发布时间 : 星期日 文章年产1万吨柠檬酸的工艺设计毕业论文更新完毕开始阅读
黄石理工学院 毕业论文
——主要生产工程：备料车间、发酵车间、压滤车间、粗提与精制车间； ——辅助生产工程：玉米筒仓 、原料平仓、成品仓库、滤饼干燥及仓库、碳酸钙仓库、酸碱站、地泵房、水泵房(含清水池及循环水池)；
——公用工程：变配电站、空压站、冷冻站、污水处理站、蒸汽减压系统、循环水系统、给排水系统、锅炉房、机修间；
——厂区工程：总图工程(厂区排水、道路、照明、绿化、门房、围墙、外管外线等)；
——其他工程：综合办公楼、科研办公楼、汽车库、办公室、浴池。 2.5.2 产品质量标准
产品质量符合英国药典BP93标准，根据需要可以达到美国USP23版，和中国GB8269／T--1998标准的要求。
3发酵罐的工艺设计
3.1 物料衡算
3.1.1日产量的计算
假设每年生产天数为300天，则每天生产的柠檬酸量为 10000/300=33.4t 3.1.2原料消耗计算 ①薯干原料消耗计算
薯干原料含淀粉65%，水分13% 淀粉原料生产柠檬酸的总化学方程式为 糖化：(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6) 162 18 180
发酵： 2C6H12O6 + 3O2 → 2C6H8O7 + 4H2O 180*2 96*3 192 72*4 则产生1000kg柠檬酸需要的淀粉量为：1000?总原料消耗为：
10?844=12985t 652=844kg 192每天原料消耗：12985/300=43.3t
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②α-淀粉酶消耗量
应用酶活力为2000u/g的α-淀粉酶使淀粉液化，促进糊化，可减少蒸汽消耗，α-淀粉酶用量按8u/g原料计算，酶用量为：
12985?103?8 =5.194?104kg
20003.1.3 糖化酶的消耗
设所用糖化酶的活力为2000u/g，使用量为150 u/g原料，则糖化酶消耗量为：
12985?103?150 =97.39?104kg
20003.1.4 蒸煮醪量的计算
根据生产实践，淀粉原料连续蒸煮的粉料加水比例为1：3，故粉浆量为： 12985?103?（1+3）=5194?104kg
假定用罐式连续蒸煮工艺，混合后粉浆温度为50?C,应用喷射液化器使粉浆迅速升温至88?C，然后进入罐式连续液化器液化，，在经115?C高温灭酶后在真空冷却器中闪急蒸发冷却至63?C后入糖化罐，薯干干物质含量为87%，则其比热容为：
c=4.18（1-0.7?87%）=1.63 KJ/(kg·k) 粉浆干物质浓度为：
B=87/（4×100）=21.8% 蒸煮醪比热容为：
c1=Bc +（1.0-B）cw
=21.8%×1.63+（1-21.8%）×4.18 =3.62[KJ/(kg·K)] K)] cw为水的比热容[KJ/(kg·
假设蒸煮醪的比热容在整个蒸煮过程中维持不变，则经喷射液化器加热后蒸煮醪量为：
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5194?104?3.62(88?50) 5194?10+=5494.1×104Kg
2748.9?88?4.184其中，2748.9为经喷射液化器加热加热蒸汽的焓kJ/K 经第二液化维持罐出来的蒸煮醪量为：
5494.1?104?3.62(115?84)5494.1×10-=5224.7×104 Kg
2288.34其中，2288.3为第二液化维持罐的温度为84?C下饱和蒸汽的汽化潜热（kJ/K） 经喷射混合加热器后的蒸煮醪量为：
5224.7?104?3.62(115?84)5224.7×10+=5483.2×104 Kg
2748.9?115?4.184其中，115?C为灭酶温度。 经器液分离后的蒸煮醪量为：
5483.2?104?3.62(115?104.3)5483.2×10-=5773.7×104 Kg
22454其中，2245为104.3?C下饱和蒸汽的汽化潜热kJ/K。 经真空冷却器后最终蒸煮醪量为：
5773.7?104?3.62(104.3?63)5773.7×10-=5406.5×104 Kg
23514其中，2352为真空冷却温度为63?C下的饱和蒸汽的汽化潜热kJ/K
3.2 工艺计算
3.2.1发酵容积的确定
随着科学的发展，生产发酵罐的厂家越来越多，现在有的发酵罐容量系列如5，10，20，50，60，75，100，200，500m3等等。一般来说单罐容量越大，经济性能越好，但风险也越大，要求技术管理水平也越高。本设计由于产量大，采用50m3规格罐体。
3.2.2生产能力的计算
现在每天生产33.4t柠檬酸，柠檬酸的发酵周期为55h（包括发酵罐的清洗、灭菌、
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进出物料等辅助操作时间）。每天需消耗薯干43.3t，每天需要料液量为
G料?43.3?100/22=196.8t
设料液密度??1.35，则每天需料液体积为V料?145.8m3
设发酵罐的填充系数为?=0.75,则每天需要发酵罐的总容积为V0
V0?V料/??145.80.75?194.4 m3 3.2.3发酵罐个数的确定
查表！知公称容量为20m3的发酵罐，总容积为22.6m3，则
N1?V0?24V?194.4?55?22.6?0.75?26.3 (个) ??24 式中:N1=设备的操作台数（不含备用）
?=装料高度系数
?=设备的每一个操作周期（h）
V?=罐的全体积
V0=每天需要发酵罐的总容积
故取公称容积20m3发酵罐27个
3.2.4 发酵罐几何尺寸的确定:
标准式发酵罐的筒体高度和直径比:D<1.2m时，一般H/D?1.75~2 时，H/D?2~3
确定发酵罐直径和高度
发酵罐的容量一般指圆筒体的体积加椭园形底的体积。 v0=vc?vb v?c=4D2H
vb=0.785D2H≈1.57D3 (H=2D)
式中: v3
0=发酵罐公称容量m
D>1.2m17