年產(chǎn)10000噸味精項(xiàng)目工廠設(shè)計(jì)

工廠設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：年產(chǎn)10000噸味精工程工廠設(shè)計(jì)

目錄第一章工程建議書 -1-一、工程建設(shè)的背景和意義 -1-二、產(chǎn)品需求初步預(yù)測(cè) -1-三、產(chǎn)品方案及擬建規(guī)模 -1-四、廠址選擇 -2-五、產(chǎn)品的銷售 -3-六、主要原料、燃料、動(dòng)力的供給 -3-七、工廠組織及勞動(dòng)定員 -3-八、工程實(shí)施進(jìn)度預(yù)測(cè) -3-九、環(huán)境保護(hù)及三廢處理 -3-十、投資估算及資金籌措方案 -4-十一、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的初步估計(jì)-4-十二、結(jié)論 -4-第二章廠址選擇 -4-一、建廠條件分析 -5-二、自然條件評(píng)價(jià) -5-三、原材料供給條件評(píng)價(jià) -5-四、燃料及動(dòng)力供給評(píng)價(jià) -5-五、交通運(yùn)輸和通訊條件評(píng)價(jià) -5-六、環(huán)境影響評(píng)價(jià) -5-七、廠址最后選擇 -6-第三章總平面設(shè)計(jì) -6-一、廠區(qū)總平面設(shè)計(jì)原那么 -6-二、廠內(nèi)建筑及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) -6-第四章工藝設(shè)計(jì) -7-一、產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量確實(shí)定 -7-二、生產(chǎn)工藝流程 -7-三、物料衡算 -10-四、設(shè)備生產(chǎn)能力計(jì)算及選型 -11-五、勞動(dòng)力計(jì)算 -14-六、生產(chǎn)車間工藝布置 -14-七、水、電、汽用量估算 -15-第五章企業(yè)組織及勞動(dòng)定員 -17-一、工廠組織 -18-二、勞動(dòng)定員 -18-第六章工廠衛(wèi)生設(shè)計(jì) -18-一、工廠設(shè)計(jì)與設(shè)施的衛(wèi)生 -18-二、原料采購(gòu)、運(yùn)輸、貯藏的衛(wèi)生 -19-三、生產(chǎn)過程中的衛(wèi)生 -19-四、成品貯藏、運(yùn)輸?shù)男l(wèi)生 -19-五、工廠的衛(wèi)生管理 -20-六、個(gè)人衛(wèi)生與健康管理 -20-七、衛(wèi)生與質(zhì)量檢驗(yàn)管理 -20-第七章公用工程和輔助設(shè)施 -20-一、公用工程 -20-二、輔助設(shè)施 -21-第八章環(huán)境保護(hù)與平安生產(chǎn) -22-一、廢水處理 -22-二、廢氣處理 -23-三、噪聲控制 -23-四、廢渣處理 -23-五、粉塵控制 -23-六、生活垃圾 -23-第九章根本概算 -23-第十章技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 -24-一、直接本錢費(fèi) -24-二、間接本錢費(fèi) -25-三、年總本錢費(fèi) -25-四、銷售收入 -25-五、稅金 -25-六、年凈利潤(rùn) -26-七、投資回收期 -26-參考文獻(xiàn) -27-附圖一廠區(qū)總平面布置圖 -27-附圖二生產(chǎn)工藝流程圖 -27-附圖三設(shè)備流程圖 -27-附圖四生產(chǎn)車間平面布置圖 -27-第一章工程建議書工程名稱：年產(chǎn)1萬噸味精工程工廠設(shè)計(jì)一、工程建設(shè)的背景和意義味精,也稱味素,因味精起源于小麥,俗稱麩酸鈉、谷氨酸鈉。味精在化學(xué)上稱為谷氨酸鈉，是一種無色至白色的柱狀結(jié)晶或白色結(jié)晶性粉末,有很濃的鮮味，其前體物質(zhì)之一的谷氨酸是人類食物和人體蛋白質(zhì)的重要成分。在天然食品中，它比同一種蛋白質(zhì)的其他氨基酸往往高出１～２０倍。成年人普通的一日三餐都需要攝入較多的谷氨酸，因?yàn)樵谌梭w各局部組織器官中，谷氨酸占的比例十分令人矚目。例如，血液中的谷氨酸占游離氨基酸的３３%，肝臟中占１４%，在大腦神經(jīng)系統(tǒng)的灰質(zhì)蛋白質(zhì)和白質(zhì)蛋白質(zhì)中分別占２４.９%和２６.８%。由此看來，一個(gè)機(jī)體正常的人每天在菜肴中適量放些味精，是不會(huì)有危害的，至于味精致癌、致畸或突變更是無從談起。美國(guó)實(shí)驗(yàn)生物學(xué)會(huì)經(jīng)過１０年的調(diào)查研究，宣布味精是一種平安的調(diào)味品，列入了“實(shí)際無毒〞的行列，并指明按現(xiàn)行量使用，對(duì)成人確實(shí)毫無損害。隨著食品行業(yè)的開展以及人們生活水平的提高，在許多普通食品中都能夠找到味精的蹤跡，味精的需求量會(huì)越來越大，所以，建設(shè)味精廠是十分必要的。二、產(chǎn)品需求初步預(yù)測(cè)1、國(guó)際味精需求市場(chǎng)分析在國(guó)際市場(chǎng)上,味精的消費(fèi)主要集中在日本、東南亞、非洲等地,最近幾年歐洲和南美洲等地的味精需求量也開始出現(xiàn)增長(zhǎng)勢(shì)頭,國(guó)際市場(chǎng)對(duì)味精的需求也不斷增加,味精行業(yè)的開展平穩(wěn)向上。日本、韓國(guó)、東南亞等國(guó)家和地區(qū)人均味精消費(fèi)較高。2、國(guó)內(nèi)味精需求市場(chǎng)的分析隨著我國(guó)人民生活水平的提高和膳食結(jié)構(gòu)的改變,以及對(duì)味精產(chǎn)品認(rèn)識(shí)的普遍提高,味精的需求量不斷增大,人均消費(fèi)水平逐年提高,華東、中南、東南、西南、華南地區(qū)人均年消費(fèi)量已上升為1000克左右。就國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來講,味精的主要消費(fèi)群體在城市,城市居民年消費(fèi)量占到總產(chǎn)量的70%以上,農(nóng)村市場(chǎng)的開展?jié)摿薮?隨著農(nóng)村人口收入的增加,農(nóng)民生活水平逐步提高,膳食結(jié)構(gòu)進(jìn)一步改善,農(nóng)村市場(chǎng)對(duì)味精的需求量會(huì)逐步增加。昌樂縣是濰坊、淄博、東營(yíng)、日照等幾大城市的交通樞紐，交通極為便利。在其經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)建廠可謂得天獨(dú)厚，不僅解決了產(chǎn)品的銷售問題，也節(jié)省了產(chǎn)品的運(yùn)輸費(fèi)用，且利用了當(dāng)?shù)氐氖Ｓ鄤趧?dòng)力。該工程建成后，對(duì)于壯大當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)實(shí)力，推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)的開展起到很大作用。

三、產(chǎn)品方案及擬建規(guī)?！惨弧钞a(chǎn)品方案方案年生產(chǎn)1萬噸純度為99%的味精，大包500g，小包200g，大包20袋裝一箱，小包50袋裝一箱。每年工作日為300天，實(shí)行三班制，發(fā)酵周期：40-42小時(shí)，生產(chǎn)周期：48-50小時(shí)〔二〕生產(chǎn)工藝流程味精的生產(chǎn)一般分為制糖、谷氨酸發(fā)酵、中和提取及精制等4個(gè)主要工序。空氣菌種原料空氣菌種原料空氣壓縮機(jī)預(yù)處理斜面培養(yǎng)空氣壓縮機(jī)預(yù)處理斜面培養(yǎng)搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng)冷卻水解搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng)冷卻水解除鐵發(fā)酵配料過濾除鐵發(fā)酵配料過濾種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)氣液別離過濾種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)氣液別離過濾淀粉水解糖脫色淀粉水解糖脫色過濾除菌過濾除菌濃縮結(jié)晶濃縮結(jié)晶離心離心菌體枯燥離心菌體枯燥離心小結(jié)晶大結(jié)晶小結(jié)晶大結(jié)晶等電點(diǎn)調(diào)節(jié)等電點(diǎn)調(diào)節(jié)沉淀枯燥沉淀枯燥包裝包裝母液粗谷氨酸母液粗谷氨酸離子交換處理溶解離子交換處理溶解圖1味精生產(chǎn)總工藝流程圖成品味精粗谷氨酸中和制味精成品味精粗谷氨酸中和制味精粗谷氨酸溶液離心由科研機(jī)構(gòu)或?qū)W校獲得。四、廠址選擇°°，隸屬山東省濰坊市，東鄰海濱城市青島,西靠山東省會(huì)濟(jì)南,北離渤海、萊州灣80公里。交通便利。膠濟(jì)鐵路、濟(jì)青高速公路、309國(guó)道及膠王路、濰九路，大沂路、昌大路貫穿境內(nèi),縣內(nèi)有3個(gè)火車站,公路總通車?yán)锍痰竭_(dá)550公里;國(guó)際機(jī)場(chǎng)和海港碼頭均可在90分鐘內(nèi)到達(dá),濟(jì)南市和青島市均可在70分鐘內(nèi)到達(dá),距青島、濟(jì)南機(jī)場(chǎng)各150公里2刻鐘即可到達(dá)濰坊機(jī)場(chǎng)。氣候條件適宜。五、產(chǎn)品的銷售〔一〕銷售方向產(chǎn)品的銷售主要面對(duì)華東地區(qū)市場(chǎng)，盡力打入國(guó)家及國(guó)際市場(chǎng)?！捕充N售方式味精作為一種面向廣闊消費(fèi)者的日用消費(fèi)品,其營(yíng)銷理念和模式與以往有很大的不同。就產(chǎn)品而言,小包裝味精利潤(rùn)要高于大包裝味精,但由于小包裝味精的銷售面向千家萬戶,品牌知名度非常重要,而品牌的建立不是一蹴而就的。面對(duì)劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),從現(xiàn)實(shí)情況出發(fā),制定了如下的味精產(chǎn)品的市場(chǎng)戰(zhàn)略：揚(yáng)長(zhǎng)避短,在迅速提高產(chǎn)品市場(chǎng)份額的根底上提高產(chǎn)品的利潤(rùn)率,先期以大包裝銷售為主,并逐步提高小包裝生產(chǎn)和銷售的比例；大包裝以大消費(fèi)客戶、大的下游生產(chǎn)廠家為銷售重點(diǎn),小包裝以人口密集的城鎮(zhèn)為開展重點(diǎn),逐步樹立產(chǎn)品品牌,逐步構(gòu)建終端銷售網(wǎng)絡(luò),逐步開拓農(nóng)村和海外市場(chǎng)。六、主要原料、燃料、動(dòng)力的供給〔一〕原料供給該工程地處黃淮海夏播玉米區(qū),其秋季農(nóng)作物主要是玉米,資源豐富,供給充足,質(zhì)優(yōu)價(jià)廉,為味精生產(chǎn)提供了源源不斷的工業(yè)原料。其周邊地區(qū)化工廠較多〔如元利化工等〕可提供發(fā)酵所用的輔料。〔二〕水、電、熱供給該區(qū)毗鄰濰坊發(fā)電廠，電力供給充足；廠內(nèi)設(shè)有鍋爐房，根本實(shí)現(xiàn)集中供熱；該區(qū)水庫(kù)，為該廠的生產(chǎn)需要提供豐富的水資源。七、工廠組織及勞動(dòng)定員工廠實(shí)行總經(jīng)理負(fù)責(zé)制，下設(shè)：生產(chǎn)部、營(yíng)銷部、財(cái)務(wù)部、人力資源部、科研部、后勤等部門總經(jīng)理1人、副總經(jīng)理2人、部門主管4人、工人人數(shù)及分配為：人力資源部2人、總務(wù)部3人、財(cái)務(wù)部2人、產(chǎn)品開發(fā)部6人、銷售部4人、客戶效勞部1人、質(zhì)管部2人、設(shè)備技術(shù)部2人、生產(chǎn)車間90人、伙食科4人、傳達(dá)室2人、警衛(wèi)科6人。工廠開始生產(chǎn)以后，采用3班倒的制度。八、工程實(shí)施進(jìn)度預(yù)測(cè)該工程方案在20個(gè)月內(nèi)完成，前半階段主要進(jìn)行工地規(guī)劃、廠房設(shè)計(jì)及籌建、設(shè)備的購(gòu)置；后半階段主要進(jìn)行設(shè)備的調(diào)試及招收員工。具體進(jìn)度如下：2021.4-2021.7進(jìn)行工地規(guī)劃、廠房設(shè)計(jì)并籌集資金2021.7-2021.8開始進(jìn)行土建工程并考察訂購(gòu)設(shè)備2021.8-2021.9進(jìn)行設(shè)備的安裝調(diào)試2021.9-2021.10招聘員工進(jìn)行培訓(xùn)并安排崗位2021.10正式投產(chǎn)九、環(huán)境保護(hù)及三廢處理味精工廠的環(huán)境污染主要來自于生產(chǎn)廢棄物，生產(chǎn)廢水，生活污水，過路煙塵煤灰渣和機(jī)械噪音。生產(chǎn)廢棄物主要來自于包裝材料的廢棄物，生產(chǎn)廢水主要來自于加工過程中的冷卻，容器、設(shè)備、管道的清洗以及地板清洗等廢水。生活廢水主要來自于食堂，衛(wèi)生設(shè)備產(chǎn)生的污水。鍋爐煙塵和和煤灰渣主要產(chǎn)生于鍋爐。機(jī)械噪音主要來自于泵，制冷壓縮，風(fēng)機(jī)等設(shè)備〔一〕廢水處理味精廢水主要包括難降解的高濃度母液廢水，沖罐及洗滌過程中排放的大量污水，屬于中濃度污水，還含有局部冷凝水和冷卻水，污染較輕。處理高濃度的有機(jī)廢水中取得了顯著效果，一方面可以作為生化處理預(yù)處理手段，為后續(xù)生化處理減低負(fù)荷，同時(shí)可提高生化處理的效率；另一方面，可作為生化處理的后續(xù)手段，對(duì)于剩余的不可生化的物質(zhì)進(jìn)一步去除，以保證廢水達(dá)標(biāo)排放甚至可能回用的指標(biāo)要求?！捕硰U氣處理發(fā)酵階段會(huì)產(chǎn)生二氧化碳、水和發(fā)酵氣味。由于地勢(shì)平坦開闊，空氣的擴(kuò)散能力較強(qiáng)，工廠周圍沒有居民區(qū)，所以發(fā)酵異味一般不會(huì)影響人們的正常生活?！踩吃肼暱刂票緩S噪聲控制主要通過車間內(nèi)壁隔音，吸音裝置。采用了精細(xì)設(shè)備儀器，提高裝配質(zhì)量，從而確保自根本上降低噪聲。高噪音設(shè)備安裝了液壓減震套筒。員工進(jìn)入車間操作一律配戴封閉式耳塞?！菜摹硰U渣處理鍋爐的爐渣，可做制水泥的原料。廢水處理后底部的廢渣可直接送化肥廠，或者供給農(nóng)田?！参濉撤蹓m控制鍋爐產(chǎn)生的煙塵，通過除塵設(shè)備處理。〔六〕生活垃圾放入廠內(nèi)密閉垃圾箱內(nèi)后，由當(dāng)?shù)丨h(huán)衛(wèi)部門定期統(tǒng)一收集。十、投資估算及資金籌措方案建設(shè)投資總額7200萬元,其中設(shè)備購(gòu)置費(fèi)1127萬元,占16%；安裝工程費(fèi)500萬元,占7%；建筑工程費(fèi)1200萬元,占16.7%；其他基建費(fèi)338萬元,占4.69%。流動(dòng)資金2500萬元，占34.7%，征地費(fèi)1150萬元，占16%。資金籌措方案：通過銀行貸款獲得3200萬元，自籌1000萬元，尋找風(fēng)險(xiǎn)投資3000萬。十一、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的初步估計(jì)工程建成后，年銷售收入16200萬元左右，交納稅金5346萬元左右，利潤(rùn)總額萬元左右?；厥掌诮辍Ｔ摴こ探ǔ珊?，不但可以解決當(dāng)?shù)氐挠衩卒N售問題、勞動(dòng)就業(yè)問題，還可以促進(jìn)種植、機(jī)械、輕工、交通運(yùn)輸、商業(yè)等行業(yè)的開展。十二、結(jié)論隨著味精廠的建立與開展，解決了玉米的深加工問題，需要更多的勞動(dòng)力與技術(shù)人員，緩解了當(dāng)?shù)氐氖Ｓ鄤趧?dòng)力，增加了社會(huì)的穩(wěn)定性。此外，本廠為開展當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、增加國(guó)家稅收將做出一定的奉獻(xiàn)，而且能夠帶動(dòng)其他行業(yè)的開展。所以，該工程合理可行。第二章廠址選擇本廠建在昌樂縣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，該區(qū)近幾年開展迅速，交通便捷，通訊便利，水資源豐實(shí)，能源充足，根底設(shè)施配套，投資政策優(yōu)惠，具有良好的投資環(huán)境。一、建廠條件分析昌樂縣投資環(huán)境優(yōu)越,投資政策優(yōu)惠。昌樂經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)區(qū)內(nèi)商貿(mào)、加工、科研、娛樂、居住等功能設(shè)置合理,配套根底設(shè)施已全部到達(dá)“七通一平〞的水平。該工程地處黃淮海夏播玉米區(qū),其秋季農(nóng)作物主要是玉米,資源豐富,供給充足,質(zhì)優(yōu)價(jià)廉,為味精生產(chǎn)提供了源源不斷的工業(yè)原料。其周邊地區(qū)化工廠較多〔如元利化工等〕可提供發(fā)酵所用的輔料。另外，該區(qū)毗鄰濰坊發(fā)電廠，電力供給充足；廠內(nèi)設(shè)有鍋爐房，根本實(shí)現(xiàn)集中供熱；該區(qū)水庫(kù)，為該廠的生產(chǎn)需要提供豐富的水資源。二、自然條件評(píng)價(jià)昌樂縣，位于山東半島內(nèi)陸，隸屬山東省濰坊市，東距濰坊城區(qū)２５公里，西界臨朐、青州，南與安丘隔河相望，北與壽光接壤?？偯娣e１１０１平方公里，人口６０萬。昌樂地理位置優(yōu)越，交通十分方便，膠濟(jì)鐵路、濟(jì)青高速公路從北部通過，濟(jì)青、王濰兩條公路干線橫貫東西，縣內(nèi)公路四通八達(dá)。昌樂位于環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈與山東半島城市群的交匯點(diǎn)，是山東半島的交通樞紐和出入口，東距海濱城市青島190公里，西距山東省會(huì)濟(jì)南180公里。昌樂縣屬東部暖溫帶季風(fēng)型大陸性氣候，四季清楚，春季溫暖，夏季濕潤(rùn)多雨，秋季涼爽，冬季寒冷枯燥。年平均氣溫℃，降水量mm，相對(duì)濕度65%，日照時(shí)數(shù)2421.3小時(shí)，無霜期190天。主要自然災(zāi)害為旱災(zāi)、澇災(zāi)、雹災(zāi)、風(fēng)災(zāi)和低溫連陰雨三、原材料供給條件評(píng)價(jià)該工程地處黃淮海夏播玉米區(qū),其秋季農(nóng)作物主要是玉米,資源豐富,供給充足,質(zhì)優(yōu)價(jià)廉,為味精生產(chǎn)提供了源源不斷的工業(yè)原料。臨近濰坊北部海洋化工區(qū)，能夠提供優(yōu)質(zhì)輔料。因此，這里有可靠、價(jià)格經(jīng)濟(jì)合理的原材料資源，可以保證該廠生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。四、燃料及動(dòng)力供給評(píng)價(jià)〔一〕燃料供給條件評(píng)價(jià)該區(qū)燃料充足，價(jià)格廉價(jià)?！捕畴娏l件評(píng)價(jià)毗鄰發(fā)電廠，電力供給充足。〔三〕供水條件評(píng)價(jià)毗鄰水庫(kù)，水資源豐富。五、交通運(yùn)輸和通訊條件評(píng)價(jià)這里環(huán)境幽雅，位置獨(dú)特，昌樂地理位置優(yōu)越，交通十分方便，膠濟(jì)鐵路、濟(jì)青高速公路從北部通過，濟(jì)青、王濰兩條公路干線橫貫東西，縣內(nèi)公路四通八達(dá)。這里有興旺的通訊網(wǎng)絡(luò)，能及時(shí)獲取外部信息。六、環(huán)境影響評(píng)價(jià)味精廢水主要包括難降解的高濃度母液廢水，沖罐及洗滌過程中排放的大量污水，屬于中濃度污水，還含有局部冷凝水和冷卻水，污染較輕。采取了等離子放電產(chǎn)生臭氧聯(lián)合超聲波技術(shù)來處理味精廢水。該技術(shù)在處理高濃度的有機(jī)廢水中取得了顯著效果，一方面可以作為生化處理預(yù)處理手段，為后續(xù)生化處理減低負(fù)荷，同時(shí)可提高生化處理的效率；另一方面，可作為生化處理的后續(xù)手段，對(duì)于剩余的不可生化的物質(zhì)進(jìn)一步去除，以保證廢水達(dá)標(biāo)排放甚至可能回用的指標(biāo)要求。發(fā)酵階段會(huì)產(chǎn)生二氧化碳、水和發(fā)酵氣味，由于地勢(shì)平坦開闊，空氣的擴(kuò)散能力較強(qiáng)，再加上工廠周圍沒有居民區(qū)，所以發(fā)酵異味一般不會(huì)影響人們的正常生活。鍋爐渣凝固后，再經(jīng)過破碎，篩分，可制成渣砂和碎石作為混凝土的骨料或筑材料，另外，爐渣也可作為水泥的原材料。本廠采用的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)有?污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?GB8978-1996;?工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)?GB12348-1990;?地面水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?GB-3838-1996;?環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?GB16297-1996。另外，廠區(qū)建成后會(huì)適度擴(kuò)大綠林面積，綜合開展。七、廠址最后選擇廠址最后選在昌樂縣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，占地面積24000第三章總平面設(shè)計(jì)一、廠區(qū)總平面設(shè)計(jì)原那么1.主車間、倉(cāng)庫(kù)等應(yīng)按生產(chǎn)流程布置，并盡量縮短距離，防止物料往返運(yùn)輸。2.全廠的貨流、人流、原料、管道等的輸送應(yīng)有各自線路，力求防止交叉，合理地加以組織安排。3.動(dòng)力設(shè)施應(yīng)接近負(fù)荷中心。4.生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)要分開。5.總平面中要有一定的綠化面積，但又不宜過大。6.廠區(qū)建筑物間距應(yīng)按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。二、廠內(nèi)建筑及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表3-1廠內(nèi)建筑物面積一覽表序號(hào)建筑物名稱建筑面積/平方米占地面積/平方米1原料庫(kù)20×5010002輔料庫(kù)20×153003包裝材料庫(kù)20×153004生產(chǎn)車間50×10050005成品庫(kù)50×2010006污水處理車間20×255007鍋爐房20×102008行政樓20×306009宿舍樓20×3060010食堂20×1530011傳達(dá)室5×5×25012配電室5×105013化驗(yàn)室5×105014空氣凈化車間10×1515015菌種培養(yǎng)室20×3060016休閑中心20×40800總面積10500表3-2技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一覽表名稱占地面積/平方米廠區(qū)總面積24000建筑物總面積10500建筑物覆蓋率4%綠化面積7000綠化率%廠區(qū)總平面布置圖見附圖一第四章工藝設(shè)計(jì)一、產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量確實(shí)定〔一〕原料玉米淀粉菌種：谷氨酸棒狀桿菌〔二〕輔料液氨、碳酸鈉、活性碳、液堿、鹽、消泡劑、淀粉酶、 玉米漿、尿素等〔三〕配方谷氨酸鈉99%其他1%〔四〕產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量確實(shí)定表4-1產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量產(chǎn)品名稱年產(chǎn)量/噸日產(chǎn)量/噸班產(chǎn)量/噸味精1000034全年生產(chǎn)300天，每種產(chǎn)品各一條生產(chǎn)線，實(shí)行三班制。二、生產(chǎn)工藝流程〔一〕生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)工藝流程圖見附圖二〔二〕操作要點(diǎn)1.斜面種子培養(yǎng)：葡萄糖0.1%蛋白胨1%牛肉膏1%Nacl0.5%32℃磷酸氫二鉀0.1%玉米漿粉0.5%～0.6%硫酸亞鐵2mg/L硫酸錳2mg/L每只斜面種子接種三只一級(jí)種子三角瓶，接種后，32℃振蕩培養(yǎng)12h，將培養(yǎng)好的一級(jí)種子取樣做平板檢查，確認(rèn)無雜菌及噬菌體感染后，儲(chǔ)存于46%硫酸亞鐵0.2%PH6.5～7.0二級(jí)種子培養(yǎng)溫度32℃4．淀粉水解糖的制備：采用雙酶法制備淀粉水解糖，首先是淀粉酶將原料淀粉分解成糊精和低聚糖〔液化〕，然后糖化酶將糊精和低聚糖進(jìn)一步水解成葡萄糖〔糖化〕。采用雙酶水解法，水解條件溫和，不要求設(shè)備耐高溫、高壓、耐酸堿，對(duì)原料要求粗放可使用粗淀粉原料，缺點(diǎn)是生產(chǎn)周期長(zhǎng)?！?〕淀粉的液化：采用高溫液化法，將淀粉乳調(diào)好PH值和Ca2＋濃度參加所需的液化酶，用泵將其打入液化桶〔桶內(nèi)有90℃的熱水〕，淀粉受熱糊化，液化即可進(jìn)行，由筒底部流入保溫桶，90〔2〕糖化：采用曲霉糖化劑，溫度控制在60℃,PH4.0～4.5，參加量為100U/g干淀粉，糖化開始攪拌15min，然后靜置保溫，糖化時(shí)間一般為24h。糖化結(jié)束，升溫至1005.發(fā)酵培養(yǎng)基:淀粉水解糖14%～15.5%玉米漿0.4%硫酸鎂0.06%磷酸氫二鈉0.1%泡敵0.06%硫酸錳2mg/L尿素0.4%6.發(fā)酵條件的控制：谷氨酸發(fā)酵條件包括溫度、PH、菌齡及接種量、通風(fēng)及攪拌、氧的傳遞、泡沫的控制等。用發(fā)酵條件來控制發(fā)酵過程中各種生化反響的方向和速度，以到達(dá)高產(chǎn)的目的?！?〕溫度的控制谷氨酸產(chǎn)生菌最適生長(zhǎng)溫度和產(chǎn)物生成所需溫度不同。其最適生長(zhǎng)溫度為30～32℃，谷氨酸形成的最適溫度為34～37℃。在谷氨酸發(fā)酵前期，假設(shè)溫度過高，菌種易衰老，耗糖慢，谷氨酸產(chǎn)量低。因此，前期溫度上升要緩慢。在發(fā)酵中期，溫度上升要快，后期逐漸緩和。在發(fā)酵中、后期，假設(shè)發(fā)酵溫度太低，那么發(fā)酵周期長(zhǎng)，且不利于產(chǎn)酸。所以生產(chǎn)上可根據(jù)菌種特點(diǎn)，采用二級(jí)或三級(jí)管理溫度，即發(fā)酵前期長(zhǎng)菌體階段控制在30～32℃，發(fā)酵中、后期為34～37℃?！?〕PH值的控制谷氨酸發(fā)酵在中性或微堿性條件下可積累谷氨酸，而在酸性條件下那么容易形成谷氨酰胺和N-谷氨酰胺。發(fā)酵過程中，培養(yǎng)液中的糖分被利用，氧化成為中間產(chǎn)物有機(jī)酸，PH值下降。有機(jī)氮被利用，釋放氨，那么PH值升高。發(fā)酵前期PH低，菌體生長(zhǎng)旺盛，只長(zhǎng)菌不產(chǎn)酸，發(fā)酵前期PH值過高(8.0以上)，那么對(duì)菌體生長(zhǎng)不利，糖代謝緩慢，發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)。但在發(fā)酵前期PH值稍高些，對(duì)抑制雜菌生長(zhǎng)有利。因此發(fā)酵前期應(yīng)控制PH值為7.5左右。發(fā)酵中、后期控制在7.2左右，因?yàn)楣劝彼崦摎涿傅淖钸mPH值為7.0～7.2，氨基轉(zhuǎn)移酶的最適PH值為7.2～7.4。假設(shè)發(fā)酵后期PH較高〔7.5～8.0〕，菌體自溶，谷氨酸轉(zhuǎn)變成谷氨酰胺。通常采用氨水流加法和尿素流加法調(diào)節(jié)PH值〔3〕菌齡和接種量的控制采用對(duì)數(shù)期谷氨酸的菌種為種子可縮短適應(yīng)期，假設(shè)菌齡過長(zhǎng)，那么菌種活力降低，代謝產(chǎn)物增多。一般情況下，一級(jí)種子菌齡控制在11～12h，二級(jí)種子菌齡控制在7～8h。接種量是指接入發(fā)酵罐內(nèi)種子的的量占發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)基量的百分比。接種量的多少對(duì)適應(yīng)期的延續(xù)時(shí)間有很大影響。接種量一般以1%為好。接種量過多使菌體生長(zhǎng)速度過快，菌體嬌嫩，不強(qiáng)壯，提前衰老自溶，后期產(chǎn)酸不高；接種量過少，那么菌體增長(zhǎng)緩慢，會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)，容易染菌?！?〕通風(fēng)量和攪拌速度的控制谷氨酸產(chǎn)生菌為兼性好氧菌，因此，在進(jìn)行谷氨酸發(fā)酵時(shí)，需要大量供給菌體生長(zhǎng)及發(fā)酵所需的氧。谷氨酸均只能利用溶解氧，二氧是難溶于水的氣體，所以在發(fā)酵過程中，要不斷的補(bǔ)充無菌空氣。一般在菌體生長(zhǎng)繁殖期要求溶氧系數(shù)Kd為〔4～6〕×10-7molO2/〔ml·min·atm〕；谷氨酸形成階段Kd為〔1.5～1.8〕×10-6O2/〔ml·min·atm〕。在長(zhǎng)菌階段，假設(shè)供氧過量，在生物素限量下，抑制菌體，生長(zhǎng)表現(xiàn)為，耗糖慢，長(zhǎng)菌慢PH偏高，且不易下降。在產(chǎn)酸階段，需要大量供氧，如通氣量缺乏，往往表現(xiàn)出PH值低，耗糖快，長(zhǎng)菌不長(zhǎng)產(chǎn)，而積累乳酸和琥珀酸。而這時(shí)通氣量過大，也不利于α-酮戊二酸進(jìn)一步復(fù)原氨基化，而大量積累α-酮戊二酸。因此，只有在適量通氣條件下，才有可能大量積累谷氨酸。溶解氧的大小是由通氣與攪拌兩方面決定的，與攪拌器的形式、直徑大小、攪拌轉(zhuǎn)速、攪拌器在發(fā)酵罐內(nèi)的相對(duì)位置因素有關(guān)。一般攪拌器直徑大，轉(zhuǎn)速快，溶氧系數(shù)大。所以，增大攪拌轉(zhuǎn)速比增大通風(fēng)量對(duì)溶氧系數(shù)提高更顯著。在發(fā)酵前期，以低通風(fēng)量為宜；發(fā)酵中后期，以高通風(fēng)量為好。當(dāng)培養(yǎng)基濃度高、營(yíng)養(yǎng)豐富生物素用量大時(shí)，應(yīng)采用高通風(fēng)量。當(dāng)菌體生長(zhǎng)緩慢、PH偏高時(shí)，應(yīng)減少通風(fēng)量，或停止攪拌，以利于長(zhǎng)菌。當(dāng)菌體生長(zhǎng)快、耗糖快時(shí)，應(yīng)提高通風(fēng)量，以抑制生長(zhǎng)和滿足合成谷氨酸所必需的足夠能量?！?〕泡沫的控制發(fā)酵上消除泡沫的方法有兩種，一是機(jī)械消泡，二是化學(xué)消泡劑消泡，常見的消泡劑有植物油〔豆油、花生油等〕、礦物油〔石蠟油〕、合成消泡劑〔泡敵〕。7.谷氨酸的提取采用等電點(diǎn)法提取〔1〕加酸調(diào)等電點(diǎn)。將發(fā)酵液排入等電桶后，測(cè)量溫度、PH和谷氨酸含量，然后攪拌冷卻，待液溫降至30℃時(shí)，加鹽酸調(diào)PH值。前期加酸稍快，1h左右將發(fā)酵液的PH值調(diào)至5.0。中期加酸要緩慢〔2〕沉降別離。將中和好的液靜置沉淀4～6h，放出上清液，然后將谷氨酸結(jié)晶沉淀層外表的少量菌體細(xì)麩酸去除，放另一缸中回收利用，底部的谷氨酸結(jié)晶取出后，離心別離。8.谷氨酸的中和、脫色和除鐵〔1〕中和先將谷氨酸參加水中，制成飽和溶液，然后加堿中和，溫度控制在65℃〔2〕中和液除鐵采用樹脂除鐵法，即利用弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂，吸附鐵或鋅得以除去?！?〕中和液的脫色采用活性炭脫色法，脫色時(shí)，溫度控制在50～60℃，PH值保持在6.4以上，脫色時(shí)間為30min，用量為中和液的2%～3%。9.中和液的濃縮結(jié)晶采用低溫濃縮法，降低溶液的溫度，使溶質(zhì)的溶解度減小，到達(dá)過飽和狀態(tài)，然后投入晶種，進(jìn)行起晶。出料后放在儲(chǔ)晶槽內(nèi)，立即進(jìn)行離心別離。離心后的母液仍含有大量的谷氨酸一鈉，可將其并入下批中和液中一起進(jìn)行處理。10.枯燥、包裝采用流化床枯燥，機(jī)械化包裝方法。三、物料衡算〔一〕生產(chǎn)1000kg純度為99%的味精需耗用的原輔材料及其他物料量。圖4-2生產(chǎn)1000kg純度為99%的味精需耗用的原輔材料及其他物料量指標(biāo)名稱單位指標(biāo)數(shù)生產(chǎn)規(guī)模t/a10000〔味精〕生產(chǎn)方法中糖發(fā)酵，一次等電點(diǎn)提取年生產(chǎn)天數(shù)d/a300產(chǎn)品日產(chǎn)量t/a發(fā)酵罐填充系數(shù)%75產(chǎn)品質(zhì)量純度%99接種量%10原料淀粉含量%86倒灌率%1發(fā)酵周期h48發(fā)酵初糖Kg/m3150淀粉糖轉(zhuǎn)化率%98糖酸轉(zhuǎn)化率%56谷氨酸提取率%92味精對(duì)谷氨酸產(chǎn)率%112〔1〕發(fā)酵液量V1V1=1000÷〔56%×92%×99%×112%×150〕=11.式中150——發(fā)酵培養(yǎng)基初糖濃度〔kg/m3〕56%——糖酸轉(zhuǎn)化率92%——谷氨酸提取率99%——除去倒灌率1%后的發(fā)酵成功率112%——味精對(duì)谷氨酸的精制產(chǎn)率〔2〕發(fā)酵液配制需水解糖量G1以純糖算，G1=V1×150=17Kg〔3〕二級(jí)種液量V2V2=10%V1=1〔4〕二級(jí)種子培養(yǎng)液所需水解糖量G2G2=25V2=式中25——二級(jí)種液含糖量〔kg/m3〕〔5〕生產(chǎn)1000kg味精需水解糖總量G為：G2=G1＋G2=17＋=〔6〕耗用淀粉原料量理論上，100kg淀粉轉(zhuǎn)化生成葡萄糖量為111kg，故理論上耗用的淀粉量G淀粉為：G淀粉=17÷〔86%×98%×111%〕=Kg式中86%——淀粉原料含純淀粉量98%——淀粉糖轉(zhuǎn)化率〔7〕尿素耗用量二級(jí)種液耗尿素量為V3V3=40V2=40×67=發(fā)酵培養(yǎng)基耗尿素為V4V4=40V1=40×11.67=46所以，尿素總用量為513.48〔8〕玉米漿耗用量二級(jí)種液耗用玉米漿量V5V5=25V2=25×67=Kg發(fā)酵培養(yǎng)基耗玉米漿量V6V6=4V1=4×11.67=Kg合計(jì)耗玉米漿75.855〔9〕磷酸氫二鈉〔Na2HPO4·7H2O〕耗量G3G3=1×V1=1×11.67=11.〔10〕硫酸鎂〔MgSO4·7H2O〕用量G4G4=0.6〔V1＋V2〕=0.6〔11.6767〕=7.7022〔11〕消泡劑〔泡敵〕耗用量G5×11.67=Kg〔12〕植物油耗用量G6G6=V1=11.〔13〕谷氨酸〔麩酸〕量發(fā)酵液谷氨酸含量為：G1×56%=Kg實(shí)際生產(chǎn)的谷氨酸〔提取率92%純度99%〕為：9×92%÷99%=911〔二〕10000t/a味精廠發(fā)酵車間的物料衡算結(jié)果由上述生產(chǎn)1000kg味精〔99%純度〕的物料衡算結(jié)果，可求得10000t/a味精廠發(fā)酵車間的物料平衡計(jì)算。四、設(shè)備生產(chǎn)能力計(jì)算及選型設(shè)備設(shè)計(jì)選型是否正確恰當(dāng)，對(duì)投資建廠和工廠投產(chǎn)后的運(yùn)行和維修、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、產(chǎn)品質(zhì)量都會(huì)有較大的影響；設(shè)備的選型，可以反映出所設(shè)計(jì)工廠的先進(jìn)性和可靠性，所以要考慮以下原那么：eq\o\ac(○,1)保證工藝生產(chǎn)過程的正常和平安運(yùn)行eq\o\ac(○,2)操作費(fèi)用低，耗水、電、汽等較少eq\o\ac(○,3)技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理，操作上方便eq\o\ac(○,4)清洗方便，耐用，易維修eq\o\ac(○,5)設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，盡量實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化eq\o\ac(○,6)考慮生產(chǎn)波動(dòng)和設(shè)備平衡，要留有一定的余量和備用設(shè)備eq\o\ac(○,7)盡量減少噪音，符合環(huán)保要求物料名稱生產(chǎn)1t味精〔100%〕的物料量10000t/a味精生產(chǎn)的物料量每日物料量發(fā)酵液〔m3〕1.167×105389二級(jí)種液〔m3〕1.167×104發(fā)酵水解用糖〔kg〕×107×104二級(jí)種培養(yǎng)用糖〔kg〕×105水解糖總量〔kg〕×107×104淀粉(kg)×107×104尿素〔或液氨〕×106×104玉米漿〔kg〕×1052533磷酸氫二鈉〔kg〕×105389硫酸鎂〔kg〕×104257泡敵〔kg〕7×104233植物油〔kg〕×105389谷氨酸〔kg〕9119.11×10630366圖4-310000t/a味精廠發(fā)酵車間的物料衡算1.發(fā)酵罐：〔1〕選用公稱容積為300m3的機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐4個(gè)，發(fā)酵周期為40～42h生產(chǎn)周期48～50h罐徑：D=[300/(×)]1/3=×5.35=m攪拌器直徑：D2=0.32D=1.712m上下封頭高：ha=hb=D/4=罐總高：H=×2=m×5.352〔〕=50m3××10.7=240m3總?cè)莘e：340m3〔2〕計(jì)算不通氣時(shí)的攪拌軸功率P0：式中Np——N——攪拌轉(zhuǎn)速，D——攪拌器直徑，D=ρ——醪液密度，ρ=1050kg/m3代入上式：兩擋攪拌：〔3〕計(jì)算通風(fēng)時(shí)的軸功率Pg式中P0——不通風(fēng)時(shí)攪拌軸功率〔kW〕，N——軸轉(zhuǎn)速，N=72r/minD——攪拌器直徑〔cm〕，D33×106=5×106Q——通風(fēng)量〔ml/min〕，設(shè)通風(fēng)比VVm=0.11~0.18，取低限，如通風(fēng)量變大，Pg會(huì)小，為平安。現(xiàn)取0.11；那么Q=300×××107〔ml/min〕代入上式：〔4〕求電機(jī)功率P電：采用三角帶傳動(dòng)η1=0.92；滾動(dòng)軸承η2=0.99，滑動(dòng)軸承η3=0.98；端面密封增加功率為1%[7]；代入公式數(shù)值得：2．二級(jí)種子罐：接種量為10%，一天種子液的需求量為43m3，裝填系數(shù)75%，種子培養(yǎng)周期為8小時(shí)，輔助操作時(shí)間8～10h。因此，需要2m3二級(jí)種子罐11個(gè)，其中1個(gè)備用。3．等電點(diǎn)罐：每天大約需要處理發(fā)酵液450m3，時(shí)間為32h，故需FD-5203型等電點(diǎn)罐1個(gè)。4．離心機(jī)：每天需要生產(chǎn)成品味精33.4t，選用XZ-1000型三組離心機(jī)4臺(tái)，其中一臺(tái)備用。5．真空煮晶罐：體積為9m3的煮晶罐7個(gè)，其中一個(gè)備用。6．流化床枯燥器：結(jié)晶味精含水量應(yīng)低于2%7．冷凍機(jī)：采用低溫冷凍等電點(diǎn)法，將液溫降至5℃8．空氣處理設(shè)備：包括空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐、冷卻器、旋風(fēng)別離器、油水別離器、加熱器、過濾器等。選擇的設(shè)備有：TRX-200型離心式空氣壓縮機(jī)，額定供氣量175~360m3/min、儲(chǔ)氣罐大小20m3、HL200/1管式后冷卻器，處理能力248m3/h,QF300型氣液別離器，處理能力200m3/h,LN*-198/1型空氣過濾器，處理能力198m3/h，加熱器換熱面積9．離心泵：生產(chǎn)過程共需離心泵8臺(tái)，采用IS65-50-160型離心泵，另需一臺(tái)離心泵備用。10．味精菌體枯燥設(shè)備：需要一臺(tái)，使菌體濕度從85%降到12%以下，選用熱風(fēng)旋片枯燥機(jī)，10.裝箱機(jī)：每天需裝箱3400箱，選用晨星包裝機(jī)械生產(chǎn)的ZX.Q5/120-A型的250箱/h的裝箱機(jī)，配用功率為45kW，共需3臺(tái)。11.CIP清洗設(shè)備：CIP就地清洗設(shè)備用于各種容器設(shè)備和管道的就地清洗，CIP利用離心泵輸送清潔液在物料管道和設(shè)備器內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)，到達(dá)就地清洗的目的，提高設(shè)備利用率減小勞動(dòng)強(qiáng)度。CIP清洗設(shè)備分為整體式、組合式、全自動(dòng)和手動(dòng)控制等類型，本工程選擇由上海瑞牌公司生產(chǎn)的SKL0-5.3型的整體全自動(dòng)式。表4-4主要設(shè)備選型表設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)生產(chǎn)能力數(shù)量數(shù)量生產(chǎn)廠家離心泵IS65-50-16025m8上海宏?yáng)|泵業(yè)二級(jí)種子罐V=2000L1400L/d10張家口冶金制氧機(jī)備件廠發(fā)酵罐機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐V=300m40h4張家口冶金制氧機(jī)備件廠空氣過濾器LN*-198/1198m1無錫漢英機(jī)器制造空氣壓縮機(jī)TRX-200型175~360m31無錫漢英機(jī)器制造等電點(diǎn)罐FD-52031離子交換柱φ1200mm×4800mm17離心機(jī)SS1000型18張家港市正大離心機(jī)制造篩分機(jī)2新鄉(xiāng)市振東篩分機(jī)械真空煮晶罐V=9m7流化床枯燥器15t/d3Barr-Rosin公司裝箱機(jī)250箱/h2晨星包裝機(jī)械自動(dòng)膠帶封箱機(jī)HT6050250箱/h2晨星包裝機(jī)械鍋爐1溫州萬達(dá)企業(yè)廢水處理設(shè)備ZPG5-061上海瑞牌公司熱風(fēng)旋片枯燥機(jī)JB-50080t/d1沈陽(yáng)一通枯燥設(shè)備CIP清洗系統(tǒng)1上海瑞牌公司設(shè)備流程圖見附圖三五、勞動(dòng)力計(jì)算表4-5車間每班勞動(dòng)力分配表淀粉調(diào)漿6人酶解1人發(fā)酵2人化驗(yàn)室2人空氣處理3人菌培室2人谷氨酸提取4人原輔料庫(kù)5人味精精制5人離心3人枯燥2人成品庫(kù)2人機(jī)械維修2人鍋爐房1人污水處理2人包裝5人通過上表知，每班需47名工人，車間實(shí)行每天3班制，所以車間共需工人47×3-4=137人。六、生產(chǎn)車間工藝布置〔一〕生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn)車間工藝布置應(yīng)根據(jù)以下原那么：1.設(shè)備布置要盡量按工藝流程的順序安排，但有些特殊設(shè)備可按相同類型設(shè)備適當(dāng)集中。2.生產(chǎn)車間與其它車間的各工序要相互配合，保證各物料運(yùn)輸通暢，防止重復(fù)往返。3.必須考慮生產(chǎn)衛(wèi)生和勞動(dòng)保護(hù)。4.可以設(shè)在室外的設(shè)備，盡可能設(shè)在室外，上面可加蓋簡(jiǎn)易棚。生產(chǎn)車間總占地面積約3500m2,車間高度16m，其中包括車間辦公室、原料〔二〕生產(chǎn)車間非工藝設(shè)計(jì)1.門：生產(chǎn)車間的門，設(shè)置防蠅、防蟲的裝置，本廠采用雙扇門，車間內(nèi)部采用單扇門。2.排汽：對(duì)產(chǎn)生水蒸氣的設(shè)備需進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)，可在設(shè)備附近或設(shè)備上部的屋頂開孔，用軸流風(fēng)機(jī)在屋頂上直接進(jìn)行排汽。3.采光：車間高度16m，側(cè)窗的采光面積足以到達(dá)一定的采光系數(shù)，所以不需在屋頂上開天窗，窗臺(tái)高4.地坪：車間地坪采用石板地坪，其優(yōu)點(diǎn)是能耐腐蝕，不起灰。生產(chǎn)車間設(shè)有明溝排水，將生產(chǎn)車間的廢水和腐蝕性介質(zhì)排除。5.墻面：車間內(nèi)設(shè)有的墻裙，用白瓷磚以保證墻面不受污染且易于清洗，墻上部用仿瓷涂料粉刷，可防水、防霉。6.溫控：車間內(nèi)設(shè)有空調(diào)裝置。生產(chǎn)車間平面布置圖見附圖四七、水、電、汽用量估算〔一〕總水量〔1〕生產(chǎn)用水用水量衡算根據(jù)生產(chǎn)車間各方面的用水估算一天的用水量，再計(jì)算一年的用水量。① 空氣預(yù)處理冷卻用水設(shè)備計(jì)算中獲得的數(shù)據(jù)中冷卻水的耗量為30t/h，考慮到冷卻水可循環(huán)利用，因此可按2%的耗用率計(jì)算：G1=30×24×300×2%=4320t② 培養(yǎng)基用水每個(gè)發(fā)酵罐裝液量為255m3，共4個(gè)發(fā)酵罐，每年共有150個(gè)發(fā)酵周期，那么用水量為：G2=340×75%×2×300③發(fā)酵罐滅菌冷卻用水發(fā)酵罐實(shí)罐滅菌過程中，在完成保溫時(shí)間后，關(guān)一路排汽，再關(guān)一路進(jìn)汽〔次序不能顛倒〕，最后排汽與進(jìn)汽全部關(guān)閉。然后引入無菌空氣，再翻開蛇管的冷卻水。冷卻過程中所需的冷卻水的量計(jì)算過程如下：W水=300×510××3=468000t/a其中：t1s為培養(yǎng)基開始冷卻時(shí)的溫度，120℃t1f為培養(yǎng)基冷卻結(jié)束時(shí)的溫度，30℃t2s為冷卻水進(jìn)口溫度，10℃t2為對(duì)應(yīng)t1時(shí)冷卻水出口溫度，40℃考慮到冷卻水可循環(huán)利用，因此可按2%的耗用率計(jì)算，那么冷卻水的總用量為：G3=468000×2%=9360t/a④發(fā)酵罐冷卻用水發(fā)酵罐放出的熱量為Q=Q1﹣Q2﹣Q3其中：發(fā)酵產(chǎn)熱Q1=每罐發(fā)酵醪液量×谷氨酸發(fā)酵液的發(fā)酵熱=340××29300=14943000kJ/h代謝氣體帶走的蒸發(fā)熱量Q2=30%Q1，射散熱量Q3=6%Q1。那么Q=Q1﹣Q2﹣Q3=14943000×〔1﹣30%﹣6%〕=9563520kJ/h冷卻水用量W=Q/cp(T2﹣T1)=9563520÷÷(45﹣20)=t/h其中冷卻水的進(jìn)、出溫度為20℃、45考慮到冷卻水可循環(huán)利用，因此可按2%的耗用率計(jì)算，那么全年冷卻水用量G4=×發(fā)酵時(shí)間×發(fā)酵周期數(shù)×發(fā)酵罐數(shù)×2%=×48×300×2×2%=52531t/a⑤發(fā)酵罐清洗用水每次清洗用水為4t，發(fā)酵罐的清洗一般是在放料結(jié)束后進(jìn)行，清洗用水量為：G5=每次清洗用水量×發(fā)酵罐數(shù)×發(fā)酵周期數(shù)=4×2×300=2400t⑦其他用水包括沖洗地面、管道沖刷、洗濾布及其他設(shè)備的定期清洗。按每天用水20t算，那么總用水量為：G7=每天用水量×300=20×300=6000t生產(chǎn)總用水量：G=G1﹢G2﹢G3﹢G4﹢G5﹢G6﹢G7=4230+150000+9360＋52531＋2400＋6000=×105t(2)鍋爐用水①培養(yǎng)基滅菌升溫階段發(fā)酵罐實(shí)罐滅菌時(shí)升溫階段選用直接加熱方式，預(yù)先在發(fā)酵罐中參加255m3的發(fā)酵培養(yǎng)基，培養(yǎng)基原始溫度為25℃，最后加熱至蒸汽用量計(jì)算公式[8]為：s1=[G?cs?(t2﹣t1)]÷i]×(1+)=[1020×255××(90﹣25)]÷(2728×5)×(1+0.1)=5700其中：c為培養(yǎng)基比熱容，可取4.18kJ/〔kg·℃〕；I為蒸汽的熱焓，為2728kJ/kg；cs為冷凝水的蒸汽比熱容，取4.18kJ/〔kg·℃〕；為加熱過程中散失的熱量，一般取10%。②培養(yǎng)基滅菌保溫階段蒸汽從與培養(yǎng)基相接觸的管道連續(xù)進(jìn)入，從不與培養(yǎng)基相接觸的管道連續(xù)排出。保溫階段持續(xù)30min,該過程中蒸汽的消耗量為：s2=?t2(P/V)1/2=1.19×3.925×10×30×[(105+101)×103÷0.613]1/2=8.12×105kg蒸汽總用水量為s=(5700+812000)×2×300÷1000=×105t鍋爐總用水為S=1.15×1.25××105=7.04×105t〔3〕生活用水：每年2000t全廠年用水量=生產(chǎn)用水+鍋爐用水+生活用水=×105+7.04×105+2000=1×105t〔二〕用電量4-6表4-6主車間用電設(shè)備清單及功率表設(shè)備名稱配用功率/kW實(shí)用數(shù)量/臺(tái)總功率/kW備注離心泵844一臺(tái)備用二級(jí)種子罐17一臺(tái)備用發(fā)酵罐2402480空壓機(jī)1501150篩分機(jī)802160等電點(diǎn)罐20120熱風(fēng)旋片枯燥機(jī)80180離心機(jī)51890一臺(tái)備用真空煮晶罐706420流化床枯燥器30390裝箱機(jī)30260自動(dòng)膠帶封箱機(jī)24260鍋爐1廢水處理設(shè)備12112CIP清洗系統(tǒng)1總功率/kW17052.照明用電：生產(chǎn)生活照明普遍采用日光燈，每小時(shí)的耗電量約3kWh。因此，一年需要的電量為：〔1705+3〕×24×300=12297600kWh?！踩秤闷可a(chǎn)中蒸汽主要用于發(fā)酵罐的實(shí)罐滅菌過程中，滅菌過程中主要有兩個(gè)階段用到蒸汽：=1\*GB3①升溫階段發(fā)酵罐實(shí)罐滅菌時(shí)升溫階段選用直接加熱方式，預(yù)先在發(fā)酵罐中參加250m3的發(fā)酵培養(yǎng)基，培養(yǎng)基原始溫度為25℃，最后加熱至蒸汽用量計(jì)算公式為：s1=[Gcs(t2﹣t1)]÷(i﹣cst2)]×(1+)=[1020×250×4.18×(90﹣25)]÷(2728﹣4.18×95)×(1+0.1)=32600其中：c為培養(yǎng)基比熱容，可取4.18kJ/〔kg℃〕；i為蒸汽的熱焓，為2728kJ/kg；cs為冷凝水的蒸汽比熱容，取4.18kJ/〔kg·℃〕；為加熱過程中散失的熱量，一般取10%。=2\*GB3②保溫階段蒸汽從與培養(yǎng)基相接觸的管道連續(xù)進(jìn)入，從不與培養(yǎng)基相接觸的管道連續(xù)排出。保溫階段持續(xù)30min,該過程中蒸汽的消耗量為：s2=t2(P/V)1/2=1.19×3.925×10×30×[(105+101)×103÷0.613]1/2=8.12×10蒸汽總用量為s=(32600+812000)×8×82÷1000=×105t每天蒸汽氣用量為：×106每年蒸汽氣用量為：300××106×108〔四〕水電匯總：工程日平均用量年用量水/t31169.35×105電/kw·h4092012297600蒸汽×1065.07×108圖4-7水電匯總表第五章企業(yè)組織及勞動(dòng)定員一.工廠組織工廠實(shí)行總經(jīng)理負(fù)責(zé)制，下設(shè)：生產(chǎn)部、營(yíng)銷部、財(cái)務(wù)部、人力資源部、科研部、后勤等部門二.勞動(dòng)定員總經(jīng)理1人、副總經(jīng)理2人、部門主管4人、工人人數(shù)及分配為：人力資源部2人、總務(wù)部3人、財(cái)務(wù)部2人、產(chǎn)品開發(fā)部6人、銷售部4人、客戶效勞部1人、質(zhì)管部2人、設(shè)備技術(shù)部2人、生產(chǎn)車間90人、伙食科4人、傳達(dá)室2人、警衛(wèi)科6人。工廠開始生產(chǎn)以后，采用3班倒的制度?？偨?jīng)理總經(jīng)理副總經(jīng)理副總經(jīng)理行政總部主管研發(fā)中心主管營(yíng)銷總部主管生產(chǎn)總部主管人力資源部總務(wù)部財(cái)務(wù)部產(chǎn)品開發(fā)部銷售部客戶效勞部質(zhì)管部設(shè)備技術(shù)部生產(chǎn)車間第六章工廠衛(wèi)生設(shè)計(jì)一、工廠設(shè)計(jì)與設(shè)施的衛(wèi)生〔一〕選址飲料廠必須建在交通方便、水源充足、無有害氣體、煙霧、灰沙和其他危及食品平安衛(wèi)生的地區(qū)?！捕硰S區(qū)和道路廠區(qū)和進(jìn)入廠區(qū)的主要道路應(yīng)鋪設(shè)適于車輛通行并便于沖洗的堅(jiān)硬路面〔如混凝土或?yàn)r青路面〕。路面應(yīng)平坦、不積水，廠區(qū)內(nèi)應(yīng)有良好的排水系統(tǒng)?！踩硰S房與設(shè)施1.廠房與設(shè)施必須按工藝流程合理布局，便于衛(wèi)生管理和清洗、消毒。2.廠房與設(shè)施必須結(jié)構(gòu)合理、鞏固、完善；經(jīng)常維修保養(yǎng)，保持良好狀態(tài)。3.廠房?jī)?nèi)必須有防蚊蠅、防鼠、防煙霧、防灰塵等設(shè)施?！菜摹彻┧到y(tǒng)1.生產(chǎn)用水的水質(zhì)必須符合GB5749-2003的規(guī)定。如配備貯水設(shè)施。應(yīng)有防污染措施，貯水設(shè)備應(yīng)定期清洗、消毒。

2.制冷、冷卻、消防用水必須用單獨(dú)管道輸送，并有醒目的顏色區(qū)別，不得與生產(chǎn)用水交叉連接。

3.廢水、廢汽排放系統(tǒng)

必須設(shè)有廢水、廢汽排放系統(tǒng)，其排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合國(guó)家環(huán)境保護(hù)要求。

4.廢棄物臨時(shí)存放設(shè)施

應(yīng)在遠(yuǎn)離生產(chǎn)車間的適當(dāng)位置設(shè)置廢棄物臨時(shí)存放設(shè)施，選用便于清洗、消毒的材料制作，結(jié)構(gòu)應(yīng)嚴(yán)密，能防止害蟲進(jìn)入，能防止廢棄物污染道路、廠房和設(shè)備。二、原料采購(gòu)、運(yùn)輸、貯藏的衛(wèi)生〔一〕采購(gòu)1.采購(gòu)的原料必須符合國(guó)家有關(guān)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并附有供貨單位的合格證書。4.食品添加劑：必須是國(guó)家允許使用、定點(diǎn)廠生產(chǎn)的食用級(jí)食品添加劑?！捕尺\(yùn)輸1.盛裝原料的容器必須無毒、耐腐蝕、易清洗、結(jié)構(gòu)鞏固，并應(yīng)經(jīng)常清洗、消毒，保持潔凈。2.運(yùn)輸車輛必須經(jīng)常清洗、消毒，保持潔凈，防止原料受污染。〔三〕貯藏1.貯存原料的倉(cāng)庫(kù)必須通風(fēng)良好、枯燥、清潔，并具有防蠅、防鼠設(shè)施；地面用水泥或不滲水的無毒材料鋪砌，庫(kù)內(nèi)應(yīng)經(jīng)常清掃〔洗〕、消毒。庫(kù)內(nèi)原料應(yīng)按不同品種離墻、離地分類堆放，并標(biāo)明入庫(kù)日期、先進(jìn)先用。2.產(chǎn)品應(yīng)存放在遮陽(yáng)、通風(fēng)良好的場(chǎng)地。場(chǎng)地地面應(yīng)采用便于清洗、消毒的無毒材料鋪砌；外表平整，稍有坡度，有良好的排水溝；經(jīng)常清洗、消毒。三、生產(chǎn)過程中的衛(wèi)生〔一〕原料及輔料1.投產(chǎn)前的原料必須經(jīng)過嚴(yán)格檢驗(yàn)，不合格的原料不得投產(chǎn)。凡規(guī)定有貯存期限的原料，過期不得使用。2.經(jīng)二氧化碳凈化系統(tǒng)處理的二氧化碳，必須符合GB1917-2002的規(guī)定。3.經(jīng)水處理系統(tǒng)處理的飲料用水須符合飲料工藝用水的規(guī)定?！捕嘲b容器1.包裝容器必須符合?中華人民共和國(guó)食品衛(wèi)生法?第四章的規(guī)定。貯存包裝容器的倉(cāng)庫(kù)必須清潔，并有防塵、防污染措施。2.包裝容器使用前必須經(jīng)過嚴(yán)格檢驗(yàn)，不合格時(shí)不得使用。3.新包裝容器、回收包裝容器、一次性包裝容器應(yīng)分類堆入，使用前必須經(jīng)過消毒、清洗、消毒。消毒、清洗后的回收包裝容器必須抽驗(yàn)雜菌和大腸菌，不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)不得使用?！踩撤乐菇徊嫖廴?.生產(chǎn)操作間應(yīng)與配料間隔開，防止相互污染。2.生產(chǎn)操作人員因調(diào)換工作崗位有可能導(dǎo)致產(chǎn)品污染時(shí)，必須更換工作服、鞋、帽，洗手、消毒，防止交叉污染。3.操作間應(yīng)與通道隔開，防止外來人員將污染物帶進(jìn)車間?！菜摹嘲b1.包裝前應(yīng)將設(shè)備、管道和其他器具徹底消毒、清洗。2.包裝車間有防塵設(shè)施。4.應(yīng)采用自動(dòng)或機(jī)械稱重包裝。5.停止包裝后，必須將所有的設(shè)備、管道、貯料缸進(jìn)行消毒、清洗四、成品貯藏、運(yùn)輸?shù)男l(wèi)生成品的貯藏和運(yùn)輸條件應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或?qū)I(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，必須有防污染措施。貯藏期間應(yīng)定期檢查產(chǎn)品質(zhì)量，保證成品的平安性。五、工廠的衛(wèi)生管理〔一〕維修、保養(yǎng)廠房、設(shè)備、排水系統(tǒng)、廢水、廢汽排放系統(tǒng)和其他機(jī)械設(shè)施，必須保持良好狀態(tài)。正常情況下，每年至少進(jìn)行一次全面檢修。車間內(nèi)應(yīng)做到整潔、空氣新鮮。無明顯水汽，無積水?！捕城逑础⑾?.飲料生產(chǎn)車間的設(shè)備、工器具、操作臺(tái)等必須經(jīng)常清洗，定期消毒。2.設(shè)備、工器具、操作臺(tái)用清洗劑和消毒劑處理后，必須再用清水徹底清洗干凈，除去殘留物前方可使用。3.班后(或必要時(shí))必須徹底清洗加工場(chǎng)地的地面、墻壁和排水溝，必要時(shí)進(jìn)行消毒。4.更衣室、廁所、浴室、工間休息室等公共場(chǎng)所，必須經(jīng)常清掃、清洗、定期消毒?！踩硰U棄物處理飲料生產(chǎn)車間和其他工作場(chǎng)地的廢棄物，必須隨時(shí)清理，并及時(shí)去除出廠。廢棄物容器和廢棄物存放場(chǎng)地應(yīng)及時(shí)清洗、消毒。六、個(gè)人衛(wèi)生與健康管理〔一〕個(gè)人衛(wèi)生1.生產(chǎn)人員必須保持良好的個(gè)人衛(wèi)生，不得留長(zhǎng)指甲，勤理發(fā)、勤洗澡、勤更衣。工作時(shí)，不得涂指甲油，不得佩帶飾物，不得將與生產(chǎn)無關(guān)的個(gè)人用品帶入車間。2.進(jìn)入車間前，必須穿戴整潔的工作服、工作帽、工作靴〔鞋〕，工作服應(yīng)遮住外衣，頭發(fā)不外露，并洗手消毒?！捕辰】倒芾砩a(chǎn)經(jīng)營(yíng)人員每年必須進(jìn)行健康檢查，新參加工作和臨時(shí)參加工作的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)人員必須進(jìn)行檢查，取得健康證明前方可參加工作?；加辛〖?、傷寒、病毒性肝炎等消化道傳染病〔包括病原攜帶者〕、活動(dòng)性肺結(jié)核、化膿性或者滲出性皮膚病以及其他有礙食品衛(wèi)生的疾病的，不得從事生產(chǎn)工作。七、衛(wèi)生與質(zhì)量檢驗(yàn)管理1.工廠必須制訂完善的衛(wèi)生、質(zhì)量檢驗(yàn)制度。

2.工廠必須設(shè)有與生產(chǎn)能力相適應(yīng)的衛(wèi)生、質(zhì)量檢驗(yàn)室，并配備經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)考核合格的檢驗(yàn)、化驗(yàn)人員。

3.檢驗(yàn)室應(yīng)具備檢驗(yàn)、化驗(yàn)工作所需要的場(chǎng)所和儀器設(shè)備。

4.檢驗(yàn)室應(yīng)按照國(guó)家規(guī)定的檢驗(yàn)方法(標(biāo)準(zhǔn))抽樣，做物理、化學(xué)、微生物等方面檢驗(yàn)。不符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品一律不得出廠。

5.各項(xiàng)檢驗(yàn)記錄保存二年，備查。第七章公用工程和輔助設(shè)施一、公用工程〔一〕采光、照明設(shè)施車間坐北朝南，有充足的自然光源，車間內(nèi)安裝有人工照明設(shè)施，從而保證了加工場(chǎng)所工作面的混合照度不低于300lx，配料及灌裝車間不低于800lx。照明設(shè)施的安裝與天花板齊平，并裝上防護(hù)罩，以保證食品的質(zhì)量平安?！捕晨諝馓幚韮艋O(shè)施車間內(nèi)安裝有有效的機(jī)械通風(fēng)設(shè)備，換氣量大于3次／小時(shí)。通風(fēng)口安裝有易于清洗、更換的耐腐蝕防護(hù)罩，進(jìn)氣口距地面2米以上，并遠(yuǎn)離污染源和排氣口?！踩彻┧O(shè)施廠內(nèi)的供水設(shè)施能提供工廠各部所需的充足水量，并有足夠的壓力，并設(shè)有儲(chǔ)水設(shè)備。供水設(shè)施出入口設(shè)有平安衛(wèi)生設(shè)施，防止有害動(dòng)物或其他有害物質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)致食品污染?！菜摹澄鬯欧偶皬U棄物處理設(shè)施工廠設(shè)有廢水、廢氣排放及廢棄物處理系統(tǒng)。所有廢水排放管道〔包括下水道〕能適應(yīng)排放頂峰的需要，建造方式防止了對(duì)飲料用水的污染。該廠設(shè)有密閉式廢棄物貯存設(shè)施，該設(shè)施能防止有害動(dòng)物的侵入、不良?xì)馕痘蛴卸?、有害氣體溢出，便于清洗消毒?！参濉彻夤こ坦S內(nèi)設(shè)有鍋爐房，提供生產(chǎn)、生活用蒸汽。〔六〕供電工程工廠附近有發(fā)電廠。二、輔助設(shè)施〔一〕化驗(yàn)室化驗(yàn)室建于生產(chǎn)車間內(nèi)，主要任務(wù)是：對(duì)新的原輔材料、半成品、成品等物料的分析檢驗(yàn)。對(duì)出廠成品進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。〔二〕菌培室菌培室建于生產(chǎn)車間內(nèi)，主要任務(wù)是：對(duì)生產(chǎn)用的菌種進(jìn)行鑒定、保藏，并對(duì)其進(jìn)行研究創(chuàng)新，力求改善產(chǎn)品質(zhì)量。對(duì)生產(chǎn)用菌種進(jìn)行活性檢測(cè)以及對(duì)發(fā)酵情況進(jìn)行抽樣監(jiān)測(cè)?！踩硻C(jī)修車間機(jī)修車間對(duì)于維持工廠正常生產(chǎn)具有重要作用，具體任務(wù)為：專業(yè)設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的維修保養(yǎng)。〔四〕其他輔助工程原料庫(kù)、成品庫(kù)、食堂、宿舍樓、休閑中心等?！参濉尺\(yùn)輸設(shè)施廠外運(yùn)輸用4-5噸的卡車，廠內(nèi)用升降式手推車，車間之間用泵輸送。第八章環(huán)境保護(hù)與平安生產(chǎn)一、廢水處理該工程主要生產(chǎn)廢水為原料清洗廢水、發(fā)酵工藝廢水、設(shè)備清洗廢水、生活廢水。廠區(qū)的生產(chǎn)廢水中含有大量的菌體、豐富有機(jī)物質(zhì)、懸浮物質(zhì)等，易腐敗，屬中等濃度的有機(jī)廢水，適宜用生物處理法處理。本廠設(shè)有廢水處理車間，以活性污泥法為主要的處理方法，到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)后可以循環(huán)利用。〔一〕.工廠各股廢水的混合濃度表8-1工廠各股廢水的混合濃度表工程pHSSBOD5CODcr指標(biāo)/mg/L3～4140～15020000～3000030000～70000〔二〕.處理流程味精廢水味精廢水預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池