内蒙古科技大学毕业设计说明书
补料=169.84×320×1×10=54.4m
-3
3
∴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=25.48×3%=0.776 m3 （损失率取=3%） 种子=25.48×15%=3.822 m3
∴消后培养基=出料+损失-种子=25.48+0.776-3.882=22.374m ③ 一级种子罐
出料=二级种子罐种子=3.822 m3
损失=3.822×3%=0.115m3 （损失率取=3%） 种子=3.822×15%=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：
3
图3.1 物料流程图
表3.1 原料消耗表
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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
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3.3 能量衡算
3.3.1 水 (1) 发酵热效应[6] Q=QF×V公
发酵罐Q大=5500×226.45×80%=9.97×105 kcal 二级种子罐Q中=5500×38.83×70%=1.50×105 kcal
一级种子罐Q小=5500×6.82×65%=2.44×104 kcal
(2) 循环冷却水（水温 20～25℃，△t=5℃，0.3MPa） 循环水用量（c=空气比热容1.0kJ/kg·℃）： W大=Q大c??t9.97?105??199400kg/hr
1?5Q中1.50?105W中=??30000kg/hr
c??t1?5Q小2.44?104W小=??4880kg/hr
c??t1?5以工作状态12个发酵罐，6个二级种子罐，3个一级种子罐计，并取安全系数1.2，则循环冷却水总量为：
W总=1.2×（199400×12+30000×6+4880×3）×10
-3
=1.2×2587.44
=3104.928t/hr
考虑到一级种子罐实消所需冷却水：取夹套传热系数K=200 kcal/㎡·h·℃，冷却水进口温度20℃，冷却水出口温度25℃，取冷却时间2.5hr，计算可得所需冷却水量W冷?3000kg/hr
则冷却水高峰用量：Wmax?3104.928?3?3107.928t/hr (3) 低温冷却水（水温9～14℃，△t=5℃，0.3MPa，夏季使用） 低温水用量（c=空气比热容1.0kJ/kg·℃）
9.97?105??199400kg/hr W大=c??t1?5Q中1.50?105W中=??30000kg/hr
c??t1?5Q大内蒙古科技大学毕业设计说明书
Q小2.44?104W小=??4880kg/hr
c??t1?5以工作状态12个发酵罐，6个二级种子罐，3个一级种子罐计，并取安全系数1.2，则低温冷却水总量为：
W总=1.2×（W大×12+W中×6+W小×3）×10-3
3
=1.2×（199400×12+30000×6+4880×3）×10-
=1.2×2587.44
=3104.928t/hr (4) 自来水
① 洗涤用水：采用浸泡式清洗，用水量取设备公称容积的80% W发酵洗=226.45?80%=181.16m3
W二级洗=38.83?80%=31.064m3
W一级洗=6.82?80%=5.456m3
也可以采用喷淋式清洗，用水量约为罐体积的10%～15%，在此不做计算。 ② 配料用水：
培养基原料大多为固体
?配料用水量≈消后培养基体积
W发酵配=104m
3
W二级配=25.48m3 W一级配=3.882m3 ③ 自来水用量：
取安全系数1.2，则自来水总用量：
W总=1.2×（W发酵洗×2+W二级洗+W一级洗+W发酵配×2+W二级配+W一级配）
=1.2×（181.16×2+31.064+5.456+104×2+25.48+3.882） =431m
3
3.3.2 蒸汽
（121℃,发酵温度=27℃,?=1.729kg/m3,焓i=653.31kcal/kg,汽化热517.51kcal/kg） (1) 发酵罐、二级种子罐空消所用蒸汽：（按5倍罐全容积计算）