摘  要

毕业设计是普通高校本科教育中非常重要的一个环节，同时也是理论知识与实际应用相结合的重要环节。本设计为年产1万吨L-赖氨酸钠的生产车间设计，通过双酶法L-赖氨酸中糖发酵以及一次等电点提取工艺生产L-赖氨酸钠。本文对味精发酵生产工艺及主要设备作简要介绍，以期有助于了解通气发酵工艺和主要设备的有关知识。设计内容为，了解味精生产中的原料处理、发酵、提取部分的生产方法和生产流程，根据实际情况来选择发酵工段合适的生产流程，并对流程中的原料进行物料衡算、热量衡算及设备的选择。

关键词：L-赖氨酸钠；发酵；工艺流程

ABSTRACT

Graduation design is a very important part of undergraduate education in ordinary colleges and universities, and it is also an important link in the combination of theoretical knowledge and practical application. This design is designed for production plants with an annual output of 10,000 tons of L-lysine, and produces L-lysine sodium by two-enzyme L-lysine fermentation and one isoelectric point extraction process. This article briefly introduces the production technology and main equipment of monosodium glutamate fermentation, with a view to helping to understand the knowledge of ventilation fermentation process and main equipment. The design content is to understand the raw material processing, fermentation, extraction part of the production methods and production processes in the production of MSG, according to the actual situation to select the appropriate production process of the fermentation section, and the process of raw materials for material accounting, heat balance and Equipment selection.

Key words: L-lysine sodium; fermentation; process flow

目录

摘  要1

ABSTRACT2

1 L-赖氨酸发酵的工艺流程5

1.1工艺流程5

1.1.1 L-赖氨酸发酵原理5

1.1.2 L-赖氨酸发酵工艺流程5

1.2 原料的选择[2]7

1.3 L-赖氨酸生产菌种7

1.4 培养基7

1.4.1 培养基选择7

1.4.2 发酵培养基（g/L）[7]8

1.4.3 斜面培养基8

1.4.4 一级种子培养基[3]8

1.4.5 二级种子培养基（g/L）[5]9

1.5 淀粉的糖化9

1.5.1 酸水解法[4] 9

1.5.2 酶水解法 9

1.5.3 酸酶结合水解法 10

1.6 L-赖氨酸提取及L-赖氨酸制备工艺11

1.6.1 L-赖氨酸的提取[1]11

1.6.2 L-赖氨酸钠的制取11

2 L-赖氨酸钠的物料衡12

2.1 主要技术指标12

2.2 主要材料质量指标12

2.2 1 玉米淀粉原料12

2.2.2 二级种子培养基（g/L）[5]12

2.2.3 发酵初始培养基（g/L）[7]13

2.3 L-赖氨酸发酵车间的物料衡算13

2.4 10000t/aL-赖氨酸钠发酵车间的物料衡算表15

3 L-赖氨酸发酵的热量衡算17

3.1 热平衡方程式17

3.2 液化工序热量衡算18

3.2.1 液化加热蒸汽量18

3.2.3 液化液冷却用水20

3.3 糖化工序热量衡算20

3.4 连续灭菌和发酵工序热量衡算21

3.4.1 培养液连续灭菌用蒸汽量21

3.4.2 培养液冷却用水量22

3.4.3 发酵罐空罐灭菌蒸汽量22

3.5 L-赖氨酸钠溶液浓缩结晶过程的热量衡算24

3.5.1 热量衡算24

3.5.2 计算蒸汽用量25

3.6 干燥过程的热量衡算25

3.7 产过生程耗用蒸汽衡算汇总衡算结果27

4 设备设计与选型28

4.1 发酵罐28

4.1.1.发酵罐类型[8]28

4.1.2 发酵罐容积的确定28

4.1.3 生产能力的计算28

4.1.4 发酵罐个数的确定28

4.1.5 主要尺寸计算29

4.2 冷却面积的计算30

4.3 搅拌器计算30

4.4 搅拌轴功率的计算31

4.5 设备结构的工艺计算33

4.6 设备材料的选择[13]36

4.7罐壁厚的计算36

4.8 种子罐37

4.8.1 二级种子罐容积和数量的确定37

4.8.2 一级种子罐41

4.9 空气分过滤器42

4.9.1 二级种子罐分过滤器42

4.9.2 一级种子罐分过滤器42

4.9.3 发酵罐分过滤器43

参考文献45