本 科 毕 业 设 计
灭菌过程进1132 蒸汽及水 种量 液氨 消泡剂 累计 65 171 3.1 13337.9 27.42 72.54 1.28 2775.47 478.15 他损失 第 17 页 共 53 页
6275 13337.9 5.4 谷氨酸提取工序的物料衡算
采取冷冻等电及其新离交回收工艺。 （按1000Kg工业淀粉之匹配量计） （１）发酵液数量：6118L；6689Kg。
（２）加98%硫酸量：为发酵液的3.6%（W/V）
6118?3.6%?220(Kg)
98%H2SO4的相对密度1.84，故：
220/1.84?120(L)
（３）谷氨酸产量
①分离前谷氨酸量： 100%Glu量：
6118?8%(W/V)?489.4(Kg)
②分离后谷氨酸量： 纯Glu：
489.4?86%?421(Kg)
90%的Glu：
421/90%?467.8(Kg)
式中 94%——Glu提取收率
（４）母液数量：母液含Glu 0.7g/dl
489.4?421?9771(L)
0.7（５）谷氨酸分离水洗量
本 科 毕 业 设 计
511.1?20%?102(L)
第 18 页 共 53 页
（６）母液回收过程中用水及酸、碱等数量
9771?6118?120?102?3297(L)?3431(Kg)
（7）物料衡算结果
根据以上计算，再乘以173.15（日投工业淀粉数）及得出每日之物料量，汇总列如下表。
表 4 谷氨酸提取工序物料衡算汇总表
进入系统 1t工业淀粉
项目
及匹配物料（Kg）
发酵液 H2SO4 分离用洗水 回收加水等 累计
6689 220 102 3431 7722
2739.73 92.89 39.37 1458.33 4330.32
90%谷氨酸 母液
t/d
项目
离开系统 1t工业淀粉及匹配物料（Kg） 467.8 9771
7545.9
197.54 4132.60
4330.14
t/d
5.5 精制工序的物料衡算
（1）谷氨酸数量
100%Glu 440Kg；90% Glu 488.9Kg （2）Na2CO3量
488.9?36.6%?179(Kg)
（3）加活性炭量
488.9?0.3%?1.47(Kg)
（4）中和液数量
440?1.272?1399.2(L)40%(W/V) 1399.2?1.16?1.623(Kg) 本 科 毕 业 设 计
（5）中和加水量
1623?488.9?1.487?179?954(Kg)
第 19 页 共 53 页
式中 1.16——含40%（W/V）谷氨酸溶液的相对密度（20 oBé）
（6）产谷氨酸量
产100%谷氨酸量：精制收率92%，产100%量为：
440?1.272?92%?514.9(Kg)
（7）产母液量：母液平均含谷氨酸量25%（W/V）
440?1.272?8%?179(L) 25%母液的相对密度1.1，则：
179?1.1?196.9(Kg)
（8）废湿活性炭数量：湿碳含水75% 1.47/(1 - 0.75)=5.9(Kg) (9)谷氨酸分离调水洗水量
514.9?5%?26(Kg)
（10）中和脱色液在结晶蒸发过程中蒸出的水量
1623?26?514.9?196.9?5.9?931(Kg)
（11）物料衡算汇总，列如下表：
表 5 精制工序物料衡算汇总表
进入系统 1t工业淀粉
项目
及匹配物料（Kg）
90% Glu Na2CO3 活性炭 中和加水量 分离洗水
511.1 179 1.5 954 26
197.54 71.21 0.62 386.15 10.62
100%谷氨酸 母液 废碳 蒸发水量
t/d
项目
离开系统 1t工业淀粉及匹配物料（Kg） 514.9 196.9 5.9 931
208.11 79.79 2.39 376.00
t/d
本 科 毕 业 设 计
累计
1506
666.14
累计
第 20 页 共 53 页 1506.3
666.29
6 热量衡算
热量衡算是根据能量守恒定律建立起来的，热平衡方程表示如下： Q1?Q2?Q3?Q4?Q5?Q6 式中 Q1——物料带入的热量（J）
Q2——蒸汽热量（J）
Q3——各种热效应，如发酵热、稀释热、溶解热等（J） Q4——物料带走热量（J）
Q5——消耗与设备上的热量（J） Q6——设备向外界散失热量（J）
6.1 液化工序热量衡算
1)液化加热蒸汽量
D?GC(t2?t1)I??
式中 G——淀粉浆量（Kg/h）
C——淀粉浆比热容【KJ/（Kg-K）】 t1——浆料出温(20+273=293K) t2——液化温度(90+273=363K)
I——加热蒸汽焓2738KJ/Kg（0.3MPa，表压） λ——加热蒸汽凝结水的焓，在363K时为377KJ/Kg
（1）淀粉浆量G：根据物料衡算，日投工业淀粉173.15t；173.15/24=7.21(t/h)。加水为1:2.5，粉浆量为：
7210?3.5?25235(Kg/h)
（2）粉浆干物质浓度
7210?86%235?100%?24.6%
（3）粉浆比热C可按下式计算：
C?CX100?x0100?C水100 连续液化，
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