Đang tải... (xem toàn văn)
Công nghệ sinh học là nền tảng của nên kinh tế tri thức, thu hút nhiều nhà khoa học tập trung nghiên cứu trong nhiều lĩnh vực như: công nghệ tế bào, công nghệ enzyme và protein, công nghệ vi sinh vật, công nghệ lên men, công nghệ môi trường, … Ngành công nghệ enzyme được phát triển mạnh từ những năm 1960, nhờ ứng dụng công nghệ lên men vi sinh vật và gần đây hơn là nhờ thành tựu của công nghệ di truyền. Ngày nay, việc khai thác và sử dụng enzyme không còn là quá trình thủ công, mang tính chất truyền thống mà đã phát triển thành một ngành công nghiệp với những kỹ thuật hoàn chỉnh và đem lại lợi nhuận không nhỏ. Năm 1980, chế phẩm amylase được sản xuất được sản xuất đến 320 tấn. Năm 19841990, người ta đã tiêu tốn 1520 triệu USD cho nhu cầu sử dụng enzyme này. (2)
Mục lục Mục lục Lời mở đầu Chương Tổng quan tài liệu 1.1 Giới thiệu enzyme amylase 1.1.1 Enzyme amylase: 1.1.1.1 α-amylase (1) 1.1.1.2 β- amylase: 1.1.1.3 γ- amylase (glucoamylase): 1.1.1.4 Oligo-1,6- glucosidase: 1.1.1.5 α - dextrin-6-glucosidase (pullulanase): 10 1.1.1.6 α – glucosidase hay maltase: 10 1.1.2 Ứng dụng (2) 11 1.1.2.1 Trong công nghiệp sản xuất rượu bia: 11 1.1.2.2 Trong sản xuất bánh mỳ 11 1.1.2.3 Trong chế biến thức ăn gia súc 12 1.1.2.4 Trong công nghiệp dệt 12 1.1.2.5 Trong y học 12 1.2 Tổng quan nấm mốc Asp.niger phương pháp lên men bề mặt 12 1.2.1 12 1.2.1.1 Lịch sử phát 13 1.2.1.2 Đặc điểm hình thái: 13 1.2.1.3 Đặc điểm sinh học: 14 1.2.1.4 1.3 Asp.niger [3] Đặc điểm sinh hóa: 14 Nguồn dinh dưỡng Asp.niger 15 1.3.1 Nguồn thức ăn Carbon: 15 1.3.2 Nguồn thức ăn Nitơ: 17 1.3.3 Nguồn thức ăn khoáng: 17 Chương 18 Chọn thuyết minh dây chuyền thiết bị 18 2.1 Chọn dây chuyền công nghệ 18 2.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ 20 2.3.1 Nguyên liệu 20 2.3.1.1 Nguyên liệu cám gạo 20 2.3.1.2 Nguyên liệu trấu 20 2.3.1.3 Nguyên liệu bã đậu nành 20 2.3.2 Phối trộn 20 2.3.3 Thanh trùng 20 2.3.4 Làm nguội 20 2.3.5 Nhân giống sản xuất 21 2.3.6 Gieo giống 21 2.3.7 Lên men 21 2.3.8 Nghiền mịn 23 2.3.9 Trích ly lọc 23 2.3.10 Cơ đặc chân khơng 24 2.3.11 Đóng gói 24 Chương 25 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 25 3.1 Kế hoạch sản xuất phân xưởng 25 3.2 Cân vật chất 26 3.2.1 Bao gói 26 3.2.2 Cô đặc chân không 27 3.2.3 Lọc 27 3.2.4 Trích ly 28 3.2.5 Nghiền mịn 29 3.2.6 Làm nguội 29 3.2.7 Thanh trùng 29 3.2.8 Phối trộn 29 3.2.9 Lượng nguyên liệu ban đầu 30 3.3 Tổng kết Chương 4: tính chọn thiết bị 31 33 4.1 Gàu tải cám gạo lên bunke [ Tr54, 8] 33 4.2 Bunke chứa cám gạo 35 ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang 4.3 Vít tải vận chuyển cám gạo đến chân máy sàng [8, Tr 56] 36 4.4 Máy sàng 37 4.5 Vít tải vận chuyển cám gạo đến máy trộn 38 4.6 Gàu tải bã đậu nành lên bunke 38 4.7 Bunke chứa bã đậu nành 39 4.8 Máy nghiền bã đậu nành (9) 39 4.9 Vít tải vận chuyển bã đậu nành đến máy trộn 40 4.10 Gàu tải trấu lên bunke 40 4.11 Bunke chứa trấu 40 4.12 Vít tải vận chuyển trấu đến máy trộn 41 4.13 Thùng chứa nước cho phối trộn 41 4.14 Máy trộn môi trường dinh dưỡng 41 4.15 Gàu tải nguyên liệu từ máy trộn đến thiết bị trùng 42 4.16 Thiết bị trùng 43 4.17 Băng tải làm nguội 44 4.18 Máy trộn để trộn giống 45 4.19 Thiết bị nuôi cấy 45 4.20 Gàu tải canh trường lên bunke 46 4.21 Máy nghiền trục đứng [9] 47 4.22 Bunke chứa canh trường nấm mốc 47 4.23 Vít tải vận chuyển từ bunke chứa canh trường đến máy nghiền 48 4.24 Gàu tải canh trường sau nghiền lên máy trích ly 48 4.25 Thiết bị trích ly 49 4.26 Tính thùng chứa nước dùng trích ly 49 4.27 Máy lọc 50 4.28 Thiết bị cô đặc chân không (10) 51 4.29 Thiết bị bao gói sản phẩm 52 4.30 Tổng kết 53 ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang Lời mở đầu Công nghệ sinh học tảng nên kinh tế tri thức, thu hút nhiều nhà khoa học tập trung nghiên cứu nhiều lĩnh vực như: công nghệ tế bào, công nghệ enzyme protein, công nghệ vi sinh vật, công nghệ lên men, công nghệ môi trường, … Ngành công nghệ enzyme phát triển mạnh từ năm 1960, nhờ ứng dụng công nghệ lên men vi sinh vật gần nhờ thành tựu công nghệ di truyền Ngày nay, việc khai thác sử dụng enzyme khơng cịn q trình thủ cơng, mang tính chất truyền thống mà phát triển thành ngành công nghiệp với kỹ thuật hồn chỉnh đem lại lợi nhuận khơng nhỏ Năm 1980, chế phẩm amylase sản xuất sản xuất đến 320 Năm 19841990, người ta tiêu tốn 15-20 triệu USD cho nhu cầu sử dụng enzyme (2) Nước ta nước có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, thuận lợi cho phát triển vi sinh vật Đó lợi giúp cho ngành công nghiệp sản xuất enzyme phát triển mạnh mẽ Chế phẩm enzyme amylase nấm mốc có vai trị đặc biệt quan trọng rượu cồn, thực phẩm lên men, công nghiệp dệt, sản xuất thức ăn gia súc y học Chính tơi chọn đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất enzyme amylase từ vi sinh vật Asp.nigerbằng phương pháp lên men bề mặt, công suất 5000 tấn/năm vớiđộ đậm đặc tăng gấp 10 lần so với sản phẩm lên men thô ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang Chương Tổng quan tài liệu Giới thiệu enzyme amylase Enzyme amylase: Amylase hệ enzyme phổ biến giới sinh vật, xúc tác thủy phân tinh bột thành đường Enzyme amylase ứng dụng rộng rãi công nghiệp, y tế nhiều lĩnh vực khác đặc biệt công nghệ thực phẩm Dựa theo tính chất cách thức tác dụng lên tinh bột chia amylase thành loại sau: α-amylase (1) α-amylase enzyme có phân tử lượng thấp, nằm khoảng từ 50.000 đến 60.000 Dal .1 Cấu trúc không gian α-amylase α-amylase từ nguồn khác có nhiều điểm giống α-amylase có khả phân cắt liên kết α-1,4-glucoside nằm phía bên phân tử ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang chất cách ngẫu nhiên, không theo trật tự α-amylase không thủy phân hồ tinh bột mà cịn thủy phân hạt tinh bột nguyên, song với tốc độ chậm Khả dextrin hóa cao α-amylase tính chất đặc trưng Dưới tác dụng α-amylase tinh bột chuyển thành maltose, glucose dextrin phân tử thấp Tuy nhiên, thông thường α-amylase thủy phân tinh bột chủ yếu thành dextrin phân tử thấp không cho màu với Iodine maltose Một số tính chất enzyme amylase: ♦ pH tối thích cho enzyme α-amylase từ nấm sợi 4.0-4.8 Đặc biệt enzyme α-amylase từ Asp.nigercó thể chịu pH=2.5-2.8 ♦ Nhiệt độ tối thích cho hoạt động xúc tác α-amylase từ nguồn khác không đồng nhất, α-amylase nấm sợi nhạy cảm tác động nhiệt Nhiệt độ tối thích 50ºC bị vô hoạt 70ºC (Kozmina, 1991) ♦ α-amylase nấm sợi không công liên kết α-1,6- glucosidase amylopectin nên thủy phân tạo thành dextrin tới hạn phân nhánh .2 β- amylase: Cấu trúc phân tử β-amylase ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang β- amylase diện phổ biến thực vật, đặc biệt hạt nảy mầm βamylase xúc tác thủy phân liên kết α- 1,4- glucan tinh bột, glucogen polysaccharide, phân cắt nhóm maltose từ đầu khơng khử mạch Maltose có cấu hình β enzyme gọi enzyme β- amylase Tác dụng β- amylase lên hồ tinh bột biểu diễn sơ đồ sau: Tinh bột >maltose (54-58%) + β- dextrin (42-46%) β- amylase abumin, trung tâm xác tác chứa nhóm –SH, nhóm XCOOH vịng imidazol gốc histindine β- amylase khơng bền có Ca2+ β- amylase bị kìm hãm Cu2+, Hg2+ , urea, iodine, ozon,… β- amylase chịu nhiệt α-amylase bền với acid Nhiệt độ tối thích β- amylase 55ºC, bị bất hoạt 70ºC pH tối thích 5.1-5.5 .3 γ- amylase (glucoamylase): Cấu trúc phân tử glucoamylase γ- amylase chủ yếu tạo vi sinh vật Đặc biệt kiểu nấm mốc Aspergillus, Penicillum, Rhizopus γ- amylase từ phân tử nấm mốc protein có khối lượng phân tử dao ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang động lớn từ 27.000 đến 112.000Dal γ- amylase giải phóng β-D-glucose cách thủy phân lặp lại nhiều lần liên kết α-1,4 mạch α-glucan từ đầu không khử, chúng thủy phân liên kết α-1,5 α-1,3 chậm γ- amylase có thủy phân hoàn toàn tinh bột, glucogen, amylopectin, dextrin, panose, isomaltose maltose thành glucose mà khơng cần có tham gia enzyme khác γ- amylase thủy phân polysaccharide có phân tử lớn nhanh so với phân tử nhỏ Đa số γ-amylase có hoạt lực cao vùng có pH 3.5-5.5 nhiệt độ 50ºC Nó bền với acid α-amylase bền rượu, acetone .4 Oligo-1,6- glucosidase: Cấu trúc oligo-1,6-glucosidase Enzyme thủy phân liên kết α-1,6- glucoside isomaltose, panose dextrin tới hạn thành đường lên men Oligo 1,6-glucosidase có nhiều vi sinh vật đồng thời có nhiều hạt nảy mầm Nhiệt độ tối thích cho enzyme 40ºC pH tối thích 5.1 ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang .5 α - dextrin-6-glucosidase (pullulanase): Enzyme thủy phân liên kết α-1,6 tinh bột, glucogen, pululan dextrin tới hạn chuyển hóa chất đên đường lên men Pullulanase phân giải liên kết α-1,6 glucoside bị bao quanh tứ phía liên kết α-1,4 Nó cịn có khả thủy phân dextrin phân tử thấp gồm gốc maltose nối với liên kết α-1,6 glucoside Tác dụng đồng thời α-amylase pullulanase làm bị thủy phân hồn tồn .5 Cấu trúc pullulanase α – glucosidase hay maltase: Nhiều loại nấm sợi sản sinh enzyme Giống glucomylase, thủy phân maltose thành glucose không thủy phân tinh bột Maltase glucozyltranferase enzyme đồng vừa có khả thủy phân liên kết α1,4 glucopiranoside vừa có khả chuyển gốc glucoside sang đường rượu ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang .2 Ứng dụng (2) Trong công nghiệp sản xuất rượu bia: Trong công nghệ sản xuất bia truyền thống, nước phương Tây chủ yếu sử dụng amylase từ malt để thủy phân tinh bột giai đoạn đường hóa Như cần nhiều mầm đại mạch để sản xuất bia quy mô lớn, dẫn đến chi phí cao cho sản xuất giá thành sản phẩm Để khắc phục điều này, nhà sản xuất sử dụng chế phẩm enzyme amylase thay phần malt Nhờ vậy, giá thành sản phẩm giảm sản phẩm giữ đặc trưng bia Trong công nghiệp sản xuất rượu từ nguồn nguyên liệu tinh bột, nước sử dụng nguồn nguyên liệu khác Ở Mỹ, người ta sử dụng ngun liệu từ bột ngơ để sản xuất cồn, cịn Brazin lại sử dụng khoai mỳ, nước ta số nước khác sử sử dụng gạo Trong giai đoạn đường hóa người ta bắt buộc phải sử dụng enzyme amylase Người Nhật biết sử dụng enzyme nấm mốc q trính đường hóa để sản xuất rượu sake cách 1700 năm Ở Mỹ, đến kỷ XIX người Nhật đưa nấm mốc Aspergillus sang biết sử dụng enzyme thay cho amylase malt sản xuất bia Nhờ du nhập mà người Mỹ tiết kiệm chi phí khổng lồ cho cơng nghiệp sản xuất rượu, bia .2 Trong sản xuất bánh mỳ Đây ngành tiêu thụ lượng lớn tinh bột enzyme thủy phân tinh bột Amylase thêm vào hỗn hợp bột để phân giải tinh bột thành dextrin ngắn dextrin lên men Sự thêm malt amylase vào hỗn hợp bột làm tăng thể tích cải thiện kết cấu sản phẩm nướng Từ lúc bắt đầu, amylase thêm vào suốt trình chuẩn bị bột nhão để sinh hỗn hợp lên men Bên cạnh việc sinh hỗn hợp lên men, amylase có tác dụng chống ôi việc nướng bánh mỳ trì độ mềm mịn cho sản phẩm nướng (Olesen, 1991) .3 Trong chế biến thức ăn gia súc Trong chế biến thức ăn gia súc, thành phần ngũ cốc chiếm khối lượng lớn Trong khối lượng này, thành phần tinh bột cao Để tang hiệu suất sử dụng ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang 10 .14 Máy trộn môi trường dinh dưỡng Chọn máy trộn dạng băng tải liên tục có đặc tính kỹ thuật sau: (Tr302, 8) Thể tích phịng trộn là: Hoạt động: 1,25 m3 Định mức: 2,5 m3 Áp suất là: Trong tường thiết bị : 30 MPa Trong hốc phun : 50 MPa Trong áo : 143 MPa Năng suất : 1200 kg/h hay 28800 kg/ngày Số vòng quay rơto : 31,5 vịng/phút Cơng suất động : 10 Kw Kích thước Khối lượng : 5346 × 1480 × 2340; mm : 4000 Kg Số lượng máy trộn: n= 91443,1 = 3,18 1200 × 24 Vậy chọn máy trộn cho cơng đoạn trộn ngun liệu với kích thước là: 5346 × 1480 × 1940 mm .15 Gàu tải nguyên liệu từ máy trộn đến thiết bị trùng Năng suất cần vận chuyển 90528,7 Kg/ngày Mật độ xếp canh trường ρ = 306 Kg/m3 = 0,306 tấn/h; (4 Tr48) Kích thước gàu tải, mm; 500 × 700 × 7000 Năng suất gàu tải là: Q = 3,6 0,9 × 0,2 × 0,306 × 0,85 = 0,67 0,25 (tấn/h) Công suất tang dẫn là: ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang 39 N= 0,67 × 9,2 × 9,81 = 0,078 1000 × 0,8 (Kw) Chọn 16 gàu tải lên 16 thiết bị trùng .16 Thiết bị trùng Thiết bị trùng dạng đứng 1.Áo hơi; Vỏ; Trục; Cánh khuấy trộn; Cánh tháo; Cửa tháo liệu; Cửa quan sát; Cửa nạp liệu; Khớp nối van bảo hiểm Đặc tính kỹ thuật thiết bị tiệt trùng dạng đứng: (Tr 105, 8) Năng suất thiết bị 240 -300 kg/h Thể tích m3 Áp suất dư thiết bị áo 0,147 Mpa Cơng suất động 5,5 Kw Kích thước thiết bị là: 1500 x 1400 x 4500 mm Khối lượng môi trường 600 Kg Độ ẩm môi trường 30 % ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang 40 Tiêu hao 210 kg/h Khối lượng 1620 kg Lượng môi trường cần trùng 81574.9 Kg/ngày Chọn thiết bị có suất 250 kg/h hay 6000 kg/ngày Số lượng thiết bị: n= 90528,7 = 15,1 250 x24 Vậy chọn 16 thiết bị với kích thước 1500 x 1400 x 4500 mm .17 Băng tải làm nguội Vận chuyển môi trường nuôi cấy từ thiết bị trùng sang băng tải làm nguội, khối lượng canh trường cần vận chuyển 90076,1kg/ngày Công suất thiết bị dẫn động là: N= ( K1vL + 0,000014QL + 0,0024QH ) K + N χ η Kw; (Tr 51, 3) Trong Q = 310B2vρ, tấn/h; (Tr 51, 3) B : Bề rộng băng tải; chọn B = 400 mm v : Vận tốc băng tải; chọn v = 0,75 m/s ρ : Tỷ trọng xếp đầy; tra bảng 3.1_ Tr48 ta ρ = 1210 kg/m3 Q = 310 × 0,4 × 0,75 × 1,210 = 4,5 (tấn/h) Vậy Hay 4500 kg/h hay 108000 kg/ ngày Số băng tải cần dùng: n= 90076,1 = 0,83 108000 Vậy chọn băng tải với kích thước: 9000x6000x1100 mm K1 : Hệ số phụ thuộc vào băng tải; chọn K1 = 0,004 L : Chiều dài băng tải tính theo phương ngang; chọn L = m ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang 41 H : Chiều cao nâng hàng hóa; chọn H = 1,3 m K2 : Hệ số phụ thuộc vào chiều dài băng tải; chọn K2 = 1,5 Nx : Công suất cho xe tháo dỡ; chọn Nx = 0,25η η : Hiệu suất truyền động; chọn η = 0,75 Công suất thiết bị dẫn động là: N= (0,004 × 0,75 × × +0,00014 × 45 × + 0,0024 × 45 × 1,3)1,5 + 0,25 = 7,3 0,75 (Kw) .18 Máy trộn để trộn giống Chọn máy trộn dạng băng tải liên tục có đặc tính kỹ thuật sau: (Tr302, 8) Thể tích phịng trộn là: Hoạt động: Định mức: 1,25 m3 2,5 m3 Áp suất là: Trong tường thiết bị : 30 MPa Trong hốc phun : 50 MPa Trong áo : 143 MPa Năng suất : 1200 kg/h hay 28800 kg/ngày Số vịng quay rơto : 31,5 vịng/phút Cơng suất động : 10 Kw Kích thước : 5346 × 1480 × 2340; mm Khối lượng : 4000 Kg Số lượng máy trộn: n= 89986 = 3,12 1200 × 24 Vậy chọn máy trộn cho công đoạn trộn nguyên liệu với kích thước là: 5346 × 1480 × 1940 mm ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang 42 .19 Thiết bị ni cấy Ta chọn kích thước khay: Dài: 2m Rộng: 1m Cao: 0,08m Chiều dày lớp môi trường 0,05m Mơi trường dinh dưỡng có độ ẩm 60%, có mật độ xếp 306 Kg/m3 Khối lượng mơi trường ni cấy là: 91443,1 Kg/ngày Tổng thể tích môi trường nuôi cấy là: Vmt = 91443,1 = 298,8 (m3) 306 Thể tích mơi trường chứa khay là: Vk = × × 0,05 = 0,1 (m3) Giá đỡ chứa khay có chiều cao 1,4 m Chân đế có chiều cao 0,2 m Tổng chiều cao giá là: 1,4 + 0,2 = 1,6 (m) Khoảng cách khay 0,2 m Suy số khay giá đỡ : 1,4 =7 0,2 Thể tích mơi trường chứa giá đỡ là: Vgđ = 7x0,1 = 0,7 (m3) Số giá đỡ nạp môi trường giờ: 298,8 = 18 (giá đỡ) 0, 7.24 Số giá đỡ cần thiết để sử dụng cho trình sản xuất liên tục là: 18x42= 756 (giá đỡ) Số khay tương ứng: 756x7 = 5292 (khay) ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang 43 Khoảng cách giá đỡ: 0,1 (m) 20 Gàu tải canh trường lên bunke Năng suất cần vận chuyển 89986,0 Kg/ngày Mật độ xếp canh trường ρ = 306 Kg/m3 = 0,306 tấn/h; (4 Tr48) Kích thước gàu tải, mm; 500 × 700 × 9200 Năng suất gàu tải là: Q = 3,6 0,9 × 0,2 × 0,306 × 0,85 = 0,67 0,25 (tấn/h) Công suất tang dẫn là: N= 0,67 × 9,2 × 9,81 = 0,078 1000 × 0,8 (Kw) .21 Máy nghiền trục đứng [9] Chọn máy nghiền trục đứng TĐ600x600 Khối lượng canh trường cần nghiền 89986,0 (kg/ngày) Thông số kỹ thuật: Cỡ hạt nguyên liệu (mm) ≤ 40 Cỡ hạt sản phẩm (mm) ≤3 Năng suất (tấn /h) Cơng suất (kW) 22 Kích thước (mm) 600600 Số thiết bị cần dùng n= 89986 = 1,78 1000 × 24 × Cần chọn máy nghiền suy cần bunke trung gian để chứa canh trường nấm mốc đủ nghiền 4h .22 Bunke chứa canh trường nấm mốc Chọn bunke trung gian để chứa canh trường ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang 44 Khối lượng cần chứa: 88186,7 × = 11023,3 (kg/h) 24 Mật độ xếp canh trường là: ρ = 306 Kg/m3 Chọn D = 3m, d = 0,5m, l = 0,5m V = 11023,3 = 40,0(m3 ) 306 × 0.9 Thay vào (4.3) ta : 3,14 × 32 40,0 = ×H + × 3,14 × 33 − 0,53 24 ( ) H = 4,7 (m) h= ( − 0,5) = 2,16(m) Vậy chiều cao thiết bị là: H5 = H + h + l =4,7+2,16+0,5 =7,36(m) .23 Vít tải vận chuyển từ bunke chứa canh trường đến máy nghiền Khối lượng bã đậu nành cần vận chuyển 8647,2 (kg/ngày) Cần vít tải vận chuyển canh trường từ bunke đến máy nghiền Cơng suất dẫn động vít tải theo chiều ngang là: Q= 8.0267 × × 1.6 × 1.15 = 0.1 (Kw) 367 × 0.8 24 Gàu tải canh trường sau nghiền lên máy trích ly Năng suất cần vận chuyển 88186,7 Kg/ngày Mật độ xếp canh trường ρ= 306 Kg/m3 = 0,306 tấn/h Kích thước gàu tải, mm; 500 × 700 × 9200 Năng suất gàu tải là: Q = 3,6 0,9 × 0,2 × 0,306 × 0,85 = 0,67 0,25 (tấn/h) Công suất tang dẫn là: ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang 45 N= 0,67 × 9,2 × 9,81 = 0,078 1000 × 0,8 (Kw) .25 Thiết bị trích ly Chọn máy trích ly hoạt động liên tục dạng roto Đặc tính kỹ thuật máy trích ly dạng roto tác động liên tục: Năng xuất theo phần chiết (l/h): 1500 Số phịng hình quạt roto: 16-20 Chiều sâu phịng hình quạt (mm): 230-360 Đường kính roto (mm): 7500 Chiều sâu lớp canh trường nấm mốc (mm): Tổng bề mặt lọc (m2): đến 300 20 Thể tích phần chiết thu được: 328650,2lít/ngày Số thiết bị cần dùng là: n= 289869,5 = 7,95 1500 × 24 Vậy chọn thiết bị với kích thước D = 7500 mm; H = 6426 mm .1 Máy trích ly hoạt động liên tục dạng roto 26 Tính thùng chứa nước dùng trích ly Lượng nước cần dùng cho ngày là: 344,0572 m3/ngày Mỗi cần: 344, 0572 = 14,34 (m3/h) 24 ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang 46 Chọn thùng chứa nước Mỗi thùng chứa thể tích nước dùng giờ, dung tích thùng là: 14,34.8 = 38, 24 (m3) Chọn hệ số chứa đầy 0,9 Chọn D = m Mà Vth = 3,14 D H th × 0,9 H th = 4.0,9.38, 24 = 4.87 ( m ) 3,14.32 Vậy chọn thùng chứa nước D= 3000mm, H=4900mm .27 Chọn bơm để bơm nước vào thiết bị trích ly 28 Chọn bơm để bơm dịch chiết từ thiết bị ly tâm sang máy lọc Vật liệu cần vận chuyển dịch chiết enzyme, vận chuyển từ thiết bị ly tâm sang thiết bị lọc Độ nhớt vật liệu không đáng kể Vậy chọn bơm ly tâm có đặc tính kỹ thuật sau: Năng suất m3/h Áp suất toàn phần 20 m Số vòng quay 1450 vòng/phút Nhiệt độ thấp 80oC, chiều cao hút m Vỏ bánh guồng làm gang Trúc làm thép cacbon Cơng suất 0,4 Kw Đường kính ống vào, ống ra: 50mm ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang 47 .29 Máy lọc Chọn thiết bị lọc chân không thùng quay ÂOK-20-2,6 Sơ đồ thiết bị lọc chân không dạng thùng quay tác động liên tục: 1,8- Thùng két có khuấy trộn huyền phù; 2- Bơm đẩy huyền phù; 3- Bơm đẩy huyền phù chất lọc hỗ trợ; 4-Thùng két có khuấy chất lọc hỗ trợ; 5Bơm tuần hồn; 6- Thùng két có khuấy để chứa huyền phù trào ra;7- Lọc chân không; 9- Thùng chứa phần lọc; 10- Bơm hút phần lọc; 11- Bình chứa chất lọc rửa; 12- Bơm hút phần lọc rửa; 13- Bộ tách nước; 14- Máy quạt gió; 15- Hộp áp kế; 16- Bơm chân không; 17- Bộ ngưng tụ; 18- Bộ thu hồi; I Phương án để nối thiết bị phụ; II Phương án kết hợp để huyền phù lắng nhanh; III Huyền phù chất lọc hỗ trợ phương án hoạt động có lớp bồi tích; IV Phương án kết hợp thu hồi; V Phương án kết hợp ngưng tụ; VI Phương án kết hợp thu hồi ngưng tụ Các đặc tính kỹ thuật: Diện tích bề mặt lọc (m2): 20 Kích thước thùng quay (mm) Đường kính 2600 Dài 2600 Cơng suất động (kW) 3,0 Kích thước (mm) 4570×3230×3330 Khối lượng (kg) 4142 Năng suất (m3/m2.h) ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang 48 Số thiết bị cần dùng: n= 289869,5 = 0,6 20 × 24 × Vậy chọn máy lọc .30 Thiết bị cô đặc chân khơng (10) Chọn thiết bị đặc tuần hồn ngồi cấp SJN2-3000 Thơng số kỹ thuật chính: Kí hiệu: SJN2-3000; Năng suất bay (kg/h): 3000 hay 72000 kg/ngày; Tiêu hao (kg/h): 2500; Áp lực (Mpa): < 0,1; Nhiệt độ: Bộ thứ 800C - 900C thứ hai 550C-700C; Áp chân không (Mpa): Bộ thứ 0,02- 0,04 thứ hai 0,05-0,08; Kích trước (mm): 7000x1400x5100 mm; Nước tuần hoàn làm mát (tấn/h): 50 – 60 Thể tích dịch enzyme trước đặc: 284072,1lít/ngày; Thể tích dịch enzyme sau đặc: 12991,6lít/ngày Lượng ẩm bay hơi: 284072,1-12991,6 = 271080,5 lít/ngày hay 271,080 m3/ngày Khối lượng riêng nước 25oC: Dn = 998(kg/m3) Khối lượng ẩm bốc hơi: ma = Dn x V = 271,080 x 998 = 270537,8 kg/ngày Số thiết bị cần dùng: n= 270537,8 = 3,8 72000 Vậy chọn thiết bị đặc với kích thước 7000 x 1400 x 5100 mm .31 Thiết bị bao gói sản phẩm Chọn máy đóng gói dạng lỏng Model DXDG ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang 49 Thể tích sản phẩm cần bao gói 12978,6 (lít /ngày) Các thơng số kỹ thuật Công suất (kW) 1,5 Trọng lượng sản phẩm (ml) 500 Tốc độ đóng gói sản phẩm (phút) 30 Kích thước máy (mm) 1002 x 860 x 1900 Khối lượng máy (kg) Số thiết bị cần dùng: 450 n= 12978,6 × 1000 = 0, 500 × 30 × 60 × 24 Vậy chọn thiết bị đóng gói .3 Thiết bị đóng gói sản phẩm dạng lỏng 32 STT Tổng kết Tên thiết bị Dài (mm) Rộng (mm) Cao (mm) Đường Số lượng kính (mm) ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang 50 Gàu tải cám gạo 700 Bunke chứa cám gạo Vít tải vận chuyển cám gạo đến sàng 2000 Máy sàng cám gạo 4700 Vít tải vận chuyển cám gạo đến máy trộn 2000 Gàu tải bã đậu nành lên bunke 700 Bunke chứa bã đậu nành Vít tải vận chuyển bã đậu nành tới máy nghiền Máy nghiền bã đậu nành 10 Vít tải vận chuyển bã đậu nành tới máy trộn 2000 11 Gàu tải trấu lên bunke 700 12 Bunke chứa trấu 13 Vít tải vận chuyển trấu đến máy trộn 14 Thùng chứa nước cho phối trộn 15 Máy trộn môi trường dinh dưỡng 500 7000 5800 1 200 1730 3000 2150 200 500 7000 5600 1 500 600 200 600 200 2000 2500 8000 6500 3700 200 2000 3000 2000 5346 1480 2340 Gàu tải môi trường dinh 16 dưỡng lên thiết bị trùng 700 500 7000 16 17 Thiết bị trùng 1500 1400 4500 16 18 Băng tải làm nguội 9000 6000 1100 19 Máy trộn giống 5346 1480 2340 ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang 51 20 Thiết bị nuối cấy 2000 21 Máy nghiền trục đứng 22 Vít tải vận chuyển canh trường đến chân gàu tải Gàu tải canh trường lên bunke 700 1600 2000 23 1000 600 427 24 Bunke chứa canh trường 200 500 600 9500 7360 3000 250 Vít tải vận chuyển canh 25 trường từ bunke tới máy nghiền 2000 26 Gàu tải canh trường lên thiết bị trích ly 700 27 Thiết bị trích ly 28 Máy lọc 4570 3230 3330 29 Thiết bị cô đặc 7000 1400 5100 30 Thiết bị bao gói 1002 860 1900 31 Tổng 58664 21580 110020 500 9500 7500 6100 22250 ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang 52 100 ( Word Reader - Unregistered ) www.word-reader.comSVTH: Trang 53 ... chọn đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất enzyme amylase từ vi sinh vật Asp. nigerbằng phương pháp lên men bề mặt, công suất 5000 tấn/năm với? ?ộ đậm đặc tăng gấp 10 lần so với sản phẩm lên men thô. .. như: công nghệ tế bào, công nghệ enzyme protein, công nghệ vi sinh vật, công nghệ lên men, công nghệ môi trường, … Ngành công nghệ enzyme phát triển mạnh từ năm 1960, nhờ ứng dụng công nghệ lên men. .. sinh vật Đó lợi giúp cho ngành công nghiệp sản xuất enzyme phát triển mạnh mẽ Chế phẩm enzyme amylase nấm mốc có vai trị đặc biệt quan trọng rượu cồn, thực phẩm lên men, công nghiệp dệt, sản xuất