摘要：味精是指以粮食为原料经发酵提纯的谷氨酸钠结晶，味精从最初发明到开始量产，几十年来，经过不断的研究，味精发酵过程中成本逐渐变低且生产效率逐渐提升。为进一步了解味精生产中的生产方法和生产流程，决定设计一个产量较高，生产过程较为连贯稳定的工厂。

本论文针对年产5万吨味精工厂进行详细设计，主要包括工厂选址及主要工艺流程设计，详细进行了物料衡算和热量衡算，最后根据计算和规划设计合适的设备、确定选型，每个步骤都有相关科学依据。与谷氨酸发酵四个工艺阶段相对应，味精生产厂家一般都设置了糖化车间、发酵车间、提取车间和精制车间作为主要生产车间。其中，本论文主要针对发酵车间的发酵罐进行精细设计，并为工厂选出最适大小发酵罐并确定发酵罐数量。最后对工厂生产进行预算估计，说明整个工厂人员安排，计算如何使工厂利润最大化，最终得到了一份相对较完整的年产5万吨味精工厂的初步设计说明书，并绘制了全厂总平面设计图纸、发酵车间平面图纸、发酵罐安装图纸、糖化车间流程图和提取与精制车间流程图。

 

关键词：味精；发酵；工厂设计

 

目录

摘要

Abstract

1  绪论1

1.1  味精的性质1

1.2  本次设计目的1

2  全厂设计概论2

2.1  味精的主要技术参数2

2.1.1  味精厂设计要求及技术经济指标2

2.1.2  味精的工艺技术指标4

2.1.3  主要物质消耗指标4

2.2  味精的工艺流程4

2.2.1  味精生产中的主要工段4

3  质料计算7

3.1  出产进程中的总基本衡算7

3.1.1  生产效率7

3.1.2  总质料计算7

3.1.3  淀粉制糖过程中的质料计算8

3.1.4  消灭细菌过程中和发酵过程中的质料计算9

3.1.5  提取工序的质料衡算11

3.1.6  谷氨酸精制过程的物料衡算11

3.2  生产过程的热量均衡计算12

3.2.1  淀粉液化工序的热量计算12

3.2.2  整体液化时候糖化工序的热量计算14

3.2.3  连消灭菌和发酵工序的热量衡算15

3.2.4  谷氨酸提取工序热量的衡算17

3.2.5  谷氨酸钠溶液浓缩结晶过程的热量衡算17

3.2.6  干燥过程的热量衡算18

4  设备均衡及设备选型19

4.1  糖化设备19

4.1.1  糖化设备19

4.1.2  调浆罐19

4.1.3  层流罐20

4.1.3  糖化罐21

4.2  发酵设备22

4.2.1  培养基连消设备22

4.2.2  维持罐25

4.2.3  连消泵26

4.2.4  种子罐26

4.2.5  空气净化和除菌设备27

4.3  提取设备28

4.3.1  等电点罐28

4.3.2　离子交换柱28

4.4  精制设备29

4.4.1　中和设备29

4.4.2  结晶锅29

4.4.3  贮晶锅31

4.4.4  干燥机31

5  重点设备的设计32

5.1  发酵罐的设计32

5.1.1  发酵罐的选型32

5.1.2  设备材料的选择32

5.1.3  发酵罐的计算32

5.2  设备结构的工艺设计35

5.2.1  空气分布器35

5.2.2  挡板35

5.2.3  密封方式36

5.2.4  冷却管布置36

5.2.5  支座选择36

6  全厂耗水、耗气、耗电、耗冷的计算37

6.1  水均衡计算37

6.1.1  糖化工序用水量37

6.1.2  连续灭菌工序的用水量37

6.1.3  发酵工序的用水量37

6.1.4  提取工序的用水量37

6.1.5  中和脱色工序的用水量37

6.1.6  精制工序的用水量38

6.1.7  动力工序的用水量38

6.2  无菌空气耗费量的计算38

6.2.1  谷氨酸发酵无菌空气均衡示意图38

6.2.2  发酵工艺技术指标及基础数据38

6.2.3  发酵过程无菌空气用量计算38

6.3  耗电计算40

6.3.1  生产部门40

6.3.2  动力辅助部门40

6.3.3  水泵房41

6.3.4  污水处理站41

6.3.5  机修车间41

6.4  耗冷计算41

6.4.1  发酵耗冷量41

6.4.2  谷氨酸提取工艺的冷量衡算41

7  位置选择及全厂定员42

7.1  位置选择42

7.1.1  自然条件42

7.1.2  技术经济条件42

7.2  全厂定员预算43

表7.1  全厂定员预算43

8  产品成本经济核算44

8.1  产品成本概算44

8.1.1  变动成本44

8.2  经济效益计算44

8.2.1  设备投资额44

8.2.2  动力辅助部门45

8.2.3  其他部门45

8.3  销售收入45

8.3.1  销售收入45

8.3.2  销售成本45

8.3.3  毛利45

8.3.4  税金、增值税金45

8.3.5  利润45

8.3.6  全年工作率45

8.3.7  投资收受接管期45

结论46

参 考 文 献47

致    谢48