【正文】 ? ? ? ?? ?2b0 ? （ 468） ＝〔 〕 /〔 ()2〕 ＝ 〔 m〕 二級(jí)種子罐的 H / D ＝ ＝ 二級(jí)種子罐內(nèi)發(fā)酵液量 Vd ＝ 〔 m3〕 二級(jí)種子罐內(nèi)發(fā)酵液層的高度 ? ? ? ?? ?2b0abL 2DVVhhH ????? （ 469） ＝ ＋ ＋（ ） /〔 π（ ） 2〕 ＝ ＋ ＝ 〔 m〕 （ 2）查化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，選取筒壁壁厚為 8 mm，選罐壁厚為 10 mm。 二組管束的換熱面積＝ 2（ 6）＝ 〔 m2〕 設(shè)計(jì)余量＝〔（ ＋ ） / 〕 1〕 100%＝ 40 % （ 6）人孔 考慮人進(jìn)罐檢修和立式內(nèi)盤管管束的 進(jìn)出，取人孔直徑為 500 mm。Δtm〕 （ 462） ＝ 437242/〔 1620〕＝ 〔 m2〕 （ 4）外盤管的計(jì)算 選取 φ＝ 57 的管子（ d＝ m）半部，取管排間距為 ，罐直筒體的高度 H＝ 〔 m〕；在 m罐壁范圍內(nèi)焊設(shè) n圈半園冷卻管；因此有： 〔 （ n1） +1〕 d＝ ＜ 發(fā)酵液層高度 HL＝ 〔 m〕 〔 （ n1） +1〕 ＝ 解出： n＝ 50〔圈〕，取共繞 50 圈，分為 2 組，每組 25 圈?！? 得到三級(jí)種子罐內(nèi)徑 D ＝ 〔 m〕 圓整，取 D ＝ 〔 m〕 29 按三級(jí)種子罐直徑 D＝ 〔 m〕；上下封頭采用相同的圓錐形封頭，其直邊高度 hb＝ 〔 m〕，封頭凸出高度 ha＝ D / 4〔 m〕，計(jì)算下封頭內(nèi)的容積 Vb Vb＝（ π/4） D2h b＋（ π/6） D2h a （ 457） ＝（ π/4） ＋（ π/6） ＝ ＋ ＝ 三級(jí)種子罐的全容積 VT＝ V0＋ Vb （ 458） ＝ ＋ ＝ 〔 m3〕 三級(jí)種子罐直筒體的高度 ? ? ? ?? ?2b0 ? （ 459） ＝〔 〕 /〔 ()2〕 ＝ 〔 m〕 三級(jí)種子罐的 H / D ＝ / ＝ 三級(jí)種子罐內(nèi)發(fā)酵液量 Vd ＝ 〔 m3〕 三級(jí)種子罐內(nèi)發(fā)酵液層的高度 ? ? ? ?? ?2b0abL 2DVVhhH ????? （ 460） ＝ ＋ ＋（ ） /〔 π（ ） 2〕 ＝ ＋ ＝ 〔 m〕 （ 2）查化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，選取筒壁壁厚為 10 mm，封關(guān)壁厚為 12 mm。 27 雷諾準(zhǔn)數(shù) ??2eM ndR ? （ 449） ＝ *104＝ 106 ＞ 104 屬于湍流 ∵ 擋板數(shù)為 4 塊， ∴ 發(fā)酵液液面不會(huì)產(chǎn)生中心下降旋渦 ∴ Y＝ 0 又 ∵ ReM＝ 106 ＞ 104 屬于湍流 ∴ X＝ 0 因此不通氣時(shí)單槳攪拌功率 P＝ Kn3d5ρ （ 450） 式中 ∵ 選用了六彎葉渦輪攪拌槳，查得其常數(shù) K＝ ?53dKnP? ＝ ()3107 ＝ 〔 KW〕 校正 1 系數(shù) ? ?? ?? ?? ? 211 31f dHdD L? （ 451） ＝（ 1/3）〔（ 3/） ()〕 1/2 ＝ 校正后的單層攪拌器攪拌功率 P*＝ f1P ＝ ＝ 〔 KW〕 校正 2 對(duì)于多層攪拌器 Pm＝ (＋ )P* 式中：對(duì)于 3 層攪拌器 m＝ 3 不通氣時(shí)三層攪拌器攪拌功率 Pm＝ (＋ 3)＝ 1707〔 KW〕 B)通氣時(shí)攪拌功率 Pg的計(jì)算 標(biāo)準(zhǔn)溫度 T0＝ 〔 K〕；標(biāo)準(zhǔn)壓力 P0＝ 〔 MPa〕；罐內(nèi)壓力 Pin=〔 MPa〕 通氣量 Qg 的計(jì)算 ? ? ? ?? ? ? ?? ?6Lin0000dg ????????? ? （ 452） ＝ 〔（ ＋ 29） /〕 { + 28 ＋ （ 1050) 106} ＝ 247。 （ 7）攪拌功率的計(jì)算 A)不通氣時(shí)攪拌功率的計(jì)算 攪拌槳直徑 ? ＝ 4000= 1500 mm，經(jīng)驗(yàn)取攪拌槳直徑 d＝ 〔 m〕； 擋板數(shù)為 4 塊；取中間軸承數(shù)為 2；選用攪拌槳層數(shù) m＝ 3。m2） 〕 因?yàn)樯锓磻?yīng)熱 mtKAQ ?? （ 447） ＝ 2047354〔 kJ / hr〕 則需要總換熱面積 A ＝ 2047354/〔 1620〕＝ 〔 m2〕 （ 4）外盤管的計(jì)算 選取 φ＝ 1084 的管子（ d＝ m）半部，取管排間距為 ，在 m罐壁范圍內(nèi)焊設(shè) n圈半園冷卻管；因此有： 〔 （ n1） +1〕 d＝ 8（＜ 發(fā)酵液層高度 H L ＝ 〔 m〕 ） 〔 （ n1） +1〕 ＝ 8 n＝ 〔圈〕，共繞 52 圈，分為三組，每組 13 圈。 平均溫差 Δtm＝〔（ 2920） （ 2915）〕 /ln〔（ 2920） /（ 2915）〕 Δtm＝ (149)/ ln〔 14/9〕＝ 〔 ℃ 〕 為加強(qiáng)冷卻能力，設(shè)外冷卻盤管和內(nèi)冷卻盤管，查化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)其傳熱系數(shù) K＝ 450〔 J/ hr 23 表 Table Power of agitator 設(shè)備名稱 發(fā)酵罐 三級(jí)種子罐 二級(jí)種子罐 一級(jí)種子罐 功率（ KW /h〕 （ 4）配電要求 ： P 總 ＝ （ 7＋ 3＋ 3＋ 3＋ 100＋ 10） ＝ （ ＋ ＋ ＋ ＋ 100＋ 10） ＝ 〔 KW / h〕 5）空氣用量的計(jì)算 表 氣用量 Table Consumption of air 設(shè)備名稱 發(fā)酵罐 三級(jí)種子罐 二級(jí)種子罐 一級(jí)種子罐 物料體積 VVM 1 2 通氣量（ m3 / min） 物料輸送壓縮空氣用量：經(jīng)驗(yàn)取 30（ m3 /min） ， 表 Table Consumption of the engineering 設(shè)備名稱 發(fā)酵罐 三級(jí)種子罐 二級(jí)種子罐 一級(jí)種子罐 配料用水量 洗罐用水量 = V公， i 實(shí)罐滅菌加熱蒸汽消耗 實(shí)罐 滅菌保溫蒸汽消耗 通氣量（ m3 / m） 攪拌功率〔 KW / h〕 15 4 總通氣量＝ （ 7＋ 3＋ 3＋ 3＋ 30） ＝ （ m3 /m） 24 本設(shè)計(jì)工藝中的種子罐、發(fā)酵罐和絕大部份管路都采用不銹鋼材料?！?）〕 冷卻水用量 ? ?tCQW p ??? ，水 （ 426） 一級(jí)種子罐冷卻水用量 ? ?tCQW p11 ??? ，水 （ 427） ＝ 〔 5〕＝ 〔 kg / hr〕 二級(jí)種子罐冷卻水用量 ? ?tCQW p22 ??? ，水 （ 428） ＝ 〔 5〕＝ 〔 kg / hr〕 三級(jí)種子罐冷卻水用量 ? ?tCQW p33 ??? ，水 （ 429） ＝ 173692 /〔 5〕＝ 8310〔 kg / hr〕 發(fā)酵罐冷卻水用量 ? ?tCQW p ??? ，水 （ 430） ＝ 2047354 /〔 5〕＝ 97795〔 kg / hr〕 每一批次發(fā)酵罐培養(yǎng)液總冷卻水 用量 ? ?tCQW p ??? ，水批批 （ 431） ＝ 2240152/〔 5〕 ＝ 107082〔 kg / hr 〕 =〔 T / hr〕 正常生產(chǎn)時(shí)一級(jí)種子罐、二級(jí)種子罐和三級(jí)種子罐各同時(shí)使用三個(gè)，發(fā)酵罐同時(shí)使用七個(gè)。 （ 3） 三級(jí)種子罐培養(yǎng)基 黃豆餅粉 %；葡萄糖 %；硫酸銨 %；氯化鈣 %；碳酸鈣 %；磷酸二氫鉀 %；消沫油 2(L / m3)；玉米漿 (L / m3)。 則 3V損， ＝ ＝ 〔 m3〕 （ 3）種子培養(yǎng)液 3V種， ＝ ＝ 〔 m3〕 （ 4）滅菌后入罐培養(yǎng)基的體積 333d3 VVVV 種，損，滅后， ?? （ 416） ＝ ＋ ＝ 〔 m3 〕 17 表 Table Material conservation 5）二級(jí)種子罐物料衡算 （ 1）每天需放罐發(fā)酵液的體積 2dV， ＝ 2V種， ＝ 〔 m3〕 （ 2）發(fā)酵罐內(nèi)水分蒸發(fā)損失量 損V 的計(jì)算 取發(fā)酵罐內(nèi)水分蒸發(fā)損失量為二級(jí)種子培養(yǎng)液總量的 15 %。 13 發(fā)酵工段工藝計(jì)算 1）發(fā)酵液每天放罐體積的計(jì)算 表 工藝參數(shù) Table Parameters of Fermentation section 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 參數(shù) 設(shè)計(jì)年產(chǎn)量 M t / y 330 成品效價(jià) Uq U / mg 720 年工作日 m d / y 330 發(fā)酵水平 Uf U / mL 14000 染菌率 X % 提取總收率 181。（ 2）循環(huán)水： 2025℃ （溫差 5℃ ）， 〔 MPa〕，用于連續(xù)滅菌培養(yǎng)基的冷卻、空氣冷卻。 15）自控要求 （ 1）發(fā)酵系統(tǒng)：種子罐、發(fā)酵罐溫度自控、 pH 控制、罐壓指示、溶氧指示、轉(zhuǎn)速顯示及變頻調(diào)速、液位報(bào)警。（ 5）氨水、硫酸銨、消沫油等至各發(fā)酵罐設(shè)置一個(gè)分配站。 10）移 種及補(bǔ)料方式 （ 1）一級(jí)種子罐至二級(jí)種子罐的移種設(shè)置一個(gè)分配站。（ 3）三級(jí)種子罐至發(fā)酵罐按 20%計(jì)算。接下來進(jìn)行溶媒萃取，萃取液經(jīng)碟片分離機(jī)后將萃取相與萃余相分離，萃余相直接通過真空抽濾回收萃取液，萃取相則進(jìn)入成鹽工序，成鹽采用加入硫氰酸鈉（ NaSCN），再加入冰醋酸是硫氰酸紅霉素結(jié)晶，通過高速離心得到晶體，再通過淋洗，干燥獲得成品。若達(dá)不到，需換發(fā)酵用的孢子，重新進(jìn)行步驟 2） 3） 4）。 2） 擴(kuò)到培養(yǎng)：擴(kuò)大培養(yǎng)采用搖瓶種子培養(yǎng)。能穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。 （ 3）盡量減少三廢排放量，有合理的三廢處理措施。而本設(shè)計(jì)成品種紅霉素含量按 85%計(jì)算。過濾是按過濾推動(dòng)力不同分類的：重力過濾、離心過濾、加壓和真空過濾 萃取 [24]是分離液體混合物的單元操作之一，將選定的有機(jī)溶劑加到混合