- •Реферат
- •Розділ 1 характеристика готового продукту
- •Опис продукту відповідно до нтд
- •Галузі застосування
- •Розділ 2 характеристика біологічного агента
- •2.1. Морфолого-культуральні ознаки
- •2.2. Фізіолого-біохімічні ознаки
- •2.3. Таксономічний статус
- •2.4. Шлях біотрансформації ростового субстрату
- •Розділ 3 обгрунтування вибору післяферментаційних процесів та виділення продукту
- •3.1. Опис основних широко використовуваних стадій виділення та очистки молочної кислоти.
- •3.1.1. Попередня очистка культуральної рідини.
- •3.1.2. Кристалізація лактату кальцію.
- •3.1.3. Розкладання лактату кальцію та відділення гіпсового шламу.
- •3.1.4. Освітлення розчину молочної кислоти.
- •3.1.5. Очистка на іонообмінних колонках.
- •3.1.6. Випарювання розчину молочної кислоти.
- •3.1.7. Освітлення і розлив молочної кислоти.
- •3.1.8. Інші способи одержання і очищення молочної кислоти.
- •3.2. Вибір стадій виділення та очистки молочної кислоти.
- •Розділ 4
- •Матеріальний баланс стадій виділення та очистки молочної кислоти
- •Розділ 5 розрахунок та вибір основного технологічного обладнання для виділення та очистки готового продукту
- •Розділ 6
- •Розділ 7 контроль виробництва к 1. Контроль виробничого культивування
- •К 2. Контроль нейтралізації та відстоювання культуральної рідини.
- •К 3. Контроль фільтрування.
- •К 4. Контроль повноти розкладання лактату кальцію.
- •К 5. Контроль якості освітлення розчину молочної кислоти.
- •К 6. Контроль очистки на іонообмінних колонках.
- •К 7. Контроль випарювання розчину.
- •Карта постадійного контролю
- •Висновки
- •Список використаної літератури
Розділ 4
РОЗРАХУНОК МАТЕРІАЛЬНОГО БАЛАНСУ СТАДІЙ ВИДІЛЕННЯ ТА ОЧИСТКИ МОЛОЧНОЇ КИСЛОТИ
На стадію виробничої ферментації надходить 24,722 м3 поживного середовища та 1,23 м3 посівного матеріалу. В сумі культуральної рідини виходить 25,952 м3, а з урахуванням втрат 5% (1,276 м3) - 24,654 м3.
Отже, на нейтралізацію надходить 24,654 м3 культуральної рідини. З них 5% (1,233 м3) відділяється при відстоюванні у вигляді осаду, а надосадова рідина іде на наступну стадію. До осаду додають промивну воду в кількості 1:3, тобто 3,669 м3. Осад ще раз відстоюють та зливають промивну воду. Кількість першого та другого декантату – 27,09 м3. Втрати складають 1%. Отже, з урахуванням втрат відділяється 26,8068 м3 надосадової рідини.
При фільтруванні відділяється 5% осаду (1,34 м3). Кількість фільтрату з урахуванням втрат складає 24,478 м3.
Фільтрат подається на розкладання де до нього додають сірчану кислоту (приблизно 10% до об'єму фільтрату - 2,4478 м3). Кількість одержаного розчину молочної кислоти з урахуванням втрат (2%) складає 26,387 м3.
Після розкладання лактату утворюється молочна кислота та гіпс, який випадає в осад. Кількість утвореного осаду складає приблизно 15 % від об'єму розчину, тобто 3,958 м3. А кількість фільтрату з урахуванням втрат 1% - 22,69 м3.
До фільтрату додають 0,9 м3 активованого вугілля та отримують освітлений розчин об'єм якого з урахуванням втрат 1% складає 23,3541 м3.
Освітлений розчин фільтрують відділяючи відпрацьоване вугілля (23,3541 – 0,9 = 22,4541 м3) та одержують освітлений фільтрат кількість якого з урахуванням втрат 1% складає 22,2206 м3.
Фільтрат проходить іонообмінні колонки, після чого на виході одержуємо очищений розчин молочної кислоти. Втрати на даній стадії становлять 1%, тобто 0,2222 м3. Отже одержуємо 22 м3 очищеного розчину молочної кислоти, який іде на випарювання.
Для того щоб забезпечити добову потужність кількість 40%-го концентрату з урахуванням втрат 5% (1,1 м3) має становити 9,23 м3. Виходячи з цього кількість концентрату становить 9,23 +1,1 = 10,33 м3, а кількість конденсату – 22 – 10,33 = 11,67 м3.
9,23 м3 концентрату подається на охолодження. Втрати на даній стадії складають 0,5%, тобто 0,046 м3. Отже на наступну стадію – стадію фасування та пакування надходить 9,184 м3 охолодженого 40%-го розчину.
На стадії фасування та пакування втрати становлять 1% (0,0918 м3). Отже з однієї ферментації отримуємо 9,184 м3 - 0,0918 м3 = 9,09 м3 готового продукту.
Результати розрахунків матеріального балансу наведено в таблиці.
Таблиця 4.1
Матеріальний баланс стадій виділення та очистки молочної кислоти
Матеріальний баланс |
|||
використано |
отримано |
||
сировина |
кількість |
Продукт |
кількість |
Виробнича ферментація |
|||
Поживне середовище: |
24,722 м3 |
Культуральна рідина |
24,654 м3 |
Посівний матеріал |
1,23 м3 |
||
Втрати 5% |
|
|
1,276 м3 |
Всього |
25,952 м3 |
|
25,952 м3 |
Нейтралізація, відстоювання та промивання осаду |
|||
Культуральна рідина |
24,654 м3 |
Осад |
1,233 м3 |
використано |
отримано |
||||
сировина |
кількість |
Продукт |
кількість |
||
Вода для промивання осаду |
3,669 м3 |
Декантат |
27,09 м3 |
|
|
Втрати 1% |
|
|
0,2832 м3 |
|
|
Всього |
28,323 м3 |
|
26,8068 м3 |
|
|
Фільтрування |
|
||||
Декантат |
26,8068 м3 |
Осад |
1,34 м3 |
|
|
Фільтрат |
24,746 м3 |
|
|||
Втрати 1% |
|
|
0,268 м3 |
|
|
Всього |
26,8068 м3 |
|
24,478 м3 |
|
|
Розкладання лактату кальцію |
|
||||
Фільтрат |
24,478 м3 |
Розчин молочної кислоти |
26,9258 м3 |
|
|
Концентрована сірчана кислота |
2,4478 м3 |
|
|||
Втрати 2% |
|
|
0,5385 м3 |
|
|
Всього |
26,9258 м3 |
|
26,387 м3 |
|
|
Фільтрування |
|
||||
Розчин молочної кислоти |
26,387 м3 |
Осад |
3,958 м3 |
|
|
Фільтрат |
22,43 м3 |
|
|||
Втрати 1% |
|
|
0,2639 м3 |
Всього |
26,387 м3 |
|
22,69 м3 |
Освітлення |
|||
Активоване вугілля |
0,9 м3 |
Освітлений розчин |
23,59 м3 |
Фільтрат |
22,69 м3 |
||
Втрати 1% |
|
|
0,2359 м3 |
Всього |
23,59 м3 |
|
23,3541 м3 |
Фільтрування |
|||
використано |
отримано |
|||
сировина |
кількість |
Продукт |
кількість |
|
Освітлений розчин |
23,3541 м3 |
Відпрацьоване вугілля |
0,9 м3 |
|
Освітлений фільтрат |
22,4541 м3 |
|
||
Втрати 1% |
|
|
0,2335 м3 |
|
Всього |
23,3541 м3 |
|
22,2206 м3 |
|
Очистка на іонообмінних колонках |
|
|||
Освітлений фільтрат |
22,2206 м3 |
Очищений розчин молочної кислоти |
22,2206 м3 |
|
Втрати 1% |
|
|
0,2222 м3 |
|
Всього |
22,2206 м3 |
|
22 м3 |
|
Випарювання |
|
|||
Очищений розчин молочної кислоти |
22 м3 |
Конденсат |
11,67 м3 |
|
Концентрат |
10,33 м3 |
|
||
Втрати 5% |
|
|
1,1 м3 |
|
Всього |
22 м3 |
|
9,23 м3 |
|
Охолодження |
|
|||
Концентрат |
9,23 м3 |
Охолоджений розчин молочної кислоти |
9,184 м3 |
|
Втрати 0,5% |
|
|
0,046 м3 |
|
Всього |
9,23 м3 |
|
9,23 м3 |
|
Фасування |
||||
Охолоджений розчин молочної кислоти |
9,184 м3 |
Готовий продукт |
9,09 м3 |
|
Втрати 1% |
|
|
0,0918 м3 |
|
Всього |
9,184 м3 |
|
9,184 м3 |
|