味精工艺设计

摘摘 要要 味精的主要成分是谷氨酸钠 是一种鲜味剂 本设计是年产味精 5 9 万吨 其 中 99 味精 1 77 万吨 80 味精 4 13 万吨 折合纯味精 5 0563 万吨 年生产日为 320 天 每天生产味精 158 吨 发酵车间选用 18 个发酵罐 日运转 9 个发酵罐 每天装 9 罐 等电 点灌车间选用 18 个等罐 日运转 9 个等电点罐 每天装 9 罐 等电点提取的发酵方法生产 味精 以大米为原料 经糖化 发酵 提取 中和 精制工艺制成商品味精 谷氨酸发酵受 温度 pH 排气通风量等因素的影响 整体操作要在无菌的条件下进行 本设计从工艺流 程 物料和热量衡算 用水量 设备选型 主要设备工艺尺寸的计算 关键词关键词 谷氨酸钠 发酵 工艺 Abstract The main composition of MSG is monosodium glutamate is a kind of freshness This design is an annual output of 59000 tons of monosodium glutamate 99 of monosodium glutamate 17700 tons of monosodium glutamate 41300 tons or pure monosodium glutamate 50563 tons of annual production for the production of monosodium glutamate 158 tons a day 320 days Selects 18 fermentation tank fermentation workshop day nine fermentation tank running every day 9 cans Isoelectric point selection of filling workshop in 18 pot nine days running isoelectric point cans 9 pot every day Isoelectric point extraction methods of fermentation production of MSG Using rice as raw materials saccharification fermentation extraction neutralization refined workmanship goods monosodium glutamate Glutamic acid fermentation temperature pH exhaust ventilation rate the influence of such factors as the overall operation under aseptic conditions The design process from material and heat balance water consumption equipment type selection the calculation of main equipment process size the fermentation workshop design Keywords monosodium glutamate fermentation process 1 设计产品种类 1 1 味精的主要性质 味精的主要成分是谷氨酸钠盐 MSG 又名谷氨酸钠 味素等 它具有强烈的鲜味 是食品中添加的增鲜剂 1 此外味精还含有少量食盐 水分 脂肪 磷 铁 糖等其他物 质 味精是一种具有肉类鲜味的物质 食用后受胃酸的作用 通过化学反应生成谷氨酸 谷氨酸具有较高的营养价值 不仅是组成人体蛋白质的主要成分 而且还参与体内许多其 他代谢过程 味精的中文化学名称 L 谷氨酸单钠一水化物 L 氨基戊二酸 1 5 单钠一水化物 味精的商品名称 味精 味素 俗称麸酸钠 谷氨酸钠 味精的英文名称 Monosodium L glutamate 简写 MSG Monosodium L glutamate monohydrate Gourmet powder 1 1 1 味精的物理性质 性状 无臭 有特殊鲜味 是一种无色至白色的柱状结晶或白色的结晶性粉末 分子式 C5H8NO4Na H2O 结构式 HOOC CH2 CH2 CH NH2 COONa H2O 分子量 187 13 密度 粒子相对密度 1 635 视相对密度 0 80 0 83 结晶系 斜方晶系柱状八面体 pH 7 0 熔点 1950 在 1250 以上容易失去结晶水 溶解度 味精易溶于水 不溶于乙醚丙酮等有机溶剂 难溶于纯酒精 1 1 2 味精的化学性质 味精可在水中解离 在盐酸作用下可生成谷氨酸 Glu 或谷氨酸盐酸盐 Glu HCl 在强碱作用下可生成谷氨酸二钠盐 但加酸后仍可生成谷氨酸钠 在水溶液中长时间加热 可脱水生成吡咯烷酮羧酸钠 它在酸或碱的作用下仍可水解成谷氨酸钠或谷氨酸 谷氨酸 钠水溶液在不同温度 时间下的脱水状况不同 味精的化学式是 C5H8O4NNa H2O 是一种外观白色的结晶粉末 与酸 碱都能反 应 与盐酸作用生成谷氨盐酸盐 C5H8NO4Na HCl C5H9O4N NaCl HCl C5H9O4N HCl 与碱作用生成谷氨酸二钠盐 C5H8O4NNa NaOH C5H7O4NNa2 H2O 味精的等电点 pI 6 96 谷氨酸钠是一种氨基酸的钠盐 在某一 pH 的溶液内 氨基 酸解离呈阴 阳离子的趋势相同 呈电中性 所带的净电荷为零 此时的溶液 pH 就是该 氨基酸的等电点 1 1 3 味精的鲜味和化学结构 L 谷氨酸钠 MSG 有非常浓的鲜味 它的鲜味的强度与 pH 值有关 中性时鲜味最 强 酸性或碱性情况下鲜味均降低 2 在酸性氨基酸中 羧基以 COOH 的形式存在 在 碱性氨基酸中 氨基以 NH2 的形式存在 氨基与羧基之间的静电吸引减少 所以鲜味消失 1 2 味精与人体健康 谷氨酸普遍存在于人的体内 人体蛋白质的 20 是谷氨酸盐 味精不仅能起到调味的 作用 而且还能为人体补充谷氨酸钠 味精味道很鲜美 有健身补脑功效 可用于药膳调 料 能提高鲜味 增进人们的食欲 对于体质虚弱的人 能起到增加营养吸收和消化的作 用 使消化系统得到改善 人体食用味精后 味精可以经过胃酸作用 转化为谷氨酸 谷氨酸又被消化吸收构成 蛋白质 有很高的营养价值 谷氨酸虽然是一种非必需氨基酸 但是在人体内一些反应中 起着重要的作用 谷氨酸对于中枢神经和大脑皮质有益 食用后大约有 96 在人的体内被 吸收 脱氨基作用 经过辅酶 的作用 谷氨酸反应生成 酮戊二酸 酮戊二酸进入三 羧酸循环 TCA Cycle 成为碳水化合物和蛋白质的中间代谢的一个连接者 谷氨酸能在人体内转化为糖 然后再进入糖代谢 1 3 味精的应用 1 3 1 食品工业 味精在食品类方面可以作为一种添加剂 能够产生 鲜味 是其重要的功能 此外 味精还可以改善食品的自然风味 使食品克服异味 随着国家现代化 社会化的发展 食 品加工业也在不断地壮大 同时对味精的需求量也越来越大 味精在罐头 冷藏食品 熟 食品加工 小食品和快餐调料等方面的应用也日益广泛 然而 我们在使用味精时 应该注意使用温度和烹饪方法 烧菜时 不要过早地放入 味精 当烹调加热至 120 以上时 谷氨酸钠会发生化学变化 生成焦谷氨酸钠 既失去 了鲜味 又对人体没有营养价值 而且还会有轻微的毒害作用 所以平时炒菜 做汤时 应该在临出锅时放入味精 并且不要把它放在有小苏打或碱的菜中 以免味精中的谷氨酸 反应生成谷氨酸二钠 从而失去其鲜味 炒菜 做汤时 加点味精可以使菜 汤更加鲜美 但是 味精也不是越多越鲜 放多了反而会使舌头发麻 产生一种似咸非咸 似涩非涩的 怪味 1 3 2 医药工业 谷氨酸钠进入到胃肠后 会很快分解出的谷氨酸 并且立即参与人体内正常物质代谢 的过程 当人体内葡萄糖供应不足时 谷氨酸还能及时替补葡萄糖 作为脑组织活动的能 源 改善大脑组织的一些机能 谷氨酸能与人体内血氨结合生成无毒的谷氨酰胺 具有保 肝的重要生理功能并辅助治疗肝病 肝功能不全 肝功能受损及肝昏迷 谷氨酸钠在临床 上用于治疗某些精神病疾患 增强记忆 安定情绪及对神经衰弱等有明显的效果和辅助治 疗精神分裂症和癫痫病 谷氨酸钠已被列入许多国家的药典 2 1 3 3 制造工业 焦谷氨酸钠 味精脱水后生成的产物 具有很好的吸湿性 能够保持皮肤湿润 防止 皮肤干燥 并且可以增强皮肤 毛发的柔软性和弹性 日本已经有以谷氨酸钠 或谷氨酸 作为原料生产的化妆品 高级人造革和洗涤剂等产品 1 3 4 农业领域 谷氨酸作为植物生长调节剂 可以增加柑橘果实的含糖量 降低酸度 另外 谷氨酸 钠还可用于制备农药 谷氨酸钠不仅是西红柿的保护性杀菌剂 还是防治果树腐烂病的杀 菌剂 它还可以用做微肥的载体 发挥微量元素的效果 1 4 味精工业的发展及现状 1 4 1 世界味精工业的发展历程 味精既是我们生活中不可缺少的调味品 又是食品工业中的一种高利税产品 原材料 市场充裕 价格便宜是其最大的特点 味精作为商品问世 发展到现在已经有 100 年的历史 味精发展的初期 是德国的立 好生从小麦面筋 醇的可溶部分 硫酸分解物之酸性氨基酸中最先单离出谷氨酸 随后人 们对谷氨酸的结构和旋光性有了科学的了解 到 1909 年 日本的池田与铃木三郎创建了味 之素公司 商品味精开始问世 从此诞生了味精工业 味精发展的转换期是 1936 年到 1966 年 美国国际化学药品公司以甜菜废糖液为原料 利用抽出法生产味精 中国沈阳味 精厂以脱脂大豆粕生产味精 后来又出现了发酵法 合成法 20 世纪 60 年代到今天 是 味精的发展期 1962 年韩国的味元和第一制糖公司以发酵法生产味精 1963 年法国的傲桑 ORSAN 公司以甜菜糖蜜原料生产味精 1964 1965 年 中国的上海 沈阳 天津等 厂以淀粉原料发酵生产味精 1972 年朝鲜平壤味精厂用粗砂糖为原料以发酵法生产味精 1974 年印尼与韩国合资以糖蜜生产味精 1975 年美国 Stauffer 化学公司以糖蜜原料制造味 精 1983 年停产 此外 泰国 意大利 法国 巴西 马来西亚等国的味精厂在 60 年代 后也逐步兴起 均用发酵法生产味精 味精最初是利用大豆 面筋为原料水解生产的 随着发酵技术的发展 发酵生产味精 使味精生产成本显著下降了 到了六 七十年代 开始试用糖蜜为原料进行味精的生产 至本世纪八十年代 糖蜜味精发酵生产已经使味精产业成本很低 成为世界味精生产发展 的趋势 并占领和垄断了味精市场 1 4 2 我国味精工业的发展史 我国味精生产始于 1923 年 到现在已经有 80 多年的历史了 中国味精的发展经历了 创建期 转换期和发展期三个历史阶段 上海天厨味精厂的创办是我国味精工业的开端 起初以面筋作为原料 用水解法生产味精 后来逐渐发展为用糖 淀粉 粮食等为原料 采用发酵工艺生产味精 到了现阶段 我国味精生产原料多样化 工艺装备水平不断改进 提高 产量骤增 我国的工业味精生产 近十几年来得到了很大的发展 1992 年 我国年产味精只有 34 万吨 到 2001 年 我国味精年产量已经达到了 71 4 万吨 可以说味精产量以每年 10 的 速度迅速递增 目前 我国的味精总产量已经居世界第一位 但是人均消费水平却仍然较 低 日本 韩国 法国的年人均消费味精量达 800 克以上 而我国年人均消费量只有 400 克左右 随着我国人民生活水平的提高 味精消费量一定会持续增长 按年人均消费 600 克计算 我国每年需求味精量 72 万吨 再加上食品 医药及其它工业的需要 味精市场需 求潜力是非常大的 1 4 3 我国味精工业的发展现状 味精在我国的生产和消费有着悠久的历史 味精行业经过几十年的不断革新创造 中 国工业味精的生产能力及相关技术均得到了较大提高 我国现有味精生产厂 200 多家 味 精年产量居世界首位 4 现阶段我国味精厂大部分是以粮食为原料经发酵工艺制取的 淀粉质原料经水解成 为葡萄糖 再经过谷氨酸棒杆菌发酵而生成谷氨酸 然后经碱中和生成谷氨酸钠结晶 5 目前我国味精生产技术与世界先进技术比较 还存在以下问题 规模小 技术水平低 生产过程自动水平低 劳动生产率低 主要原材料价格过高 生产成本高 经营管理机制 不健全 还不能完全适应改革开放的新形势 从而影响技术水平的发挥和生产稳定 1 4 4 我国味精市场的前景 现在 全世界的味精产量有 150 万吨左右 中国 2003 年的味精产量就已经达到了 119 万吨 产量居世界第一位 我国已经成为世界味精生产的中心 其主要的技术经济指标 已经进入了世界的先进行列 我国生产技术水平在不断提高 生产成本有所下降 已经扭 转了味精出口亏损的局面 成为味精出口大国 6 1 4 4 2 彻底根治废水污染 多数厂家已经认识到 生产应该把环保放在第一位 味精生产过程中 主要污染物是 废水 生产废水一定要根治达标 经过许多年的努力 我国已经找出了一条有效可靠的治 理味精废水的途径 高浓度废水经提取蛋白饲料后 再浓缩造粒 制成复混肥料 低度废 水用厌氧 好氧生化处理 然后达标排放 此方法可以变废为宝 废水治理由以前的投入型 转变为效益型 这样 不仅解决了废水治理难的问题 又带来了十分可观的经济效益 6 当前我国味精行业要提高经济效益 就应该做到以下几点 合理利用原材料 采用新 菌种 新工艺 新技术 新设备 提高技术水平 防止噬菌体污染 节能降耗 逐步实现 自动控制 提高劳动生产率 全面降低成本 参与国际竞争 同时要搞好废水治理 提高 环境和社会效益 2 味精生产工艺 2 1 生产方法的选择 味精制造方法分为水解提取法 合成法和发酵法三大类 现在水解提取法 蛋白质水 解法和从废糖蜜中提取法 与合成法已停用 目前世界生产味精的厂商都在采用发酵法生 产味精 2 1 1 水解提取法 水解提取法包括植物蛋白质水解法和从甜菜糖蜜提取法 植物蛋白质水解法是生产味 精的传统工艺 是以豆粕或面筋等植物蛋白为原料 加酸水解 使蛋白质水解成多种氨基 酸 然后单离出谷氨酸 再制成味精 从甜菜糖蜜提取法 在制糖的过程中 用石灰石处 理甜菜糖蜜 谷氨酸转化为焦谷氨酸 焦谷氨酸水解后可转化为谷氨酸 由于此方法收率 低 而且不经济 已经停止使用 2 1 2 合成法 合成法是以丙烯腈 糠醛 环戊二烯或其他物质为原料来合成谷氨酸 再加工制成味 精 化学合成方法制造味精有 10 多种方法 我国也曾经进行过合成法的小中型试验 但是 没有工业化 2 1 3 发酵法 发酵法生产味精 是以糖蜜或淀粉为原料 经糖化 发酵 提取 中和和精制一系列 工艺制成味精 2 2 味精生产工艺流程 2 2 1 味精生产工艺流程图 2 2 2 发酵法生产味精工艺概述 原料的预处理及淀粉水解糖的制 取 谷氨酸生产菌种子的扩大培 养 谷氨酸发 酵 由谷氨酸制成味精及味精 成品加工 谷氨酸的提取与 分离 味精生产总工艺流程图 发酵法生产味精的总工艺流程 7 如图 2 2 所示 味精的生产全过程可以分为四个工艺 阶段 1 原料预处理和淀粉水解糖制备 2 种子扩大培养与谷氨酸发酵 3 提取谷氨酸 4 谷氨酸制取味精 由这四个工艺阶段 味精生产厂家一般就把味精生产分为以下四个车间 1 糖化车间 2 发酵车间 3 提取车间 4 精制车间 2 3 淀粉糖化工艺 糖化工艺是指将淀粉质原料转化为葡萄糖的过程 糖化液称为淀粉糖或者淀粉水解糖 淀粉糖的主要成分是葡萄糖 还有许多其他的复合糖类 分为原料及其预处理和淀粉水解 糖的制备两个过程 2 3 1 原料及其预处理 谷氨酸发酵生产的原料主要是淀粉 其次还有非粮食淀粉原料 淀粉的主要来源是粮 食 工业上通常利用各种各样的谷物淀粉或薯类淀粉 例如 北方常用玉米淀粉 南方常 用番薯淀粉等 非粮淀粉原料 主要是指甜菜或甘蔗糖蜜 以及醋酸 乙醇 正烷烃 如 液体石蜡 等 非粮食原料一般均不需要预处理 糖蜜除外 就可以直接用来配制培养基 但是糖蜜 中的生物色素含量过高 虽然不影响生产菌正常生长 但是会导致生产菌光长菌体 不产 谷氨酸 所以 如果采用蜜糖为原料进行谷氨酸发酵生产 就需要对糖蜜进行预处理 许 多谷氨酸发酵菌都不能直接利用淀粉和糊精 如果谷氨酸发酵生产是以淀粉质为原料 就 需要先将淀粉水解成葡萄糖 然后才能供发酵使用 将淀粉质原料 如淀粉 大米等 转 化为葡萄糖的过程就是糖化工艺 2 3 2 淀粉水解糖制备 淀粉糖化可分为酶解法 酸解法和酶酸法三种 三种糖化工艺 各有其优缺点 从糖 液质量 收得率 耗能以及对粗淀粉原料的适应情况来看 以酶解法最为优越 酶酸法次 之 酸解法最差 但是酶解法糖化设备较庞大 生产周期长 下面简单介绍一下酶解法 酶解法又称双酶法 它是利用淀粉酶和糖化酶两种酶 将淀粉转化为葡萄糖 3 工艺计算 3 1 设计依据 生产能力 年产味精 5 9 万吨 其中 99 味精 1 77 万吨 80 味精 4 13 万吨 折合纯味精 5 0563 万吨 年生产日为 320 天 主要技术指标 发酵产酸率 4 5 提取收率 85 精制收率 90 谷氨酸制味精转化率 27 1 13 147 13 187 3 2 物料衡算 3 2 1 发酵罐 每立方米发酵液产 100 味精 4427 1 90 85 5 41000kg 年产发酵液 10 1149159 44 50563000 3 m 每天生产发酵液 12 3591 320 10 1149159 3 m 发酵罐装料系数 80 发酵作业周期 包括空消 实消或连消 进料 出料 清洗等 共 48h 所需要发酵罐容积为 8 8977 8 0 212 3591 3 m 因此选用 500m3 的发酵罐 18 台 18 500 8 8977 每日投料灌次 9 5008 0 12 3591 3 2 2 种子罐 取发酵液量 400m3 接种量为 1 培养时间 12h 辅助时间 4h 每灌需要种子量 因此选用 5m3 的种子罐 18 台 一级摇瓶种子每天一瓶 800 4 1400 3 m 1000ml 接种量为 0 57 0 7 3 2 3 尿素罐 总尿以 3 计算 每天需用尿素 12 3400 3 m 尿素水溶液平均浓度为 50 装料系数 80 每灌需用尿素溶液 每天总尿素溶液 因此选用 300m3 尿素罐 1 30 80 50 12 3 m 270 2 18 30 3 m 台 3 2 4 淀粉水解锅 每罐初糖浓度 11 11 5 灭菌损耗约 5 以初糖 12 计算 纯糖 400 12 48 m3 则 20 糖液为 240 20 48 3 m 水解时间共 0 5h 每班 2 批次 每天一班 装料系数为 80 每灌需用水解液 150 802 240 3 m 每天所需水解液量 m3 1350 2 18 150 因此选用 500m3 的水解锅 3 台 3 2 5 等电点罐 一般情况下 等电点罐的个数等于发酵罐的个数 有发酵罐 18 台 所以等电点罐也取 18 台 发酵液 400 m3 高流分及盐酸约 20 共 480 m3 3 2 6 离子交换柱 离子交换上柱母液 480 m3 谷氨酸含量 1 6 NH4 含量为 0 5 选用mm 离子 交换柱 2 台 3 2 7 离心机 湿谷氨酸 湿纯 90 每天约 86694 9027 1 320 1031709 3 kg 选用 SS1500 型离心机 960r min 三足式 不锈钢或衬胶离心机 6 台 4 热量衡算 4 1 液化工序热量衡算 4 1 1 液化加热蒸汽量 加热蒸汽消耗量 D 有下式计算 I ttGC D 21 式中 G 淀粉浆量 kg h C 淀粉浆比热容 kJ kg k 浆料初温 20 273 293k 1 t 液化温度 90 273 363k 2 t 加热蒸汽晗 2738kJ kg 0 3Mpa 表压 I 加热蒸汽凝集水的晗 在 363k 时为 377kJ kg 淀粉浆量 G 根据物料衡算 日投工业淀粉 339 72 连续液化 339 72 24 14 16 t h 加水为 1 2 5 则浆量为 14 16 1 2 5 49 56 t h 粉浆干物质浓度 57 24 100 56 49 8616 14 粉浆比热 C 1 0 xCxCC 水 式中 淀粉质比热容 取 1 55 kJ kg k 0 C X 淀粉干物质量浓度 24 6 水的比热容 4 18 kJ kg k 水 C 则 53 3 60 241 18 4 6 2455 1 kkgkJC 蒸汽用量 htD 19 5 3772738 2090 53 3 56 49 4 1 2 灭酶蒸汽用量 灭酶时将液化液由 90 加热到 100 在 100 时为 419kJ kg 则 75 0 4192738 90100 53 3 56 49 htD 要求在 20min 内使液化液由 90 加热到 100 则蒸汽高峰量为 25 2 20 60 75 0 ht 以上两项合计平均量 5 19 0 75 5 94 t h 则 每天用量 5 9424 142 56 t d 高峰量 5 19 2 25 7 44 t h 4 1 3 液化冷却用水量 板式换热器 将物料由 100 降温至 65 用二次冷却水 冷却水进口温度 20 出 口温度为 58 7 需冷却水量 W 39 42 18 4 20 7 58 65100 53 3 94 5 56 49 htD 4 2 糖化工序热量衡算 每灌 20 的糖液 240m3 糖化操作周期 30h 其中糖化时间 25h 糖化罐 100 m3 装 料为 10075 75m3 每罐需糖化罐 84 3 25 30 75 240 台 使用板式换热器 使糖化液 经灭菌后 由 85 降至 60 用二次冷却水冷却 冷却 水进口温度 20 出口温度 45 平均用水量为 87 46 18 4 2045 6085 53 3 94 5 56 49 ht 要求 2h 内把 75m3 糖液冷却至 40 高峰用水量为 67 31 2 175 94 556 49 87 46 ht 每日糖化罐同运转 取 29 罐 灌 8 289 30 25 84 3 每日放料罐次 240 75 9 28 8 灌 取 29 罐 每日冷却水用量 2931 6729 26634 47t d 4 3 发酵工序热量衡算 500 m3 发酵罐装料量为 400m3 使用新鲜水 冷却水进口温度 10 出口温度 20 冷却水用量 W t 08 287 18 4 10020 400100 3 4 hW 根据部分味精工厂的实测和经验数 谷氨酸的发酵热高峰值约为 3 0 104 kJ m3 h 日运转 9 台 高峰用水量 287 089 2583 72 t h 日用水量 2583 720 824 49607 42 t d 平均用水量 49607 42 24 2066 98 t h 式中 0 8 为各罐发热状况均衡指数 4 4 谷氨酸提取工序冷量计算 等电点罐 600 m3 装液量 480 m3 相对密度 1 06 由 30 降温至 5 降温速度 2 h 其冷量为 480 1031 0623 97 4 04106kJ h 式中 3 97 为发酵液比热容 kJ kg k 中和时 H2SO4 对水的溶解热为 92kJ mol 6h 加 98 H2SO45100kg 其溶解热为 h kg1082 7 1092 986 985100 53 每天运转 9 台等电点罐 总制冷量 Wk12055 3600 9 1082 7 1004 4 56 5 水平衡 用水量 5 1 糖化工序用水量 1000kg 纯淀粉实际产 100 MSG 10001 198 50 86 92 1 27 541 60kg 1000kg 工业淀粉 含 86 玉米粉 产 100 MSG 541 6086 465 78kg 1t100 MSG 实际消耗工业淀粉量 1000 465 78 2 15t 年产 53991t 纯味精实际消耗工业淀粉量 15 45t 则 320 个工作日平均每天消耗淀粉量 45 320 339 72 t d 则在水平衡计算过程中 配料用水量 日投工业淀粉 339 72t 加水比 1 2 5 用水量为 339 722 5 849 30t d 因连续生产 平均水量 高峰水量 849 30 24 35 39t h 液化液冷却水用水量 平均量 高峰量 42 39t h 糖液冷却水用量 每日用冷却水量 26634 47 t d 平均量 26634 47 24 1109 77 t h 高峰量 31 67 t h 5 2 用水量 配料用水 240 48 1 00 192t 其中水的密度为 1 00 t m3 每日投料按 9 罐计算 需水量 192 9 1728 t d 平均用水量 1728 24 72t h 要求在 0 5h 内加入 192t 水 所以高峰量 192 0 5 384 t h 6 等电点罐 6 1 罐体尺寸 经验上一般取等电点罐总容积为发酵罐有效容积的 1 2 1 3 倍 即 fG VV 3 1 2 1 式中 等电点罐的总容积 m3 G V 发酵罐的有效容积 m3 F V 取 600m3 5204003 13 1 3 mVV FG G V 设罐为圆柱 底部略倾斜型 便于出料 并取 H D 1 3 1 38 8 02 1 600 02 1 02 1 3 1 44 33 332 m V D DDHDV G G 取 D 8 38m H 1 3D 1 3 8 38 10 89m 搅拌罐叶径 79 2 3 38 8 3 m D Di 叶宽 B 0 2Di 0 2 2 79 0 558 m 弧长 l 0 375Di 1 05 m 底距 79 2 3 38 8 3 m D C 盘径 di 0 75Di 0 75 2 79 2 09 m 叶旋长 L 0 25Di 0 25 2 79 0 70 m 叶距 Y D 8 38 m 6 2 壁厚 2 cmC PD S 式中 P 最大工作压力或水压试验压力 Pa 表压 D 圆锥壳体的内径 cm 材料的许用应力 Pa 焊缝强度系数 取 0 7 0 8 C 附加厚度 取 0 2 0 3cm 取试水压力 P 0 25MPa C 0 3cm 0 8 材料采用 A3 钢板 许用应力 120 Mpa 39 1 3 0 8 01202 83825 0 cmS 6 3 冷却面积 热量 1212 ttCVttG