年产1完整版本.5万吨味精生产工艺初步设计说明书——毕业设计.docx

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1、年产1.5万吨味精生产工艺初步设计说明书一一毕业设计年产1.5万吨味精生产工艺初步设计摘要我国味精生产虽然发展很快，但还有生产效率低、生产成本高、脱色效果不理想、污水处理不彻底等缺陷，与国际先进水平相比仍有很大差距,造成了很大的浪费。本设计在生产流程的各个方面加以完善，尤其在味精脱色、污水处理等方面摒弃了传统不十分理想的方法，采用了新技术，进一步消除了因脱色和污水处理不彻底造成的资源浪费。味精脱色采用XSX-8吸附树脂，具有脱色好、投资省、处理成本低的优势；污水处理采用两步生物处理法酵母反应器和活性污泥的连续系统处理味精废水，可以去除味精废水中95%的COD,达到节能环保的要求。关键词：味精；

2、新技术；脱色；污水处理APRELIMINARYDESIGNOFTECHNOLOGICALPROCESSFORMSGPRODUCTION15,000TONSPERYEARAbstractAlthoughtheproductionofmonosodiumglutamateinChinahasdevelopedrapidly,poorcolourandlustre,lowproductivity,highproductioncostandbadtreatmentsystemofwastewater,whichstillhaveabiggapcomparedwiththeinternationalad

3、vancedlevel,resultinlotsofwaste.Thedesignimprovevariousaspectsofproductionprocesses,especiallyinbleachingofMSG,treatmentofwastewaterandsoon.Thoserejectetraditionalmethodwhicharenotgoodandusenewtechnology.Thereforeitsaveslotsofmoneyinbleachingandtreatmentofwastewater.XSX-8PolyIneriCadsrb11tisusedinMS

4、Gdecoloring,whichhasgooddecolorationefficiency.Itcansaveinvestmentandmakelowcost.Wastewatertreatmentbytwo-stepmethodofbiologicaltreatmentofactivatedsludgeandyeastreactorsystem,canremovemonosodiumglutamatewastewatertreatmentin95%ofCODmonosodiumglutamatewastewater,energyconservationandenvironmentalpro

5、tectionrequirement.KEYWORDS：monosodiumglutamate(MSG);newtechnique;decolor;treatmentofwastewaterABSTRACT.371.1 味精的发展71.2 味精的来源81.3 味精的性质与组成81.4 味精的营养价值91.5 本课题的研究意义、设计指导思想及设计范围91.5.1本课题的研究意义91.5.2设计指导思想101.5.3设计范围10第二章工厂概况112.1 厂址选择112.1.1 选厂原则112.1.2 厂址选择112.2 生产规模12第三章味精生产工艺133.1味精生产工艺流程图143.2味精生产工

6、艺153.2.1原料预处理及淀粉水解糖制备153.2.2种子扩大培养及谷氨酸发酵163.2.3谷氨酸的提取及谷氨酸单钠的制备173.2.4味精的精制183.3谷氨酸提取操作中的要点193. 4谷氨酸发酵过程计算机控制程序193.1 .1发酵过程控制193.4 .2讨论22第四章工艺计算234.1谷氨酸发酵工艺流程示意图234. 2工艺技术指标及基础数据244. 3谷氨酸发酵车间的物料衡算254.415000ta味精厂发酵车间的物料衡算结果27第五章设备设计与选型305.1 发酵罐315.1.1 发酵罐的选型315.1.2发酵罐相关数据的确定315.2种子罐415.2.1二级种子罐415.2.2

7、一级种子罐485.3空气分过滤器495.3.1二级种子罐分过滤器495.3.2一级种子罐分过滤器495.3.3发酵罐分过滤器505.4味精厂发酵车间设备一览表51第六章环境保护526.1味精厂的主要废弃物526.2味精废水的来源及水质特点536.2.1味精废水的来源536.2.2味精废水的水质特点546.2.3现有工厂处理味精废水存在的主要问题556.3废水处理工艺设计556.3.1传统上对味精废水的处理方法556.3.2本设计对味精废水的处理方法566.4环境影响评价58口I匕60参4k什61F付62致谢错误!未定义书签。第一章综述味精是人们普遍采用的鲜味剂，是L-谷氨酸单钠盐的一水化合物，

8、学名叫谷氨酸钠，亦称味素。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。在我国，通常用玉米、大米、淀粉来生产味精，也可用甜菜、蜂蜜等通过化学合成制作。味精易溶于水，具有吸湿性，味道及其鲜美，溶于3000倍的水中仍具有鲜味，它是既能增加人们的食欲，又能提供一定营养的家常调味品。味精在一般烹调加工条件下较稳定，但若长时间处于100eC以上的高温中，谷氨酸钠则易变为对人体有致癌性的焦谷氨酸钠；若在碱性环境中，味精会起化学反应产生谷氨酸二钠。所以要适当地使用和存放。本文将对味精发酵生产工艺、主要设备及废水处理作简

9、要的介绍，并对某些工艺进行创新。1.1 味精的发展20世纪初，日本东京帝国大学的研究员池田菊苗从海带汤中分离出了谷氨酸钠分子，最初的味精诞生了。我国味精生产始于1923年，至1965年的42年间，其生产方法一直沿用传统的蛋白质酸水解法，它是用含蛋白质的面筋和豆粕为原料，经水解提取，原料消耗高（约需30吨小麦的面筋生产1吨味精）、收得率低、操作环境差、劳动强度大、污染严重，42年间，年产量最高不过4000吨，生产发展速度缓慢。这一方面是由于生产工艺落后，技术水平低；另一方面，与当时人民的生活水平还比较低、餐饮业不旺盛也有关系。二十世纪五十年代，日本首先研究成功用微生物发酵法生产谷氨酸制味精，开创

10、了可以用糖蜜或淀粉等非蛋白质资源生产谷氨酸的新途径。我国在此影响下，也于1958年组织有关科研单位、大专院校、企业联合攻关，选育菌种，于1964年选育出优良的黄色短杆菌。首先在上海味精厂50113发酵罐上试验取得成功，当时，被国家科委评为重大成果之一。1966年以后全国味精厂相继全面推广。这一新工艺的发明和生产是氨基酸工业科学技术的重大突破，是二十世纪六十年代谷氨酸发酵的重要成果，为生物技术在氨基酸工业中的应用开辟了广阔的前景。它不仅改变了落后的酸水解工艺，而且为节约宝贵的蛋白质资源和粮食深加工提高农产品附加值作出了积极的贡献。1965年以后，我国味精生产全部采用以淀粉或糖蜜为原料的微生物发酵

11、工艺，大大的促进了生产的发展，味精行业面貌大变，劳动条件大大改善，经济效益明显提高，到1985年全国味精生产企业达到140家。随着酶制剂的应用和生产工艺及装备的改进，技术水平不断提高，进一步推动了味精生产的快速发展。40年来，产量的年平均增长速度为17%,为我国味精生产快速增长，成为年产量占世界产量70%左右的第一生产大国。技术水平和装备水平的不断提高，大大缩短与国外先进水平的差距。1.2 味精的来源谷氨酸是一种普遍存在的氨基酸。它主要以络合状态存在于富含蛋白质的食物中,如蘑菇、海带、西红柿、坚果、豆类、肉类以及大多数奶制品。部分食物中的谷氨酸以自由态存在，并且只有这种自由形态的谷氨酸盐能够增

12、强食物的鲜味。西红柿、发酵的大豆制品、酵母提取物、某些尖奶酪以及发酵或水解蛋白质产品（如酱油或豆酱）所能带来的调味作用中，部分归功于谷氨酸的存在。谷氨酸被分离出来，提纯，制成其钠盐,即谷氨酸钠。1.3 味精的性质与组成味精的主要成分为谷氨酸钠，具有旋光性，有D-型和L-型两种光学异构体。此外还含有少量食盐、水分、脂肪、糖、铁、磷等物质。纯的味精外观为一种白色晶体状粉末。味精易溶于水，当它溶于水（或唾液）时，会迅速电离为自由的钠离子和谷氨酸阴离子。化学名：L-谷氨酸单钠一水化物（简称MSG）或2-氨基戊二酸单钠-水化物，结构式：HOOC-CH2-CH2-CH-COONaH2OINH2IUPAC英

13、文名：sodium（2S）-2-amino-5-hydroxy-5-OXo-PentanOate1.4 味精的营养价值首先，味精能增进菜肴的鲜味，促进食用者的食欲，能够刺激消化液的分泌，有助于食物在体内的消化吸收。其次，味精经口食入后，很快在消化道被分解为谷氨酸进入血液输送到肌体各部,参与各种生理必须的蛋白质的合成，谷氨酸是自然界存在的二十种氨基酸之一，是组成蛋白质的基本结构。再次，谷氨酸还具有特殊功能，在人体内起着十分重要的生理作用：（1）谷氨酸在人体内通过转氨酶的作用将其分子中的氨基转移给丙氨酮酸，形成丙氨酸。（2）谷氨酸与血液中的氨形成无毒的谷氨酰氨，使血液中氨的浓度下降，减少氨中毒的危

14、险性。（3）谷氨酸在体内与胱氨酸、甘氨酸结合形成谷胱甘肽。该化合物是一种很有效的抗氧化剂,对于延续衰老，促进疾病恢复均有好处。能够分解体内代谢过程中所产生的过氧化物，避免肌体遭受过氧化物的侵害，有利于维持身体健康。（4）谷氨酸在体内能够形成氨基丁酸，它是一种神经递质，帮助神经的传导。1.5 本课题的研究意义、设计指导思想及设计范围1.5.1 本课题的研究意义味精是一种安全可靠的食品添加剂，它能够增加菜肴的色、香、味，促进食欲,有益于人体健康。市场需求量大，已成为家家户户菜肴之必备辅助食品。初步估算，中国大陆增鲜消费品市场的容量超过300亿元，占调味品行业总体容量的近25%,其中，以味精为代表的传统增鲜调味品直接市场容量又占到70%以上，可以说，味精是目前中国大陆增鲜调味品市场最重要的品种。专家预测，味精年产量将保持8%-10%左右的增速。基于味精需求量之大、前景之好，本毕业设计选题为年产L5万吨味精生产工艺初步设计。工艺是要不断创新、不断寻求更高效合理的生产途径及更环保的生产方法的，而原有味精生产工艺在某些方面不够理想，因此在这里加以改进，并在原有味精生产工艺基础上开发结合新工艺、新技术，使味精的生产在某些方面达到一个突破，使整个流程更加完善。另外，做年产1.5万吨味精生产工艺初步设计能够结合大学四年学过的很多知识，使我对生产