Thiết kế phân xưởng sản xuất acid Glutamic năng suất 1.000kg sản phẩm/ngày từ tinh bột

tài liệu tham khảo Thiết kế phân xưởng sản xuất acid Glutamic năng suất 1.000kg sản phẩm/ngày từ tinh bột

Đồ án công nghệ 2: Thiết kế phân xưởng sản xuất acid Glutamic năng suất 1.000kg sản phẩm/ngày từ tinh bột. MỞ ĐẦU Acid amin là là 1 thành phần rất cần thiết cho cơ thể. Thiếu một số acid amin là nguyên nhân gây nên bệnh tật hay suy giảm sức khoẻ. Acid glutamic là một loại quan trọng như thế đối với cơ thể, nó là một loại acid amin tham gia vào việc cấu tạo nên protein của cơ thể. Trong 20 loại acid amin trong cơ thể thì acid glutamic thuộc loại acid amin thay thế nghĩa là cơ thể có thể tổng hợp được và có công thức C 5 H 9 NO 4 . Trong công nghiệp thực phẩm, muối của acid glutamic là monoglutamat natri làm chất điều vị rất quan trọng và được sản xuất nhiều trên thế giới nhất là ở Nhật Bản năm 1961 sản lượng là 15000 tấn đến năm 1967 là 67000 tấn. Axit glutamic tham gia cấu tạo nên chất xám và chất trắng của não, kích thích các phản ứng oxy hoá của não. Trong y học, L-AG dùng làm thuốc chữa các bệnh thần kinh và tâm thần, bệnh chậm phát triển về trí óc ở trẻ em, bệnh về tim mạch, các bệnh về cơ bắp thịt. Trong công nghiệp hóa chất, L-AG được dùng làm nguyên liệu khởi đầu cho việc tổng hợp một số hóa chất quan trọng dùng trong công nghiệp mỹ phẩm… Trên cơ sở ứng dụng công nghệ sinh học vào sản xuất, quá trình lên men để thu nhận L-AG nhờ vào sự tổng hợp của vi sinh vật không những có ý nghĩa về mặt kinh tế mà còn có ý nghĩa lớn lao về xử lý môi trường vì tận dụng được các phế thải của các ngành công nghiệp khác. Vì vậy, với tầm quan trọng của axit glutamic, để đáp ứng nhu cầu trong nước và tiến tới xuất khẩu nên em được nhận đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất acid glutamic với năng suất 1000kg/ngày từ tinh bột ”. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GVHD: Th.s. Nguyễn Thị Minh Xuân 1 SVTH: Lê Thị Sa Ly – Lớp: 11SHLT Đồ án công nghệ 2: Thiết kế phân xưởng sản xuất acid Glutamic năng suất 1.000kg sản phẩm/ngày từ tinh bột. ACID GLUTAMIC 1.1. Acid glutamic. Acid glutamic (L-AG) là loại acid amin cơ thể có thể tổng hợp được, nó có nhiều trong các loại thực phẩm như protein thịt động vật, thực vật như cà rốt, rong biển…[2, tr1]. Acid glutamic có công thức phân tử: C 5 H 9 NO 4 Acid glutamic có trọng lượng phân tử 147,13, nhiệt độ nóng chảy là 247 ÷ 249 o C, điểm đẳng điện pI = 3,22. Axit glutamic tan hoàn toàn trong nước, hầu như không tan trong cồn, ete và một số dung môi [2, tr1]. Acid glutamic phân bổ rộng rãi trong tự nhiên dưới dạng hợp chất và dưới dạng tự do. Trong sinh vật, đặc biệt là vi sinh vật, acid glutamic được tổng hợp theo con đường lên men từ nhiều nguồn cacbon [2, tr2]. 1.2. Nguyên liệu Để lên men sản xuất acid glutamic, người ta dùng nguyên liệu chủ yếu là dịch có đường, hoặc rỉ đường, hoặc các nguồn nguyên liệu tinh bột đã qua giai đoạn đường hóa. Khoai mì là nguyên liệu tinh bột được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Ngoài ra còn có các nguồn dinh dưỡng bổ sung như muối amôn, photphat, sulfat, biotin, vitamin B… Trong thực tế sản xuất, người ta dùng rỉ đường làm môi trường lên men thay cho cao bắp. Rỉ đường thường pha loãng đến 13 – 14% và thanh trùng trước khi lên men. GVHD: Th.s. Nguyễn Thị Minh Xuân 2 SVTH: Lê Thị Sa Ly – Lớp: 11SHLT Hình 2.1: Cấu trúc phân tử acid glutamic [8] Đồ án công nghệ 2: Thiết kế phân xưởng sản xuất acid Glutamic năng suất 1.000kg sản phẩm/ngày từ tinh bột. Nếu là nguyên liệu chứa tinh bột, thì tinh bột phải được thủy phân (quá trình dịch hóa và đuờng hóa) nhờ enzym a -b- amylaza rồi sau đó mới bổ sung thêm dinh dưỡng vào môi trường lên men.[7]. 1.3. Chủng vi sinh Tham gia vào quá trình lên men sản xuất acid glutamic, chủng vi sinh thường sử dụng là: Corynebacterium glutanicum, Brevibacterium gactofermentus, Micrococus glutamicus, nhưng chủ yếu nhất vẫn là chủng Corynebacterium glutamicum (loại vi khuẩn này đã được nhà vi sinh vật Nhật Bản Kinosita phát hiện từ 1956, có khả năng lên men từ tinh bột, ngô, khoai, khoai mì để tạo ra axit glutamic). Giống vi khuẩn thuần khiết này được lấy từ ống thạch nghiêng tại các cơ sở giữ giống, sau đó được cấy chuyền, nhân sinh khối trong môi trường lỏng. Khối lượng sinh khối được nhân lên đến yêu cầu phù hợp cho quy trình sản xuất đại trà. Trước khi nhân, cấy, môi trường lỏng phải được thanh trùng bằng phương pháp Pasteur. Chủng vi khuẩn giống phải có khả năng tạo ra nhiều acid glutamic, tốc độ sinh trưởng phát triển nhanh, có tính ổn định cao trong thời gian dài, chịu được nồng độ acid cao, môi trường nuôi cấy đơn giản, dễ áp dụng trong thực tế sản xuất. [9].  Cơ chế sinh tổng hợp axit glutamic: Đầu tiên, vi khuẩn phân giải đuờng theo con đường EMP, rồi sau đó thông qua acid xitric và axit α –ketoglutaric theo con đường của chu trình Krebs [2, tr6]. Sau đó, sản phẩm acid glutamic được hình thành. Acid glutamic được tổng hợp thừa trong tế bào và được tiết ra ngoài môi trường nhờ tính thấm của màng tế bào bị thay đổi. Tính thấm bị thay đổi vì thiếu biotin, do tác dụng penicilin hay do dẫn xuất của axit béo . [3, tr9]. Có thể biểu diễn bằng sơ đồ sau [3, tr5-6]: GVHD: Th.s. Nguyễn Thị Minh Xuân 3 SVTH: Lê Thị Sa Ly – Lớp: 11SHLT Hình 2.2 Chủng Corynebacterium Đồ án công nghệ 2: Thiết kế phân xưởng sản xuất acid Glutamic năng suất 1.000kg sản phẩm/ngày từ tinh bột. 1.4. Phương pháp sản xuất Có nhiều phương pháp để sản xuất acid glutamic, bao gồm các phương pháp sau: 1.4.1. Phương pháp hoá học Phương pháp này trước đây được sử dụng thời gian dài ở các nước châu Âu. Về nguyên tắc thì phương pháp này sử dụng các chất hoá học thông qua các phản ứng mà tổng hợp nên. Tuy nhiên, phương pháp này tạo ra cả acid amin dạng D và L đây là nhược điểm của nó. Và việc tách hai loại này ra gây tốn kém, không kinh tế. 1.4.2. Phương pháp thuỷ phân Vào thế kỉ XIX người ta dùng phương pháp này để thu nhận acid glutamic. - Nguyên tắc: Sử dụng acid hoặc enzyme để thuỷ phân các nguyên liệu có hàm lượng protein cao, thu được các acid amin trong đó có acid glutamic. Sau đó bằng phương pháp hoá lý tách riêng acid glutamic. - Ưu điểm: + Khống chế được quy trình và các điều kiện sản xuất + Có thể áp dụng ở các cơ sở thủ công bán cơ giới hoá GVHD: Th.s. Nguyễn Thị Minh Xuân 4 SVTH: Lê Thị Sa Ly – Lớp: 11SHLT Hình 2.3 Sơ đồ con đường sinh tổng hợp acid glutamic trong tế bào vi sinh vật Glutamat dehydrogenaza Glucoza Acid xitric Axetyl-coA Acid Pyruvic Acid izoxitric α -ketoglutaric Acid glutamic NH 4 + Con đường EMP NADPH 2 NADP Izoxitrat dehydrogenaza CO 2 Đồ án công nghệ 2: Thiết kế phân xưởng sản xuất acid Glutamic năng suất 1.000kg sản phẩm/ngày từ tinh bột. + Ổn định được chất lượng sản phẩm của từng mẻ - Nhược điểm: + Nguyên liệu sử dụng phải có hàm lượng protein cao, giá thành cao. + Sử dụng nhiều thiết bị, hoá chất, thiết bị chống ăn mòn. 1.4.3. Phương pháp lên men (sinh tổng hợp) Đây là phương pháp sử dụng rộng rãi hiện nay để sản xuất acid glutamic. - Nguyên tắc: Dùng chủng vi sinh vật có khả năng tổng hợp ra acid glutamic để sản xuất. - Ưu điểm: + Nguyên liệu rẻ hơn so với hai phương pháp trên. + Ít sử dụng hoá chất, thiết bị chống ăn mòn. + Hiệu suất quá trình rất cao. + Có thể sử dung các loại nguyên liệu khác nhau nhờ vào chủng vi sinh vật. - Nhược điểm: + Quá trình đòi hỏi yêu cầu kĩ thuật cao và nghiêm ngặt. + Đảm bảo vô trùng mới tạo sản phẩm. + Khó điều khiển được quá trình. 1.4.4. Phương pháp kết hợp Đây là phương pháp kết hợp giữa phương pháp hoá học và lên men. Với phương pháp này tuy mang lại hiệu suất cao nhưng nó đòi hỏi về kĩ thuật và trang thiết bị hiện đại và chính xác. Vì vậy không thích hợp trong sản xuất công nghiệp, chỉ dùng cho nghiên cứu. 1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành acid glutamic [3, tr97-101]. 1.5.1. Nguồn cacbon. Nguồn cacbon cung cấp các đơn vị bộ khung cacbon của acid glutamic, cung cấp năng lượng cần thiết cho quá trình sinh tổng hợp của chúng. Nồng độ cơ chất ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất sinh tổng hợp acid glutamic. Nồng độ glucoza càng cao, hiệu suất lên men acid glutamic càng thấp, hàm lượng acid glutamic nội bào càng cao, hoạt lực các enzym cần cho oxy hoá glucoza và α- xetoglutaric decacboxylaza càng cao. GVHD: Th.s. Nguyễn Thị Minh Xuân 5 SVTH: Lê Thị Sa Ly – Lớp: 11SHLT Đồ án công nghệ 2: Thiết kế phân xưởng sản xuất acid Glutamic năng suất 1.000kg sản phẩm/ngày từ tinh bột. 1.5.2. Nguồn nitơ. Cung cấp nitơ cho quá trình lên men acid glutamic là rất quan trọng bởi vì nitơ cần cho việc tổng hợp protein tế bào và chiếm tới 9,5% trọng lượng phân tử acid glutamic. Người ta thường dùng các loại muối chứa NH 4 + như NH 4 Cl, (NH 4 ) 2 SO 4 , (NH 4 ) 2 HPO 4 , NH 4 H 2 PO 4 , NH 4 OH hay khí NH 3 hoặc urê làm nguồn cung cấp cacbon. 1.5.3. Nguồn muối vô cơ khác. Các ion vô cơ cần cho sinh trưởng và tích luỹ acid glutamic. Sự có mặt của các ion sau đây là cần thiết: K + , Mg +2 , Fe +2 , Mn 2+ , SO 4 +2 , PO 4 +3 . Liều lượng thường được dùng như sau: K 2 HPO 4 : 0,05 ÷ 0,2% FeSO 4 : 0,0005 ÷ 0,01% KH 2 PO 4 : 0,05 ÷ 0,2% MnSO 4 : 0,0005 ÷ 0,005% MgSO 4 : 0,025 ÷ 0,1% Trong đó K + , Fe +2 và đặc biệt Mn 2+ là quan trọng để thu lượng lớn acid glutamic. Ion K + cần cho tích lũy acid glutamic nhiều hơn là cho sinh trưởng. 1.5.4. Chất điều hoà sinh trưởng. Chất điều hoà sinh trưởng quan trọng bậc nhất trong môi trường lên men acid glutamic nhờ các giống thiên nhiên là biotin. Để có hiệu suất lên men cao nồng độ biotin phải nhỏ hơn nồng độ tối ưu cần thiết cho sinh trưởng. Nồng độ biotin thích hợp nhất cho việc sinh tổng hợp axit glutamic là 2÷5 μg/l môi trường. Biotin quyết định sự tăng trưởng tế bào, quyết định cấu trúc màng tế bào, cho phép axit glutamic thấm ra ngoài môi trường hay không và có vai trò quan trọng trong cơ chế oxy hoá cơ chất tạo nên acid glutamic. 1.5.5. Ảnh hưởng của pH. pH tối ưu cho sinh trưởng và tạo acid glutamic của vi khuẩn sinh acid glutamic là trung tính hoặc kiềm yếu ở pH = 6,7÷ 8. Trong suốt quá trình lên men môi trường luôn GVHD: Th.s. Nguyễn Thị Minh Xuân 6 SVTH: Lê Thị Sa Ly – Lớp: 11SHLT Đồ án công nghệ 2: Thiết kế phân xưởng sản xuất acid Glutamic năng suất 1.000kg sản phẩm/ngày từ tinh bột. có xu hướng trở nên acid do sự hình thành acid glutamic và các acid hữu cơ khác gây nên. Do đó, liên tục bổ sung NH + 4 để thực hiện hai chức năng cơ bản là điều chỉnh pH và cung cấp NH 3 cho việc tổng hợp phân tử acid glutamic. Nguồn NH 4 + sử dụng phổ biến là: urê, khí NH 3 , NH 4 Cl,… 1.5.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ. Đa số vi khuẩn sinh acid glutamic sinh trưởng và tạo acid glutamic ở 30÷35 0 C, số ít ở 35÷37 0 C, cá biệt ở 41÷43 0 C. Nhiệt độ thích hợp nhất cho quá trình lên men là 26÷37 0 C, trong thực tế lên men ở 30÷32 0 C. 1.5.7. Ảnh hưởng của sự cung cấp oxy và khuấy trộn. Sự cung cấp oxy và khuấy trộn trong khi lên men có ý nghĩa vô cùng quan trọng. Do vi khuẩn lên men thuộc loại hiếu khí nên nếu không cung cấp đủ oxy cho chúng, đồng thời CO 2 sinh ra trong quá trình biến dưỡng quá nhiều thì tế bào vi khuẩn có khả năng chết làm cho sinh khối giảm kéo theo sự suy giảm cả về lượng acid glutamic sản xuất. Cung cấp oxy và khuấy trộn nhằm hai mục đích: • Duy trì nồng độ oxy hoà tan ở mức trên giá trị tới hạn. • Khống chế nồng độ CO 2 ảnh hưởng rất lớn tới sinh trưởng và tích lũy acid glutamic của vi khuẩn. CHƯƠNG 2 CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.1. Chọn phương pháp sản xuất Với những trình bày ở trên thì phương pháp lên men có nhiều ưu thế hơn hết. Nên với đề tài thiết kế này em chọn phương pháp lên men để sản xuất acid glutamic. Phương pháp lên men vi khuẩn là phương pháp được sử dụng rộng rãi hiện nay trên thế giới để sản xuất acid glutamic và mì chính. Hằng năm, sản lượng bột ngọt cả GVHD: Th.s. Nguyễn Thị Minh Xuân 7 SVTH: Lê Thị Sa Ly – Lớp: 11SHLT Đồ án công nghệ 2: Thiết kế phân xưởng sản xuất acid Glutamic năng suất 1.000kg sản phẩm/ngày từ tinh bột. thế giới sản xuất theo phương pháp này khoảng 25 – 30 vạn tấn. Ở Việt Nam cũng có nhiều nhà máy sản xuất bột ngọt bằng phương pháp lên men như VeDan, Ajino Moto, Việt Trì, Thiên Hương… Sản xuất acid glutamic bằng phương pháp lên men người ta sử dụng 2 phương pháp là lên men 2 giai đoạn (gián đoạn) và lên men trực tiếp. 2.1.1. Phương pháp lên men hai giai đoạn [2]. Nguyên tắc của phương pháp này là đầu tiên tạo ra α_Ketoglutaric bằng các kĩ thuật vi sinh như nuôi cấy vi sinh vật. Sau đó, chuyển hoá α_Ketoglutaric thành acid glutamic nhờ enzyme aminotransferase và glutamatdehydrogenase. Giai đoạn chuyển từ α_Ketoglutaric thành acid glutamic có thể sử dụng nhiều chủng khác nhau như Pseudomonas, Xantonomas, Ervinia,Bacillus,Micrococus. Nhược điểm của phương pháp này là dùng quá nhiều enzyme và acid amin làm nguồn amin cho phản ứng dây chuyền nên ít được dùng trong công nghiệp. 2.1.2. Phương pháp lên men một giai đoạn [2]. Nguyên tắc của phương pháp này là sản xuất L_glutamic ngay trong dịch nuôi cấy bằng một loại vi sinh vật duy nhất. Các sinh vật này đều có hệ enzyme đặc biệt có thể chuyển hoặc tiếp đường và NH 3 thành acid glutamic trong môi trường. - Ưu điểm: +Sử dụng đường làm nguyên liệu có hiệu suất cao. +Nguyên liệu sử dụng rẻ tiền, dễ kiếm. +Nguyên liệu chứa đầy đủ các thành phần dinh dưỡng cho quá trình lên men. Với những ưu điểm nêu trên, ở đây tôi chọn phương pháp lên men một giai đoạn để sản xuất. 2.2. Qui trình sản xuất acid glutamic từ nguyên liệu tinh bột Qua tham khảo quy trình sản xuất bột ngọt ở sách công nghệ sản xuất mì chính của GS.TS Nguyễn Thị Hiền, một số tài liệu trên mạng và các tài liệu liên quan, em đưa ra quy trình sản xuất acid glutamic như sau: GVHD: Th.s. Nguyễn Thị Minh Xuân 8 SVTH: Lê Thị Sa Ly – Lớp: 11SHLT Tinh bột Đồ án công nghệ 2: Thiết kế phân xưởng sản xuất acid Glutamic năng suất 1.000kg sản phẩm/ngày từ tinh bột. GVHD: Th.s. Nguyễn Thị Minh Xuân 9 SVTH: Lê Thị Sa Ly – Lớp: 11SHLT t o = 60-65 o C t o = 90-95 o C t = 40 phút K 2 HPO 4 ,MgSO 4 MnSO 4, , FeSO 4 , Urê… Giống gốc Bã lọc Bã sinh khối Chất phá bọt 0,1% Urê 1,8% Nước t 0 = 40-45 o C Giống cấp I Giống cấp II Pha loãng Lọc Dịch hóa Termamyl Hạ nhiệt độ (60-65 0 C) Đường hoá γ _amylaza Pha chế dịch lên men (pH= 6,7-6,9) Thanh trùng ( t o = 125 o C, t = 15 phút) Làm nguội (t o = 30-32 o C) Lên men (t o = 30-32 o C, t =38-40h) Lọc tách sinh khối Cô đặc (t o = 50-60 o C) HCl 31% pH =3,2 Than hoạt tính Dịch sau khi ly tâm Sản phẩm Sấy (t o = 70-80 o C ) Tẩy màu Axít hóa và kết tinh Ly tâm Lọc rửa Làm nguội, phân loại Bao gói Đồ án công nghệ 2: Thiết kế phân xưởng sản xuất acid Glutamic năng suất 1.000kg sản phẩm/ngày từ tinh bột. 2.3. Thuyết minh dây chuyền công nghệ 2.3.1. Nguyên liệu Nguyên lệu chính để sản xuất acid glutamic là hydrat cacbon, có thể dùng glucoza, fructoza, maltoza, saccaroza, rỉ đường, tinh bột,…Ở Việt Nam và nhiều nước trên thế giới hiện nay sản xuất acid glutamic từ tinh bột là nguồn nguyên liệu chủ yếu. Các chất khoáng thường được sử dụng trong quá trình sản xuất bao gồm: K 2 HPO 4 , MnSO 4 , MgSO 4., FeSO 4 Urê… 2.3.2. Pha loãng, lọc Pha loãng nhằm làm trương nở các hạt tinh bột và sau đó tiến hành lọc nhằm loại bỏ những chất cặn bã trong dịch tinh bột trước khi thủy phân. Sử dụng nước sạch để pha loãng ở nhiệt độ 40-45 0 C. 2.3.3. Dịch hoá Mục đích của dịch hóa là chuyển hệ huyền phù các hạt tinh bột thành dạng dung dịch hòa tan chứa các dextrin có chiều dài mạch ngắn hơn. (C 6 H 10 O 5 ) n + nH 2 O nC 6 H 12 O 6 Quá trình dịch hóa bằng enzym α - amylaza được tiến hành ở t 0 = 90-95, pH= 5,5 ÷ 7. Tên chế phẩm enzym α - amylaza được sử dụng là Termamyl . 2.3.4. Làm nguội Dịch tinh bột sau khi dịch hóa có nhiệt độ khoảng 90-95 0 C. Do đó, phải làm nguội để nhiệt độ dịch tinh bột giảm xuống khoảng 60-65 0 C để tiến hành quá trình đường hóa. 2.3.5. Đường hoá GVHD: Th.s. Nguyễn Thị Minh Xuân 10 SVTH: Lê Thị Sa Ly – Lớp: 11SHLT α - amylaza [...]... công nghệ 2: Thiết kế phân xưởng sản xuất acid Glutamic năng suất 1.000kg sản phẩm/ngày từ tinh bột Năng suất dây chuyền Năng suất thiết bị Số thiết bị n = Số thiết bị n = 2,272 =1,630 1,7 Chọn 2 thiết bị 4.4 Thiết bị dịch hóa tinh bột Thiết bị là lớp 2 vỏ, phần bên trong chứa dịch cần dịch hóa, hơi nóng được đưa vào giữa hai vỏ Ta có thời gian dịch hóa một mẻ là 40 phút Khối lượng riêng tinh bột sắn:... 2: Thiết kế phân xưởng sản xuất acid Glutamic năng suất 1.000kg sản phẩm/ngày từ tinh bột hthiết bị = H + h + h0 = 1,646 + 0,4 + 0,1 = 2,146 (m) Chọn số thùng chứa tinh bột là n=1 cho 1 giờ sản xuất Chọn cyclon định lượng có kích thước như sau: Chiều cao: H0 = 2,146 (m); Dthiết bị = 1 (m); Dống tháo = 0,2 (m) Chọn 1 thiết bị chứa tinh bột 4.2 Thiết bị hòa tan tinh bột Chọn thiết bị hòa tan tinh. .. khô acid Nhiệt độ sấy: 70-800C [3, tr65] 2.3.17 Làm nguội GVHD: Th.s Nguyễn Thị Minh Xuân SVTH: Lê Thị Sa Ly – Lớp: 11SHLT 13 Đồ án công nghệ 2: Thiết kế phân xưởng sản xuất acid Glutamic năng suất 1.000kg sản phẩm/ngày từ tinh bột Tinh thể acid glutamic được làm nguội cùng với quá trình phân loại trước khi bao gói 2.3.18 Phân loại Acid glutamic sau khi sấy được cho qua sàng rung phân loại để phân. .. để sản xuất acid glutamic ta chọn vi sinh vật thường dùng là: Corynebacterium glutamicum Brevibacterium lactofermentus GVHD: Th.s Nguyễn Thị Minh Xuân SVTH: Lê Thị Sa Ly – Lớp: 11SHLT 11 Đồ án công nghệ 2: Thiết kế phân xưởng sản xuất acid Glutamic năng suất 1.000kg sản phẩm/ngày từ tinh bột Micrococus glutamicus Nhưng chủ yếu nhất vẫn là chủng Corynebacterrium glutamicum, loại vi khuẩn này có khả năng. .. Vcc = VCC Thể tích thiết bị: Vtb = Vtr + 2Vchỏm cầu = 0,4πD 3 + 2 × ⇒D=3 h H H h h 1,284πD 3 = 0,425πD 3 144 Vtb π × 0,425 GVHD: Th.s Nguyễn Thị Minh Xuân SVTH: Lê Thị Sa Ly – Lớp: 11SHLT 24 Đồ án công nghệ 2: Thiết kế phân xưởng sản xuất acid Glutamic năng suất 1.000kg sản phẩm/ngày từ tinh bột Năng suất hòa tan tinh bột theo giờ là: 2.950,083 (kg/h) Giả sử khối lượng riêng tinh bột sắn hòa tan là:... kế phân xưởng sản xuất acid Glutamic năng suất 1.000kg sản phẩm/ngày từ tinh bột CHƯƠNG 4 TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 4.1 Cyclon định lượng tinh bột Chọn số thùng chứa tinh bột là n = 1 để chứa lượng tinh bột cho một giờ sản xuất Năng suất tinh bột là 1.180,033 (kg/h) Giả sử khối lượng riêng của tinh bột d = 1059 (kg/m3) H D Thể tích của nguyên liệu tinh bột là h Vtinh bột = m 2948,03 = = 1,114 (m3) d 1500... Acid hoá và kết tinh Mục đích: chuyển acid glutamic từ pha lỏng sang pha rắn tinh thể Acid hóa acid glutamic: Toàn bộ dung dịch acid glutamic thu được trên được đưa về thùng kết tinh Cho cánh khuấy hoạt động liên tục để ngăn ngừa acid glutamic kết tủa quá sớm, kết tinh nhỏ và hiệu quả thấp Cho HCl 31% vào để tạo điểm đẳng điện ở PH = 2,9-3,2 thì thôi và bắt đầu làm lạnh Làm lạnh và kết tinh: dịch acid. .. lượng tinh bột cấn sử dụng là : 23.600,662 × 40 = 9440,265 (kg/ca) 100 GVHD: Th.s Nguyễn Thị Minh Xuân SVTH: Lê Thị Sa Ly – Lớp: 11SHLT 21 Đồ án công nghệ 2: Thiết kế phân xưởng sản xuất acid Glutamic năng suất 1.000kg sản phẩm/ngày từ tinh bột 3.4 Tổng kết Bảng 3.4 Bảng tổng kết nguyên liệu và bán thành phẩm qua các công đoạn STT Khối lượng Công đoạn (kg/ca) (kg/h) (kg/năm) 1 Nguyên liệu tinh bột 9.440,265... (kg/năm) 296.000 : 834 = 354,916 (kg/ca) Nguyên liệu dùng là tinh bột 3.2 Giả thiết GVHD: Th.s Nguyễn Thị Minh Xuân SVTH: Lê Thị Sa Ly – Lớp: 11SHLT 15 Đồ án công nghệ 2: Thiết kế phân xưởng sản xuất acid Glutamic năng suất 1.000kg sản phẩm/ngày từ tinh bột Ta giả sử tổn hao của từng công đoạn so với công đoạn trước đó như sau: Bảng 4.2 Tổn hao của từng công đoạn STT Công đoạn Tỉ lệ hao hụt 1 Pha loãng 0,5%... sắn: 1059 (kg/m3) Năng suất dịch hóa giờ là 2.324,783(kg/h) Thể tích dịch đem dịch hóa trong 1 giờ: Vnl = Hình 4.4 Thiết bị dịch hóa tinh bột 2324,783 = 2,195 (m3)/h 1059 Đầu tiên ta tính thể tích phần vỏ phía trong GVHD: Th.s Nguyễn Thị Minh Xuân SVTH: Lê Thị Sa Ly – Lớp: 11SHLT 27 Đồ án công nghệ 2: Thiết kế phân xưởng sản xuất acid Glutamic năng suất 1.000kg sản phẩm/ngày từ tinh bột Chọn hệ số