化工學(xué)院優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)—年產(chǎn)30000噸味精廠發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)與選型(存儲(chǔ)版)
【正文】 發(fā)酵罐體加熱用蒸汽量 4 填充發(fā)酵罐空間所需蒸汽量 4 滅菌過程的熱損失 5 罐壁附著洗滌水升溫所需蒸汽量 5 發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)與選型 5 發(fā)酵罐的選型 5 生產(chǎn)能力、數(shù)量和容積的確定 5 主要尺寸的計(jì)算 6 冷卻面積的確定 7 攪拌器設(shè)計(jì) 8 攪拌軸功率的確定 9 設(shè)備結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計(jì) 10 豎直蛇管冷卻裝置設(shè)計(jì) 10 設(shè)備材料的選擇 14 發(fā)酵罐壁厚的計(jì)算 14 接管設(shè)計(jì) 154 設(shè)計(jì)結(jié)果與討論 17參考文獻(xiàn) 21謝 辭 22211 前言味精，又名為谷氨酸鈉，是烹飪中常用的一種鮮味調(diào)味品。烹調(diào)時(shí)在菜里或湯里略加少許味精，立刻可使菜肴的味道更佳鮮香濃郁、味美可口。谷氨酸分子中有兩個(gè)羧基，一個(gè)氨基，具有酸味，中和成一鈉鹽后，酸味消失而鮮味增加[6]。應(yīng)用新的現(xiàn)代化技術(shù)成果來提高設(shè)計(jì)水平，增加技術(shù)含量，不斷改進(jìn)發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是現(xiàn)在和今后的發(fā)展趨勢(shì)。 初步確定主要技術(shù)指標(biāo)如表12所示。3 論文設(shè)計(jì)主體 發(fā)酵罐空罐滅菌蒸汽用量計(jì)算 發(fā)酵罐體加熱用蒸汽量 發(fā)酵罐公稱容積200m3，材料為碳鋼，(kg 實(shí)際產(chǎn)量驗(yàn)算：() 設(shè)備富余量為：() 能滿足生產(chǎn)要求。h 本罐采用三角帶傳動(dòng)。 (2) 冷卻管組數(shù)和管徑： 設(shè)冷卻管總表面積為A總，管徑d0，組數(shù)為n，則()[8] 現(xiàn)根據(jù)本罐情況，取n=8，求管徑。() 現(xiàn)取管間距為：() [8]。 接管設(shè)計(jì) (1) 接管的長(zhǎng)度h設(shè)計(jì)： 各接管的長(zhǎng)度h根據(jù)管徑大小和有無保溫層，進(jìn)行選擇。 排料時(shí)間復(fù)核： 物流量Q為：() 物料流速υ=1(m/s)，則管道截面積A為：() 在相同的流速下，流過物料因管徑較原來計(jì)算結(jié)果大，則相應(yīng)流速比P為：() 排料時(shí)間t為：()4 設(shè)計(jì)結(jié)果與討論 根據(jù)第二章的設(shè)計(jì)理念和方案，以年產(chǎn)30000噸味精廠發(fā)酵罐為設(shè)計(jì)對(duì)象，通過發(fā)酵罐空罐滅菌蒸汽用量計(jì)算，對(duì)發(fā)酵罐進(jìn)行設(shè)計(jì)與選型，并繪制出了發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)圖和發(fā)酵設(shè)備圖。本罐因有扶梯和豎式冷卻蛇管，故不設(shè)擋板。此消泡漿因?yàn)橹睆綔p小，軸功率也較低，使用效果較好。[4]王旭、禹邦超：《味精發(fā)酵生產(chǎn)工藝及其主要設(shè)備》[N]，《高等函授學(xué)報(bào)》1994年第4期，第45頁。謝 辭本論文設(shè)計(jì)是在化工與材料學(xué)院基礎(chǔ)教研室主任、副教授余申義博士的悉心的指導(dǎo)下，有計(jì)劃有步驟完成的。[9]許贛榮：《發(fā)酵生物技術(shù)專業(yè)英語》[M]，中國(guó)輕工業(yè)出版社2007年，第1159頁。[2]于信令：《味精工業(yè)手冊(cè)》[M]，中國(guó)輕工業(yè)出版社2009年，第545454550、6263702頁。傳統(tǒng)發(fā)酵罐多用梳齒式消泡漿，此槳當(dāng)泡沫過大時(shí)，不但不起作用，反而使電機(jī)功率增大甚至過載。表43攪拌轉(zhuǎn)速r/min攪拌軸功率不通氣條件下的軸功率/kW通氣發(fā)酵軸功率/kW本罐使用單管進(jìn)風(fēng)，風(fēng)管管徑Φ1946。 因通風(fēng)管也是排料管，故取兩者的大值。查附表22知：公稱直徑為5000mm ，壁厚為12mm ，1m高筒節(jié)鋼板質(zhì)量為1483kg [2]。 又兩端彎管總長(zhǎng)l0為：() 。 豎直蛇管冷卻裝置設(shè)計(jì)(1) 求最高熱負(fù)荷下的耗水量W為：()[8] 式中 Q——每1m3醪液在發(fā)酵最旺盛時(shí)，1h的發(fā)熱量與醪液總體積的乘積，() Cp——冷卻水的比熱容，Cp=(kg 盤徑di為：() 葉弧長(zhǎng)L為：() 葉距Y為：() 以單位體積液體所分配的攪拌軸功率相同這一準(zhǔn)則進(jìn)行的反應(yīng)器的放大，即：()[7] 式中 n2——放大的攪拌器的轉(zhuǎn)速，r/min n1——模型攪拌器的轉(zhuǎn)速，n=110r/min[8] d1——模型攪拌器直徑，d=[8] d2——放大的攪拌器直徑，d= 將各值代入上式() 取兩檔攪拌。 冷卻面積的確定 根據(jù)部分味精廠的實(shí)測(cè)和經(jīng)驗(yàn)數(shù)，6000kJ/(m3 (2) 生產(chǎn)能力的計(jì)算： 每天需糖液體積V糖為：() 式中 ——生產(chǎn)1t味精(100%)的發(fā)酵液量，m3[8] 若取發(fā)酵罐的填充系數(shù)j=75%，則每天需要發(fā)酵罐總?cè)莘eV0為：() (3) 發(fā)酵罐個(gè)數(shù)的確定： 公稱容積為200m3的發(fā)酵罐，其全容積為230m3。第三階段：論文寫作、完善數(shù)據(jù)階段。本論文設(shè)計(jì)原理是基于強(qiáng)化傳質(zhì)、傳熱等操
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