【正文】 （ 18） 傳動裝置設計?????????????????????????? （ 18） 密封裝置的設計 ?????????????? ??????????? （ 19） 有關零部件的設計和選用 ?????????????????????? （ 19） 消泡器的設計 ????????????????????????? （ 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） 擋板的設計 ??????????????????????????? （ 20） 管口設計 ???????????????????????????? （ 20） 三、設計結果匯總 發(fā)酵罐參數(shù)設計匯總???????????????????????? （ 21） 輔助 設備有關參數(shù)匯總??????????????????????? （ 21） 冷 卻裝置???????????????????????????? （ 21） 輔助設備???????????????????????????? （ 21） 攪拌器有關參數(shù)?????????????????????????? （ 21） 四、設計評述 五、參考文獻 一、 味精生產工藝 味精的簡述 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 味精生產工藝概述 味精發(fā)酵法生產的總工藝流程 ，如下： 菌種 斜面培養(yǎng) 搖瓶擴 大培養(yǎng) 種子罐擴大培養(yǎng) 原料 預處理 水解 過濾 淀粉水解糖 配料 發(fā)酵 空氣 空氣壓縮機 冷卻 氣液分離 過濾除菌 等電點調節(jié) 沉淀 離心 粗谷氨酸 溶解 中和制味精 母液 細谷氨酸 除鐵 過濾 脫色 濃縮結晶 離心 小結晶 干燥 拌鹽粉碎 粉狀味精 大結晶 干燥 過濾 成品味精 味精生產全過程可劃分為四個工藝階段： (1)原料的預處理及淀粉水解糖的制備； (2)種子擴大培養(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。 種子擴大培養(yǎng)及谷氨酸發(fā)酵 種子擴大培養(yǎng)為保證谷氨酸發(fā)酵過程所需的大量種子，發(fā)酵車間內設 置有種子站，完成生產菌種的擴大培養(yǎng)任務。 )4/(2V4/2VVV332??? ??????????? mD ??? 封實２封筒實 Ｈ）（因此，符合設計要求 實際裝液面高度 :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度校核 筒體 壁厚 的 計算 罐滅菌壓力 2atm，罐設計受壓 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 攪拌軸功率的計算（用修正的邁凱爾攪拌功率） ⅰ 計算 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，則攪拌功率準數(shù) ?PN 。 計算冷卻面積使用牛頓傳熱定律公式，即： mtKQF ?? 總 熱負荷 總q 的計算 ??7 4321 qqqq q 輻射熱汽化熱攪拌熱生物合成熱熱負荷 總 ?? ① 生物合成熱 1q 根據實際測定，谷氨酸發(fā)酵 每 立方發(fā)酵液每小時 傳最大 發(fā) 熱量約h)6 0 0 0 K J/( 3 ?? 。由前計算可知 6 .4 3 mLLL 39。），一圈蛇管長度（冷卻蛇管管組數(shù)，每組冷卻蛇管圈數(shù)，實 ,:6n:5n2200mmFlmlnn?????????? 滅菌后冷卻要求計算： 設計冷卻時間為 4 小時，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 ：電機轉速， 1460r/min 大n :轉軸速， mm1 7 1 0 61 4 6 0 /1 2 5D ???大 ，經圓整，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 ???? 滿足設計要求。對通風量較小的設備，應加環(huán)型或直管型空氣分布器 。 擋板的設計 ??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涍^這次的課程設計，讓我鞏固和完善了發(fā)酵設備的知識，也更加清楚了“生化是一家”的含義。 最后，此次設計是我與同學們一同探討出的結果，在這個過程中讓我明白了團隊的重要性。第一次 想真正的、好好地寫這次的課程設計，之后的一個星期就在圖書館和自習室中來回跑，感覺挺充實的。 ? ?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 應 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,查表的應選用 的標準法蘭 ??12 。 本設計采用三角皮帶傳動 ??9 ，其帶有 配套的機座。 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間的 20% 即： 1 9 2 0 .4 2 k g20%9 6 0 2 .1 ?? 滅菌平均在 小時內完成，則每小時蒸汽用來滅菌而消耗的量： k g / 9 2 0 . 4 2 ) / 126 0 2 . 19(D ???? 接管設計 排料管設計： 發(fā)酵罐裝液量為 356m ,設 2 小時內排空，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/