年產(chǎn)4萬噸檸檬酸廠提取車間工藝設(shè)計(jì)正文

1、 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目（中文）： 年產(chǎn)4萬噸檸檬酸廠提取車間工藝設(shè)計(jì) （英文）：Annual output of 40,000 tons citric acid plant extraction workshop design 姓 名 學(xué) 號 院 （系） 生命科學(xué)與化學(xué)工程系 專業(yè)、年級 生 物 工 程 指導(dǎo)教師 目 錄摘 要IAbstractII第1章 緒論11.1 概述11.1.1 檸檬酸用途11.1.2 檸檬酸循環(huán)21.2 檸檬酸發(fā)展簡史21.3 國內(nèi)檸檬酸形勢31.4 設(shè)計(jì)規(guī)模與深度4第2章 檸檬酸生產(chǎn)工藝52.1 工藝流程的設(shè)計(jì)的原則52.2 檸檬酸生產(chǎn)方法的選擇52.2.1 生物

2、發(fā)酵法52.3 工藝條件的確定62.3.1 檸檬酸的生物合成62.3.2 糖化工藝72.3.3 發(fā)酵工藝82.3.4 提取工藝112.4 檸檬酸生產(chǎn)工藝簡介13第3章 工藝計(jì)算143.1 計(jì)算依據(jù)143.1.1 生產(chǎn)能力143.1.2 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)143.2 提取車間物料衡算14第4章提取車間設(shè)備計(jì)算及選型164.1 板框過濾機(jī)164.2 低位儲罐164.3 濾渣洗水儲罐164.4 碳酸鈣調(diào)漿桶174.5 CaCO3高位儲罐174.6 中和桶174.7 檸檬酸鈣過濾機(jī)174.8 酸解鍋184.9 CaSO4過濾184.10 酸解液儲罐184.11 CaSO4洗水罐194.12 熱水儲罐19

3、4.13 酸儲罐194.14 H2SO4高位儲罐194.15 真空抽濾罐194.16 水汽衡算20第5章 提取車間布置說明225.1 設(shè)計(jì)依據(jù)225.1.1 建筑設(shè)計(jì)規(guī)范225.1.2 基礎(chǔ)資料225.2 車間布置說明225.2.1 車間組成225.2.2 廠房布置22第6章 設(shè)計(jì)總結(jié)23參考文獻(xiàn)24致謝25年產(chǎn)4萬噸檸檬酸廠提取車間工藝設(shè)計(jì)摘 要本文從檸檬酸及其用途，總體工藝建設(shè)方案，原料及其處理，發(fā)酵及醪液處理工藝，粗體及精制工藝等幾個(gè)方面，簡介工藝設(shè)計(jì)中的基本方法。本設(shè)計(jì)采用玉米原料通過液體深層好氧發(fā)酵，得到檸檬酸發(fā)酵液，再通過鈣鹽離子提取法提取檸檬酸。選用的菌種為黑曲霉G23-4。此法

4、工藝成熟、原材料易得、操作方便、產(chǎn)品產(chǎn)量穩(wěn)定。本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)量4萬噸的檸檬酸廠提取車間工藝設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中我充分提高設(shè)備和車間的空間利用率，查閱了有關(guān)化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊，并通過仔細(xì)計(jì)算，嚴(yán)格地選取設(shè)備。最后繪制了提取車間設(shè)備布置圖，編寫了詳細(xì)的設(shè)計(jì)說明書?！娟P(guān)鍵詞】檸檬酸； 提??； 工廠設(shè)計(jì) Annual output of 40,000 tons citric acid plant extraction workshop design AbstractThis paper introduces the basic methods of technology design from the func

5、tion of citric acid, overall plans of technology design, raw materials, fermentation, crude process and refining process. This design uses the corn raw materials through the liquid oxygen deep good fermentation, the calcium salt ion extraction citric acid. The selection of strains is the Aspergillum

6、s Niger G23-4. This method is mature. The raw material is easy to get. It's easy to operate and the production is stable.This paper is a design for extracting workshop by the annual production of 40,000 tons of citric acid. During designing, I make full use of the equipment and the workshop spac

7、e. I have cooked up many manuals on designing chemical equipment and have calculated carefully to select the equipment strictly. Finally, I will draw an arrangement diagram of equipment in extraction workshop and write a detailed specification for design.KeywordsCitric acid; extract; plant design 26

8、第1章 緒論1.1 概述 檸檬酸（citric acid）又名枸櫞酸，學(xué)名為2羥基丙烷1，2，3三羧酸，分子式C6H8O7。在自然界中存在于檸檬、柑桔、梅、李子、桃、無花果等水果中。檸檬酸具有無毒、無色、無臭特性，一般為無色半透明晶體或白色粉末，易溶于水、醇、乙腈、乙醚等1。在潮濕的空氣中微有潮解性。加熱可分解成多種產(chǎn)物，與酸、堿、甘油等發(fā)生反應(yīng)。商品檸檬酸主要是無水檸檬酸(C6H8O7)和一水檸檬酸(C6H8O7·H2O)。一水檸檬酸是由低溫(低于36.6)的水溶液中結(jié)晶析出，經(jīng)分離干燥后得到的產(chǎn)品，分子量210.14，熔點(diǎn)7075，密度1.542。放置在干燥的空氣中，一水檸檬酸中

9、的結(jié)晶水會(huì)逸出風(fēng)化。無水檸檬酸是在高于36.6的水溶液中結(jié)晶析出的，分子量192.12，密度1.665。一水檸檬酸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o水檸檬酸的臨界溫度為36.6士0.15。 檸檬酸的分子結(jié)構(gòu)式如下： OH HOOCCH2CCH2COOH COOH圖1.1 檸檬酸分子結(jié)構(gòu)式 1.1.1 檸檬酸用途 檸檬酸是目前世界需求量最大的一種有機(jī)酸2，極廣泛地用作酸味劑、增溶劑、緩沖劑、抗氧化劑等。在所有有機(jī)酸的市場中，檸檬酸市場占有率 70%以上，到目前還沒有一種可以取代檸檬酸的酸味劑。一分子結(jié)晶水檸檬酸主要用作清涼飲料、果汁、果醬、水果糖和罐頭等的酸性調(diào)味劑，也可用作食用油的抗氧化劑。同時(shí)改善食品的感官性狀，增強(qiáng)

10、食欲和促進(jìn)體內(nèi)鈣、磷物質(zhì)的消化吸收。無水檸檬酸大量用于固體飲料。檸檬酸的鹽類、酯類和衍生物也各具特點(diǎn)，用途極為廣泛而有良好的發(fā)展前景。檸檬酸的鹽類如檸檬酸鈣和檸檬酸鐵是某些食品中需要添加鈣離子和鐵離子的強(qiáng)化劑。檸檬酸的酯類如檸檬酸三乙酯可作無毒增塑劑，制造食品包裝用塑料薄膜，是飲料和食品行業(yè)的酸味劑，防腐劑。作為酸化劑及添加劑，國家標(biāo)準(zhǔn)中并沒對其進(jìn)行限量使用，世界糧農(nóng)組織（FAO）和世界衛(wèi)生組織（WHO）通告的每日允許食用量（ADI）也未對其加以限量使用。由上可見，人們對用檸檬酸處理過的食品無須過分擔(dān)心。檸檬酸在藥物、美容品、化妝品工業(yè)上也有著重要的應(yīng)用。它是香料和飲料的酸化劑，在食品和醫(yī)學(xué)上

11、用作多價(jià)螯合劑，同時(shí)是化學(xué)中間體，用于制造藥物，也可用于金屬清潔劑、媒染劑等。1.1.2 檸檬酸循環(huán)（citric acid cycle) 又稱三羧酸循環(huán)（tricarboxylic acid cycle），克雷布斯循環(huán)(Krebs cycle)。三羧酸循環(huán)是三大營養(yǎng)素（糖類、脂類、氨基酸）的最終代謝通路，又是糖類、脂類、氨基酸代謝聯(lián)系的樞紐。通過生成的乙酰輔酶A與草酰乙酸縮合生成三羧酸（檸檬酸）開始，再通過一系列氧化步驟產(chǎn)生CO2、NADH及FADH2，最后仍生成草酰乙酸進(jìn)行再循環(huán)，從而為細(xì)胞提供了降解乙?；⑻峁┊a(chǎn)生能量的基礎(chǔ)。由克雷布斯（Krebs）于20世紀(jì)30年代最先提出。1.2 檸

12、檬酸發(fā)展簡史檸檬酸的研究和生產(chǎn)已有300多年的歷史。早在1784年，瑞典化學(xué)家Scheel首次從檸檬汁中提出檸檬酸并結(jié)晶出固體檸檬酸。1838年，由Liebig鑒定出它是一種含有一個(gè)羥基的三元酸。隨后，在1860年意大利開始從果汁中用添加石灰乳的辦法得到檸檬酸，從而進(jìn)行了工業(yè)化生產(chǎn)。天然檸檬酸最初產(chǎn)于美國加利福尼亞州、意大利和西印度群島。意大利的產(chǎn)量居首位。到1922年，世界檸檬酸的總銷售額的90%由美國、英國、法國等壟斷。發(fā)酵法制取檸檬酸始于19世紀(jì)末。1893年C.韋默爾發(fā)現(xiàn)青霉（屬）菌能積累檸檬酸。1913年，Zahorski首先利用黑曲霉生產(chǎn)檸檬酸。1916年，美國農(nóng)業(yè)部華盛頓化學(xué)局微

13、生物研究室主任Thom和同事Currie以曲霉屬菌進(jìn)行試驗(yàn)，證實(shí)大多數(shù)曲霉菌如泡盛曲霉、米曲霉、溫氏曲霉、綠色木霉和黑曲霉都具有產(chǎn)檸檬酸的能力，而黑曲霉的產(chǎn)酸能力更強(qiáng)。如柯里以黑曲霉為供試菌株，在15%蔗糖培養(yǎng)液中發(fā)酵，對糖的吸收率達(dá)55%。1919年，比利時(shí)一家工廠成功地進(jìn)行了淺盤發(fā)酵法生產(chǎn)檸檬酸。1923年，美國Pfizer公司建造了世界上第一家以黑曲霉淺盤發(fā)酵法生產(chǎn)檸檬酸的工廠。1938年，Perquin在荷蘭發(fā)表論文，他將黑曲霉培養(yǎng)于低pH的含硫酸鋅、氯化鉀和氯化銨的糖溶液中獲得了一些檸檬酸，對深層培養(yǎng)法的pH控制，提出了有力的證據(jù)。1944年，Szucs應(yīng)用純蔗糖，在9d內(nèi)發(fā)酵檸檬酸

14、，可得到92%的產(chǎn)率，但因時(shí)間太長，未能投產(chǎn)。1950年前，檸檬酸采用淺盤發(fā)酵法生產(chǎn)。1952年，Buelow和Johnson等用150g/L蔗糖培養(yǎng)液通入無菌空氣，發(fā)現(xiàn)通氣量增加，檸檬酸發(fā)酵時(shí)間可縮短，這對檸檬酸發(fā)酵條件控制，有了進(jìn)一步地認(rèn)識。1952年，美國Miles公司，首先成功地采用深層發(fā)酵法工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)檸檬酸。此后，深層發(fā)酵法逐漸建立起來。深層發(fā)酵周期短，產(chǎn)率高，節(jié)省勞動(dòng)力，占地面積小，便于實(shí)現(xiàn)儀表控制和連續(xù)化，現(xiàn)已成為檸檬酸生產(chǎn)的主要方法。據(jù)美國SRI統(tǒng)計(jì)，1999年全球檸檬酸的生產(chǎn)能力為87.9萬噸，并一直保持比較穩(wěn)定的發(fā)展速度3。中國用發(fā)酵法制取檸檬酸以1942年湯騰漢等的報(bào)

15、告為最早。1952年陳聲等開始用黑曲霉淺盤發(fā)酵制取檸檬酸。輕工業(yè)部發(fā)酵工業(yè)科學(xué)研究所于1959年完成了200l規(guī)模深層發(fā)酵制檸檬酸試驗(yàn)，1965年進(jìn)行了生產(chǎn)100t甜菜糖蜜原料淺盤發(fā)酵制取檸檬酸的中間試驗(yàn)，并于1968年投入生產(chǎn)。1966年后，天津市工業(yè)微生物研究所、上海市工業(yè)微生物研究所相繼開展用黑曲霉進(jìn)行薯干粉原料深層發(fā)酵檸檬酸的試驗(yàn)研究，并獲得成功，從而確定了中國檸檬酸生產(chǎn)的這一主要工藝路線。薯干粉深層發(fā)酵檸檬酸，原料豐富，工藝簡單，不需添加營養(yǎng)鹽，產(chǎn)率高，是中國獨(dú)特的先進(jìn)工藝。中國石油發(fā)酵檸檬酸的研究起步較早。1970年，天津、上海、沈陽、常州等地研究單位利用解脂假絲酵母（candid

16、a lipolytica)進(jìn)行石蠟油（正構(gòu)烷烴）發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸的試驗(yàn)。1979年徐子淵等篩選出一株對氟乙酸敏感的變異株解脂假絲酵母，其烏頭酸水合酶的活性很低，檸檬酸的生成比例從原來的50%提高至80%，從而提高了石油發(fā)酵檸檬酸的產(chǎn)率。隨著生物技術(shù)的進(jìn)步，檸檬酸工業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，全世界檸檬酸產(chǎn)量已達(dá)0.4Mt。在檸檬酸發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，由于高產(chǎn)菌株的應(yīng)用和新技術(shù)的不斷開拓，檸檬酸發(fā)酵和提取收率都有明顯提高，每生產(chǎn)1t檸檬酸分別消耗2.52.8t糖蜜，2.22.3t薯干粉或1.21.3t蔗糖?，F(xiàn)在，人們正在大力開發(fā)固定化細(xì)胞循環(huán)生物反應(yīng)器發(fā)酵技術(shù)。 1.3 國內(nèi)檸檬酸形勢檸檬酸的生產(chǎn)最初以從柑橘

17、中提取天然檸檬酸為主。1923年，美國菲澤公司建造了全球第一家以黑曲霉淺盤發(fā)酵法生產(chǎn)檸檬酸的工廠。此后，發(fā)酵法制取檸檬酸逐漸取代了從柑橘中提取天然檸檬酸的方法。目前，全球檸檬酸消耗量約為150萬噸，并以年均3%5%的速度遞增4。其中，約50%用于飲料工業(yè)；食品工業(yè)占19%；洗滌劑和肥皂占15%17%；醫(yī)藥和化妝品占7%9%；其他工業(yè)用途占6%8%。中國的檸檬酸產(chǎn)業(yè)，較早地進(jìn)入了國際市場，經(jīng)過多年的技術(shù)革新，國內(nèi)生產(chǎn)的檸檬酸品質(zhì)大為改變，生產(chǎn)技術(shù)水準(zhǔn)、原料、能耗和水耗指標(biāo)都取得了巨大的進(jìn)步。近年來世界上檸檬酸行業(yè)的集約化程度非常高，生產(chǎn)重心已經(jīng)轉(zhuǎn)移到了中國，我國檸檬酸產(chǎn)量和出口量已經(jīng)連續(xù)多年居世

18、界第一。近年來，我國檸檬酸出口量年均增幅達(dá)15%左右。目前，中國的檸檬酸產(chǎn)量大約為100萬噸，占世界的65%左右。目前，國內(nèi)的檸檬酸生產(chǎn)企業(yè)主要集中在山東、安徽、江蘇。其中，生產(chǎn)規(guī)模最大的是濰坊英軒實(shí)業(yè)有限公司，其年產(chǎn)量已達(dá)50萬噸，出口多個(gè)國家。中國檸檬酸行業(yè)特別是經(jīng)歷了近幾年的競爭與整合，全行業(yè)的面貌大為改觀。呈現(xiàn)了持續(xù)健康的發(fā)展態(tài)勢。（1） 總產(chǎn)量穩(wěn)定增加，品種不斷延伸，集約化程度大幅提高。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2002年全國檸檬酸總產(chǎn)量突破40萬噸；（2） 技術(shù)水平不斷提高，消耗一降再降，生產(chǎn)成本壓縮到新的水平，全面提升了中國檸檬酸的競爭力；（3） 產(chǎn)品品質(zhì)越來越為企業(yè)所重視，較幾年前有了很大

19、改善，中國檸檬酸產(chǎn)品的形象逐漸好轉(zhuǎn)；（4） 新技術(shù)、新材料、新設(shè)備的應(yīng)用有了很多新的收獲；（5） 三廢治理技術(shù)日漸完善，大多數(shù)企業(yè)建設(shè)了有效的廢水處理裝置，正常運(yùn)行并注重實(shí)效；（6） 對于新建、擴(kuò)建項(xiàng)目，逐漸走出盲目發(fā)展、重復(fù)建設(shè)、大起大落的誤區(qū)。中國加入WTO后，檸檬酸工業(yè)繼續(xù)發(fā)展壯大，2002年，檸檬酸出口量為26萬噸，檸檬酸鈉出口量為2.58萬噸，出口總量比上年仍增長3%。中國檸檬酸行業(yè)開始走上了持續(xù)健康的發(fā)展道路。但是與發(fā)達(dá)國家相比，我國的檸檬酸生產(chǎn)單條生產(chǎn)線的規(guī)模還偏小，控制手段一般，企業(yè)自動(dòng)化程度還不是很高，提取工藝和設(shè)備水平落后，生產(chǎn)單耗高，收率低，產(chǎn)品質(zhì)量不高，規(guī)模效益差，深度

20、產(chǎn)品開發(fā)少，廢渣廢水污染嚴(yán)重25。這些問題也都制約著我國檸檬酸行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。針對這些問題，國內(nèi)目前有很多人研究了MgCl2、普魯蘭酶、植酸鈉、磷濃度、菌種6、木薯原料7、纖維素糖化液、玉米粉淀粉混合原料、接種量和碳氮比8、溶解氧9、尿素、乙醇等添加劑10、初始含糖量、溫度、pH、發(fā)酵時(shí)間11等等對黑曲霉發(fā)酵產(chǎn)酸的影響，也有大量的研究探究了檸檬酸生產(chǎn)廢渣栽培平菇12厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣13制取糖化酶等綜合利用、廢水循環(huán)利用和治理14等。1.4 設(shè)計(jì)規(guī)模與深度本設(shè)計(jì)規(guī)模為4萬t/年檸檬酸廠提取車間設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)范圍屬于工藝設(shè)計(jì)范圍，進(jìn)行工藝流程的設(shè)計(jì)，并對相關(guān)車間、輔助設(shè)施提出工藝要求。第2章 檸檬

21、酸生產(chǎn)工藝2.1 工藝流程的設(shè)計(jì)的原則（1）技術(shù)上要先進(jìn)，生產(chǎn)過程中考慮單機(jī)或作業(yè)線的機(jī)械化、自動(dòng)化操作，減少繁重的體力勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，采用成熟的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，使設(shè)計(jì)廠建成后即可順利投產(chǎn)，并迅速達(dá)到設(shè)計(jì)能力；（2）經(jīng)濟(jì)上要合理，盡量選用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，充分發(fā)揮設(shè)備生產(chǎn)能力，考慮原材料生產(chǎn)廢料的綜合利用。達(dá)到投資少、成本低、見效快的目的；（3）要因地制宜，考慮設(shè)計(jì)廠所在地的原料來源，水、電、氣的供應(yīng)，熱能和水。 2.2 檸檬酸生產(chǎn)方法的選擇15 目前生產(chǎn)檸檬酸的主要方法有水果提取法、化學(xué)合成法以及生物發(fā)酵法三種。水果提取法是早期制取檸檬酸的方法，是指檸檬酸從檸檬、橙、橘子、蘋果等檸檬酸含量較高

22、的水果中提取。此法成本較高，不利于投入工業(yè)化生產(chǎn)。化學(xué)合成法的原料是丙酮，二氯丙酮或乙烯酮。此法制取檸檬酸的工藝復(fù)雜，成本高，安全性低，很少使用。而生物發(fā)酵法發(fā)酵周期短，產(chǎn)率高，節(jié)省勞動(dòng)力，占地面積小，便于實(shí)現(xiàn)儀表控制和連續(xù)化，現(xiàn)已成為檸檬酸生產(chǎn)的主要方法。我們國內(nèi)主要是采用生物發(fā)酵法。2.2.1 生物發(fā)酵法檸檬酸的生物發(fā)酵法有多種發(fā)酵工藝，有固體表面發(fā)酵法，表面發(fā)酵法，深層發(fā)酵法，石油烴(正構(gòu)烷烴)發(fā)酵法等等，目前生物發(fā)酵法主要采用前三種方法為主。使用的主要原料有薯干、木薯、馬鈴薯、蜜糖、正烷烴等。還有用玉米、小麥淀粉的水解液，制備葡萄糖的母液等均可生產(chǎn)檸檬酸。無論使用何種微生物，也無論采用

23、哪一種發(fā)酵方法，檸檬酸發(fā)酵都是好氣性的，即檸檬酸發(fā)酵是好氧發(fā)酵。表面發(fā)酵法又稱淺層發(fā)酵法。它是利用生長在液態(tài)培養(yǎng)基表面的微生物的代謝作用，將可發(fā)酵性原料轉(zhuǎn)化為檸檬酸。這種工藝出現(xiàn)最早，它在1923年首先由美國Chas.Pfizer公司實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，至今工業(yè)上仍然沿用，主要用于糖蜜原料的發(fā)酵。其工藝過程為：將原料先放入煮沸鍋內(nèi)加水煮沸，依次加黃血鹽和ETDA二鈉鹽煮沸滅菌，再用無菌水配成培養(yǎng)基液，加入適量的硫酸銨、磷酸二氫鉀作為氮源和營養(yǎng)鹽，將培養(yǎng)基液在4550下送入發(fā)酵室內(nèi)裝入淺底的鋁盤或不銹鋼盤中，接入黑曲霉干孢子發(fā)酵，過濾掉菌絲后將發(fā)酵液中和、酸解、凈化、濃縮、結(jié)晶等后處理而得檸檬酸。該方

24、法具有設(shè)備簡單，投資少投產(chǎn)快，操作簡單，能耗低，原料粗放，產(chǎn)酸濃度高等優(yōu)點(diǎn)。但也有占地面積大，勞動(dòng)強(qiáng)度高，發(fā)酵時(shí)間長，菌體生成量影響產(chǎn)酸率等缺點(diǎn)。固體發(fā)酵法也屬淺盤發(fā)酵法的一種，是將固體原料與曲霉菌絲體混合，經(jīng)過微生物的代謝活動(dòng)，將原料中的可發(fā)酵成分轉(zhuǎn)化為檸檬酸。此法雖然較落后，但可利用薯渣等固體原料進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵后的殘?jiān)钥勺鳛轱暳稀２捎霉腆w發(fā)酵所用儀器設(shè)備簡單，投資少，操作簡便，原料粗放，發(fā)酵時(shí)間短，但其占地面積大，勞動(dòng)強(qiáng)度大，產(chǎn)酸率及提取率低，副產(chǎn)物多。因?yàn)樵摲ㄓ幸恍﹥?yōu)點(diǎn)，故有存在的價(jià)值。深層發(fā)酵法和表面發(fā)酵的基本原理相似，只是發(fā)酵過程發(fā)生在密閉的大型發(fā)酵罐內(nèi)，菌體的生長分散在整個(gè)液體介

25、質(zhì)內(nèi)。深層發(fā)酵的關(guān)鍵設(shè)備是發(fā)酵罐。發(fā)酵罐通常由罐體、攪拌、冷卻裝置和空氣分布器等組成。配制好的發(fā)酵原料經(jīng)滅菌、冷卻后，將培養(yǎng)的優(yōu)育菌種先接種于種子罐，再轉(zhuǎn)移至發(fā)酵罐。發(fā)酵期間罐內(nèi)始終通入無菌空氣，以增加培養(yǎng)基內(nèi)的溶解氧，注意控制發(fā)酵溫度、pH、通氣量及攪拌速度，維持菌體的生長。該方法的優(yōu)點(diǎn)是：發(fā)酵體系為均一的液體，傳熱傳質(zhì)良好；設(shè)備占地面積小，生產(chǎn)規(guī)模大；發(fā)酵速率高，時(shí)間短；產(chǎn)酸率高，菌體生成量小，原材料消耗低；便于機(jī)械化操作；發(fā)酵副產(chǎn)物少，產(chǎn)品得率高，產(chǎn)品質(zhì)量高等，從而使其成為當(dāng)今世界生產(chǎn)檸檬酸的最主要的方法。石油烴（正構(gòu)烷烴）發(fā)酵法采用解脂覆膜孢酵母為菌種，以石油為原料發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸是基于

26、分解長鏈烷烴的能力，先通過一端氧化產(chǎn)生長鏈脂肪酸，誘發(fā)子鏈打開，借-氧化或-氧化作用成為短鏈脂肪酸，然后進(jìn)入三羧酸循環(huán)產(chǎn)生檸檬酸，反應(yīng)歷程如下：C16H34 + 0.5O2+ H2O C16H32O2 + 2H2C16H32O2 + 16H2O + ATP 8C2H4O2 + 14H2 + AMP + 2Pi3C2H4O2 + H2O C6H8O7 + 3H2 本次設(shè)計(jì)采用深層發(fā)酵法。2.3 工藝條件的確定2.3.1 檸檬酸的生物合成 （1）檸檬酸生產(chǎn)菌種很多微生物都能生產(chǎn)檸檬酸，例如：黑曲霉、棒曲霉、文氏曲霉、泡盛曲霉、芬曲霉、丁烯二酸曲霉、淡黃青霉、桔青霉等，以及假絲酵母屬中的一些種。至今

27、世界上消費(fèi)的檸檬酸主要采用發(fā)酵法生產(chǎn)，而最具優(yōu)勢的是黑曲霉和解脂假絲酵母等菌種的深層發(fā)酵法。在現(xiàn)代，糖質(zhì)原料發(fā)酵使用黑曲霉，因?yàn)樗臋幟仕岙a(chǎn)量最高，且能利用多樣化的碳源。所以本設(shè)計(jì)擬采用黑曲霉G23-4菌種作為生產(chǎn)用菌種。 （2）檸檬酸生產(chǎn)原料凡是能通過微生物代謝而產(chǎn)生檸檬酸的物質(zhì)，都可以作為發(fā)酵檸檬酸的原料。但從工業(yè)成本考慮，多采用廉價(jià)符合要求的原料。一般工業(yè)選擇原料的標(biāo)準(zhǔn)如下：a原料中可利用成分高，抑制檸檬酸生產(chǎn)菌生長和產(chǎn)酸的物質(zhì)極少?；蛉菀壮?，能滿足工藝要求。b能就近取材，原料來源豐富，便于采購、運(yùn)輸、適于大量儲存，保證生產(chǎn)上的供應(yīng)。c原料成分對產(chǎn)品的提取、精制無影響。d價(jià)格便宜。所以

28、我們按實(shí)際需要，本次設(shè)計(jì)將以玉米作為生產(chǎn)用原料。表2.1 整粒玉米的化學(xué)成分（%）（干物質(zhì)）化學(xué)成分蛋白質(zhì)淀粉糖脂肪纖維素灰分范圍6513.271.673.41.052.823.66.51.52.511.042.07平均值9.6721.584.91.921.56 （3）檸檬酸發(fā)酵機(jī)理黑曲霉屬半知菌綱，一般只進(jìn)行無性繁殖，由孢子發(fā)芽開始到新的孢子形成，為一個(gè)生活周期。黑曲霉利用糖類發(fā)酵生成檸檬酸，其生物合成途徑普遍認(rèn)為是：葡萄糖經(jīng)過酵解途徑（EMP)和HMP途徑轉(zhuǎn)變?yōu)楸?，丙酮酸一方面氧化脫羧生成乙酰輔酶A，另一方面經(jīng)二氧化碳固定反應(yīng)生成草酰乙酸，草酰乙酸與CoA在檸檬酸合成酶的作用下產(chǎn)生檸檬

29、酸1617。黑曲霉在限制氮源和錳等金屬離子的條件下，同時(shí)在高濃度的葡萄糖和充分供氧的條件下，TCA循環(huán)中的-酮戊二酸脫氫酶受到阻遏，TCA循環(huán)變成“馬蹄形”，代謝流匯集于檸檬酸處，使檸檬酸大量積累并且排出菌體外。2.3.2 糖化工藝采用淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)檸檬酸，黑曲霉不能直接利用玉米。只能將其糊化、糖化為葡萄糖，方能供發(fā)酵生產(chǎn)用。 （1）液化的方法及選擇 酸法：以強(qiáng)酸為催化劑，高溫、高壓條件下進(jìn)行，液化程度較難掌握。機(jī)械液化：破壞淀粉顆粒表面和結(jié)晶結(jié)構(gòu)。酶法：用-淀粉酶，在中性溶液，常溫、常壓條件下進(jìn)行，液化程度容易掌握。此法適應(yīng)于檸檬酸工業(yè)。其方法按工藝條件分：間歇液化法（直接升溫液化法）、半連

30、續(xù)液化法（高溫液化法）、連續(xù)液化法 （噴射液化法）；按設(shè)備條件分：罐式、管式、噴射式；按加酶方式分：一次、二次、三次加酶多段液化工藝。本設(shè)計(jì)擬采用連續(xù)液化法。 （2）檸檬酸的噴射液化工藝噴射液化噴射液化是在噴射器中進(jìn)行瞬間液化，高壓蒸汽通過噴嘴，使噴射器的內(nèi)腔形成真空，混有-淀粉酶的淀粉乳，在此力的引吸下，呈薄膜狀進(jìn)入噴射器內(nèi)腔，隨即與蒸汽混合形成湍流，料溫驟升至100120，瞬間完成了糊化、液化，淀粉糊粘度迅速下降，形成的流體從噴射器下部出料口排至保溫系統(tǒng)，恒溫90維持3060分鐘，達(dá)到需要的液化溫度。此法的優(yōu)點(diǎn)是液化均勻完全、已切斷的淀粉連不易重新聚合、蛋白質(zhì)類雜質(zhì)凝固好，過濾性能佳、設(shè)備

31、體積小、可連續(xù)化操縱，噴射液化最適合用耐高溫-淀粉酶。但這類噴射器，要求在穩(wěn)定的0.40.6MPa的飽和蒸汽條件下操作。 工藝流程 稀石灰水 玉米 浸泡 粉碎脫胚 原漿 調(diào)漿PH值6.47.0 一次噴射液化溫度為9597 層流 二次噴射液化溫度為140145 閃冷 中溫液化溫度在90左右 調(diào)節(jié)PH 4.85.2 過濾去稀HCl或稀H2SO4 圖2.1 檸檬酸噴射液化工藝流程 工藝操作用溫水將玉米調(diào)成漿乳，加稀石灰水調(diào)整pH至6.47.0，加需要酶量的2/3，備用。通蒸汽進(jìn)噴射器、保溫系統(tǒng)，待出口溫度達(dá)90以上時(shí)，打開漿料回流閥，開始將漿料泵入噴射器進(jìn)行液化，出料口溫度達(dá)到9597時(shí)，關(guān)小回流閥

32、，料液進(jìn)入層流罐，在9095條件下，維持30-60分鐘，然后進(jìn)行二次噴射，料溫達(dá)到140145，進(jìn)入維持管維持35分鐘后，經(jīng)閃冷器迅速降溫后落入二次液化罐中，加余下的1/3淀粉酶，在90 左右維持30分鐘，碘檢查無藍(lán)色反應(yīng)，然后用稀酸調(diào)pH至4.85.2，趁熱過濾去渣。調(diào)整好氮源之后，經(jīng)連消或?qū)嵪蟀l(fā)酵。2.3.3 發(fā)酵工藝 （1）菌種的擴(kuò)大培養(yǎng) 菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)是檸檬酸發(fā)酵工藝所要求的。其目的是以少量的檸檬酸 產(chǎn)生菌原種開始，經(jīng)過幾代繁殖培養(yǎng)，以獲得足夠數(shù)量的純的（無雜菌感染）活力強(qiáng)的菌種培養(yǎng)物供發(fā)酵生產(chǎn)接種之用。黑曲霉檸檬酸發(fā)酵的接種物是黑曲霉分生孢子，所以這一過程又稱為干孢子生產(chǎn)。接種質(zhì)量

33、的好壞是檸檬酸發(fā)酵成敗的關(guān)鍵。對孢子質(zhì)量的要求是：形態(tài)整齊均一，無雜菌污染，發(fā)芽率高，發(fā)芽后生長速度適當(dāng)，產(chǎn)酸活力高，無老化現(xiàn)象。 擴(kuò)大培養(yǎng)：原始菌種試管斜面麩曲菌種種子罐 （2）培養(yǎng)基的滅菌 滅菌的要求是恰當(dāng)?shù)卣莆諟缇臏囟群蜁r(shí)間，達(dá)到既能殺死培養(yǎng)基中的各種微生物，又要最大限度地保持其中的營養(yǎng)成分。目前發(fā)酵工業(yè)液體發(fā)酵培養(yǎng)基的滅菌方法仍然采用濕熱蒸汽滅菌。蒸汽易獲得，溫度高、冷卻時(shí)放出大量潛熱而導(dǎo)致細(xì)菌芽孢死亡，是一種既簡單又價(jià)廉的有效滅菌方法。其滅菌的方式分為間歇式（實(shí)消）與連續(xù)式（連消）。間歇式：操作簡單，不需其它設(shè)備，但由于中間時(shí)間長，因而設(shè)備利用率低，培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分易受破壞。連續(xù)

34、式：設(shè)備操作相對復(fù)雜，但事實(shí)上設(shè)備一直處于相對較熱和穩(wěn)定的溫度，熱利用率較高，培養(yǎng)基升溫快，加熱時(shí)間短，營養(yǎng)成分受破壞少，無死角，滅菌效果好適用于大量培養(yǎng)基的滅菌。故本設(shè)計(jì)，發(fā)酵罐采用連消，種子罐采用實(shí)消。 （3）曲霉檸檬酸發(fā)酵條件控制 營養(yǎng)要求 黑曲霉檸檬酸生產(chǎn)菌是化能異養(yǎng)微生物，只能利用有機(jī)碳源。要使黑曲霉檸檬酸產(chǎn)生菌大量生成和積累檸檬酸，必須控制營養(yǎng)物質(zhì)的供給，使菌體生長受限制，處于半“饑餓”和代謝失調(diào)狀態(tài)。從檸檬酸生產(chǎn)角度看，葡萄糖、蔗糖、糊精是良好的碳源，工業(yè)上為降低生產(chǎn)成本，多采用廉價(jià)的甘薯、玉米、小麥及其淀粉、糖蜜等。高糖濃度是檸檬酸發(fā)酵的一大特征。黑曲霉偏好生理酸性無機(jī)氮，這是

35、因?yàn)樯硭嵝缘械匿@離子被利用后，使培養(yǎng)基變酸，可以使發(fā)酵中的黑曲霉生長階段結(jié)束，進(jìn)入產(chǎn)酸階段，PH下降到較低水平有利于檸檬酸的積累。無機(jī)鹽是構(gòu)成微生物生命活動(dòng)不可缺少的物質(zhì)。在檸檬酸發(fā)酵中，有的構(gòu)成菌體，有的促進(jìn)代謝，有的促進(jìn)產(chǎn)酸等，因此對黑曲霉的生長和檸檬酸發(fā)酵具有重要的作用。表2.2 國外黑曲霉檸檬酸生產(chǎn)菌的培養(yǎng)基培養(yǎng)基組成生孢培養(yǎng)基/(g/L)發(fā)酵培養(yǎng)基/(g/L)蔗糖140140瓊脂200硝酸銨2.52.5磷酸二氫鉀1.02.5MgSO4·7H2O0.250.25Ca2+0.000480.00006Cu2+0.00380.00025Fe2+0.00220.0013Mn2+0

36、.0010.001表2.3 國內(nèi)黑曲霉檸檬酸生產(chǎn)菌的培養(yǎng)基培養(yǎng)基組成生孢培養(yǎng)基發(fā)酵培養(yǎng)基（1）斜面培養(yǎng)基麥芽汁蔗糖10120Bx瓊脂2%（2）麩曲培養(yǎng)基2%麥麩（3）薯干粉約70g濕麩皮/1000mL瓶16%20%（4）玉米液化液13%14%NH4NO34%5% 溫度控制 黑曲霉屬嗜熱微生物，一般認(rèn)為，深層液體發(fā)酵中，溫度低于28會(huì)導(dǎo)致長菌和產(chǎn)酸緩慢，溫度高于37會(huì)導(dǎo)致菌體和雜酸形成過量，呼吸作用加強(qiáng)，影響糖酸轉(zhuǎn)化率。故最適生長溫度為3337。 PH黑曲霉檸檬酸生產(chǎn)菌生長發(fā)育適宜pH為37。其菌種生長期pH維持在4.5，檸檬酸積累時(shí)，產(chǎn)酸期的最適pH為2.03.0。pH為3.0以上容易產(chǎn)生草酸

37、，pH為5.0容易生成葡萄糖酸，pH為3.0以下是檸檬酸積累的條件。 接種量和接種方式 接種量：直接決定于進(jìn)入培養(yǎng)系統(tǒng)的孢子數(shù)量。在一定范圍內(nèi)，孢子接種量與產(chǎn)酸數(shù)量成正比，隨著孢子接種量的增加，檸檬酸產(chǎn)率也提高。 接種方式：采用孢子接種比菌絲接種效果好。因?yàn)椴捎面咦咏臃N：a培養(yǎng)液中孢子數(shù)與接進(jìn)種子罐的孢子相同；b當(dāng)培養(yǎng)條件出現(xiàn)異常因素，孢子比菌球體更能適應(yīng)；c較幼的種齡，前期產(chǎn)酸稍慢，培養(yǎng)基PH>3.0的時(shí)間延長，有利淀粉的充分糖化，后期產(chǎn)酸較快，后勁較足，則殘?zhí)禽^低；d少一次接種操作也就減少一次染菌機(jī)會(huì)，同時(shí)節(jié)約了相應(yīng)設(shè)備的投資及能耗。 溶解氧的控制 黑曲霉檸檬酸生產(chǎn)菌是嚴(yán)格的好氧微生

38、物，不管生長、繁殖、還是產(chǎn)酸均需要氧。菌體生長過程呼吸作用消耗大量氧氣，當(dāng)菌體生長接近對數(shù)生長期時(shí)，需要氧達(dá)到最高峰，隨后菌體生長緩慢，進(jìn)入產(chǎn)酸期，氧的消耗率降低，并持續(xù)到發(fā)酵終了。 泡沫的控制 發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，可能導(dǎo)致跑液或染菌。故可用甘油聚醚等消泡劑消泡，也采用機(jī)械消泡。機(jī)械消泡是借助機(jī)械力將泡打碎或借壓力使泡沫破裂，其優(yōu)點(diǎn)是不用在發(fā)酵液中加入其它物質(zhì)，節(jié)省原料，減少染菌機(jī)會(huì)，缺點(diǎn)是不能從根本上消除引起穩(wěn)定泡沫的因素，消泡效果不如化學(xué)消泡劑迅速可靠，需要一定的設(shè)備和動(dòng)力。 化學(xué)消泡劑迅速可靠，用量少，效率高，故本設(shè)計(jì)選用化學(xué)消泡劑進(jìn)行消泡。 （4）工藝流程 種子罐麩曲菌種試管斜面

39、原始菌種 環(huán)境空氣 調(diào)節(jié)好的水解糖液冷卻發(fā)酵罐無菌空氣空氣凈化系統(tǒng)空壓機(jī)過濾 成熟發(fā)酵醪去檸檬酸提取工段圖2.2 檸檬酸發(fā)酵工藝流程 2.3.4 提取工藝檸檬酸發(fā)酵液中除含有主產(chǎn)物檸檬酸之外，還含有纖維素、菌體、有機(jī)雜酸、糖、蛋白類膠體物質(zhì)、色素、礦物質(zhì)及其他代謝產(chǎn)物等雜質(zhì)，它們或來自發(fā)酵原料、或在發(fā)酵過程中生產(chǎn)，它們或溶存或懸浮于發(fā)酵醪中。檸檬酸的提取就是從成分復(fù)雜的發(fā)酵液中分離提純并獲得符合英國藥典標(biāo)準(zhǔn)的檸檬酸。從檸檬酸發(fā)酵液中提取檸檬酸的方法主要是：鈣鹽離子交換法、溶劑萃取法，離子交換法、離子色譜法等。目前國外生產(chǎn)主要采用溶劑萃取法和鈣鹽離子交換法，而國內(nèi)主要采用鈣鹽離子交換法。 （1）

40、檸檬酸提取方法1鈣鹽離子交換工藝：其理論依據(jù)是將CaCO3或Ca (OH)2 加入發(fā)酵清醪液中，形成檸檬酸鈣沉淀，然后將此沉淀與濃硫酸反應(yīng)，形成硫酸鈣沉淀，析出檸檬酸溶液，再經(jīng)過離子交換及濃縮結(jié)晶后，便可以得到檸檬酸晶體，此法工藝成熟、原材料易得、操作方便、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，而且總收率也較高。溶劑萃取工藝：用有機(jī)溶劑做萃取劑，將水溶液中的主要產(chǎn)物萃取到有機(jī)相中富集，其他雜質(zhì)留存于萃余相中被棄去，然后用純水從有機(jī)相中將主要產(chǎn)物反萃取到水相中富集，從而得到較純的產(chǎn)物。國內(nèi)的萃取工藝和設(shè)備不夠完善、反萃取水相檸檬酸濃度太低、萃余液的出路未做深入研究、存在產(chǎn)品毒性問題。離子交換法提取工藝：檸檬酸是-羥基三

41、羧酸，在水中很容易解離成H+和H2Ci-、HCi2-、Ci3-離子，故可利用陰離子交換樹脂從檸檬酸發(fā)酵液中分離檸檬酸。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是方法簡便，設(shè)備較少，勞動(dòng)強(qiáng)度不大。 但在陰離子交換中，部分陰離子會(huì)和檸檬酸根離子一起進(jìn)行交換、洗脫下來，影響成品質(zhì)量。色譜分離（ILCS）工藝：基本原理是基于離子交換樹脂自身的轉(zhuǎn)換，使用單一離子交換樹脂為固相離子交換劑。該法收率高，但成本較高，較少采用。綜上所述，本設(shè)計(jì)采用鈣鹽離子交換工藝來提取檸檬酸。 （2）鈣鹽離子交換工藝流程圖2.3 檸檬酸的粗提取圖2.4 檸檬酸的精提取2.4 檸檬酸生產(chǎn)工藝簡介 本設(shè)計(jì)以玉米為原料，采用液體深層發(fā)酵法、鈣鹽離子交換法提取

42、檸檬酸。原料價(jià)格低廉，發(fā)酵體系為均一液體，發(fā)酵速率高，產(chǎn)品得率高過濾后的得到的玉米殘?jiān)梢灾苯幼鳛轱暳匣蛘呓?jīng)過固體發(fā)酵制得高蛋白飼料，使原來的生產(chǎn)成本大大降低。同時(shí)這種方法對于產(chǎn)品的生產(chǎn)沒有污染，生產(chǎn)的檸檬酸可以正常使用。 圖2.5 檸檬酸生產(chǎn)工藝流程第3章 工藝計(jì)算3.1 計(jì)算依據(jù)3.1.1 生產(chǎn)能力 年產(chǎn)40000噸99.5%無水檸檬酸3.1.2 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 轉(zhuǎn)化率 94% 發(fā)酵產(chǎn)酸率 12.5% 總收率 85% 填充系數(shù) 80% 全年生產(chǎn)日期 300天3.2 提取車間物料衡算（1）發(fā)酵液處理量 每天生產(chǎn)一水檸檬酸的量：40000÷300=133.33(噸) 每天生產(chǎn)無水檸

43、檬酸的量： 133.33÷210×192=121.90(噸) 210一水檸檬酸的分子量 192無水檸檬酸的分子量 產(chǎn)酸率為12.5% 則每天處理發(fā)酵液的量：121.90÷12.5%÷85%=1147.29（噸) （2）CaCO3 每天CaCO3調(diào)用量：1147.29×89.8%×12.5%×0.73=94.01（噸） 89.8%收率 0.73CaCO3調(diào)中和的當(dāng)量比 CaCO3乳體積：94.01÷80%=117.51（m3） 80%填充系數(shù)（3） 檸檬酸鈣 每天檸檬酸鈣產(chǎn)量： 1147.29×12.5%&

44、#215;89.8%×85%×90%÷192×1/2×570=146.24(噸） 570檸檬酸鈣的分子量 90%檸檬酸鈣的收率（4）H2SO4 每天H2SO4的用量：1147.29×12.5%×0.67÷0.98=98.05（m3 ) 0.67H2SO4的用量比例（5）CaSO4 每天CaSO4的量：146.24×94.6%×136÷570=33.01（噸） 159.27檸檬酸鈣的量 94.6%酸解收率 136CaSO4的分子量表3.1 提取車間原料消耗及產(chǎn)量名稱單位消耗或產(chǎn)量(天)發(fā)

45、酵液T1147.29CaCO3T94.01檸檬酸鈣T146.24H2SO4m398.05CaSO4T33.01第4章 提取車間設(shè)備計(jì)算及選型4.1 板框過濾機(jī) 機(jī)型說明示意圖表: X/BAMY/ZG40120/1000U/ZBK-I 機(jī)器型號(X廂式，B板框式) 濾液排出(A暗流，M明流) 壓緊方式(Y液壓壓緊) 壓榨形式(G隔膜，Z自動(dòng)拉板) 過板尺寸mm×mm 濾板材質(zhì)(U非金屬，Z金屬) 洗滌工序(K可洗，B不可洗) 改型次數(shù)(1) 選型 BMY 70/810-25 過濾面積 70 m2 框?qū)?#215;框高×框厚 810×810×25 濾片數(shù) 5

46、4 框內(nèi)總?cè)萘?L 875(2) 臺數(shù)計(jì)算 每天所需的過濾面積：1147.29×89.8%÷0.05÷12=1717.11(m2 ) 89.8% 收率 0.05 生產(chǎn)能力（立方米/小時(shí)每平方米） 12 每天的過濾時(shí)間（小時(shí)/天） 臺數(shù)為： 1717.11÷70=24.53(臺) 取26臺 富裕系數(shù)：（2624.53）÷24.53×100%=5.99%4.2 低位儲罐（1）容積的確定 容積確定為50立方米，型號為SBF-50 （2） 臺數(shù)計(jì)算 1147.29×1/3×89.8%÷50=6.87(臺) 取7臺

47、 1/3 按儲罐的1/3儲存4.3 濾渣洗水儲罐（1） 容積的確定 容積確定為50立方米,型號為SBF-50 （2） 臺數(shù)計(jì)算 洗水量： 1147.29×89.8%×1/3=343.42(³) 1/3 洗水量為發(fā)酵液的1/3 臺數(shù)： 686.84×1/3÷50=4.58(臺) 取5臺 1/3 按儲罐的1/3儲存4.4 碳酸鈣調(diào)漿桶（1） 桶容積的確定 V取 5m3（2） 總?cè)莘e的確定：117.51÷80%=146.89(m3) 80% 填充系數(shù)（3） 個(gè)數(shù)確定： 146.89÷3÷24=2.04（臺） 取3臺 3

48、一天三班 24 操作周期4.5 CaCO3高位儲罐（1） 容積的確定 V取3m3（2） 個(gè)數(shù)的確定 取3個(gè)，起中間作用4.6 中和桶（1） 容積的確定 V取50m3（2） 臺數(shù)的計(jì)算(1147.29×89.8%5414)×85%÷80%÷50÷24/4=3.89(臺) 取5臺 14 調(diào)降后剩下的洗水 24/4 操作周期 富裕系數(shù)： (5-3.89)÷3.89×100%=28.53%4.7 檸檬酸鈣過濾機(jī)采用帶式過濾 DY型帶式過濾機(jī)時(shí)一種高效.連續(xù)運(yùn)行的加壓式固液分離設(shè)備,適用于城市給排水及化工。造紙、冶金、礦業(yè)加工、食品等

49、行業(yè)的各類污泥的脫水處理。主要特點(diǎn)是連續(xù)運(yùn)行、無級調(diào)速，濾帶自動(dòng)糾偏，自動(dòng)沖洗，帶有自動(dòng)保護(hù)裝置。 DY2000-N 中國無錫通用機(jī)械廠 濾帶有效寬度 2000mm 濾帶運(yùn)行速度 0.7-4.5m/min 重力過濾面積 7.8m2 壓榨過濾面積 10m2 清洗水壓力0.5MPa 電機(jī)功率 5.5Kw 外形尺寸 (長×寬×高) 2980×2490×19804.8 酸解鍋（1） 容積的確定 檸檬酸液的體積：50×0.6×12.5%÷24%÷80%=19.53(m3) H2SO4的體積：50×0.6×

50、12.5%×0.67÷0.98÷0.8=3.20(m3) 0.6 填充系數(shù) 0.67 H2SO4用量比例 24% H2SO4液濃度 50 中和桶體積 80% 酸解鍋的填充系數(shù) 總體積： 19.533.20=22.73(m3) 取25m3（2） 臺數(shù)的計(jì)算 （1147.29×12.5%÷24%÷80%1147.29×12.5%×0.67÷0.98÷80%） ×89.8%×85%×90%=597.31 臺數(shù)： 597.31÷（25×80%）÷

51、;24/6=4.98（臺） 取6臺 富裕系數(shù)： （64.98）÷4.98×100%=20.48%4.9 CaSO4過濾 采用帶式過濾，選DY2000-N4.10 酸解液儲罐（1） 酸解過濾液的量1147.29×12.5%×90%÷25%=516.28（m3） 90% 提取收率 25% 酸解液濃度（2） 容積的確定 V取50m3（3） 個(gè)數(shù)的計(jì)算 516.28×1/3÷50÷90%=3.82（個(gè)） 取5個(gè) 富裕系數(shù)： （5-3.82）÷3.82×100%=30.89%4.11 CaSO4洗水罐（1） 稀酸的量 1147.29×12.5%×77%÷13%1147.29×12.5%×77%÷25%=407.73（m3）（2） 容積的確定 V取50m3（3） 個(gè)數(shù)計(jì)算 407.73×2/3÷(50×90%)=6.04（個(gè)) 取8個(gè) 2/3 按2/3儲存 90% 填充系數(shù) 富裕系數(shù)： (86.04)÷6.04×100%=32.45%4.12 熱水儲罐（1） 體積的確定 V取20m3（2） 個(gè)數(shù)的計(jì)算 取2個(gè)4.13 酸儲罐（1） 體積的