年产30000吨柠檬酸发酵设计.doc

生物工程设备课程设计 年产30000吨柠檬酸发酵设计 学 院： 化工与材料学院 专 业： 姓 名： 指导老师： 生物工程 学 号： 职 称： 高级工程师 中国·珠海 二○一五年十一月 北京理工大学珠海学院课程设计 诚信承诺书 本人郑重承诺：我所呈交的课程设计《年产30000吨柠檬酸发酵设计 》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。 承诺人签名： 日期： 年 月 日 北京理工大学珠海学院 12级生化工程设备课程设计 任务书 题 目：年产30000吨柠檬酸发酵设计 专业学院： 化工与材料学院 专 业： 生物工程 学生姓名： 指导教师： 主要研究内容： 1、设备所担负的工艺操作任务和工作性质，工作参数的确定。 2、容积的计算，主要尺寸的确定，传热方式的选择及传热面积的确定。 3、动力消耗、设备结构的工艺设计。 主要任务及目标： 1、工艺设计和计算 根据选定的方案和规定的任务进行物料衡算，热量衡算，主体设备工艺尺寸计算和简单的机械设计计算，汇总工艺计算结果。主要包括： （1）工艺设计 ①设备结构及主要尺寸的确定（D，H，HL，V，VL，Di等） ②通风量的计算 ③搅拌功率计算及电机选择 ④传热面积及冷却水用量的计算 （2）设备设计 ①壁厚设计（包括筒体、封头和夹套） ②搅拌器及搅拌轴的设计 ③局部尺寸的确定（包括挡板、人孔及进出口接管等） ④冷却装置的设计(包括冷却面积、列管规格、总长及布置等) 2、设计说明书的编制 设计说明书应包括设计任务书，目录、前言、设计方案论述，工艺设计和计算，设计结果汇总、符号说明，设计结果的自我总结评价和参考资料等。 3、绘制设备图一张 设备图绘制，应标明设备的主要结构与尺寸。 指导教师签字： 年 月 日 工作小组组长签字： 年 月 日 年产30000吨柠檬酸发酵设计 摘 要 本设计采用薯干原料发酵，只需将薯干磨成粉，加水调浆，直接加入少量α－淀粉酶液化后灭菌、冷却即可接种发酵。制备柠檬酸一般采用晒干的薯干作为原料。其中薯干含水13%、淀粉75%、蛋白质6%左右。薯干原料中的蛋白质可作为氮源供菌体生长。薯干原料中含有铁、镁、钾、钙等的无机盐，选用的黑曲霉C0527对这些成分不敏感,故不必对原料做这方面的预处理。本设计采用液体深层好氧发酵、钙盐法提取技术生产柠檬酸。这两种方法都是国内比较流行的生产方法，有着大量的实际经验，易于操作，风险小。 本设计对目前发酵生产柠檬酸的状况及其主要的生产技术做了阐述，并对发酵生产柠檬酸的工艺技术方法、工艺流程及设计技术说明给出了明确设计。因为知识有限，在工艺计算方面，只做了物料衡算和发酵罐选型的有关计算。确定了柠檬酸生产的主要工艺设备选型以及全厂及车间布置。 本设计还包括发酵罐，全厂平面图，车间平面布置图，工艺流程图。 关键词：柠檬酸发酵 设备设计与选型 目 录 摘 要 I 第一章 引言 1 1.1柠檬酸简介 1 1.2柠檬酸发酵生产的现状及生产技术 1 1.2.1柠檬酸发酵生产现状 1 1.2.2主要的生产技术 2 第二章 工艺流程 3 2.1生产方法 3 2.2工艺流程 3 2.3操作工艺 4 2.3.1原料的处理 4 2.3.2无菌空气的处理 5 2.3.3种子的培养 5 2.3.4发酵工序及醪液处理工序 6 2.3.5提取工段 7 2.3.6 精制工段 7 2.3.7污水处理工序 8 第三章 工艺计算 10 3.1物料衡算 10 3.1.1工艺技术指标及基础数据 10 3.1.2原料消耗计算（基准：一吨成品柠檬酸） 10 3.1.3发酵醪量的计算 11 3.1.4接种量 11 3.1.5接种醪量的计算 11 3.1.6 成品柠檬酸 11 3.1.7淀粉质原料年产3万吨一水柠檬酸厂总物料衡算 12 第四章 设备的设计及选型 13 4.1发酵罐的选型 13 4.1.1发酵罐容积和台数的确定 13 4.2柠檬酸生产的主要设备表 14 第五章 车间布置 16 总 结 17 参考文献 18 结 语 19  第一章 引言 1.1柠檬酸