名   称：     《发酵工厂设计》课程设计

课程目的：   在学生基本学完大学全部课程，掌握了基础理论，专业理论，专业知识的基础上，培养学生具备发酵工厂工艺、工程设计的能力，进行培养工程师的综合性基本训练。

选修课程：   微生物学、生物化学、化工原理、啤酒工艺学、酒精工艺学、氨基酸工艺学、酶制剂工艺学(酶技术)、发酵工艺及设备、生化工程、生物工业下游技术、建筑概论。

学时数：   90学时

时     间：   2002～2003学年第一学期第十周至第十四周(一个月)

(注：本课程设计与综合实验在一个月内同时进行，学生分前后两批，期两批学生互换。)

设计内容：  

1．啤酒工厂设计

     2．酒精工厂设计

     3．味精工厂设计

     4．酶制剂工厂设计

     (具体内容，要求见后)

主要参考书：《发酵工厂工艺设计概论》、《化学工程原理》、《发酵工

艺与设备》、《酿造洒工艺学》、《酒精工艺学》、《氨基酸工艺学》、《酶制剂工艺学》、《啤酒工业手册》、《酒精工业手册》、《化II艺设备设计手册》、《材料与零部件》

                                          发酵工厂设计   2002.10

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      一．啤酒工厂设计

     (重点为糖化，发酵车间)    

       基础数据：   生产规模：     50，000吨／年(或100，000吨／年)

                 产品规格：     12度(或10度)淡色啤酒

                 生产天数：     300天／年

                 原料配比：     麦芽：大米=70：30

                 原料利用率：   98％

                 麦芽水分：     6％；     大米水分：     12％

                 无水麦芽浸出率78％；     无水大米浸出率：90％

                 啤酒损失率(对热麦汁)：     冷却损失：7％；

                 发酵损失：1.5％；     过滤损失：1.5％：

                 装瓶损失：2％；     总损失：   12％

                 糖化次数：     生产旺季(150天)   8次／天

                 生产淡季(150天)   4次／天

     工艺指标：   由具体指导老师下达。

     设计内容：   1．根据以上设计任务，查阅有关资料、文献，搜集必要的技术资料，工艺参数与数据，进行生产方法的选择，工艺流程与工艺条件的确定与论证。

                 2．工艺计算：全厂的物料衡算；糖化车间的热量衡算(即蒸汽耗量的计算)；水用量的计算；发酵车间耗冷量计算。

                3．糖化车间、发酵车间设备的选型计算：包括设备的   容量，数量，主要的外形尺寸。

                 4．选择其中某一重点设备进行单体设备的详细化工计算与设计。

设计要求：       1．根据以上设计内容，书写设计说明书(以《发酵工厂工艺设计概论》P．254车间初步设计说明书的编写要求书写)。

                 2．完成图纸两张(1号图纸)：全厂工艺流程图(初步设计阶段)，重点单体设备总装图。

   二、酒精工厂设计    

     (重点为蒸煮糖化车间)

       基础数据：生产规模：   20，000吨／年（50，000吨／年）

             产品规格：     国标食用酒精

             生产方法：     以薯干为原料，双酶糖化，连续蒸煮，间歇发酵；三塔蒸馏

             副产品：     次级酒精(成品酒精的3％)杂醇油(成品酒精的O.6％)

             原料：     薯干(含淀粉68％，水分12％)

             酶用量：     高温一淀粉酶(20，000U／m1)：10 U／g原料

             糖化酶(100，000U／m1)：150 U／g原料(糖化醪)

             300 U／g原料(酒母醪)

             硫酸铵用量：     7kg／吨酒精

            硫酸用量：     5kg／吨酒精

            蒸煮醪粉料加水比：   1：2.5

            发酵成熟醪酒精含量：11％(V)

            酒母醪接种量：   糖化醪的10％(V)

            酒母醪的组成：   65％为液化蒸煮醪，35％为糖化剂与水

            发酵罐酒精捕集器用水：发酵成熟醪5％

            发酵罐洗罐用水：发酵成熟醪的2％

            生产过程淀粉总损失率：   9％

        蒸馏效率：     98％   

全年生产天数：   320天    

          (其他工艺指标由具体指导老师下达。)

设计内容：1．根据设计任务，查阅有关资料、文献，搜集必要的技术资料及工艺参数，进行生产方法的选择与比较，工艺流程与工艺条件的确定和论证。    

           2.工艺计算：全厂的物料衡算；连续蒸煮及蒸馏蒸汽耗 量的计算；蒸馏车间水用量的衡算。

           3.蒸煮糖化车间(或蒸馏车间)的生产设备选型计算：包括设备的选型，容量，数量及主要的外形尺寸。

           4.选择一重点设备进行单体设备的详细化工设计与计算

设计要求：1.根据以上设计内容书写设计说明书(以《发酵工厂工艺设计概论》车间初步设计说明书的编写要求书写)。

            2.完成二张图纸(1号图纸)蒸煮糖化车间(或蒸馏车间)工艺流程图；重点单体设备总装图。

发酵工厂设计   2002.10

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   三、味精工厂设计

     (重点为发酵车间)    

     基础数据：生产规模：   1万吨／年(或2万吨／年)

   生产规格：   纯度为99％的味精

     生产方法：   以工业淀粉为原料、双酶法糖化、流加糖发

     酵，低温浓缩、等电提取

     生产天数：   300天／年     倒罐率：     O.5％

     发酵周期：40-42小时     生产周期：48-50小时

     种子发酵周期：8-10小时

     种子生产周期：12-16小时

     发酵醪初糖浓度：   15％(W／V)    

     流加糖浓度：45％(W／V)

     发酵谷氨酸产率：   10％     糖酸转化率：     56％

     淀粉糖转化率：     98％     谷氨酸提取收率：   92％

     味精对谷氨酸的精制收率：112％

     原料淀粉含量：86％   发酵罐接种量：     10％

     发酵罐填充系数：     75％

     发酵培养基(W/V)：   水解糖：15％，糖蜜：O.3％，玉米浆：O.2%，MgS04   0.04％，KCl．O.12％，Na2HP04：O.16%，尿素：4％，消泡剂：0.04％

种子培养基(W/V)：   水解糖：2.5％，糖蜜：2％，玉米浆：l %，MgS04 0.04％，K2HP04：0.1％，尿素：0.35％，消泡剂：、0.03％

设计内容：1．根据设计任务查阅有关文献，收集必要的技术资料与工艺数据，进行生产方法的选择比较，生产工艺流程与工艺条件的确定与论证。

           2．工艺计算：全厂的物料衡算；发酵车间的热量蘅算（蒸汽耗量的计算)；无菌空气耗量的计算。

           3．发酵车间(包括糖液连消)生产设备的选型计算(包括设备的容量、数量、主要外形尺寸)。

           4．选择一重点设备进行单体设备的详细化工设计与计算。

设计要求：1．根据以上设计内容，书写设计说明书(以《发酵工厂工艺设计概论》P.254车间初步设计说明书的编写要求书写)。    

           2．完成图纸两张(一号图纸)，发酵车间工艺流程图(包括糖液连消)，重点单体设备总装图。

   四、酶制剂工厂设计    

     (重点糖化酶车间)

   基础数据：生产规模：1000M3／年(或3000 M3／年)

             产品规格：食品级液体糖化酶(50,000U／m1)

             生产天数：180天(其他时间生产其他酶)

             罐发酵单位：25,000U／ml     提取总收率：82％

             发酵罐装料系数：85％     生产周期：8天

             发酵培养基：   玉米淀粉：22％；   豆饼粉：4％；

   玉米浆：   1％；(NH4)2S04：O.4％；NaHP04：O：1％；接种量：   10%

             种子培养基：   (培养周期4-6天)

             麦芽糊精：   4％；玉米浆：1％；(NH4)2S04：0.2％   KHP04：O.2％

     设计内容：   1．根据设计任务，查阅有关资料、文献，搜集必要的技术资料，工艺参数，进行生产方法的选择比较，工艺流程与工艺条件确定的论证。

                  2．工艺计算：全厂的物料衡算，发酵车间的热量衡算，无菌空气用量的计算。

                  3.糖化酶生产设备的选型计算(包括设备的容量、数量、主要的外形尺寸)。

                  4．选择一重点设备进行单体设备的详细的化工计算与设计。

设计要求：         1．根据以上设计内容书写设计说明书(以《发酵工厂工艺设计概论》P．254车间初步设计说明书的编写要求书写)。

                   2．完成图纸二张(1号图纸)：全厂工艺流程图(初步设计阶段)：重点单体设备总装图。