Thiết kế nhà máy sản xuất acid glutamic tinh thể năng suất 800 kg sản phẩm/ngày từ nguồn nguyên liệu rỉ đường và tinh bột sắn

Giống cấp 2

Đến giờ thứ 8 thì soi chọn giống: Nồi nào dùng được thì 9 giờ giống có thể cấy tiếp sang nồi lên men chính (Đo OD dịch lên men, soi nồng độ vi khuẩn và xác định hàm lượng đường sót…) nếu chưa đạt yêu cầu thì có thể kéo dài thời gian lên men thêm 1 ÷ 2h nữa.

Công đoạn xử lý nguyên liệu 1.Cyclon chứa tinh bột

Thiết bị thuỷ phân tinh bột bên trong được tráng men chịu axit làm việc gián đoạn, có dạng hình trụ, nắp hình elip và đáy hình chóp cụt. Thiết bị làm việc trong thời gian là 6h và 30 phút tháo dịch như vậy tổng thời gian làm việc của thiết bị là 390 phút.

Thùng pha chế dịch lên men

Thiết bị hình trụ tròn có đáy là hình nón cụt, nắp bằng có cánh khuấy. Thiết bị hình trụ tròn có đáy hình nón và nắp bằng, có cánh khuấy.

Sấy

Thiết bị lọc và tiệt trùng không khí, máy nén khí và quạt làm nguội.

Thiết bị lọc và tiệt trùng không khí, máy nén khí và quạt làm nguội Lượng khí cần bổ sung cho quá trình lên men là 30÷40m 3 /giờ cho 1m 3 môi

Thùng chứa dung dịch hồi lưu của quá trình trao đổi ion và nước cái trong ly.

Thiết bị vận chuyển 1. Băng tải

Lượng tinh bột cần tải lên cyclon chứa bằng lượng tinh bột băng tải chuyển đi hoà tan là 368,50 (kg/h).

Chọn bơm

Đề tài:Thiết kế nhà máy sản xuất acid glutamic tinh thể năng suất 800kg sản phẩm/ngày.

Tính tổ chức

• Tổ chức lao động của nhà máy 1. Chế độ làm việc

Khoảng thời gian thay ca là 15 phút, nhà máy làm việc 300 ngày/năm, riêng phân xưởng lên men làm việc liên tục.

Tính xây dựng

• Kích thước các công trình 1. Nhà sản xuất chính
• Tính khu đất xây dựng nhà máy 1. Diện tích khu đất

Diện tích đi lại cũng là khoảng cách giữa các thùng băng 30% diện tích các thùng chiếm. Là nơi đặt các thiết bị máy móc và các bộ phận gia công máy móc phục vụ sản xuất cho nhà máy. Như vậy tổng diện tích các phòng chiếm là 357m2 chưa kể cầu thang, hành lang, nhà vệ sinh…vv.

Xử lý nước để pha chế dịch lên men và cung cấp cho quá trình trao đổi ion, lên men, cho lò hơi…. Để đảm bảo làm việc liên tục nhà máy có trang bị máy phát điện dự phòng. Xây dựng một nhà trong đó có nhà tắm, nhà vệ sinh, phòng thay đồ, chỗ để dày dép…của công nhân.

Ngoài ra để đánh giá chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của tổng mặt bằng nhà máy còn có hệ số sử dụng KSD: KSD =. FGTCR: Diện tích đường giao thông, cống rãnh tính bằng 50% tổng diện tích công trình xây dựng.

Tính hơi

• Sấy acid glutamic
• Công đoạn thanh trùng nồi lên men Thời gian thanh trùng là 45 phút ở 120 o C

Hàm ẩm của không khí sau khi qua calorife Nhiệt độ của không khí sau khi qua calorife là 800C. Nhiệt lượng không khí sau khi ra khỏi máy sấy Do chỉ tính trong quá trình sấy lý thuyết nên I2 = I1. Q2: Nhiệt lượng đun nóng môi trường nuôi cấy Q3: Nhiệt lượng tổn thất ra môi trường xung quanh Q4: Nhiệt lượng do nước bay hơi.

Trong quá trình giữ nhiệt,nhiệt độ không thay đổi,chi phí nhiệt là lượng cần thiết để bù đắp tổn thất ra môi trường xung quanh. Với η hệ số tổn thất nhiệt, mất mát do đường ống các thiết bị phụ tải, tổn thất do trở lực đường ống và hiệu suất lò.

Tính điện

• Xác định phụ tải tiêu thụ thực tế 1. Phụ tải chiếu sáng
• Tính điện năng tiêu thụ hàng năm 1. Điện năng chiếu sáng

Thời gian làm việc một ngày tính trung bình cho toàn nhà máy là 20 giờ.

Kiểm tra các công đoạn sản xuất 1. Xử lý nguyên liệu

+ Nhiệt độ, lượng không khí, áp suất phải kiểm tra thường xuyên có chiều hướng thay đổi phải chỉnh ngay. Nguyên lý: Dùng Kaliferoxianua và Kẽm axetat để tách đường ra khỏi mẫu.Sau đó dùng dung dịch Feling để nhận biết sự có mặt của đường, rồi dùng sắt(III)sunfat để loại lượng đồng oxyt tạo thành, sau đó dùng dung dịch thuốc tím để xác định hàm lượng đường có trong 100ml dịch mẫu. Qua số liệu theo dừi và phõn tớch, biểu diễn thụng thường là hàm lượng đường giảm dần, axít glutamic tăng dần.

Nhưng cá biệt có trường hợp lên men nửa chừng thì đường vẫn hao đều nhưng axít glutamic tạo ra không tăng, thậm chí còn giảm. Trong trường hợp đú cần xỏc định rừ nguyờn nhõn cho chớnh xỏc và quyết định biện pháp xử lý ngay, nếu chậm đường sẽ hao hết và axít tạo ra trong các giờ trước cũng hao hết. Nguyên nhân thông thường gây ra hiện tượng này là do dịch đã bị nhiễm trùng do không khí, urê hoặc dầu mang vào, loại tạp khuẩn này sống bằng axít glutamic và cùng tồn tại với vi khuẩn lên men, hai loại này không tiêu diệt lẫn nhau.

Tuỳ tình hình cụ thể mà có hướng giải quyết, nếu axít glutamic tạo ra với hàm lượng đã cao rồi thì ngừng ngay quá trình lên men, nếu lượng axít glutamic chưa đáng kể mà đường còn cao thì gia nhiệt thanh trùng và lên men lại từ đầu. Trong giai đoạn này cần kiểm tra pH của dịch sau lên men để đảm bảo ở 5÷5,5 là đạt.

An toàn lao động

Thuộc nhóm thứ nhất bao gồm các máy móc và cơ cấu truyền động, các bộ phận di động của các thiết bị không được bảo vệ tốt, các vật liệu di chuyển, thành phẩm, tăng nhiệt độ bề mặt của thiết bị, điện áp trong mạch điện. Quá tải về lý học có thể bao gồm quá tải lao động, quá tải tỉnh và quá tải kém động.Những tải trọng về tâm trạng thần kinh xuất hiện do trí óc quá mệt mỏi, do hoạt động đơn điệu và do xúc cảm cao. Không cho phép sử dụng không khí nén để tạo áp cho chất lỏng dể cháy từ thiết bị này qua các thiết bị khác, vì tỉ lệ hơi và không khí cũng như bụi bên trong thiết bị có thể dẫn tới tạo thành nồng độ dễ nổ.

Để năng ngừa tia lửa điện tạo thành, các nguồn nung nóng trong các khu dể nổ và cháy,tất cả những dụng cụ lấy điện, mở điện và các phương tiện tự động cần phải hoàn thành các kiểu phòng nổ và kín nước. Điều kiện cơ bản để đảm bảo an toàn vận hành là phải quan sát thận trọng quy trình tiến hành các thao tác công nghệ của tất cả các công đoạn.Quy trình thao tác bao gồm các phương pháp tiến hành nhằm bảo đảm an toàn vận hành tối đa trên một thiết bị cụ thể, khi khảo sát những điều kiện tiến hành các quy trình loại trừ được khả năng cháy nổ, chấn thương nhiễm độc. Các máy nén khí thường đặt riêng biệt trong các toà nhà một tầng,được thiết kế theo yêu cầu “ tiêu chuẩn phòng cháy .Khi thiết kế xây dựng các xí nghiệp công nghiệp và các vùng dân cư” và “ tiêu chuẩn vệ sinh khi thiết kế các xí nghiệp công nghiệp” cần ngăn các phòng của trạm khí nén không có tầng mái , dễ tháo, tỉ lệ diện tích cửa sỗ, cửa vào ra, cửa trời chiếm 0,05m2 cho 1m2 phòng.

Mỗi máy nén đều trang bị hệ thống an toàn, bảo đảm hệ thống tín hiệu ánh sáng và âm thanh khi ngừng nạp nước lạnh, khi tăng nhiệt độ khí nén cao hơn nhiệt độ cho phép và để đảm bảo ngừng máy một cách tự động khi giảm áp suất dầu. Để an toàn cho hoạt động của gầu tải, băng tải tất cả các cơ cấu dẫn động cần phải có lưới chắn không cho gầu tải, băng tải chuyển động khi lắp tháo rời, không cho phép tiến hành sữa chữa trong thời gian hoạt động của chúng.

Bảo vệ môi trường

Được đặt trong các phòng riêng biệt, xung quang có khoảng trống với chiều rộng lớn hơn 1,5m.