱高峰期間測(cè)定冷卻水量及進(jìn)、出口溫度，然后計(jì)算出最大發(fā)熱量，[kJ（m3/h）]通過(guò)停止冷卻水，測(cè)量罐內(nèi)前后溫差變化進(jìn)行計(jì)算：式中，G、G1——發(fā)酵液、設(shè)備筒體重量（kg）C、C1——發(fā)酵液、設(shè)備筒體比熱容[kJ/（m3·h）]t、t1——關(guān)閉冷卻水時(shí)及1h內(nèi)發(fā)酵液溫度升高數(shù)（℃）V——發(fā)酵液的體積（m3）最后兩種辦法最為常用。由資料查得，Glu發(fā)酵熱高峰值約為3.0×104kJ/（m3·h）往發(fā)酵罐加入210m3的物料，新鮮水進(jìn)行冷卻，冷卻水進(jìn)、出口溫度分別為10℃、20℃，冷卻水用量（W）：日運(yùn)轉(zhuǎn)5臺(tái)，高峰用水量：日用水量：其中，取各罐發(fā)熱狀況均衡系數(shù)為0.8平均用水量：3.3.4谷氨酸提取工序冷量衡算采用裝液量為210m3的300m3等電罐，相對(duì)密度取1.06，溫度由30℃降至50℃，降溫速度為每小時(shí)2℃，冷量為：其中，取發(fā)酵液比熱容為3.97[kJ/（kg·℃）]中和硫酸的溶解熱為92kJ/mol，6h添加98%硫酸量為1254kg，則溶解熱為：（可忽略）每天運(yùn)轉(zhuǎn)5臺(tái)，總制冷量：3.3.5濃縮結(jié)晶過(guò)程的熱量衡算日產(chǎn)量78.74t，操作周期12h，由上可知100%MSG產(chǎn)量為16t/罐，投入晶種量為2t/罐，則結(jié)晶臺(tái)數(shù)為：熱量守恒及耗用蒸汽量：每罐投入40g/dl脫色液37.5m3，流加30g/dl母液43.3m3，加水8m3，放料20m3，在70°C真空度為0.07Mpa，蒸氣壓為0.25Mpa條件下，濃縮結(jié)晶2h，育晶10h。物料帶進(jìn)的熱量：35℃下物料的比熱容取3.5[kJ/（kg·℃）]式中，1.16、1.13——脫色液、母液濃度（g/dl）水帶入的熱量：晶種帶入熱量：味精比熱容為1.67kJ/（kg·℃）結(jié)晶發(fā)熱：味精結(jié)晶熱為12.7kJ/mol母液帶走的熱量：分離母液25m3，由上述可知折算為相對(duì)密度1.26共31.5t，比熱容為2.83kJ/（kg·℃）放罐時(shí)隨二次蒸汽帶走熱量：式中，2626——70℃時(shí)的蒸汽焓（kJ/kg）31.25——結(jié)晶液量（m3）結(jié)晶過(guò)程吸收的熱量：需外界供給熱量：蒸汽用量為：每罐次消耗的蒸汽量：仍按5%折算熱損失，通入0.2MPa（表壓）的蒸汽式中，2717、535——該壓下的蒸汽焓、凝結(jié)焓（kJ/kg）濃縮結(jié)晶周期為20h，則耗用蒸汽高峰量為：3臺(tái)罐（實(shí)際是2.8臺(tái)）同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，高峰用蒸汽量：每日用蒸汽量：每小時(shí)平均用蒸汽量：冷卻二次蒸汽所消耗的冷卻水量：二次蒸汽數(shù)量，即水蒸發(fā)速度：冷卻水用量：使用循環(huán)用水，進(jìn)、出口溫度分別是30℃、45℃，查得70℃下水蒸汽焓為2626.8kJ/kg，則需冷卻水量（W）為：3臺(tái)罐高峰用水量：全日用水量：平均用水量：為了確保循環(huán)水的溫度不會(huì)低于30℃，需要添加二次水。3.3.6干燥過(guò)程的熱量衡算分離后濕味精含水率2%，干燥過(guò)程帶走1.8%的水分，未加熱前空氣溫度為18℃，相對(duì)濕度70%，加熱器加到80℃，離開(kāi)干燥器時(shí)溫度為60℃。綜合上述數(shù)據(jù)，日產(chǎn)濕味精兩班生產(chǎn)，即：。18℃空氣濕含量φ＞70%，X0為0.009（空氣濕含量，kg/kg絕干空氣），I0為41.8（冷空氣的熱焓，kg/kg絕干空氣），當(dāng)溫度加熱到80℃，I1為41.8（kg/kg絕干空氣）。用公式算得該過(guò)程的熱量變化：式中，I1——出空氣加熱器的空氣熱焓（kJ/kg）I2——出干燥器后的空氣熱焓（kJ/kg）X1、X2——進(jìn)、出干燥器的空氣濕含量（kJ/kg絕干空氣）Q初溫——初始溫度下物料中每1kg水的熱含量[kJ/（kg·℃）]Q物料——加熱物料所消耗的熱量[kJ/（kg·℃）]Q損失——熱損失，取有效熱量的10%[kJ/（kg·℃）]式中，0.4——味精的比熱為水的比熱的0.4倍595——水在0℃時(shí)的汽化潛熱0.47——水的比熱設(shè)X2=0.0108空氣耗量為：80℃時(shí)空氣的比熱容為0.83m3/kg實(shí)際消耗空氣量：耗用蒸汽量（D），使用0.1MPa（表壓）蒸汽加熱，熱損失按15%計(jì)算：平均用蒸汽量：平均每小時(shí)用蒸汽量：3.3.7蒸汽量衡算匯總采暖、生活用蒸汽除去不算，匯總見(jiàn)表3.3.7：表3.3.7耗用蒸汽匯總表生產(chǎn)工序日用量（t/d）平均量（t/h）高峰量（t/h）液化糖化1446.07連消542.254.5發(fā)酵罐空消14.40.612.0精制20.80.877干燥26.51.11.7中和脫色24.01.01.0空氣凈化及其他2401010累計(jì)52421.8243.2由上表得日用量、平均量、高峰量分別為524t/d，21.82t/h，43.2t/h，算得100%味精單耗蒸汽量為。3.4水平衡計(jì)算3.4.1糖化工序用水量配料需水量：日投308.79t，淀粉：水=1：2.5，用水量為：因連續(xù)生產(chǎn)，液化液冷卻用水量：液化液日用量為935.19t/d糖化冷卻水用量（使用二次水）：糖化液日用量為965.03t/d3.4.2連續(xù)滅菌工序用水量配料耗水：糖液含糖24%，由上計(jì)算得19%糖液181.3t，加水量為：每日投料按4罐次計(jì)算，需水量為：平均用水量：（要求在0.5h內(nèi)加入37.8t的水）高峰量：冷卻用水量（二次水）：日用量：1545t/d高峰量：103t/h平均量：3.4.3發(fā)酵工序用水量（新鮮水）日用量：14496t/d平均量：604t/h高峰量：755t/h3.4.4提取工序用水量（新鮮水）日用水量：41.3t/d3.4.5中和脫色工序用水量配料用水（該處用二次水）：日產(chǎn)100%Glu，配成40%濃度，需水量洗交換柱用水（使用二次水）：使用二次水，配稀酸堿用水218.4t/d，洗滌流分用水148.3t/d，再生處理柱用水872t/d，合計(jì)1236t/d洗廢炭用水（使用二次水）：44t/d，使用二次水。以上兩項(xiàng)合計(jì)為1280t/d。3.4.6精制工序用水量結(jié)晶過(guò)程加水：3臺(tái)結(jié)晶罐，加冷凝水量為3t/罐，每日生產(chǎn)3批次，共用水冷卻水：使用循環(huán)水，高峰用量：402t/h，平均用水：415t/h，日用循環(huán)水量：9970t/d。為了避免高溫使得更多的谷氨酸溶解，因此通過(guò)加水或用涼水塔降溫使得循環(huán)水溫不超過(guò)30℃，使用300t/h涼水塔將水溫從45℃降低到40℃，需補(bǔ)充的二次水量為：3.4.7動(dòng)力工序用水量鍋爐用新鮮水840t/d，設(shè)循環(huán)水共4000t/d，為避免谷氨酸溶解，除了加二次水717t/d外，還需一臺(tái)200t/h的涼水塔。3.4.8用水量匯總供配料及發(fā)酵冷卻用水為新鮮水，發(fā)酵冷卻水為二次水。為了減少水的耗費(fèi)，循環(huán)使用洗柱、配制溶液，精制車(chē)間、動(dòng)力車(chē)間冷卻水的用水。匯總?cè)缦拢盒迈r水高峰用量：新鮮水平均用量：日用新鮮水量：100%MSG單耗新鮮水：二次水總量為：，平均量：循環(huán)水量為：，平均量：凝結(jié)水量：，平均量：水循環(huán)利用率為64%排水量：，平均量：水量匯總表見(jiàn)表3.4.8。表3.4.8用水量衡算匯總表給水工序設(shè)備新鮮水（10℃）t/d二次水（20℃）t/d循環(huán)水（30℃）t/d凝結(jié)水（50℃）t/d排水配料772液化冷卻935.19935.19糖化冷卻965.03965.03滅菌配料151.2冷卻1545發(fā)酵冷卻14496提取、吸水41.3中和配料88.2脫色、洗柱12361236洗炭4444精制、育晶9冷卻997099709970動(dòng)力、鍋爐840冷凍、空壓及其他7174000717累計(jì)16300.515456.221397097.213911.224設(shè)備的選型與計(jì)算通過(guò)以上計(jì)算作為依據(jù)最終確定所需設(shè)備的臺(tái)數(shù)。4.1設(shè)備平衡計(jì)算公式所需設(shè)備臺(tái)數(shù)：式中：操作周期=運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間（h）+附注時(shí)間（h）投放料次數(shù)：運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)：4.2精制車(chē)間設(shè)備選型4.2.1精制車(chē)間年產(chǎn)4萬(wàn)噸MSG，日產(chǎn)100%MSG78.74噸，精制收率為95%。中和工序精制實(shí)際轉(zhuǎn)化率：日投谷氨酸量：日投90%濕谷氨酸量：中和罐計(jì)算每日投谷氨酸255.20t/d，味精含量40%（w/v），比重1.16，則其質(zhì)量為：，體積為：設(shè)中和罐的體積為40m3，采取平底，取D：H=1.5得D=4.24m，取D=4200mm，則H=2800mm。實(shí)際取填料系數(shù)為75%，則每罐實(shí)際裝料為周期取3.5h，則所需罐數(shù)為：取4臺(tái)，另預(yù)留一臺(tái)材料及安裝：選用不銹鋼1Cr18Ni9Ti，地下安裝，敞口。攪拌機(jī)設(shè)備：選用槳式攪拌。轉(zhuǎn)速45r/min，二檔D：B=8，D=1800mm，B=225mm，厚16mm，軸徑110mm。傳動(dòng)比為35的M10-222型立式減速器。選用功率為5.5kw，電流為11.25安培，效率為87%，轉(zhuǎn)速n為1450r/min的JQ2-F-51-4型電機(jī)。蒸汽計(jì)算直接蒸汽加熱，從20℃到65℃。中和液比熱：式中，0.4——味精比熱40%——味精含量每罐需蒸汽：式中，651.6——20℃下水蒸汽焓54.98——65℃下水蒸汽焓折合體積：式中，0.6621——20℃下水蒸汽比熱加熱時(shí)間0.5h，則蒸汽量為：管徑：式中，Q——蒸汽流量m3/hV——蒸汽流速，取30m/s（20-40m/s）則：，取管徑176mm材質(zhì)：不銹鋼1Cr18Ni9Ti，壁厚3mm。每天消耗蒸汽量：其他配備設(shè)備放料泵型號(hào)為F65-40，不銹鋼材質(zhì)，流量34.2-14.76m3/h揚(yáng)程在36.2-45.5m范圍內(nèi)，功率11kw通風(fēng)消泡盤(pán)管位于液面上方，管徑大小為50mm選用1Gr18Ni9Ti材料，開(kāi)φ10mm的小孔目的：防止中和時(shí)因起泡過(guò)多而導(dǎo)致溶液溢出。水管管徑50mm，壁厚3.5mm，材料1Gr18Ni9Ti通入罐底部，距底約28mm配堿池V=6m3，H：D=1.5，得D=2.25m取D=2300mm，H=3450mm，置于地下。第一次加粉炭濕Glu：粉炭=1：0.002則每罐加：每天加：離子膜堿每罐用4.2.2脫色、除鐵中和液脫色每日處理量941.38t，811.54m3，各道母液來(lái)回。脫色總量與中和液基本相當(dāng)，則每天總量：，脫色周期為3.5h，脫色罐與中和罐配套取40m3，填料系數(shù)為75%，仍取H：D=1.5，為便于取錐形頂，D=3.05m，取D=3000mm，則H=4500mmm，則h=2.64m實(shí)際，每罐實(shí)際裝料則所需脫色罐個(gè)數(shù)為選不銹鋼材質(zhì)，1Gr18Ni9Ti，壁厚4.0mm，放料時(shí)間50min。出口流量：出料管徑：，V取0.8m/s，則取D=65mm，壁厚4.0mm攪拌形式及槳葉。電機(jī)均為標(biāo)準(zhǔn)件，同中和罐選型。加粉狀活性炭濕Glu：粉炭=1：0.003每天加粉炭：每罐用量：Na2S用量：按5.47kg/t中和液計(jì)算，加入后含Na2S為10%每天加Na2S：其含水量：4.2.3板框壓濾機(jī)板框過(guò)濾，結(jié)構(gòu)緊過(guò)濾推動(dòng)力打，輔助設(shè)備少，過(guò)濾洗滌條件好，濾餅含水少，但勞動(dòng)強(qiáng)度大，間歇操作。選用BM70-810/25型，框數(shù)54，總過(guò)濾面積為70㎡，主要材料為碳鋼，電機(jī)為3DI-320，10%水洗，共選12臺(tái)。中和脫色液貯槽5m3，選16個(gè)，材料為1Gr18Ni9Ti，H：D=1.5取D=1600mm，則H=2400mm。4.2.4K-15炭柱當(dāng)炭柱直徑過(guò)大時(shí)，色譜柱再生上柱會(huì)形成死角（大于1.4m），因此需要降低上柱量；進(jìn)、出料不平衡會(huì)導(dǎo)致干柱，因此一般選擇徑高比小于1：4.5，因?yàn)閺礁弑仍酱笪叫Ч胶眉闯烧汝P(guān)系，選用直徑D＝1.0m，D：H＝1：4.2，H＝4.2m。填料系數(shù)一般在60-70%之間，取65%，交換量為20-25倍炭體積，取20倍。脫色液每天處理為811.54m3，加水洗滌，加洗水10%，即81.154m3。采用橢圓形封頭，曲高為2500mm，直邊高40mm，容積0.162m3。故裝炭量：總交換液量：上注液量一般為2-3倍體積/h，取2.5倍。故上注液量為：而吸水再生時(shí)間為2天，因此共需柱子進(jìn)口炭柱的結(jié)構(gòu)選用硬度大且塊頭大的石塊支撐起整個(gè)炭柱，如硅石，直徑小的石塊位于炭柱上部，直徑范圍在16-26，10-16，6-10，3-6，1-3共5層，每層厚度約10cm。炭柱隔層用補(bǔ)膠花板，開(kāi)孔率10-20%。罐頂有保證溶液均勻通過(guò)的分布裝置。被交換溶液與再生劑共用一個(gè)進(jìn)水管進(jìn)入炭柱，罐底設(shè)置反吸水口，排料設(shè)置另一個(gè)管道，控制酸堿的閥門(mén)采用G421-10補(bǔ)膠隔膜閥門(mén)。罐身有人孔，以便于裝卸炭等，燈孔也裝在罐壁上。安裝支座采用A3鋼柱體重約式中，7.86——鋼的密度，0.4——炭的比重封頭約0.08t，裝炭約：裝液量約：式中，1.18——脫色液的比重總重：要求支座允許負(fù)荷10t。洗脫再生劑的計(jì)算：10%的水洗：用水4%濃度的NaOH用量為炭體積的2倍，每天再生4柱：先10m3貯罐2只。4%濃度的HCl再生，用量為炭體積的2倍。用37%鹽酸配制，每天用量為式中，4%的HCl溶液ρ取1，1.19為37%的鹽酸密度取與堿同樣貯罐1個(gè)。脫色液貯槽暫存槽取體積為40m3，H：D=2，取V=40m3，D：H=1：2.5配堿罐一個(gè)、酸罐兩個(gè)選16m3，H：D=34.2.5蒸發(fā)濃縮結(jié)晶罐選用列管式減壓結(jié)晶罐，優(yōu)點(diǎn)是蒸發(fā)強(qiáng)度大，加快了結(jié)晶速度，缺點(diǎn)是存在偽晶的可能。容積40m3，先加底料37.5m3，MSG含量為40%，后流加母液43.3m3，MSG含量為38%，每罐產(chǎn)MSG16t。蒸汽壓力.03-0.3MPa，真空度：0.078-0.083。蒸發(fā)計(jì)算蒸發(fā)量由表3.2.5精制工序物料衡算匯總得蒸發(fā)量為470.46t/d，因?yàn)樾?罐，所以平均每罐蒸發(fā)量為：操作周期20h，蒸發(fā)時(shí)間18h，平均每小時(shí)蒸發(fā)：平均每小時(shí)蒸發(fā)體積為：式中，7.76——每千克二次蒸汽的體積取二次蒸汽在升氣管中的流速為12m/s（一般為8-15m/s）則有每罐蒸汽每小時(shí)高峰消耗用量2653.3kg/h，每日耗量為20.8t/d結(jié)晶罐40m3，取H：D=2.5，采用橢圓形封底，封蓋。曲面高度h1=550mm，支邊高度h2=40mm，V’=1.54m3整個(gè)罐各段受壓力不同，各段計(jì)算應(yīng)不同，但考慮制造安裝方便和安全性，取上下一致，按承壓最大的下部設(shè)計(jì)壁厚。式中，D——罐體直徑（cm）P——罐壁承受壓力（kgf）H’——高度C——腐蝕余量，本設(shè)計(jì)取0.2cmE——不銹鋼彈性系數(shù)，取2.1根據(jù)《化工設(shè)計(jì)手冊(cè)》封頭在此壓力下，壁厚應(yīng)大于3%的直徑，即3%D=84mm，另加2mm余量，為86mm。所以57mm符合要求，設(shè)計(jì)壁厚為57mm。結(jié)晶罐個(gè)數(shù)為3個(gè)列管傳熱系數(shù)取經(jīng)驗(yàn)值，k=700kcal/（m2·h·℃）2kgf蒸汽133℃，133℃→70℃，20℃→45℃，?t1=103℃，?t2=25℃，所以：加熱面積：，q——每小時(shí)最大傳熱量得：采用φ45×6的無(wú)縫鋼管管取9組，每組寬度為0.3m取U型彎管，曲率半徑為0.15×103mm，管間距：所以兩端彎管長(zhǎng)度為每組管長(zhǎng)高度以3.2m計(jì)，每一組管長(zhǎng)：每組管子圈數(shù)：螺帶式攪拌材質(zhì)：1Gr18Ni9Ti式中，CB——為減半器外邊緣與罐底距離L——為家排版器浸沒(méi)高度電機(jī)功率的確定（三角傳動(dòng)）其中η1為0.92，η2為0.99，η3為0.98，增加的檢修機(jī)械密封率為1%，則有：選用YB160L-4型電機(jī)，功率為15kw，轉(zhuǎn)速1500r/min，50Hz，效率88.5%減速器選用LC150-19型減速器，軸轉(zhuǎn)速為125r/min。聯(lián)軸器按扭轉(zhuǎn)剛度計(jì)算：選擇45#鋼材，A=10.6-9.64，現(xiàn)取10，A為隨許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力[I]K變化。按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算：最后確定軸徑為40mm，選用45#鋼。聯(lián)軸器必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，采用標(biāo)準(zhǔn)件的彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，扭矩范圍在160-160000，軸徑范圍12-180mm。使用條件：適用于連接兩同心軸的彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。工作溫度：常溫到70℃范圍內(nèi)優(yōu)點(diǎn)：制造簡(jiǎn)單，利于日常維護(hù)，使用周期長(zhǎng)軸封使用旋轉(zhuǎn)密封，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。4.2.6其他設(shè)備人孔設(shè)2個(gè)人孔供給維修人員，圓形，直徑φ=500mm。蓋板，可卸，法蘭密封形式，標(biāo)準(zhǔn)HGJ503-513-86。安全閥直徑25mm，工作壓力0.05-0.06MPa。使用溫度＜200℃，使用介質(zhì)：水、蒸汽、空氣等。壓力表選用測(cè)量范圍在0-60kgf/cm2之內(nèi)的隔膜式耐蝕壓力表，精度等級(jí)為2.5。真空壓力表測(cè)量范圍在0-0.1MPa區(qū)間內(nèi)，精度等級(jí)1.5。溫度計(jì)采用WXG-01F型玻璃水銀溫度計(jì)，測(cè)量范圍在0-100℃。管道進(jìn)水：冷卻水高峰用量是134m3/h，總耗量為582.08m3/h，取流速3m/s。放料：放母液941.38t，811.54m3，每罐放16m3，30min放完，流速為2m/s。視鏡加中閥門(mén)，置于罐的2.5m高處。溫度計(jì)口置于4m處。料出口設(shè)罐底。罐處保溫層。為了降低熱量損失，減少能源使用量，保證車(chē)間溫度不會(huì)過(guò)高，全部設(shè)備及蒸汽管路皆采用保溫材料包裹著以及瀝青玻璃棉毯。這種材料不僅導(dǎo)熱系數(shù)低，容量輕，抗腐蝕性強(qiáng)，不會(huì)被蛀，吸水率較小，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，無(wú)毒，沒(méi)有刺激性氣味，而且使用壽命長(zhǎng)，價(jià)格容易被人接受，來(lái)源豐富，包裹厚度約為100mm。4.2.7混合冷凝器計(jì)算二次蒸汽耗量為3.44m3/h，冷卻水進(jìn)口、出口溫度分別為30℃、45℃，耗量為134t/h，混合式冷凝器，冷水自上噴淋。式中，G——二次蒸汽Vn——二次蒸汽比重5.336Wn——正氣流速（一般20-40m/s）取40m/s取d=810mm，，得H=4050mm每個(gè)結(jié)晶罐配一個(gè)，共三個(gè)。4.2.8真空泵、溫水池、貯水池每小時(shí)出水3.44m3，水蒸汽比熱容1.675m3/kg折合體積：采用水環(huán)式真空泵，型號(hào)sk-12，吸入飽和蒸汽的速率為11.6為11.6m3/min，轉(zhuǎn)速為970r/min，電機(jī)功率為22kw，口徑100mm，供水量為70，每罐選5臺(tái)。選YB200L2-2型，額定功率為22kw，轉(zhuǎn)速為970r/min，功率90.2%。溫水池與冷卻水貯水池均選5m3，選4臺(tái)配合使用，涼水塔選8臺(tái)，4臺(tái)配合使用，，則溫水池H=4.68m，D=2.34m，取H=4600mm，D=2300mm，涼水塔D=2300mm，H=4600mm。4.2.9助晶槽及晶體分離助晶槽內(nèi)一般配制保溫夾套和長(zhǎng)螺旋式螺旋攪拌器來(lái)保證潔凈液與罐內(nèi)溫度一致，攪拌與槽壁相隔10-15mm，轉(zhuǎn)速達(dá)到10r/min，保溫70-75℃，選15m3，3個(gè)。配電機(jī)Y100L2-4，轉(zhuǎn)速1420r/min，5.5kw，效率為87.0%，材質(zhì)為1Gr18Ni9Ti，配減速器BLD-4型。選用三足式上卸料離心分離機(jī)，型號(hào)ss-1000，分離因數(shù)560，轉(zhuǎn)速1000r/min，轉(zhuǎn)鼓直徑×高度為1000×420，容積為150L，最大裝卸量200kg，轉(zhuǎn)鼓材料不銹鋼1Gr18Ni9Ti，配電機(jī)JQ2-51-4型，功率7.5kw，選用5臺(tái)，外型2100×1400×960。2個(gè)離心液貯池16m3，H：D=3,4.2.10振動(dòng)流化床干燥器，晶種粉碎機(jī)振動(dòng)輸送機(jī)槽中多加層多孔板，使得物料能在孔板上跳躍式前進(jìn)，熱風(fēng)經(jīng)多孔板吹入使水分充分蒸發(fā)，干燥，冷卻，篩選步驟同時(shí)進(jìn)行。構(gòu)造簡(jiǎn)單，造價(jià)低，維修方便。選用振動(dòng)流化床干燥器，GZQ6×45，尺寸為5005×1286×1700，處理量為300-600kg/h選5臺(tái)。進(jìn)風(fēng)溫度80℃以下，味精含水0.2％以下。離心通風(fēng)機(jī)T13287-2型，功率5.5kw，轉(zhuǎn)速2900r/min，通風(fēng)量4012-7419L/分；篩分機(jī)，D2S-520-3型，1臺(tái)，尺寸：2000×500mm，功率2kw。生產(chǎn)能力為100-200kg/h的萬(wàn)能粉碎機(jī)1臺(tái)，轉(zhuǎn)速達(dá)到3800r/min，功率：5.5kw，打成20、30、40目的晶種，按計(jì)算量投放晶種。母液處理罐選12m32個(gè)，H：D＝1.54.3糖化車(chē)間調(diào)漿罐材料為A3鋼，保溫材料樹(shù)脂玻璃棉，選75m3調(diào)漿罐4個(gè)，H：D=1.5，D=4m，H=6m，壁厚8mm。儲(chǔ)漿罐選80m3儲(chǔ)漿罐3個(gè)，H：D=1.5，D=5m，H=7.5m，壁厚8mm。維持罐選9m3維持罐2個(gè)，H：D=1.5，D=2m，H=3m，壁厚6mm，無(wú)上封頭，材料為不銹鋼1Gr18Ni9Ti。層流罐選11m3層流罐2個(gè)，H：D=5，D=1.4m，H=7m，壁厚8mm，材料為不銹鋼1Gr18Ni9Ti，外包120mm保溫材料樹(shù)脂玻璃棉。酸儲(chǔ)罐、堿儲(chǔ)罐1000L各一個(gè)噴射泵選用SLJ-91型。儲(chǔ)糖罐選80m3儲(chǔ)糖罐3個(gè)，H：D=1.5，D=5m，H=7.5m，壁厚8mm。糖化罐由糖化工序熱量衡算得出需要糖化罐7個(gè)。板框過(guò)濾機(jī)8臺(tái)，型號(hào)為BMS30/630-25，一臺(tái)用作過(guò)濾糖渣。壓力罐選20m3壓力罐3個(gè)，H：D=2.5，D=2m，H=5m。濾液池選100m3濾液池2個(gè)，H：D=2，D=4m，H=8m。貯氣罐選60m3貯氣罐3個(gè)，H：D=2，D=3.5m，H=7m。4.4發(fā)酵車(chē)間發(fā)酵罐選用300m3的發(fā)酵罐，3個(gè)，材質(zhì)為1Gr18Ni9Ti，H：D=2.5，D=5.35，取D=5400mm，H=13500mm，實(shí)際容積V=300.52m3。冷卻：6組豎式蛇管，φ76×2，無(wú)縫鋼管，材質(zhì)為不銹鋼。六彎葉渦輪攪拌器，三級(jí)電機(jī)JR136-8，功率150kw，750r/min，皮帶傳動(dòng)。梳式消泡。單管式空氣分布裝置，罐底焊上不銹鋼分散器，防止罐底腐蝕嚴(yán)重。種子罐一級(jí)18m3的種子罐1個(gè)，二級(jí)3個(gè)，留一備用，接種量為10％，材質(zhì)為1Gr18Ni9Ti，H：D=2.5，D=2.09m取D=2100mm，H=5250mm。橢圓封頭。冷卻：6組豎式蛇管，φ50×2，無(wú)縫鋼管。攪拌器采用六彎葉渦輪攪拌器，功率為30kw，730r/min，取V=5m/d，n=80r/min，配電機(jī)Y250M-8。梳式消泡?？諝夥植佳b置：?jiǎn)喂苁娇諝夥植佳b置。液氨貯罐每天約需液氨25m3，配35m3罐1個(gè)，材質(zhì)1Gr18Ni9Ti，臥式。L：D=2.5，得D=2.61m，L=6.53m無(wú)機(jī)鹽貯罐5m3無(wú)機(jī)鹽貯罐1個(gè)，材質(zhì)1Gr18Ni9Ti。流加糖貯罐80m3流加糖貯罐3個(gè)，材質(zhì)1Gr18Ni9Ti。連消滅菌板式換熱器：選用人字形波紋板式換熱器，7個(gè)最大流量：35m3/h，單片面積：0.11m2，最大組合面積：1-6，板片尺寸：658×245，傳熱系數(shù)：300-5800w/（m2·c）設(shè)計(jì)溫度：150/120℃，設(shè)計(jì)壓力：1.6MPa，角孔直徑：50mm板片材質(zhì)：1Gr18Ni9Ti，密封材料：食品膠墊（使用溫度-15～150℃）連消：選用兩段加熱的混合式連消塔流量：10.24m3/h，流速：0.07m/s塔直徑：塔高：H＝vτ，取τ＝18s則：H＝0.07×18＝1.26m維持罐30m3維持罐1個(gè)，材質(zhì)1Gr18Ni9Ti。其他發(fā)酵設(shè)備（材質(zhì)皆1Gr18Ni9Ti）配料池：1個(gè)，40m3。尿素滅菌罐：1個(gè)，12m3。過(guò)濾器：發(fā)酵車(chē)間需要4個(gè)空氣過(guò)濾器來(lái)提供無(wú)菌空氣，種子擴(kuò)大培養(yǎng)需要配置2個(gè)空氣過(guò)濾器供種子發(fā)育。計(jì)量罐：3個(gè)10m3的尿素計(jì)量罐，4個(gè)8m3的油計(jì)量罐。廢氣處理罐：1個(gè)，50m3。廢液處理罐：1個(gè)，50m3。4.5提取車(chē)間每天處理混合液：等電罐：300m3，裝料系數(shù)：75%，H：D=2，D=5.76m，取D=6m，H=12m。攪拌：槳式攪拌器，20r/min，軸功率12kw。電機(jī)：Y250M-8型，750r/min，功率30kw。減速器：?jiǎn)渭?jí)圓錐直齒輪減速器。蛇形冷卻管：材質(zhì)為1Gr18Ni9Ti，規(guī)格為φ57×4，耐酸無(wú)縫鋼管，采用6組，每組12.97m，共77.82m。離子交換柱：填料系數(shù)為75%的732#型酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，兩柱并聯(lián)。離心機(jī)：選6臺(tái)，高速碟式分流器，幸好FESX-512S-31C，同時(shí)配：SS-60A型清洗式過(guò)濾器10臺(tái)，50FB-40型，耐腐泵4臺(tái)，清水泵15臺(tái)，螺旋濃漿泵4臺(tái)。4.6其他設(shè)備選型發(fā)酵液貯罐：200m3，2個(gè)，H：D=1.5上清液貯池：130m3，4個(gè)，壁內(nèi)加襯玻璃鋼洗脫劑配制罐：200m3，3個(gè)，H：D＝1.5，錐形封底高流分貯罐：80m3，5個(gè)，H：D＝1.5硫酸貯罐：10m3，1個(gè)，H：D＝1.5分離結(jié)晶谷氨酸用離心機(jī)：SS-800型離心機(jī)6臺(tái)菌體罐：100m3，1個(gè)，H：D＝1.5，橢圓封頭?？諝夥蛛x器：KF-32型。4.7空氣系統(tǒng)采風(fēng)塔：H＝30m，D＝3m；粗過(guò)濾器：濾網(wǎng)選擇雙層油漆鐵網(wǎng)，用來(lái)除去溶液中的固體顆粒；空壓機(jī)：4臺(tái)性能為低噪音且無(wú)油潤(rùn)滑式的無(wú)油空壓機(jī)，排氣量為50m3/min，排氣壓力為3.5MPa，電機(jī)功率265kw；空氣貯罐：15m3，外有保溫層，H：D＝1.5，D＝2.4m，H＝3.6m;冷卻器：一級(jí)冷卻選用列管式換熱器，循環(huán)水走管路，空氣走殼程，可以通過(guò)攝制改變流體流向的板來(lái)提高傳熱系數(shù)，二級(jí)冷卻選化工生產(chǎn)中常用的立式列管換熱器，冷卻介質(zhì)為5%水;旋風(fēng)分離器：立式圓筒結(jié)構(gòu)；加熱器：加熱方法為立式列管換熱器；總過(guò)濾器：定期調(diào)換新的PUA（PVA）介質(zhì)；空氣過(guò)濾器：無(wú)隔板過(guò)濾器。4.8制冷系統(tǒng)采用氨制冷壓縮機(jī)及其附屬系統(tǒng)。壓縮機(jī)：型號(hào)8AS17產(chǎn)冷量：511.72/44×104kw/kcal/h轉(zhuǎn)速：720r/min冷卻水消耗量：5600kg/h電動(dòng)機(jī)功率：190kw制冷器：型號(hào)選用LN-150型油水分離器：型號(hào)選用YF-125型蒸發(fā)器：型號(hào)選用LZL-200型貯氨罐：型號(hào)選用ZA-20型集油罐：型號(hào)選用JY-300型氣液分離器：型號(hào)選用AF-150型空氣分離器：型號(hào)選用KF-32型4.9設(shè)備總覽如下：表4.9設(shè)備一覽表編號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)和規(guī)格材料數(shù)量備注01調(diào)漿罐75m3水泥瓷磚402儲(chǔ)漿罐80m3C鋼襯里303噴射泵SLJ91型1Gr18Ni9Ti104層流罐11m31Gr18Ni9Ti205維持罐9m3106酸儲(chǔ)罐1000L107堿儲(chǔ)罐1000L108儲(chǔ)糖罐80m3309糖化罐300m3710板框過(guò)濾機(jī)B/63012風(fēng)壓11壓力罐20m3312濾液池100m3213貯氣罐60m3314發(fā)酵罐300m31Gr18Ni9Ti315種子罐18m31Gr18Ni9Ti416液氨貯罐35m31Gr18Ni9Ti117無(wú)機(jī)鹽貯罐5m31Gr18Ni9Ti118流加糖貯罐80m31Gr18Ni9Ti319電機(jī)1220連消塔221