木薯干原料年产3000吨饲料酵母工厂设计.docx

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木薯干原料年产3000吨饲料酵母工厂设计

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木薯干原料年产3000吨饲料酵母工厂设计

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题目:

木薯干原料年产3000吨饲料酵母工厂设计

学院生物科学与工程学院

专业生物工程

学生姓名黄俊鑫

学生学号200730651101

指导教师林炜铁

提交日期2011年6月2日

毕业设计（论文）任务书

兹发给生物工程2007级学生黄俊鑫毕业设计（论文）任务书，内容如下：

1.毕业设计（论文）题目：

木薯干原料年产3000吨饲料酵母工厂设计

2.应完成的项目：

2.1工艺流程的选取与论证

2.2全厂水、电、汽及原料耗用量的平衡计算

2.3主要设备的设计与计算

2.4安全防火、经济核算、三废处理途径

2.5绘制设计施工图

2.5.1重点车间工艺设备流程图（带自动控制点）

2.5.2重点车间设备平面布置图

2.5.3重点设备装配图

2.6编制设计说明书

2.7英文文献翻译

3.设计要求及条件：

3.1设计重点车间：

发酵车间

3.2重点设备：

气升式发酵罐

3.2产品名称及规格：

饲料酵母干粉（粗蛋白含量≥45，含水量≤1）

3.4厂址选择：

南方某城市（符合建厂条件）

3.5设计原始数据：

生产原料木薯干片，年生产300天

3.6气候条件：

最高气温38℃，最低气温4℃，平均气温20℃，最高湿度95%，

平均湿度78%

3.7主导风向：

冬季东北风，夏季东南风

3.8河水温度：

最高33℃，最低10℃

3.9深井水温度：

最高25℃，最低20℃

3.10自来水温度：

最高30℃，最低14℃

4.参考资料以及说明：

4.1华南理工大学等.酒精与白酒工艺学.轻工业出版社，1992

4.2姚汝华,赵继伦.酒精发酵工艺学.华南理工大学出版社，1999

4.3吴思方．发酵工厂工艺设计概论．中国轻工业出版社，2003

4.4华南理工大学．化工过程及设备设计．化学工业出版社，2002

4.5章克昌等.酒精工业手册.中国轻工业出版社，1997

4.6邹华生,钟理,伍钦.流体力学与传热.华南理工大学出版社，2004

4.7伍钦,钟理,邹华生.传质与分离工程.华南理工大学出版社，2005

4.8中国石化集团上海工程有限公司．化工工艺设计手册．化学工业出版社，

2003

5.本毕业设计（论文）任务书于年月日发出，应于年月日前完成，然后提交毕业考试委员会进行答辩。

专业教研组（系）、研究所负责人审核年月日

指导教师签发年月日

摘要

饲料酵母，用作畜禽饲料的酵母菌体。

包括所有用单细胞微生物生产的单细胞蛋白。

呈浅黄色或褐色的粉末或颗粒，蛋白质的含量高，维生素丰富。

其组成随原料和菌种而异。

各种饲料的名称常冠以原料名，以表示其特点，如亚硫酸盐纸浆废液酵母、糖蜜酵母、乳清酵母、正烷烃酵母、甲醇酵母等。

研究证明,饲料酵母既可以作为饲料的添加剂,也可以替代鱼粉作为水产动物饲料中的蛋白质原料。

而随着畜牧业、养殖业基因工程饲料的开发,酵母又是一种表达外源重组蛋白的优秀受体系统。

这些都表明了,饲料酵母在饲料产业当中具有广阔的应用前景。

本文详细介绍了木薯干原料年产3000吨饲料酵母工厂的工艺设计，特别是以发酵车间为重点车间、发酵罐为重点设备作了具体的论述。

本设计充分考虑华南地区中等城市近郊的地理环境、气候状况和国内饲料酵母生产的实际情况，同时借鉴各厂方的成熟的先进的经验和技术，因地制宜，积极采用新工艺设备、新材料和新科研成果。

最后设计出来的饲料酵母工厂工艺具有一定的先进性。

在设计中通过结合运用所学的知识，并参考大量的文献技术资料，在技术上基本运用国内的传统技术，技术指标选取比较符合当今的技术水平，由此得到的相关计算结果具有一定的参考价值。

本设计的重点是发酵车间，所以发酵工序的工艺选择及论证和重点设备发酵罐的设计在文中都作了比较详细的论述。

本文先对发酵车间的物料进行了衡算，而后对发酵车间用到的各种设备进行了选型和设计计算，接着对发酵车间的重点设备发酵罐进行具体而全面的设计，最后还对相关的水、电、汽、冷耗量作了估算。

通过此次设计,我比较好的掌握了生产和工厂设计的基本知识，加深了对知识的理解，也加强了自己对问题的分析和解决能力。

关键字：

木薯；饲料酵母；工厂设计；发酵

Abstract

Notoxicsideeffectsoffeedyeast,pollution-freeresidue,noresistance,yeastcellsarerichinprotein,vitamins,fat,sugar,enzymesandvariousnutrientsandsomeunknownfactorswhichpromotetogrow.

Studieshaveshownthatfeedyeasteitherasfeedadditives,alsoasanalternativetofishmealinaquaticanimalfeedproteinrawmaterials.Withthelivestockandaquaculturedevelopmentofgeneticallyengineeredfeed,yeastisanexpressionofexogenousrecombinantproteinqualityreceptorsystem.Allthat,andfeedyeastinthefeedindustry,whichhasbroadapplicationprospects.

Thispaperdescribesanannualoutputof3,000tonsoffeedyeastfactoriesprocessdesign,particularlyinthefermentationworkshopfocusedworkshop,focusingonequipment,fermentationisdetailed.Thedesignofmedium-sizedcityinsouthernChinatofullyconsidertheoutskirtsofgeography,climate,anddomesticfeedyeastproductionpractice,drawingontheattitudeofthematureexperienceandadvancedtechnology,localconditions,activeuseofnewtechnologyequipment,newmaterialsandnewscientificresearch.Finallythefeedyeastfactorydesigningprocessisadvanced.

Usedinthedesignofthestudythroughacombinationofknowledge,andextensiveliteraturereferencetotechnicalinformation,thebasictechnologyusedinthetraditionaldomestictechnology,technicalspecificationsaremoreinlinewithtoday'stechnologylevel,thustheresultsobtainedrelatedtocertainreferencevalue.

Thefocusofthisdesignisthefermentationplant,thefermentationprocesstechnologyandkeyequipmentselectionanddemonstratethedesignoffermentationtanksaremadeinthetextdiscussedinmoredetail.Articlefocusesonthefermentationofplantmaterialfortheaccounting,andthenworkshoponthefermentationofvariousequipmentusedintheselectionanddesigncalculations,andthenworkshopfocusedonthefermentationtanksforfermentationequipment,concreteandcomprehensivedesign,andfinallyontheRelatedwater,electricity,steam,coldconsumptionisestimated.

Thisdesignisafour-yearuniversityknowledgethatacomprehensivestudy,bythedesign,soIbettergraspoftheplantdesignandproductionofbasicknowledge,deepenunderstandingofknowledgeandstrengthentheiranalyticalandproblem-solvingcapacity.

Keywords:

HYPERLINK"javascript:

;"Cassava ；Feedyeast；Factorydesign；Fermentation

TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc263526322"第一章绪论PAGEREF_Toc263526322\h1

HYPERLINK\l"_Toc263526323"1.1设计依据及设计范围PAGEREF_Toc263526323\h2

HYPERLINK\l"_Toc263526324"1.2设计原则2

HYPERLINK\l"_Toc263526325"1.3设计特点3

HYPERLINK\l"_Toc263526326"1.3.1流程的选择3

HYPERLINK\l"_Toc263526327"1.3.2工艺及设备计算3

HYPERLINK\l"_Toc263526328"1.3.3其他方面3

HYPERLINK\l"_Toc263526329"1.4主要设计经济指标PAGEREF_Toc263526329\h4

HYPERLINK\l"_Toc263526330"1.5厂址选择4

HYPERLINK\l"_Toc263526331"1.5.1厂址选择的基本原则4

HYPERLINK\l"_Toc263526332"1.6全厂车间平面布置，管路布置和建筑要求5

HYPERLINK\l"_Toc263526333"1.7工厂总平面设计原则6

HYPERLINK\l"_Toc263526334"1.8三废的处理及利用7

HYPERLINK\l"_Toc263526335"1.8.1废气的处理及利用7

HYPERLINK\l"_Toc263526336"1.8.2废液的处理及利用7

HYPERLINK\l"_Toc263526337"1.8.3废渣的处理及利用7

HYPERLINK\l"_Toc263526338"1.8.4噪音处理7

HYPERLINK\l"_Toc263526339"第二章全厂工艺流程选择及论证8

HYPERLINK\l"_Toc263526340"2.1饲料酵母生产工艺流程图8

HYPERLINK\l"_Toc263526341"2.2粉碎车间9

HYPERLINK\l"_Toc263526342"2.2.3工艺流程论证9

HYPERLINK\l"_Toc263526343"2.3液化与糖化11

HYPERLINK\l"_Toc263526344"2.4发酵工艺的选择及论证13

HYPERLINK\l"_Toc263526345"2.4.1菌种的选择PAGEREF_Toc263526345\h13

HYPERLINK\l"_Toc263526346"2.4.2菌种的分离纯化PAGEREF_Toc263526346\h13

HYPERLINK\l"_Toc263526347"2.4.3菌种的扩大培养PAGEREF_Toc263526347\h14

HYPERLINK\l"_Toc263526348"2.4.4发酵工艺的选择PAGEREF_Toc263526348\h15

HYPERLINK\l"_Toc263526349"2.4.5发酵工艺PAGEREF_Toc263526349\h16

HYPERLINK\l"_Toc263526350"2.5空气净化系统流程的选择及论证PAGEREF_Toc263526350\h17

HYPERLINK\l"_Toc263526351"2.5.1空气净化的目的PAGEREF_Toc263526351\h17

HYPERLINK\l"_Toc263526352"2.5.2空气除菌流程的选择PAGEREF_Toc263526352\h18

HYPERLINK\l"_Toc263526353"工艺流程示意图PAGEREF_Toc263526353\h19

HYPERLINK\l"_Toc263526354"2.5.3工艺流程优点19

HYPERLINK\l"_Toc263526355"第三章物料核算PAGEREF_Toc263526355\h20

HYPERLINK\l"_Toc263526356"3.1设计中的主要数据PAGEREF_Toc263526356\h20

HYPERLINK\l"_Toc263526357"3.1.1单位发酵罐容量批次生产能力PAGEREF_Toc263526357\h20

HYPERLINK\l"_Toc263526358"3.1.2单罐年产酵母PAGEREF_Toc263526358\h20

HYPERLINK\l"_Toc263526359"3.1.3发酵罐台数PAGEREF_Toc263526359\h20

HYPERLINK\l"_Toc263526360"3.1.4设计裕量PAGEREF_Toc263526360\h20

HYPERLINK\l"_Toc263526361"3.2、制糖车间PAGEREF_Toc263526361\h20

HYPERLINK\l"_Toc263526362"3.2.1原料用量PAGEREF_Toc263526362\h20

HYPERLINK\l"_Toc263526363"3.3发酵车间PAGEREF_Toc263526363\h21

HYPERLINK\l"_Toc263526364"3.3.1培养基连续灭菌PAGEREF_Toc263526364\h21

HYPERLINK\l"_Toc263526365"3.3.2种子罐PAGEREF_Toc263526365\h22

HYPERLINK\l"_Toc263526366"3.3.3消泡剂用量PAGEREF_Toc263526366\h22

HYPERLINK\l"_Toc263526367"3.3.4液氨用量PAGEREF_Toc263526367\h22

HYPERLINK\l"_Toc263526368"3.3.5压缩空气用量PAGEREF_Toc263526368\h22

HYPERLINK\l"_Toc263526369"第四章全厂设备选型及计算PAGEREF_Toc263526369\h23

HYPERLINK\l"_Toc263526370"4.1、糖化工段主要设计选型及计算PAGEREF_Toc263526370\h23

HYPERLINK\l"_Toc263526371"4.1.1液化桶PAGEREF_Toc263526371\h23

HYPERLINK\l"_Toc263526372"4.1.2喷射液化器PAGEREF_Toc263526372\h23

HYPERLINK\l"_Toc263526373"4.1.3糖化罐PAGEREF_Toc263526373\h23

HYPERLINK\l"_Toc263526374"4.1.4调浆池PAGEREF_Toc263526374\h23

HYPERLINK\l"_Toc263526375"4.1.5粉浆泵PAGEREF_Toc263526375\h23

HYPERLINK\l"_Toc263526376"4.1.6糖化醪输送泵PAGEREF_Toc263526376\h23

HYPERLINK\l"_Toc263526377"4.1.7板框过滤机PAGEREF_Toc263526377\h24

HYPERLINK\l"_Toc263526378"4.1.8糖液贮罐PAGEREF_Toc263526378\h24

HYPERLINK\l"_Toc263526379"4.1.9糖液输送泵PAGEREF_Toc263526379\h24

HYPERLINK\l"_Toc263526380"4.1.10中和液输送泵PAGEREF_Toc263526380\h24

HYPERLINK\l"_Toc263526381"4.2发酵工段设备选型及计算PAGEREF_Toc263526381\h24

HYPERLINK\l"_Toc263526382"4.2.1喷射加热维持管道PAGEREF_Toc263526382\h24

HYPERLINK\l"_Toc263526383"4.2.2连消泵PAGEREF_Toc263526383\h24

HYPERLINK\l"_Toc263526384"4.2.3培养基预热器PAGEREF_Toc263526384\h24

HYPERLINK\l"_Toc263526385"4.2.4灭菌培养基冷却器PAGEREF_Toc263526385\h24

HYPERLINK\l"_Toc263526386"4.2.5种子罐PAGEREF_Toc263526386\h24

HYPERLINK\l"_Toc263526387"4.2.6分过滤器PAGEREF_Toc263526387\h25

HYPERLINK\l"_Toc263526388"4.2.7发酵罐无机盐溶解罐PAGEREF_Toc263526388\h25

HYPERLINK\l"_Toc263526389"4.2.8液氨储罐PAGEREF_Toc263526389\h25

HYPERLINK\l"_Toc263526390"4.2.9补糖罐PAGEREF_Toc263526390\h25

HYPERLINK\l"_Toc263526391"4.3离心工段设备选型及计算PAGEREF_Toc263526391\h25

HYPERLINK\l"_Toc263526392"4.4干燥工段设备选型PAGEREF_Toc263526392\h26

HYPERLINK\l"_Toc263526393"4.5空气过滤系统PAGEREF_Toc263526393\h27

HYPERLINK\l"_Toc263526394"4.5.1空压机PAGEREF_Toc263526394\h27

HYPERLINK\l"_Toc263526395"4.5.2粗过滤器PAGEREF_Toc263526395\h27

HYPERLINK\l"_Toc263526396"4.5.3空气贮罐PAGEREF_Toc263526396\h27

HYPERLINK\l"_Toc263526397"4.5.4一、二级冷却器PAGEREF_Toc263526397\h27

HYPERLINK\l"_Toc263526398"4.5.5旋风分离器PAGEREF_Toc263526398\h27

HYPERLINK\l"_Toc263526399"4.5.6丝网除雾器PAGEREF_Toc263526399\h27

HYPERLINK\l"_Toc263526400"4.5.7加热器PAGEREF_Toc263526400\h27

HYPERLINK\l"_Toc263526401"4.5.8空气总过滤器PAGEREF_Toc263526401\h27

HYPERLINK\l"_Toc263526402"第五章发酵罐设计PAGEREF_Toc263526402\h28

HYPERLINK\l"_Toc263526403"5.1发酵罐选型及要求PAGEREF_Toc263526403\h28

HYPERLINK\l"_Toc263526404"5.2发酵罐各部分结构设计PAGEREF_Toc263526404\h28

HYPERLINK\l"_Toc263526407"5.3传热冷却面积计算31

HYPERLINK\l"_Toc263526408"5.4喷嘴设计PAGEREF_T