年產(chǎn)20噸硫酸慶大霉素發(fā)酵罐設(shè)計(jì)(完整版)
【正文】 教學(xué)環(huán)節(jié)，要求綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)如生化反應(yīng)工程與生物工程設(shè)備課程來解決生化工程實(shí)際問題，對(duì)培養(yǎng)我們?nèi)娴睦碚撝R(shí)與工程素養(yǎng)，健全合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)具有重要作用。 圖 1 機(jī)械通風(fēng)發(fā)酵罐 氣升式發(fā)酵罐 氣升式發(fā)酵罐把無菌空氣通過噴嘴 噴射進(jìn)發(fā)酵液中，通過氣液混合物的湍流作用而使空氣泡打碎，同時(shí)由于形成的氣液混合物密度降低故向上運(yùn)動(dòng)，而含氣率小的發(fā)酵液下沉，形成循環(huán)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)混 合與溶氧傳質(zhì)。 （ 8）裝料系數(shù)：Φ =75% 4 工藝計(jì)算 由年產(chǎn)量決定每天放罐發(fā)酵液體積dV ?? ?pmpd M GV 1000? %871 4 0 03 0 0 5 8 0201 0 0 0 ?? ??? ? dm3 發(fā)酵罐公稱容積 0V 和臺(tái)數(shù)的確定 ??? ddnVV0= ? = 3m 按照國內(nèi)發(fā)酵罐系列取 30 50mV ? dn ：每天放罐系數(shù)，取 dn =1 罐； ? ：發(fā)酵罐裝料系數(shù)， ? =75%； 發(fā)酵罐總臺(tái)數(shù) n= dn ?發(fā)酵周期 n=1?6=6(臺(tái)） 發(fā)酵周期 =每罐批發(fā)酵時(shí)間 +輔助時(shí)間 輔助時(shí)間 =進(jìn)料時(shí)間 +滅菌操作時(shí)間 +移種時(shí)間 +放罐壓料時(shí)間 +清洗檢修時(shí)間 發(fā)酵罐實(shí)際產(chǎn)量 ?? 年， 1 0 0 ?? 每噸產(chǎn)品需要的發(fā)酵液量 ?? tm/3 機(jī)械通風(fēng)發(fā)酵罐的高度和直徑 —時(shí)， —時(shí)，一般使用 ? ?DHD DHD ?? 確定發(fā)酵罐的高度和直徑： 設(shè)發(fā)酵罐的圓筒體積為 筒V ，封底體積為 底V 0V =筒V + 底V 0V = 32 2424 DHD ?? ? 取 H= 即 5024 33 ???? DD m D= H= 其中， D 為發(fā)酵罐公稱直徑， H是發(fā)酵罐圓筒高。 六平葉渦輪漿 pN = 六彎葉渦輪漿 pN = 六箭葉渦輪漿 pN = 工作狀態(tài)時(shí)，通常發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵液都需要處于湍流狀態(tài)，因此使用 ep RN?曲線圖，線圖計(jì)算無通氣時(shí)的攪拌率比較方便，算出 eR ，并查的 pN 值，則攪拌功率即可由下式計(jì)算（生物工廠設(shè)計(jì)） 1,3,353????????iiipDBDWDDDHDNNp上式是根據(jù)? 若不符合上述條件，可用下面公式校正： PDHDDP i ??? 33 ))(i（實(shí) 功率計(jì)算： 已知 n=170 轉(zhuǎn) /分 （工廠提供數(shù)據(jù)） 313121/, i ，本設(shè)計(jì)取一般米 ?? DDD i42 / 0 5 0 米秒公斤 ???? gr?（ 米噸?r ，工廠測(cè)定數(shù)據(jù)） pN = 由公式 kWsk g mP 1 0/ 3 2 6 0 7 01 0 533?????? 校正得： kWP )(???? ）（實(shí) 5 根據(jù)一般攪拌器之間的距離S= iD 攪拌器個(gè)數(shù) =攪拌器間距發(fā)酵罐筒體高度 = 6? = 取 3個(gè) 一般，三個(gè)攪拌器為單個(gè)攪拌器的 2倍： ???實(shí)P kW 通風(fēng)條件下的攪拌功率 ①由風(fēng)速估計(jì) 通風(fēng)情況下的攪拌功率將下降，當(dāng)風(fēng)速大于 30 米 /小時(shí)，通風(fēng)功率僅為不通風(fēng)的 4050% 則 實(shí)P = % ?? 。 直接蒸汽混合加熱蒸汽消耗量的計(jì)算： )1()( )( 2 121
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