年产5000吨味精工厂糖化车间设计

湘潭大学化工学院 专业课程设计说明书

题 目：年产5000吨味精工厂糖化车间设计

专 业： 生 物 工 程 学 号： 2008651201 姓 名： 罗 开 花 指导教师： 张 小 云

完成日期： 2012.2.24

湘潭大学化工学院

专业课程设计任务书

设计题目： 年产5000吨味精工厂糖化车间设计

学号： 2008651201 姓名： 罗开花 专业： 生物工程 指导教师： 张 小 云 系主任： 陶 能 国

一、主要内容及基本要求

主要内容：拟设计年产5000吨味精工厂，以糖化工序为主体做初步设计，完成糖化车间工艺流程选择、物料衡算、设备选型的相关计算，绘制车间平面和立面布置图、车间设备布置图、带控制点的生产工艺流程图及主要单件设备图等；按相关要求编写设计说明书1份 基本要求：生产方案和平面布局合理，工艺流程设计和设备选择及生产技术经济指标具有先进性与合理性，工艺计算正确，绘图规范

二、进度安排

序号 1 2 3 4 各阶段完成的内容 文献查阅、收集资料 完成时间 第1周 第2周 第3周 第4周 工艺流程选择、物料衡算 设备选型及绘制图纸 编写设计说明书 三、应收集的资料及主要参考文献

味精生产工艺和设备相关的文献；味精工厂设计相关文献；工厂设计所需各类工具书等。

6参考文献

[1] 吴思方．发酵工厂工艺设计概论 [M]．北京：中国轻工业出版社，2006.7．

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[2] 陈宁．氨基酸工艺学 [M]．北京：中国轻工业出版社，2007.1． [3] 梁世中．生物工程设备 [M]．北京：中国轻工业出版社，2006.9． [4] 刘振宇．发酵工程技术与实践 [M]．上海：华东理工大学出版社，2007.1 [5] 王志魁．化工原理 [M] ．北京：化学工业出版社，2004.10． [6] 李功样，陈兰英，崔英德．常用化工单元设备设计 [M]．广州：华南理工大学 出版社，2003.4． [7] 俞俊堂，唐孝宣．生物工艺学（上册）[M]．上海：华东理工大学出版社，2003.1． [8] 张克旭．氨基酸发酵工艺学 [M]．北京：中国轻工业出版社，2006.2． [9] 蒋迪清, 唐伟强. 食品通用机械与设备 [M]．广州：华南理工大学出版社,2003.7 [10]刘玉德. 食品加工设备选用手册 [M]．北京：化学工业出版社，2006，8 [11] 于信令主编. 味精工业手册 [M].北京：中国轻工业出版社，2005

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目 录

前言 ............................................................................................................................................ 5 1.味精的主要理化性质 .......................................................................................................... 5 2.主要介绍任务内容、工厂特点、产品等 .......................................................................... 6 第1章 味精工厂糖化工艺 .................................................................................................. 8 1.1淀粉质原料蒸煮糖化的目的 ........................................................................................... 8 1.2 设计方案的确定 .............................................................................................................. 8 1.2.1 糖化方法的选择论证 ............................................................................................... 8 1.3 糖化工艺流程 ................................................................................................................ 10 1.3.1淀粉的液化（糊化） .............................................................................................. 10 1.3.2糊化和糖化的控制 .................................................................................................. 12 第2章 工艺计算 ................................................................................................................ 13 2.1味精生产糖化阶段工艺流程 ......................................................................................... 13 2.2糖化的主要工艺参数如下表2-1................................................................................... 13 2.3 物料的计算 .................................................................................................................... 13 2.3.1 味精厂的总物料衡算 ............................................................................................. 13 2.3.2主要工艺参数及经济指标 ...................................................................................... 14 2.3.3 原料消耗的计算 ..................................................................................................... 14 2.3.4 蒸煮醪量的计算 ..................................................................................................... 15 第3章 相关设备的计算与选型 ........................................................................................ 16 3.1蒸煮设备 ......................................................................................................................... 16 3.2糊化设备 ......................................................................................................................... 16 3.3糖化设备 ......................................................................................................................... 17 3.4车间设备数量 ................................................................................................................. 18 设计体会 .................................................................................................................................. 19 参考文献 .................................................................................................................................. 19

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前 言

味精是利用微生物发酵生产的一个具有代表性的产品，生产工艺涉及种子培养、发酵、提取、脱色、离心和干燥等重要的单元操作和工程概念。通过对谷氨酸车间的工艺设计，可以加强对自己对所学知识的综合利能力。通过本毕业设计训练，可以提高自己理论联系实际的能力和工程设计方面的能力。

1. 味精的主要理化性质

味精又名麸氨酸钠，化学名称为L-谷氨酸一钠（C5H8NO4Na·H2O）[1]，是氨基酸的一种，也是蛋白质的最终分解产物。现多采用微生物发酵的方法由粮食制成。从发酵液中提取得到的谷氨酸仅仅是味精生产中的半成品。谷氨酸盐与适量的碱进行中和反应，生成谷氨酸一钠，其溶液经过脱色、除铁、除去部分杂质，最后通过减压浓缩、结晶及分离，得到较纯的谷氨酸一钠的晶体，不仅酸味消失，而且有很强的鲜味（阈植为0.3 %）。 ① 味精的物理性质

味精是无色至白色的柱状结晶或白色的结晶性粉末。晶系结构为斜方柱状八面体。味精易容易水，不溶于乙醚、丙酮等有机溶剂，难溶于纯酒精。谷氨酸钠在水中的溶解度随温度的变化而改变（表1）。其相对密度为1.635[1]，视相对密度为0.80～0.83。比旋光度[a]20D =+24.8°～+25.3°，氮含量为7.48 %，熔点为195 ℃（在125 ℃以上易失去结晶水），常温易脱湿，100～120 ℃稳定；120～130 ℃失去结晶水；130～170 ℃稳定；170～250 ℃分子内脱水；240～280 ℃热分解；280 ℃炭化。

表1-1谷氨酸钠在水中的溶解度

温度/℃ 谷氨酸钠（/g/100mlH2O） 温度/℃ 谷氨酸钠/（g/100mlH2O） 0 10 20 30

62.73 66.84 70.47 75.71

50 89.75 60 99.0 70 110.30 80 124.11

40 82.08

② 味精的化学性质

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