国柠檬酸工业是个空白世纪年代末和年代初，我国金其荣等人进行了柠檬酸发酵的菌种研究。年我国第家以淀粉为原料深层发酵柠檬酸成功投产的厂是上海酵母厂。年金其荣与蚌埠柠檬酸厂共同开发了玉米去渣发酵新工艺。同年黑龙江甘南柠檬酸厂干脱胚玉米去渣发酵工艺也成功投产。国内外柠檬酸生产情况及展望柠檬酸的生产始于世纪年代，最初以从柑橘中提取天然柠檬酸为主。年，美国菲泽公司建造了全球第家以黑曲霉浅盘发酵法生产柠檬酸的工厂。此后，发酵法制取柠檬酸逐渐取代了从柑橘中提取天然柠檬酸的方法。目前，全球柠檬酸需求量约为万吨，并以年均的速度递增。其中，约用于饮料工业食品工业占洗涤剂和肥皂占医药和化妆品占其他工业用途占。自世纪以来，柠檬酸产业的竞争加剧，许多小企业纷纷退出该领域，这使全球柠檬酸的生产和进出口更加集中。目前，柠檬酸的主要产地有中国美国和西欧。柠檬酸的主要出口国有中国奥地利捷克美国英国爱尔兰德国巴西荷兰哥伦比亚。年上半年，全球柠檬酸总出口量为万吨，上述十国的出口量之和占全球总出口量的。我国从世纪年代开始生产柠檬酸，近年来，由于出口的刺激，生产能力和产量增长很快。年我国柠檬酸的产量只有万吨年，到年产量达约万吨年，年达到约万吨年。年我国柠檬酸总产量达万吨，创造产值亿元。年国内柠檬酸产量万吨，共出口万吨，柠檬酸生产企业近百家，总产量居世界第，出口遍布美国比利时日本荷兰等国，是世界上最大的柠檬酸出口国。我国柠檬酸工业的技术改造和新技术开发近年来已有长足的发展但和世界发达国家相比，显然还达不到他们的水平。因属于污染大户而被核查整改的柠檬酸产业，有望在不久的将来诞生新的柠檬酸工业污染物排放国家标准。与过去的标准相比，未来的方向只会是越来越严格。目前，全国柠檬酸年产能已达万吨，占世界的左右年产量达余万吨，占世界的左右年出口量万吨，占世界贸易量超过了。柠檬酸全球市场近年来年均增长率在左右。德国和美国是世界上两个最大的柠檬酸进口国，年进口量约为万吨和万吨。我国是世界上最大的柠檬酸出口国，主要出口到美国欧洲日本等地。近年来我国柠檬酸出口量年均增幅达左右。美国是我国最大的柠檬酸出口目的地国，对其年出口量达万吨，占我国出口总量的左右。我国柠檬酸生产企业众多，厂家遍布全国各地，年之前，柠檬酸企业的数量达到了最高峰，多达多家，其中不乏产能低下污染严重的小型企业。从年开始，经过数年市场调整，产能不断向大企业集中。现在全国有多家企业生产，锐减了以上。规模较大的企业为安徽丰原山东柠檬宜兴协联日照泰山无锡帝斯曼安徽华源潍坊汇源山东汾河黄石兴华，产量合计占全国的以上。年第季度帝斯曼关闭位于江苏无锡的帝斯曼柠檬酸生产厂，其柠檬酸生产将集中到现位于比利时的工厂。而无锡帝斯曼柠檬酸厂已经停产。当初帝斯曼在我国无锡建厂，无非是看中我国低廉的原材料和劳动力等生产成本。但近年来这些因素都发生了很大变化。从生产成本看，生产柠檬酸的主要原料是玉米红薯等。由于生活水平的不断提高，前几年我国市场上玉米薯干等粗粮呈供大于求的状况，价格十分低廉，用它们生产柠檬酸原料具有价格优势。但近年来，我国玉米等粮食价格有较大幅度上涨。此外，我国劳动力工资环保支出等费用也有较大上升。柠檬酸生产及运输还需耗用大量能源，而能源价格也涨幅惊人。因此，柠檬酸低成本办厂的优势在不断减少。从国内市场看，我国是个有亿人口的大国，有广阔的市场，但多年来，国内柠檬酸市场需求量增长缓慢。我国柠檬酸主要消费于食品和饮料市场，其他还有医药化妆品洗涤剂以及工业领域。近年来国内需求不断增长，年市场年消耗量约为万吨，目前的年消耗量增加至万吨。更主要的是，近年来我国柠檬酸产能增长过快，前几年很多地方为解决当地玉米等粮食深加工问题，纷纷扩大柠檬酸产能。仅年，全国就新增万吨产能，年产能又扩大吨，市场已形成供远大于求的局面。目前，全国柠檬酸产能已过剩，年，我国柠檬酸开工率为，现在仅为上下。多年来，我国柠檬酸生产企业直是靠低价推销产品，不但出口产品价格比国际市场平均低，国内市场各企业也压价促销，从目前产销形式看，年产能过剩的状况还将持续下去。多年来我国国内市场对柠檬酸的需求平稳，增长幅度缓慢。年国内市场柠檬酸消耗量为万吨，年为万吨，年为万吨，目前为万吨。人均年消耗量约为公斤，而发达国家人均年消耗量为公斤。些国外应用量很大的领域在我国还较少应用，因此，大力拓展国内市场十分必要。柠檬酸在国内食品饮料中的应用前景十分广阔。我国柠檬酸产品主要以低端产品为主，价格偏低。面对日趋激烈的市场竞争，生产企业应加大技术投入，向下游开发高档次产品。如无水柠檬酸具有不结块利于运输贮存和使用等特点，国外近年对无水柠檬酸需求增长迅速，是柠檬酸产品发展的方向之流程图柠檬酸的粗提取图柠檬酸的精提取图工艺流程原料蒸煮发酵抽滤滤渣发酵液作饲料中和过滤柠檬酸钙洗涤酸解过滤粗柠檬酸硫酸钙钙洗涤脱色硫酸钙洗液离子交换浓缩结晶过滤干燥成品柠檬酸结晶母液工艺计算计算依据生产能力年产吨无水柠檬酸主要技术经济指标转化率发酵产酸率总收率填充系数全年生产日期天提取车间物料衡算发酵液处理量每天生产水柠檬酸的量吨每天生产无水柠檬酸的量吨水柠檬酸的分子量无水柠檬酸的分子量产酸率为则每天处理发酵液的量吨每天调用量吨收率调中和的当量比乳体积填充系数柠檬酸钙每天柠檬酸钙产量吨柠檬酸钙的分子量柠檬酸钙的收率每天的用量的用量比例每天的量吨柠檬酸钙的量酸解收率的分子量附表提取车间原料消耗及产量名称单位消耗或产量天发酵液柠檬酸钙提取车间设备计算及选型板框过滤机机型说明示意图表机器型号厢式,板框式滤液排出暗流,明流压紧方式液压压紧压榨形式隔膜，自动拉板过滤面积滤板尺寸滤板材质非金属,金属洗涤工序可洗,不可洗改型次数选型过滤面积框宽框高框厚滤片数框内总容量台数计算每天所需的过滤面积收率生产能力立方米小时每平方米每天的过滤时间小时天台数为台取台富裕系数低位储罐容积的确定容积确定为立方米,型号为见化工工艺手册台数计算台取台按储罐的储存滤渣洗水储罐容积的确定容积确定为立方米,型号为见化工工艺手册台数计算洗水量洗水量为发酵液的台数台取台按储罐的储存碳酸钙调浆桶桶容积的确定取总容积的确定填充系数个数确定取个天三班操作周期高位储罐容积的确定取个数的确定取个，起中间作用中和桶容积的确定取台数的计算取个调降后剩下的洗水操作周期富裕系数柠檬酸钙过滤机采用带式过滤型带式过滤机时种高效连续运行的加压式固液分离设备,适用于城市给排水及化工。造纸冶金矿业加工食品等行业的各类污泥的脱水处理。主要特点是连续运行无级调速，滤带自动纠偏，自动冲洗，带有自动保护装置。中国无锡通用机械厂滤带有效宽度滤带运行速度重力过滤面积压榨过滤面积清洗水压力电机功率外形尺寸长宽高酸解锅容积的确定柠檬酸液的体积的体积填充系数用量比例液浓度中和桶体积酸解锅的填充系数总体积取台数的计算台数取台富裕系数过滤采用带式过滤，选酸解液储罐酸解过滤液的量提取收率酸解液浓度容积的确定取个数的计算取个富裕系数洗水罐稀酸的量容积的确定取个数计算个取个按储存填充系数富裕系数热水储罐体积的确定取个数的计算取个酸储罐体积的确定取个数的计算取个高位储罐体积的确定取个数的计算取个按储存真空抽滤罐体积的确定取个数的计算取个水汽衡算水的衡算Ⅰ加水及洗水量吨Ⅱ洗滤饼及洗板框用水吨洗滤饼用水为发酵液的洗板框用水为发酵液的Ⅲ洗柠檬酸钙用水吨Ⅳ最大用水量吨小时加的其它用水洗涤集中操作时间小时Ⅴ平均用水量吨小时蒸汽衡算Ⅰ滤饼洗水加热用蒸汽设蒸汽量为吨洗水温度常温下水温Ⅱ柠檬酸钙洗水加热用蒸汽吨Ⅲ酸解液及洗水加热用蒸汽吨Ⅳ中和液加热用蒸汽吨Ⅴ最大用汽量吨Ⅵ平均用汽量吨附表提取车间设备览表序号名称规格数量个或台板框过滤机发酵液高位储罐滤渣洗水储罐碳酸钙调浆桶高位储罐中和桶带式过滤机酸解锅酸解液储罐洗水罐热水储罐酸储罐高位储罐真空抽滤罐提取车间布置说明设计依据建筑设计规范建筑设计防火规范工业企业设计卫生标准工业企业噪声卫生标准化工企业爆炸和防火灾危险场所电力设计规范基础资料带控制点的工艺流程图物料性质和物料衡算数据设备览表公用系统耗用量，供排水，供电冷，外管资料场区总平面布置图车间布置说明车间组成车间包括两个部分包括板框过滤机酸解锅和储罐等包括休息室，维修室，杂物室等厂房布置本设计将采用个外形为长方形的厂房，其长为，宽为，高为。结论能按照国家关于柠檬酸提取的相关规定和课程设计任务书进行设计，根据生产规模等因素，对工艺进行论证，选择成熟的生产工艺。成熟稳定的生产工艺对工厂的运行发展提供坚实的基础。发酵的质量是保证柠檬酸提取的首要因素。发酵提取是柠檬酸生产工艺中三个重要环节，也是本设计的设计核心。对柠檬酸提取的能量进行计算，包括了热量和耗水的衡算，可在生产中降低能耗和生产副产物的回收与利用，能提高工厂的经济效益。初步完成了对物料衡算，能量衡算和设备的主要计算等。致谢本文是在王伟平老师的悉心指导下完成的。王伟平老师严谨求实精益求精的治学态度渊博的学识活跃的学术思想对事业执着的追求以及敢于挑战的创新精神始终激励着我在科学的征途上不断探索，成为我学习的楷模。王老师辛勤地指导我的论文选题和设计方案设计，在论文的最后写作阶段，王老师提出了许多宝贵的意见，并对论文进行了详细的审阅和修改。在此，特向王老师表示崇高的敬意，衷心地感谢对我的栽培和指导。本设计说明书的完成，离不开周进李兵黄高层邓政等诸位同学的齐心合力，相互配合，共同探讨，并完成本设计。在此向各位同学致以诚挚的谢意。从本次设计的目的看来，它是今后工作的次模拟训练，对自己的专业知识以及相关学科知识进行了次全面的大检查。通过这次毕业设计，让我的专业知识和相关的系统知识得到很大的提高，特别是作图方面，无论是还是手工图都得到进步的提高。使我在今后的学习道路上能有个方法，并且领略柠檬酸在现实生活中的重要性。这次是我的第次做工艺设计，因各方面的知识有限，难免有错漏出现之处，希望老师和同学们帮忙指正，本人在这里不胜感激。以示致谢,参考文献周开翔我国柠檬酸生产技术的现状问题与对策上武汉轻工设计，于春梅，满俊世界柠檬酸生产概况及市场展望现代化工尤新玉米