工科生畢業(yè)課程設計(編輯修改稿)
2025-07-24 00:06 本頁面
【文章內容簡介】 大，攪拌充分，可采用單孔管作為通氣裝置?？諝饬髁?4000m3/h，壓力=.取管內空氣流速=25m/s，則通氣管的內徑為.選取2998mm熱軋無縫鋼管，其內徑=，實際氣速為發(fā)酵罐的結構尺寸示意圖見圖22。圖3 發(fā)酵罐結構尺寸示意圖（單位：cm）. 攪拌功率采用Rushton算圖法計算不通氣時，發(fā)酵罐內為均相系，其攪拌功率與攪拌雷諾數有關： (24)其中為液體密度，為攪拌轉速，為液體密度。潔霉素發(fā)酵液的粘度一般為60103mPas[4]，其密度可取=1100kg/m3。攪拌轉速為60r/min，則其攪拌雷諾數為攪拌功率查Rushton算圖計算[8]，得六片彎葉圓盤渦輪在Re=，當300且符合全擋板條件時，則一個攪拌槳的攪拌功率為選2層槳，所以總功率為 通氣時，由于氣泡的存在而使液體的表觀密度降低，功率減小?？捎孟率接嬎鉡3]： （25）=. 換熱設備本發(fā)酵罐的容積較大( 5m3)，因此應選用豎直蛇管作為換熱裝置[3]。一般抗生素在發(fā)酵過程中發(fā)酵熱為1625MJ/m3h[5]，本設計中取=20MJ/ m3h。冷卻水的入口溫度取18℃，出口溫度取25℃，其定性溫度水在該溫度下的物性數據為 = =(kg℃) =(m℃) =s冷卻水耗量取管內流速2m/s，分四段同時進水，則換熱管內徑為4mm的熱軋無縫鋼管。核算流速罐溫為30℃，求算平均溫度差：發(fā)酵罐中豎直蛇管換熱的總傳熱系數經驗值可取為=400kJ/(m2h℃)[9]，據此值計算換熱面積：換熱管所需長度為. 滅菌蒸汽量及時間[4]濕熱滅菌是直接用加壓濕蒸汽進行物或設備容器的滅菌。濕熱滅菌是發(fā)酵生產中普遍使用的滅菌方法。用蒸汽將物料升溫到115140℃，保持一定時間，可殺死各種微生物。常用的滅菌條件是120℃、20—30分鐘。蒸汽在冷凝時釋放出大量潛熱，并具有強大的穿透力，且在高溫及有水分存在的條件下，微生物細胞中的蛋白質極易凝固而引起微生物的死亡，故濕熱滅菌具有經濟和快速的特點，尤其適用于大量培養(yǎng)基及發(fā)酵設備的滅菌。實罐滅菌(簡稱實消) 是將飽和蒸汽直接通入裝有配制好的培養(yǎng)基的發(fā)酵設備進行滅菌的一種方法。此法不要另外的專用滅菌設備，因而具有投資少、操作簡便、染菌機會少等優(yōu)點，但是，使用蒸汽較集中，而且發(fā)酵設備的利用率較低。淀粉培養(yǎng)基滅菌一般選用120℃125℃，滅菌30分鐘。本設計采用125℃，30min滅菌。（表壓），查飽和水蒸汽表[8]℃。實罐滅菌分為加熱、保溫和冷卻三個階段，其時間和蒸汽量可分別計算。 加熱階段加熱階段的蒸汽消耗量為 （26）其中為培養(yǎng)基重量，和分別為加熱開始和結束時培養(yǎng)基的溫度，為發(fā)酵罐散失的熱量，一般取加熱所需熱量的1020%；為加熱蒸汽的潛熱。取為加熱所需熱量的20%，則加熱階段的時間為 (27)其中為培養(yǎng)基比熱（(kg℃)），為加熱蒸汽溫度。所以 保溫階段.保溫階段的蒸汽耗量一般為直接加熱時的3050%[3]，取40%即 冷卻階段冷卻階段的時間為 (2 8)其中 (2 9a)c1和c2分別為培養(yǎng)基和冷卻水的比熱，t1s和t1f分別為培養(yǎng)基開始冷卻和冷卻結束時的溫度，t2s為冷卻水的入口溫度。冷卻水的流量W取40kg/s，則 所以蒸汽總耗量為滅菌總時間為第三章 種子罐各部分設計計算. 一級種子罐 結構尺寸一級種子罐仍選用通用式發(fā)酵罐，其直徑為m取=，罐身高度m.根據橢圓形封頭標準JB115473[9]，D==325mm，hb=25mm.驗算總容積：所以總容積符合要求。該種子罐的容積較小，可在底部安裝一個六葉圓盤渦輪式后彎葉攪拌器。攪拌器的結構尺寸為：.空氣流量V=150m3/h，壓力P=. 取管內空氣流速u=25m/s，則通氣管的內徑為.選取603mm熱軋無縫鋼管，其內徑Dp=，實際氣速為 攪拌功率
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