合 肥 学 院
Hefei University
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2015年12月8日
工程应用模块——《发酵工程及设备》课程设计任务书Ⅱ
1.设计题目：年产 1.8 万吨柠檬酸工厂发酵车间设计（第2组）
微生物添加剂
2.生产基础数据
以薯干为原料，双酶糖化，全年生产300天，发酵周期75h。
生产基础数据
小组 | 4 |
产 品 规 格 | 产品纯度（%） | 98.1 |
定额指标 | 原料利用率（%） | 98.3 |
产酸率（%） | 12.6 |
提取率（%） | 79.6 |
倒罐率（%） | 1 |
一级、二级接种量（%） | 4 |
设备参数 | 搅拌器型式 | 箭叶式 |
搅拌器转速（rpm) | 75 | 滴胶卡制作
H/D(高径比) | 1.7 |
装料系数 | 0.7 |
通风管通风比（vvm） | ≤0.5 |
罐内工作压力（Mpa) | ≤0.15 |
| | |
3．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，计算并确定种子罐、发酵罐的体积、基本几何尺寸及其个数；计算发酵车间面积，并按要求合理布局发酵车间中的设备。 （2）重点设备（发酵罐）整体结构设计及计算，并设计发酵罐各管口的公称直径（出料口、进气口、尾气口、冷凝水进（出）口、温度计插口、人孔、视镜、pH电极插口、备用口等）。
电视定制4．设计要求：
（1）根据以上设计内容，书写设计说明书。
（2）绘制搅拌式生物反应器简易装配图（1号图纸）。
（3）发酵车间平、立面布置图（1号图纸）。
年产1.8万吨柠檬酸工厂发酵车间设计
摘要：本次设计主要是进行年产18000吨柠檬酸工厂发酵车间设计。在生产流程中，采用液体深层发酵技术进行柠檬酸发酵的生产，全年产量为1.8万吨，每年生产300天，每日生产60吨。计算方面主要计算了种子罐、发酵罐的体积、基本几何尺寸及其个数和发酵车间面积并设计发酵罐各管口的公称直径。同时对柠檬酸进行简介，对主要工艺进行论证。使得本次的设计具有一定的意义。
关键词：薯干 黑曲霉 深层好氧发酵 柠檬酸 工艺论证 发酵罐 种子罐发酵车间面积
一．绪论
1.1柠檬酸的简介
1.1.1名称
柠檬酸，是一种重要的有机酸，又名枸橼酸。化学名称：2-羟基-1,2,3-已三酸结构式为：
OH
│
HOOC─CH2一次性餐具环保─C─CH2─COOH
│
COOH
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1.1.2 柠檬酸的理化性质
柠檬酸是无半透明晶体或白结晶性粉末，无臭，有强烈的令人愉快的酸味，其在温暖空气中渐渐风化，在潮湿空气中有潮解性。根据结晶条件不同，它的结晶形态有无水柠檬酸和含结晶水柠檬酸。商品柠檬酸主要是无水柠檬酸(C6H8O7)和异柠檬酸(C6H8O7·H2O)。异柠檬酸由低温(低于36.6℃)的水溶液中结晶析出，经分离干燥后的产品，分子量210.14，熔点70—75℃，密度1.542。放置在干燥的空气中，异柠檬酸中的结晶水会逸出风化。无水柠檬酸是在高于36.6℃的水溶液中结晶析出的，分子量192.12，密度1.665。异柠檬酸转变为无水柠檬酸的临界温度为36.6士0.15℃。
柠檬酸(citric acid)，学名2-羟基丙烷三羧酸，分子式C6H8O7。为无透明斜方晶系晶体颗粒，或白结晶性粉末。无臭，有很强的酸味，味阈值为0.0025%。在温暖的空气中渐渐风化，在潮湿空气中微有潮解性。柠檬酸易溶于水，能溶于乙醇，而不溶于乙醚、氯仿、苯、CS2、CCl程控步进衰减器系统4及脂肪酸。
1.2柠檬酸的用途
1.2.1柠檬酸在食品工业上的应用
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