80立方米味精發(fā)酵罐設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 （ 18） 傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)?????????????????????????? （ 18） 密封裝置的設(shè)計(jì) ?????????????? ??????????? （ 19） 有關(guān)零部件的設(shè)計(jì)和選用 ?????????????????????? （ 19） 消泡器的設(shè)計(jì) ????????????????????????? （ 19） 人孔 ???????????????????????????? （ 19） 容器法蘭 ???????????????????????????? （ 19） 空氣分布器??????????????????????????? （ 19） 發(fā)酵罐的支座選型???????????????????????? （ 20） 擋板的設(shè)計(jì) ??????????????????????????? （ 20） 管口設(shè)計(jì) ???????????????????????????? （ 20） 三、設(shè)計(jì)結(jié)果匯總 發(fā)酵罐參數(shù)設(shè)計(jì)匯總???????????????????????? （ 21） 輔助 設(shè)備有關(guān)參數(shù)匯總??????????????????????? （ 21） 冷 卻裝置???????????????????????????? （ 21） 輔助設(shè)備???????????????????????????? （ 21） 攪拌器有關(guān)參數(shù)?????????????????????????? （ 21） 四、設(shè)計(jì)評(píng)述 五、參考文獻(xiàn) 一、 味精生產(chǎn)工藝 味精的簡(jiǎn)述 味精是人們熟悉的鮮味劑，是 L— 谷氨酸單鈉鹽 (Mono sodium glutamate)的一水化合物 (HOOCCH2CH(NH2)COONa 味精生產(chǎn)工藝概述 味精發(fā)酵法生產(chǎn)的總工藝流程 ，如下： 菌種 斜面培養(yǎng) 搖瓶擴(kuò) 大培養(yǎng) 種子罐擴(kuò)大培養(yǎng) 原料 預(yù)處理 水解 過(guò)濾 淀粉水解糖 配料 發(fā)酵 空氣 空氣壓縮機(jī) 冷卻 氣液分離 過(guò)濾除菌 等電點(diǎn)調(diào)節(jié) 沉淀 離心 粗谷氨酸 溶解 中和制味精 母液 細(xì)谷氨酸 除鐵 過(guò)濾 脫色 濃縮結(jié)晶 離心 小結(jié)晶 干燥 拌鹽粉碎 粉狀味精 大結(jié)晶 干燥 過(guò)濾 成品味精 味精生產(chǎn)全過(guò)程可劃分為四個(gè)工藝階段： (1)原料的預(yù)處理及淀粉水解糖的制備； (2)種子擴(kuò)大培養(yǎng)及谷氨酸發(fā)酵； (3)谷氨酸的提取及谷氨酸單鈉的制備；(4)味精精制。 種子擴(kuò)大培養(yǎng)及谷氨酸發(fā)酵 種子擴(kuò)大培養(yǎng)為保證谷氨酸發(fā)酵過(guò)程所需的大量種子，發(fā)酵車(chē)間內(nèi)設(shè) 置有種子站，完成生產(chǎn)菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)任務(wù)。 )4/(2V4/2VVV332??? ??????????? mD ??? 封實(shí)２封筒實(shí) Ｈ）（因此，符合設(shè)計(jì)要求 實(shí)際裝液面高度 :取裝液系數(shù)為 ，即 70% 則 5670%80V ???液 6 . 3 8 m)3 . 24 . 6 9 ) / (( 5 64) / SV(VL 2 ????? ?筒封液液 確定筒體和封頭的壁厚并強(qiáng)度校核 筒體 壁厚 的 計(jì)算 罐滅菌壓力 2atm，罐設(shè)計(jì)受壓 4atm（表壓），材料：不銹鋼。 22322131 DNDN ? 得 2/32112 )/D(DNN ? m i n/)( 1 0 5 0 / 1 1 0 0110 2 / 3 r??? ④ 攪拌軸功率的計(jì)算（用修正的邁凱爾攪拌功率） ⅰ 計(jì)算 Rem： ??/NDRem 2? 式中： srNsr /， ) /(：N ?攪拌速率 ? ? 1 .1 mDmD ?，：攪拌器直徑 31 0 5 0 k g /， m??? ：醪液密度 23 s ) / m( ????? ：醪液密度， )101 0 5 0 / ( 1 .31 .7 81 .1R e m 32 ???? 46 ??? 視為湍流，則攪拌功率準(zhǔn)數(shù) ?PN 。 計(jì)算冷卻面積使用牛頓傳熱定律公式，即： mtKQF ?? 總 熱負(fù)荷 總q 的計(jì)算 ??7 4321 qqqq q 輻射熱汽化熱攪拌熱生物合成熱熱負(fù)荷 總 ?? ① 生物合成熱 1q 根據(jù)實(shí)際測(cè)定，谷氨酸發(fā)酵 每 立方發(fā)酵液每小時(shí) 傳最大 發(fā) 熱量約h)6 0 0 0 K J/( 3 ?? 。由前計(jì)算可知 6 .4 3 mLLL 39。），一圈蛇管長(zhǎng)度（冷卻蛇管管組數(shù)，每組冷卻蛇管圈數(shù)，實(shí) ,:6n:5n2200mmFlmlnn?????????? 滅菌后冷卻要求計(jì)算： 設(shè)計(jì)冷卻時(shí)間為 4 小時(shí)，發(fā)酵液冷卻熱量 39。m ?? ?? K取 h)C1 8 7 K J /( 2 ???? )t/(qF 39。發(fā)酵罐入口無(wú)菌空氣溫度 t=36℃，39。 ② 小皮帶輪的直徑 小D 的確定 125mmD ?小 ③ 大皮帶輪的直徑 大D 的確定 大小小大 /nnDD ?? 式中： 小n ：電機(jī)轉(zhuǎn)速， 1460r/min 大n :轉(zhuǎn)軸速， mm1 7 1 0 61 4 6 0 /1 2 5D ???大 ，經(jīng)圓整，取 1720mm ??? 小大 ??理 1 0 0 %i) /i(ii ??? 理理 %5%%1 0 06 9 61 3 . 7 6 ) / 1 3 .( 1 3 . 6 9 6 ???? 滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。對(duì)通風(fēng)量較小的設(shè)備，應(yīng)加環(huán)型或直管型空氣分布器 。 擋板的設(shè)計(jì) ??4 W m D m mW = 1/12~ 1/8 D W =1 /10Dm / = 4bbbW mDDW????式 中 ： 為 擋 板 寬 度 （ ） ； 為 罐 直 徑 （ ） ； 為 擋 板 數(shù) ?？傊?jīng)過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，讓我鞏固和完善了發(fā)酵設(shè)備的知識(shí)，也更加清楚了“生化是一家”的含義。 最后，此次設(shè)計(jì)是我與同學(xué)們一同探討出的結(jié)果，在這個(gè)過(guò)程中讓我明白了團(tuán)隊(duì)的重要性。第一次 想真正的、好好地寫(xiě)這次的課程設(shè)計(jì)，之后的一個(gè)星期就在圖書(shū)館和自習(xí)室中來(lái)回跑，感覺(jué)挺充實(shí)的。 ? ?3312 5m , 10 95 0 kg80m 95 0 94 41 520 20 56 10 60 20 59 38 0 kgmmkgk g m ??? ? ?? ? ? ? ? ? ?液 液已 知 筒 體 每 米 高 的 容 積 為 壁 厚 為 對(duì) 應(yīng) 的 一 米 高 筒 節(jié) 鋼 板 重 量 為 。 容器法蘭 允許工作壓力為 ，工作溫度為 200℃，材料為 16Mn,查表的應(yīng)選用 的標(biāo)準(zhǔn)法蘭 ??12 。 本設(shè)計(jì)采用三角皮帶傳動(dòng) ??9 ，其帶有 配套的機(jī)座。 則發(fā)酵罐培養(yǎng)液的滅菌最大蒸汽消耗量為： .1 8 7 ]1 0 0 )32 5 ) / [ ( 6 5 4 .( 1 2 3 6 05/IQD mm k??????? 保溫 20 分鐘，消耗蒸汽為占升溫時(shí)間的 20% 即： 1 9 2 0 .4 2 k g20%9 6 0 2 .1 ?? 空罐滅菌消耗蒸汽約占升溫時(shí)間的 20% 即： 1 9 2 0 .4 2 k g20%9 6 0 2 .1 ?? 滅菌平均在 小時(shí)內(nèi)完成，則每小時(shí)蒸汽用來(lái)滅菌而消耗的量： k g / 9 2 0 . 4 2 ) / 126 0 2 . 19(D ???? 接管設(shè)計(jì) 排料管設(shè)計(jì)： 發(fā)酵罐裝液量為 356m ,設(shè) 2 小時(shí)內(nèi)排空，則發(fā)酵液體積流量： s/0 .0 0 7 8 m2)5 6 / ( 3 6 0 0q 3m ??? 發(fā)酵醪液流速取 1m/s?? ，排料管截面積為 物F ： s/0 . 0 0 7 8 m0 0 7 8 / ??? ?物 4/dF 2??物? 1 0 0 m m) 0 7 8 /.(0/
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