年产30000吨味精厂发酵罐的设计与选型+发酵罐结构图+蒸汽量计算 第2页
味精，又名为谷氨酸钠，是烹饪中常用的一种鲜味调味品。烹调时在菜里或汤里略加少许味精，立刻可使菜肴的味道更佳鲜香浓郁、味美可口。2004年全球的味精市场约为1700000t，其年增长率预计为4%，2010年已达到2100000t[1]。由于我国味精产量增加，各项技术指标提高幅度大，产品成本降低，在国际市场上具有较强竞争力，2005年出口味精达100000t[2]。
1909年味精作为商品问世以来已有101年历史[3]。早期味精是由酸法水解蛋白质进行制造的，自从1956年日本协和发酵公司用发酵法生产以后，发酵法生产迅速发展，目前世界各国均以此法进行生产[4]。实际上发酵法在微生物发酵阶段，主要是获得谷氨酸，制造味精是后续加工完成的。
谷氨酸学名是α-氨基戊二酸，结构式为HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH[5]。谷氨酸在水中溶解度小，但其钠盐溶解度较大[6]。谷氨酸分子中有两个羧基，一个氨基，具有酸味，中和成一钠盐后，酸味消失而鲜味增加[6]。本文来自辣^文*论~文~网
当前，我国的味精生产发酵法占统治地位，而发酵生产的发酵罐仍是机械搅拌通风发酵罐，即大家常说的通用罐。它是利用机械搅拌器的作用，使空气和醪液充分混合，促使氧在醪液中溶解，以保证供给微生物生长繁殖、发酵和代谢所需要的氧气。它主要由罐体、搅拌器、挡板、轴封、空气分布器、传动装置、冷却管、消泡器、人孔、视镜等组成[7]。
现在国内最常用的发酵罐为200~400m3[2]，有关通用式发酵罐的系列尺寸如表1-1[8]所示。
表1-1 通用发酵罐的系列尺寸
公称容积 罐内径 圆柱高 封头高 罐体总高 封头容积 圆柱部分容积
50L 320mm 640mm 105mm 850mm 6.3L 52L
100L 400mm 800mm 125mm 1050mm 11.5L 100L
200L 500mm 1000mm 150mm 1300mm 21.3L 197L
500L 700mm 1400mm 200mm 1800mm 54.5L 540L
1.0m3 900mm 1800mm 250mm 2300mm 0.112m3 1.14m3
5.0m3 1500mm 3000mm 400mm 3800mm 0.487m3 5.3m3
10m3 1800mm 3600mm 475mm 4550mm 0.826m3 9.15m3
20m3 2300mm 4600mm 615mm 5830mm 1.76m3 19.1m3
50m3 3100mm 6200mm 815mm 7830mm 4.2m3 46.8m3
100m3 4000mm 8000mm 1040mm 10080mm 9.02m3 100m3
200m3 5000mm 10000mm 1300mm 12600mm 16.4m3 197m3
不计上封头的容积 全容积 搅拌桨直径 搅拌转数 电动机功率 搅拌轴直径 冷却方式
58.3L 64.6L 112mm 470r/min 0.4kW 25mm 夹套
毕业论文
http://www.751com.cn595L 649L 245mm 265r/min 1.1kW 35mm 夹套
1.25m3 1.36m3 315mm 220r/min 1.5kW 35mm 夹套
5.79m3 6.27m3 525mm 160r/min 5.5kW 50mm 夹套
9.98m3 10.8m3 630mm 145r/min 13kW 65mm 夹套
20.86m3 22.6m3 770mm 125r/min 23kW 80mm 列管
51m3 55.2m3 1050mm 110r/min 55kW 110mm 列管
109m3 118m3 1350mm Δ Δ Δ 列管
213m3 230m3 1700mm Δ Δ Δ 列管
近几年，随着味精生产的不断发展，产量迅速增加，生产规模不断扩大，作为发酵生产最关键的设备——发酵罐也在不断向大型化的方向发展。在发酵设备向大型化发展的同时，人们更加重视对设备结构上的改进。通过改进设备，增强了设备性能，降低造价，节约能源，提高了效益。应用新的现代化技术成果来提高设计水平，增加技术含量，不断改进发酵罐的结构设计是现在和今后的发展趋势。
我国独立研发设计的790m3超大型发酵罐2006年已成功投产，该设备由沈阳宏成生物工程技术研发中心设计的，这是至今国内外最大容积的谷氨酸发酵罐[2]。此设备充分考虑了传质。传热、溶氧、功耗、细菌生长和发酵水平诸多因素。该设备投产、运行稳定，控制性能好，发酵产酸率和转化率都比较高。
论文设计主体3.1 发酵罐空罐灭菌蒸汽用量计算3.1.1 发酵罐体加热用蒸汽量
发酵罐公称容积200m3，材料为碳钢，发酵罐罐体重32.78t，比热容0.5kJ/(kg•℃)，使用0.4MPa蒸汽(表压)灭菌，发酵罐罐压保持在0.15MPa(表压)下，由20℃升至127℃，文持1h[2]。其蒸气用量为：
(3.1.1-1) 式中 2748.5 ——0.4MPa(表压)蒸汽热焓，kJ/kg[2]
535.4——0.15MPa，127℃时蒸汽凝结水热焓，kJ/kg[2]
每日用蒸汽量为：
(3.1.1-2) 平均用蒸汽量为：
(3.1.1-3)3.1.2 填充发酵罐空间所需蒸汽量
公称容积200m3发酵罐的全容积为230m3，其蒸气用量为：
(3.1.2-1) 式中 ρ——加热蒸汽的密度，ρ=1.39kg/m3[2]
发酵罐灭菌(0.15MPa，表压)1h。
每日用蒸汽量为：
(3.1.2-2) 平均用蒸汽量为：
(3.1.2-3)3.1.3 灭菌过程的热损失
辐射与对流联合给热系数α，罐外壁温度60℃[2]。
(3.1.3-1)罐的表面积为157.1m2[2]，消耗蒸汽量为：
(3.1.3-2)3.1.4 罐壁附着洗涤水升温所需蒸汽量
(3.1.4-1)式中 0.001——附壁水平均厚度，m[2]
3.2 发酵罐的设计与选型
3.2.1 发酵罐的选型
选用机械搅拌通风发酵罐。
3.2.2 生产能力、数量和容积的确定
(1) 发酵罐容积的确定：
选用公称容积为200m3的发酵罐。
(2) 生产能力的计算：毕业论文
http://www.751com.cn 每天需糖液体积V糖为：
(3.2.2-1) 式中 6.55——生产1t味精(100%)的发酵液量，m3[8]
若取发酵罐的填充系数j=75%，则每天需要发酵罐总容积V0为：
(3.2.2-2) (3) 发酵罐个数的确定：
公称容积为200m3的发酵罐，其全容积为230m3。 每日需要的发酵罐数N0为：(3.2.2-3)
共需要的发酵罐数N1为：
(3.2.2-4) 每天应有4个发酵罐出料，共需要7个发酵罐。
实际产量验算：(3.2.2-5)本文来自辣^文*论~文~网
设备富余量为：(3.2.2-6)
能满足生产要求。3.2.3 主要尺寸的计算
发酵罐是由圆柱形筒体和上、下椭圆形封头组成。
(3.2.3- 为了提高空气利用率，罐的高径比取2[2]。
(3.2.3-2) (3.2.3-3)
椭圆形封头的直边高度忽略不计，以方便计算。
(3.2.3-4) 解方程得
上一页 [1] [2]
年产30000吨味精厂发酵罐的设计与选型+发酵罐结构图+蒸汽量计算 第2页下载如图片无法显示或论文不完整，请联系qq752018766
