【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 V 濾液 = V 低 = V 稀釋后 V 酸化 == V 高 = V 濾液 V 低 == V 渣 =38% V 大放 =38% = ∵ V 草酸水 + V 稀釋后 = V 濾液 + V 渣 ∴ V 草酸水 =+= 草酸用量 =% V 草酸水 =% 103= 脫色 脫色單位 =脫色收率濾液平均效價(jià) V 濾液 = 13000 106= 億單位 損失單位 =濾液平均效價(jià) V 濾液 （ 1脫色收率） =13000 106（ ） = 億單位 結(jié)晶 結(jié)晶單位 =結(jié)晶收率脫色單位 = = 億單位 離心單位 =結(jié)晶單位 母液效價(jià)（ V 濾液 +V 堿化劑） =（ + 1%） 106= 億單位 干燥單位 =離心單位干燥收率 = = 億單位 濕體含水量： 20% 每次出產(chǎn)量： 40（ 120%）／（ 1＋ 7%） = （ SS800 每臺(tái)每次處理 40 濕晶體） 每臺(tái)離心機(jī)每次處理： 910 106= 億單位 離心機(jī)總臺(tái)數(shù) =／ = 臺(tái) 實(shí)際臺(tái)數(shù) =離心機(jī)總臺(tái)數(shù)／批次 =／ 4= 臺(tái) 取 9 臺(tái) 物料衡算圖 發(fā)酵部分（ m3 ） 發(fā)酵部分（ m3 ） 損失 冷凝水 損失 冷凝水 損失 冷凝水 105 104 103 配料 放料 放料 放料 補(bǔ)料 中罐 V=9 大罐 V=70 小罐 V=1 配料 配料 提取部分（億單位） 損失單位 38400 13000 設(shè)備一覽表 七 設(shè)備 計(jì)算 與選 型 項(xiàng)目 大罐 中罐 小罐 V 放 （ m3 ） V0（ m3 ） 38 5 1 V 消后 （ m3 ） V 接后 （ m3 ） V 種子液 （ m3 ） —— V 冷凝水 （ m3 ） 103 104 105 V損失 （ m3 ） V 配料 （ m3 ） V 補(bǔ)料 （ m3 ） —— —— V 進(jìn) （ m3 ） V 出 （ m3 ） 容積系數(shù) 周期（ h） 158 30 30 過(guò)濾 干燥 脫色 離心 結(jié)晶 發(fā)酵階段 大罐 幾何尺寸 V 大罐 =38 m3 設(shè) H0／ D=3 V1=34 m3 V1=π /4 D2H0=34 ∴ D= 取 D=3 m H0=3 D= m 又∵ Ha=D/4= m Hb= m ∴ V2=π /4 D2（ H b +D/6） =π /4 32（ +1/6 3） = m3 V= V1+ 2V2 = 34+2 = m3 基本符合要求，所以假設(shè)合理。 罐體總高： H= H0+2（ Ha+ H b） =+2（ +） = m 液柱高： HL= H0η + Ha+ H b= ++= m 攪拌器功率 不通氣時(shí) 攪拌器直徑： D i =D/3 =擋板寬度： B== m 攪拌葉間距： S=2 D i =2 = 攪拌葉與罐底距離： C= D i = m C +3S =+3 = ＜ HL= m C +4S =+4 = ＜ HL= ∴取 4層攪拌器 令流體為牛頓型流體，符合全擋板條件： ρ =1050 ㎏ / m3 n=140r/min μ = N S/㎡ 則： Rem= D i2ρ n／μ = 140／ 60 1050／ = 104＞ 104 屬湍流 設(shè)攪拌器采用六箭葉渦輪攪拌器，查《發(fā)酵設(shè)備》， Np= 軸功率： P0 = Np D i5ρ n3 = （ 140/60） 3 1050= kW f 校正 =1/3[（ D/ D i）（ HL /D i） ]1/2 =1/3[3 ） ]1/2 = ∴實(shí)際軸功率 P*= f 校正 P0= = kW 四層攪拌功率 P= P* [1+（ 4－ 1） ]= kW 通氣時(shí) P 工況 =P 罐 +1/2ρ g HL = 105+ 106+1/2 1050 = 105 Pa Q 標(biāo) =VVm V 放 = = m3/min Q g = Q 標(biāo) P 標(biāo) T 工況 ／（ P 工況 T 標(biāo) ） = 105（ 273+32）／（ 105 273） = m3/min 通氣準(zhǔn)數(shù)： Na= Q g／（ D i3n） =／ 140 =＞ 通氣軸功率： Pg =P（ － Na） =（ － ） = kW N 實(shí)際 = Pg／（η 1η 2η 3） = ／ = kW η 1 =(皮帶 ) η 2 =(軸皮帶 ) η 3 =(軸 ) 查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選用 Y250M8型電機(jī) 功率： 30 kW，轉(zhuǎn)數(shù)： 730 r/min，效率： % 檢驗(yàn)： 30 %= kW＞ ∴所選合格 通氣管道 通氣管徑入口罐壓： Pg = P 罐 +1/2ρ g HL = 105+ 106+1/2 1050 = 105Pa Qg= Q 標(biāo) P 標(biāo) T 工況 ／ P 工況 T 標(biāo) = 105（ 273+32）／ 105 273 = m3/min 取 4根通氣管 空氣管道取 Ws=6 m/s d=4 Qg/（ 60 Wsπ） = 4／（ 60 6π） = m 查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選φ 65 ㎜ 蛇管冷卻 取水在蛇管內(nèi)流速 Ws = m/s 發(fā)酵熱 q=16800kJ/ m3 h 則： Q 總 =q V 放 =16800 = 105 kJ/ h 發(fā)酵溫度 32℃ —— 32℃ 冷卻水溫度 23℃ —— 18℃ Δ t 9℃ —— 14℃ Δ tm= （ 14－ 9）／ ln14/9= ℃ 查《發(fā)酵設(shè)備》，取 K=450 =1890 kJ/ m3h℃ 傳熱面積： F= Q 總 ／（ KΔ tm） = 105／ 1890 = ㎡ 冷卻水用量： W 水 = Q 總 ／ KΔ t = 105／ （ 23－ 18） = 104 ㎏ /h V 水 = 104／ 1000 3600= m3/s 取 5 根蛇管： V′ = V 水 ／ 5=／ 5= m3/s F′ =F／ 5=／ 5= ㎡ D 內(nèi) =（ 4 V′／ Wsπ） 1/2 =（ 4 ／ ） 1/2 = 查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選φ 50 2㎜ Re= d uρ／μ = 1000／ 105= 104＞ 104 屬于湍流 L = F′／（π D 內(nèi) ） =／ = 設(shè)每根長(zhǎng) m， 則 ／ = 取 7根 所以每根長(zhǎng) m，每組 7 根。 中罐 幾何尺寸 V 中放 = m3 設(shè) H0／ D=3 V1= V1=π /4 D2H0= ∴ D==1 H0=3D= 又∵ Ha=1/4D= H b= ∴封頭容積 V2 =π /4 D2（ H b +1/6D） =π /4 12（ +1/6 1） = m3 校核 V= V1+ 2V2 = +2 = ∴假設(shè)合理。 罐體總高： H= H0+2（ Ha+ H b ） =3+2（ +） = m 液柱高： HL = H0η + Ha+ H b=3 ++= 攪拌器功率 不通氣狀況下攪拌功率 攪拌器直徑： D i =1/3D =1/3= m 擋板寬度： B== m 攪拌葉間距： S=2 D i = m 攪拌葉與罐底距離： C= D i = C +2S =+= m ＜ HL= m C +3S =+3 = m HL= m ∴取 3 層攪拌器 令流體為牛頓型流體，符合全擋板條件： ρ =1050 ㎏ / m3 n=170 r/min μ = N S/㎡ 則： Rem = Di2ρ n／μ = 240 1050／（ 60 ） = 103＞ 4000 屬 過(guò)渡 流 采用六箭葉渦輪攪拌器，查《發(fā)酵設(shè)備》， Np= 軸功率： P0= N p Di5ρ n3= （ 240/60） 3 1050 = ∵ HL /D≠ f 校正 =1/3[（ D/ D i）（ /Di） ]1/2= ∴實(shí)際軸功率 P*= f 校正 P0= = 三層攪拌功率 P= P* [1+（ 3－ 1） ]= 通氣下的攪拌功率 P 工況 =P 罐 +1/2ρ g HL = 105+ 106+1/2 1050 = 105 Pa Q 標(biāo) =VVm V 放 = = m3/min Qg= Q 標(biāo) P 標(biāo) T 工況 ／（ P 工況 T 標(biāo) ） = 105（ 273+32）／ （ 105 273） = m3/min 通氣準(zhǔn)數(shù)： Na = Qg／（ D i3n） =／ 240 =＞ 通氣軸功率： Pg =P（ － Na） =（ － ） = N 實(shí)際 = Pg／η 1η 2η 3 = ／ = η 1 =(皮帶 ) η 2 =(軸皮帶 ) η 3 =(軸 ) 查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選用 Y132M4 型電機(jī)