現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵工程

第一篇工業(yè)發(fā)酵工程理論1
第1章我國工業(yè)發(fā)酵工程行業(yè)介紹2
1.1發(fā)酵工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用2
1.1.1傳統(tǒng)的食品加工工藝的改造2
1.1.2單細(xì)胞蛋白的生產(chǎn)2
1.1.3大型真菌的開發(fā)2
1.1.4γ-亞麻酸的制備3
1.1.5微生態(tài)制劑的制備3
1.1.6有機(jī)形式的微量元素的制備3
1.1.7超氧化物歧化酶（SOD）的制備3
1.1.8L-肉堿的制備4
1.2我國食品發(fā)酵工業(yè)的研究現(xiàn)狀4
1.2.1我國食品發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀4
1.2.2我國食品發(fā)酵工業(yè)研究及應(yīng)用的重點(diǎn)及方向4
1.2.3食品發(fā)酵工業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)值的相關(guān)要點(diǎn)5
1.3現(xiàn)代固態(tài)發(fā)酵技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用5
1.3.1現(xiàn)代固態(tài)發(fā)酵技術(shù)常用的菌種和基質(zhì)5
1.3.2固態(tài)發(fā)酵技術(shù)在傳統(tǒng)食品工業(yè)中的應(yīng)用6
1.3.3食品用酶制劑6
1.4我國發(fā)酵工業(yè)的現(xiàn)狀7
1.4.1發(fā)酵工程在各領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀7
1.4.2我國發(fā)酵工程的發(fā)展趨勢(shì)與展望8
1.4.3我國發(fā)酵工業(yè)存在的問題及改進(jìn)的意見8

第2章工業(yè)發(fā)酵工程設(shè)備設(shè)計(jì)與選型10
2.1設(shè)備的分類與設(shè)計(jì)步驟10
2.1.1設(shè)備的分類10
2.1.2設(shè)備設(shè)計(jì)與選型原則11
2.1.3設(shè)備設(shè)計(jì)步驟11
2.2設(shè)備工藝設(shè)計(jì)11
2.2.1定型設(shè)備工藝設(shè)計(jì)12
2.2.2非定型設(shè)備工藝設(shè)計(jì)12
2.3設(shè)備裝配圖13
2.3.1設(shè)備裝配圖主要內(nèi)容13
2.3.2設(shè)備裝配圖的表達(dá)特點(diǎn)16

第3章工業(yè)發(fā)酵工程工藝流程設(shè)計(jì)19
3.1概述19
3.2生產(chǎn)方法的選擇19
3.2.1生產(chǎn)方法的選擇19
3.2.2工藝流程圖的設(shè)計(jì)原則21
3.3工藝流程的設(shè)計(jì)步驟21
3.3.1生產(chǎn)工藝流程示意圖21
3.3.2生產(chǎn)工藝流程草圖的設(shè)計(jì)23
3.4生產(chǎn)工藝流程圖的設(shè)計(jì)24
3.4.1生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)24
3.4.2物料流程圖25
3.4.3帶控制點(diǎn)工藝流程圖27
參考文獻(xiàn)32

第二篇工業(yè)發(fā)酵工程典型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)33
第4章酒精工業(yè)的發(fā)酵生產(chǎn)34
4.1全廠工藝論證34
4.1.1木薯的主要成分34
4.1.2木薯原料的特點(diǎn)34
4.2酒精發(fā)酵工藝35
4.2.1原料的預(yù)處理35
4.2.2原料輸送35
4.2.3原料蒸煮工藝35
4.2.4糖化醪的發(fā)酵37
4.3全廠物料衡算39
4.3.1原料消耗量計(jì)算39
4.3.2糖化醪與發(fā)酵醪的計(jì)算40
4.3.3成品與發(fā)酵醪量的計(jì)算40
4.3.460000t/a淀粉原料酒精廠總物料衡算42
4.3.5發(fā)酵工段的物料衡算和熱量衡算42
4.4酒精發(fā)酵設(shè)備的計(jì)算與設(shè)計(jì)44
4.4.1發(fā)酵設(shè)備的計(jì)算與選型44
4.4.2主要尺寸的計(jì)算45
4.4.3冷卻面積和冷卻裝置主要結(jié)構(gòu)尺寸46
4.4.4冷卻面積和主要尺寸47
4.4.5設(shè)備材料的選擇48
4.4.6發(fā)酵罐壁厚的計(jì)算48
4.4.7接管設(shè)計(jì)49
4.4.8支座選擇49
4.4.9泵的選用49
參考文獻(xiàn)50

第5章有機(jī)酸工業(yè)的發(fā)酵生產(chǎn)51
5.1簡(jiǎn)介與應(yīng)用51
5.2檸檬酸的生產(chǎn)工藝51
5.2.1生產(chǎn)工藝概述51
5.2.2工藝流程52
5.2.3基本步驟52
5.3國內(nèi)外檸檬酸生產(chǎn)情況及展望53
5.4物料衡算54
5.4.1工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)54
5.4.2原料消耗計(jì)算54
5.4.3發(fā)酵醪量的計(jì)算55
5.4.4接種量55
5.4.5液化醪量計(jì)算55
5.4.6成品檸檬酸56
5.4.7總物料衡算56
5.5熱量衡算56
5.5.1液化熱平衡計(jì)算56
5.5.2發(fā)酵過程中的蒸汽耗量的計(jì)算57
5.6水量衡算及其他58
5.6.1發(fā)酵過程中的冷卻水耗量計(jì)算58
5.6.2發(fā)酵過程中的無菌空氣耗用量的計(jì)算59
5.7發(fā)酵罐選型與計(jì)算60
5.7.1生產(chǎn)能力、數(shù)量和容積的確定60
5.7.2主要尺寸的計(jì)算60
5.7.3換熱冷卻裝置64
5.7.4傳動(dòng)攪拌裝置65
5.7.5溶氧速率和溶氧系數(shù)66
5.7.6軸封裝置、聯(lián)軸器和軸承68
5.7.7附屬部件69
5.8其他設(shè)備選型與計(jì)算70
5.8.1種子罐70
5.8.2粉碎機(jī)70
5.8.3調(diào)漿罐70
5.8.4噴射液化器70
5.8.5層流罐71
5.8.6高溫維持罐71
5.8.7噴射液化系統(tǒng)71
5.8.8板框壓濾機(jī)71
5.8.9真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)71
5.8.10陰離子交換柱71
5.8.11加熱脫色罐72
5.8.12陽離子交換柱72
5.8.13蒸發(fā)濃縮器72
5.8.14結(jié)晶設(shè)備72
5.8.15離心機(jī)73
5.8.16振動(dòng)流化床干燥機(jī)73
5.8.17空氣壓縮機(jī)73
5.8.18鍋爐73
5.9總投資估算73
5.10經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)74
5.10.1產(chǎn)品成本估算74
5.10.2副產(chǎn)品收入估算74
5.10.3收益估算74
參考文獻(xiàn)75

第6章味精工業(yè)的發(fā)酵生產(chǎn)76
6.1味精的主要性質(zhì)76
6.1.1味精的物理性質(zhì)76
6.1.2味精的化學(xué)性質(zhì)77
6.2味精的產(chǎn)品規(guī)格77
6.3味精工廠的設(shè)計(jì)原則77
6.4味精生產(chǎn)預(yù)采用的工藝流程78
6.5物料衡算79
6.5.1工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)79
6.5.2谷氨酸發(fā)酵車間的物料衡算80
6.5.3年產(chǎn)36000t味精廠發(fā)酵車間的物料衡算結(jié)果81
6.6設(shè)備設(shè)計(jì)與選型82
6.6.1等電點(diǎn)罐選型與計(jì)算82
6.6.2其他設(shè)備選型與計(jì)算87
6.6.3發(fā)酵車間設(shè)備一覽表88
6.7水電氣用量估算89
6.7.1熱量衡算89
6.7.2發(fā)酵車間的用水估算93
6.7.3全廠的用電估算94
6.8工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總及主要符號(hào)說明95
參考文獻(xiàn)96

第7章啤酒工業(yè)的發(fā)酵生產(chǎn)98
7.1啤酒工業(yè)的發(fā)展和概況98
7.1.1啤酒產(chǎn)業(yè)背景及發(fā)展趨勢(shì)98
7.1.2設(shè)計(jì)選題的目的及意義98
7.1.3實(shí)地考察分析99
7.1.4設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求99
7.1.5建設(shè)規(guī)模及設(shè)計(jì)方案99
7.2廠區(qū)平面設(shè)計(jì)100
7.2.1廠址選擇100
7.2.2總平面設(shè)計(jì)100
7.3啤酒工藝選擇與論證101
7.3.1啤酒原料101
7.3.2工藝流程103
7.3.3麥芽制備103
7.3.4麥汁制備103
7.3.5啤酒發(fā)酵105
7.3.6后處理及包裝105
7.4工藝計(jì)算106
7.4.1年產(chǎn)16萬噸啤酒廠物料衡算106
7.4.2糖化車間熱量衡算110
7.4.3麥汁冷卻耗冷量的計(jì)算114
7.4.4糖化車間耗水量計(jì)算115
7.5主要設(shè)備計(jì)算116
7.5.1麥芽粉碎機(jī)116
7.5.2大米粉碎機(jī)116
7.5.3糊化鍋117
7.5.4糖化鍋117
7.5.5煮沸鍋119
7.5.6過濾槽119
7.6環(huán)境保護(hù)及三廢處理120
7.6.1主要設(shè)計(jì)依據(jù)120
7.6.2主要污染物120
7.6.3三廢治理120
7.7節(jié)能與節(jié)水121
7.7.1啤酒工業(yè)節(jié)能與節(jié)水的迫切性121
7.7.2單項(xiàng)節(jié)能工程121
7.8效益分析122
7.8.1項(xiàng)目總投資預(yù)算122
7.8.2生產(chǎn)成本123
7.8.3銷售總額與利潤124
7.8.4投資回收期124
7.8.5經(jīng)濟(jì)分析124
7.8.6社會(huì)效益分析124
7.9生產(chǎn)安全管理124
7.9.1機(jī)械設(shè)備安全125
7.9.2防火安全125
參考文獻(xiàn)125

第8章白酒工業(yè)的發(fā)酵生產(chǎn)127
8.1引論127
8.1.1白酒起源127
8.1.2白酒的綜述127
8.1.3白酒的經(jīng)濟(jì)地位127
8.1.4行業(yè)的前景127
8.1.5兼香型白酒128
8.1.6固態(tài)發(fā)酵128
8.1.7濃香型白酒生產(chǎn)工藝特點(diǎn)128
8.2設(shè)計(jì)概述128
8.2.1設(shè)計(jì)廠址選擇128
8.2.2設(shè)計(jì)可行性129
8.3全廠工藝論證129
8.3.1原料129
8.3.2原料預(yù)處理129
8.4大曲酒生產(chǎn)工藝130
8.4.1工藝特點(diǎn)及流程130
8.4.2出窖130
8.4.3配料、拌和130
8.4.4蒸酒蒸糧131
8.5濃香型制曲流程134
8.6車間各項(xiàng)指標(biāo)衡算136
8.6.1發(fā)酵車間的物料衡算136
8.6.2整廠的熱量衡算138
8.6.3水平衡計(jì)算141
8.7車間主要設(shè)備計(jì)算142
8.7.1甑桶的設(shè)計(jì)142
8.7.2冷凝器設(shè)計(jì)144
8.7.3窖池的設(shè)計(jì)及建造145
8.7.4晾糟設(shè)備145
8.7.5酒醅出入窖運(yùn)輸設(shè)備146
8.7.6車間主要設(shè)備表（每車間）146
8.8整個(gè)工廠的設(shè)置147
8.8.1發(fā)酵車間規(guī)模設(shè)計(jì)147
8.8.2整個(gè)車間設(shè)備安排147
8.8.3車間人員安置和車間的布置147
8.8.4整體車間的設(shè)計(jì)148
8.9廢物的處理148
8.9.1如何合理利用酒糟148
8.9.2底鍋水149
8.9.3黃水149
8.10投資經(jīng)濟(jì)分析150
8.10.1經(jīng)濟(jì)的收益150
8.10.2原料的消耗量150
8.10.3水費(fèi)、電費(fèi)、煤費(fèi)的計(jì)算150
8.10.4員工工資的計(jì)算151
8.10.5白酒包裝費(fèi)用的計(jì)算151
8.10.6維修和折舊151
8.10.7車間的管理和工廠的管理151
8.10.8三廢的處理152
8.10.9技術(shù)開發(fā)的費(fèi)用152
8.10.10銷售的費(fèi)用152
8.10.11經(jīng)濟(jì)的效益分析152
8.10.12投資回收期的計(jì)算152
8.11白云邊工廠實(shí)地考察調(diào)研153
8.11.1工廠簡(jiǎn)介153
8.11.2品牌分析153
8.11.3產(chǎn)品消費(fèi)特征153
參考文獻(xiàn)153

第9章土霉素工業(yè)的發(fā)酵生產(chǎn)155
9.1土霉素簡(jiǎn)介155
9.2設(shè)計(jì)目標(biāo)任務(wù)參數(shù)155
9.2.1以年產(chǎn)100t（成品含量：99%）土霉素工廠設(shè)計(jì)為例155
9.2.2設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容156
9.3工藝流程設(shè)計(jì)157
9.3.1土霉素生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)介157
9.3.2土霉素生產(chǎn)總工藝流程圖157
9.3.3發(fā)酵工藝流程157
9.3.4酸化過濾工藝流程158
9.4物料衡算159
9.4.1總物料衡算159
9.4.2干燥工序物料衡算159
9.4.3脫色結(jié)晶工序物料衡算159
9.4.4酸化稀釋過濾工序物料衡算160
9.4.5發(fā)酵工序物料衡算161
9.5設(shè)備選型162
9.5.1發(fā)酵罐162
9.5.2二級(jí)種子罐164
9.5.3一級(jí)種子罐166
9.5.4氨水儲(chǔ)罐168
9.5.5補(bǔ)料罐168
9.5.6酸化罐169
9.5.7結(jié)晶罐169
9.5.8干燥器169
9.6車間設(shè)備一覽表170
參考文獻(xiàn)171

第10章硫酸小諾米星工業(yè)的發(fā)酵生產(chǎn)172
10.1硫酸小諾米星簡(jiǎn)介172
10.2設(shè)計(jì)的目的、任務(wù)及特點(diǎn)173
10.2.1設(shè)計(jì)的目的173
10.2.2設(shè)計(jì)的任務(wù)173
10.2.3設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想和原則173
10.2.4設(shè)計(jì)特點(diǎn)174
10.2.5設(shè)計(jì)的可行性研究報(bào)告174
10.3生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案174
10.3.1生產(chǎn)規(guī)模：年產(chǎn)8t符合衛(wèi)生部標(biāo)準(zhǔn)的硫酸小諾米星174
10.3.2產(chǎn)品方案175
10.3.3主要原輔料的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格176
10.3.4車間組成與生產(chǎn)制度178
10.3.5車間平面布置原則179
10.3.6廠址選擇180
10.3.7綜合利用和“三廢”處理181
10.3.8全廠平面布置圖、管路布置原則建筑要求181
10.3.9工廠平面圖181
10.3.10管路布置原則181
10.4工藝流程選擇及論證182
10.4.1生產(chǎn)方案及工藝流程圖182
10.4.2工藝選擇原則182
10.4.3種子部分184
10.4.4發(fā)酵部分186
10.4.5提煉部分189
10.5生產(chǎn)控制和技術(shù)檢查（包括中間體檢驗(yàn)）191
10.6工藝流程論證193
10.6.1菌種保藏及復(fù)壯方式193
10.6.2菌種量與培養(yǎng)液量之比193
10.6.3發(fā)酵方法193
10.6.4物料傳送與運(yùn)輸194
10.6.5滅菌方法194
10.6.6提取方法195
10.6.7精制方法195
10.6.8脫色及去熱原方法195
10.6.9發(fā)酵液預(yù)處理195
10.6.10不過濾提取195
10.6.11干燥196
10.6.12柱層析196
10.7物料平衡及計(jì)算196
10.7.1發(fā)酵車間物料衡算196
10.7.2提煉車間物料衡算198
10.8提煉車間設(shè)備選型及計(jì)算200
10.8.1酸化桶200
10.8.2濃縮塔201
10.8.3確定傳熱面積201
10.8.4確定蒸發(fā)器的主要工藝尺寸201
10.8.5輔助裝置201
10.8.6層析柱202
10.8.7離交罐202
10.9重點(diǎn)設(shè)備——噴霧干燥塔203
10.9.1物料衡算203
10.9.2求噴嘴孔徑203
10.9.3熱量衡算203
10.10水、電、蒸汽、氣、冷估算（提煉部分）205
10.10.1水205
10.10.2電206
10.10.3蒸汽206
10.10.4制冷206
10.10.5無菌空氣206
參考文獻(xiàn)207