第三章 工艺条件计算

3.1 发酵罐设计技术指标

拟设计发酵罐公称容积[4]：V0=200m3 年产量：G=2300吨

年工作日：m=330天 发酵周期：t=7d

发酵周期=发酵培养时间+辅助时间=136hr+32hr=168hr=7d （辅助时间含清洗、进料、消毒、接种时间，不含设备检修） 发酵平均单位：Um=17100单位/毫升 成品效价：Up=600单位/毫克

发酵液收率：?m=90% 装料系数: ?0=80% 提炼总系数：?P=85%

发酵热：QF=20900 KJ/m32h（5500kcal/m32h）

3.2 物料衡算

(1) 发酵罐台数的确定：

由公式：

G?Vo?o?106Um?m?p得：n?1?n?(m/t)

Up?1091000GUptV0m?p?m?0Um

?1000?2300?600?7330?200?0.85?0.9?0.8?1700 ?13.99(台）

故选择14台发酵罐可满足生产。

经计算后得公称容积226.45m3 ，全容积238.30 m3 (2) 种子罐公称容积及台数：

种子罐台数?n中?发酵罐台数?种子罐周期

发酵罐周期14?(56?25)/24?7(台)

7故选择7台二级种子罐可满足生产。

n小?7?(64?30)/24?4（台）

7故选择4台一级种子罐可满足生产。 （n中即二级发酵罐，n小即一级发酵罐）

取二级发酵罐辅助时间为25 小时，取一级发酵罐辅助时间为30小时

种子罐容积?发酵罐计量体积?接种比?（1?流体损失率）

种子罐装料系数（流体损失率取10%） 二级种子罐体积?200?80%?15%?(1?10%)

70% ?37.71m3

取38m3，计算得公称容积38.83m3，全容积40.86m3 一级种子罐体积?38?70%?15%?(1?10%)

65% ?6.75m3

取6.8m3，计算得公称容积6.82m3，全容积7.18m3 (3) 物料计算：

进料=基础培养基（消后）+种子液+补料 出料=发酵液+逃液与蒸发损失 ① 发酵罐

发酵液=226.45375%=169.84 m

损失=发酵液体积315%=169.8433%=5.096m3 （损失率取=3%） 种子=发酵液体积3接种比=169.84315%=25.48m3 补氨=169.8434831310-3=8.154 m3 补油=169.8432031310-3=3.4 m3

3

泡敌=169.8432031310-3=3.4 m3

补料=169.84332031310-3=54.4m3

∴消后培养基=出料+损失-种子-补氨-补油-泡敌-补料=169.84+5.096-25.48-8.154-3.4-3.4-54.4=80.102m3 ② 二级种子罐

出料=发酵罐种子=25.48m3

损失=25.4833%=0.776 m3 （损失率取=3%） 种子=25.48315%=3.822 m3

∴消后培养基=出料+损失-种子=25.48+0.776-3.882=22.374m3 ③ 一级种子罐

出料=二级种子罐种子=3.822 m3

损失=3.82233%=0.115m3 （损失率取=3%） 种子=3.822315%=0.573 m3

∴消后培养基=出料+损失-种子=3.882+0.115-0.573=3.424m3 其表示如下：

图3.1 物料流程图

表3.1 原料消耗表

原料名称 花生饼粉 葡萄糖 乳糖 硝酸氨 苯乙酰胺

规格

含蛋白质45% 含量70%以上

年用量（吨） 21120 86400

含量90%以上，水分4%以下 709 含量99%以上 工业用含量96%以上

964 3160 660 340 3800 2155 520 14440 1046 3668 5660 588 1648 128 9880 1760 1420 1560

磷酸二氢钾 含量9%以上 硫酸钠 大苏打 玉米浆 酵母粉 植物油 硅藻土 碳酸钙 氨水 甲醛 小苏打 醋酸甲 活性炭 醋酸丁酯 泡敌 PPB 乙醇 丁醇

工业用含量98%以上 含量98.5%以上 蛋白质含量40%以上

水分45%以下 工业用含量97%以上 工业用 含量35%以上 工业用 含量92%以上 脱色力9ml以上 含量不低于92%

含量55%以上

含量95%以上，水分0.3以下 含量98%以上