【正文】
ic test machine. As the reaction medium have certain corrosive, so the use of stainless steel materials. Then the design of equipment cooling device. As a result of the fermentation process for the high temperature stability requirements, so taken outside the coil and the inner coil pipe joint use of cooling device. The final design equipment stirring transmission device and attachment of nozzle. Because the fermentation process requires strict aseptic operation, the device sealing performance requirements, the design of the use of mechanical seal.Keyword:Lysine,seeds cans, inner tube, aseptic operation目 錄前 言…………………………………………………………………………………1第一章 緒論…………………………………………………………………………2 …………………………………………………………………2 …………………………………………………2 …………………………………………………2 …………………………………………………2……………………………………………………………2………………………………………………………3 ………………………………3第二章 賴(lài)氨酸發(fā)酵流程……………………………………………………………3………………………………………………………3第三章 種子罐釜體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………4………………………………………………………………………4 …………………………………………………………4 …………………………………………………………………4…………………………………………………………5…………………………………………………………5 ………………………………………………………6……………………………………………………………6………………………………………………6 ………………………………………………………7………………………………………………………………7…………………………………………………………………7 ……………………………………………………………8……………………………………………………………9…………………………………………………………10…………………………………………………10 …………………………………………………10………………………………10…………………………………………………………11………………………………………………………11 ……………………………………………………13………………………………………………15……………………………………………………………………16…………………………………………………………17………………………………………………………………17 …………………………………………………………1視鏡的選擇與校核……………………………………………………20…………………………………………………20 …………………………………………………2管法蘭設(shè)計(jì)……………………………………………………………27…………………………………… 27 、進(jìn)風(fēng)口、進(jìn)料口管法蘭和接口形式的選擇……………… 2流糖加入口管法蘭和接口形式的選擇………………… 28 …………………………………… 28……………………………………………………… 29第四章 種子罐攪拌裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………30……………………………………………………30……………………………………………………31………………………………………………31……………………………………………34……………………………………………………35 ………………………………………………36…………………………………………………39第五章 種子罐攪拌設(shè)備傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)與選型…………………………………42…………………………………………………………………42…………………………………………………………………43…………………………………………………………………44………………………………………………………………44…………………………………………………44…………………………………………………………………46第六章 種子罐的制造、安裝于調(diào)試………………………………………………4檢驗(yàn)和驗(yàn)收…………………………………………………46………………………………………………………………46 ………………………………………………………………46………………………………………………………………47………………………………………………………………4調(diào)試及維護(hù)…………………………………………………47………………………………………………………………47 ……………………………………………………………47………………………………………………………………48…………………………………………………………48結(jié)論…………………………………………………………………………………49致謝…………………………………………………………………………………50參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………5152 / 57前 言賴(lài)氨酸是一種動(dòng)物自身不能合成的第一限制性必需氨基酸。然后設(shè)計(jì)設(shè)備的冷卻裝置。種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)在賴(lài)氨酸發(fā)酵過(guò)程中占有重要的地位。本設(shè)計(jì)依照GB150和《化工容器與設(shè)備簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》等文獻(xiàn),對(duì)種子罐進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于發(fā)酵過(guò)程中對(duì)溫度穩(wěn)定的要求高,所以采取外盤(pán)管和內(nèi)蛇管聯(lián)合使用的冷卻裝置。在醫(yī)藥、食品和飼料中有著重要的作用。賴(lài)氨酸發(fā)酵過(guò)程中,對(duì)壓力的要求不高,但對(duì)溫度和通入的氧氣要求很高,溫度過(guò)高或過(guò)低對(duì)菌種發(fā)酵都不利,所以要控制在合理的溫度范圍內(nèi),而賴(lài)氨酸的發(fā)酵過(guò)程是好氧的,且氧氣必須是無(wú)菌的,因此發(fā)酵過(guò)程中要通入無(wú)菌空氣且要保證裝置的密封性能。在培養(yǎng)周期結(jié)束后,需要放出物料時(shí),也可將內(nèi)盤(pán)管作為冷卻源,從而節(jié)省時(shí)間。賴(lài)氨酸,是一種必需氨基酸。賴(lài)氨酸可以調(diào)節(jié)人體代謝平衡。專(zhuān)家認(rèn)為,在食物中添加1g賴(lài)氨酸:就相當(dāng)于增加10g可利用的蛋白質(zhì)。 賴(lài)氨酸在飼料上的應(yīng)用畜牧業(yè)使用賴(lài)氨酸已獲得顯著效果。另外,賴(lài)氨酸還可以作為一種環(huán)保物質(zhì)。其中二步發(fā)酵法工藝較復(fù)雜,已不符合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的要求。 種子的擴(kuò)大培養(yǎng)有著重要的意義,就目前而言,工業(yè)規(guī)?;a(chǎn)上所用的發(fā)酵罐容積已達(dá)到幾十立方米甚至幾百立方米。種子罐是這個(gè)過(guò)程中的重要一環(huán)。第二章 賴(lài)氨酸發(fā)酵過(guò)程賴(lài)氨酸發(fā)酵的原理是利用微生物的某些營(yíng)養(yǎng)缺陷性菌株,通過(guò)代謝控制發(fā)酵,人為的改變和控制微生物的代謝途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)賴(lài)氨酸的生產(chǎn)。 工藝條件 發(fā)酵液物性參數(shù)密度:粘度:導(dǎo)熱系數(shù):比熱:高峰期發(fā)酵熱:標(biāo)準(zhǔn)通風(fēng)量: 操作參數(shù)操作溫度:罐內(nèi)130℃、夾套100℃設(shè)計(jì)溫度:罐內(nèi)150℃、夾套104℃操作壓力:、設(shè)計(jì)壓力:、容積換熱面積罐溫:℃攪拌器轉(zhuǎn)速減速比輸入轉(zhuǎn)速 罐體結(jié)構(gòu)形式的選擇種子罐是由罐體和換熱部件兩大部分構(gòu)成。已知條件:操作容積對(duì)于一般的種子罐或發(fā)酵罐,高徑比,取直筒部分高徑比,封頭直邊高度取。 容器內(nèi)徑和高度確定后,容器的有效容積為 種子罐的全容積 發(fā)酵車(chē)間物料衡算賴(lài)氨酸發(fā)酵一般采用二級(jí)或三級(jí)種子發(fā)酵,對(duì)于本設(shè)計(jì),因?yàn)槟戤a(chǎn)量較大,所以采用三級(jí)種子發(fā)酵。本設(shè)計(jì)中,反應(yīng)溫度較低,發(fā)酵過(guò)程平穩(wěn),所以去大值,取=。因此,在設(shè)計(jì)中只需通過(guò)內(nèi)壓來(lái)設(shè)計(jì)跟校核就能滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。 種子罐的水壓實(shí)驗(yàn)校核 計(jì)算罐體水壓試驗(yàn)壓力 水壓試驗(yàn)壓力式中p—壓力容器的設(shè)計(jì)壓力或壓力容器銘牌上規(guī)定的最大允許工作壓力,MPa; —水壓實(shí)驗(yàn)壓力;當(dāng)設(shè)計(jì)考慮液體靜壓力時(shí),應(yīng)當(dāng)加上液柱靜壓力,MPa; —實(shí)驗(yàn)時(shí)器壁金屬溫度下材料的許用應(yīng)力,MPa; —設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力,MPa 當(dāng)設(shè)計(jì)溫度小于200℃時(shí),式中=1,因此,上式可簡(jiǎn)化為 所以 因?yàn)橐后w靜壓力大于5%的設(shè)計(jì)壓力,所以要考慮液體靜壓力,即 筒體薄膜應(yīng)力的計(jì)算 水壓試驗(yàn)時(shí)筒體的薄膜應(yīng)力按下式計(jì)算 代入數(shù)據(jù)解得 確定筒體在水壓試驗(yàn)下的最大應(yīng)力 筒體材料為00Cr19Ni10,查的該材料的屈服點(diǎn)。 -物料比熱容 。若計(jì)算出的為正值,則過(guò)程需加熱;若為負(fù)值,則過(guò)程需從操作系統(tǒng)移出熱量,即需要冷卻。所以本設(shè)計(jì)采用半圓形外盤(pán)管冷卻。半圓形外盤(pán)管采用的不銹鋼鋼管,外盤(pán)管分為三組,每組纏繞筒體五圈,半圓管間距。 半圓形外盤(pán)管如圖所示 圖1 半圓形外盤(pán)管 其中 <,<, 輔助參數(shù)(、)①、 接管與通道連接出的開(kāi)孔強(qiáng)度降低系數(shù)若通道與通道上的進(jìn)出口接管采用同一規(guī)格、相同材料的管子制成,則系數(shù)按下式計(jì)算:式中 —半圓管的平均半徑(),; —通道的實(shí)際壁厚(),; —管道腐蝕余量(),; 代入數(shù)據(jù)②、 計(jì)算的焊縫系數(shù)、采用填角焊縫式中 —焊縫尺寸(角焊縫斜邊腰高),所以③、 通道強(qiáng)度降低系數(shù)、 通道中得許用內(nèi)壓力 通道壁厚 >焊縫尺寸設(shè)計(jì)滿(mǎn)足條件。本設(shè)計(jì)中,因?yàn)樵O(shè)計(jì)了兩組蛇管,所以只要再設(shè)置兩組擋板,就能滿(mǎn)足全擋板條件。小型直立設(shè)備采用前兩種,高大的設(shè)備采用裙式支座。標(biāo)記為:JB/T 4724—92,支座 A3,材 料:Q235A?F/00Cr19Ni10。 = = <,所以滿(mǎn)足要求。考慮到介質(zhì)有腐蝕的情況,故選用回轉(zhuǎn)蓋不銹鋼人孔。表7不另行補(bǔ)強(qiáng)的接管最小厚度 接管公稱(chēng)外徑253238454857657689最小厚度補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算方法判別開(kāi)孔直徑 本設(shè)計(jì)中凸形封頭開(kāi)孔直徑<,滿(mǎn)足等面積法開(kāi)孔不強(qiáng)計(jì)算的適用條件,故可用等面積法進(jìn)行開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)的計(jì)算。⑥ 補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)計(jì)根據(jù)接管公稱(chēng)直徑選補(bǔ)強(qiáng)圈,參考補(bǔ)強(qiáng)圈標(biāo)準(zhǔn)JB/T 4736取補(bǔ)強(qiáng)圈外徑,內(nèi)徑。(1)視鏡的選