【正文】 度ABTB水C水蒸汽D雜質150℃ 物質的 Cp 值一覽表 )。129(,/, 頁書 》 第查 《 化 學 工 程 師 技 術 全注 ： 水 蒸 氣 的 定 壓 比 熱 kgJ計算過程（1）Q1 的計算（以 25℃為基準）：Q1=0kJ（2）Q4 的計算：Q4=ΣmtCp（以 25℃為基準）：Q4A=5467(15025)= Q4B=(15025) =Q4C=(15025)= Q4D=(15025)= 則：Q4= Q4A＋Q4B＋Q4C＋Q4D=+++=（3）Q3 的計算：，故為 0KJ：汽化熱：水：q v=（查《化工工藝設計手冊》第三版上冊第二篇P819） =v ???Q3=（4）Q 5＋Q 6的計算年產(chǎn) 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設計21據(jù)工藝要求，可以有：Q 5＋Q 6=5%～10%（Q 5＋Q 6＋Q 4）取 Q5＋Q 6=8%（Q 5＋Q 6＋Q 4） 87984???則 ：（5）Q2 的計算：∵Q 1＋Q 2＋Q 3 = Q4＋Q 5＋Q 6∴Q 2 =Q4＋Q 5＋Q 6－Q 1－Q 3=+ ()=（6）水蒸氣消耗量（間接加熱）可按以下公式計算： ?)(=W2TCHQP?式中 W：蒸汽的消耗量，Kg 或 Kg/h； kJ/h。:2 或的 熱 量 ，由 蒸 汽 傳 給 物 料 及 設 備H：蒸氣的熱焓：（查閱《化工工藝設計手冊》第三版上冊716 頁） ； )。129(,/,: 頁書 》 第查 《 化 學 工 程 師 技 術 全水 蒸 氣 的 定 壓 比 熱 kgJCP T：冷凝水溫度，為 80℃；η：加熱效率。對保溫設備可取 ，不保溫設備取 。Kg01. )(9=℃W???則即：所需的水蒸汽消耗量為 。年產(chǎn) 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設計22第 5 章 設備確定及選型 發(fā)酵罐的設計 發(fā)酵罐的尺寸設計H/D=~3，取 H/D=???式中， H/D 為高徑比，即罐筒身高與內徑之比； V0為公稱容積，即筒身容積 Vc加上底封頭容積 Vb之和。=D=， 圓整 D=4m， H=2D=6m已知 ，取 d==~?d已知 ，取 W= D=已知 ，取 B== 圓整 B=已知 ，取 S==~?S（ 取 25mm）??bh式中 為封頭的直邊高度，m； Vb為底封頭容積，m 3。 D 為內徑，m； W 為擋板寬度，m； d 為攪拌器直徑，m； S 為兩攪拌器間距； B 為下攪拌器距底間距； S1為上攪拌器至液面間距。??????bV發(fā)酵液的圓柱體積 V 柱 =－= m 3發(fā)酵液的柱體高 h= D.)2(.7?假設用兩層攪拌器，所以 Sl=－=檢驗： Sl/d=~2 范圍內。 發(fā)酵罐攪拌器軸功率計算已知 d=， D=2m 液位高 HL= =+=?n=180rpm=3r/s ρ =1050kg/ m3 μ =?s 年產(chǎn) 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設計23= 104 （屬湍流狀態(tài)）MRe22 ??????ndP=kn3d5ρ = 33 校正系數(shù) f= =)/(/dHDL )8/.)(0/2?實際 P*=f P= .??因為有兩層攪拌器P2= P*(+ 2)= (+ 2)=?標準狀況下的通氣量 Q0=VL VVM= = ( )gQ073t? LH????).(0. = ( )2 .3.)0..(36? = m3/minNa= ???ndQg Pg= kW?agNP5162/? )(???式中， Qg為工況通氣量，m 3/min； d 為攪拌器直徑，m； n 為攪拌器旋轉轉速，r/s； Pg為通氣攪拌功率，kW ； P 為不通氣攪拌功率，kW； Q0為標準狀況通氣量，m3/min； Na為通氣準數(shù)，代表發(fā)酵罐內空氣的表現(xiàn)流速與攪拌器葉端速度之比。 種子罐的計算 種子罐的尺寸計算H/D=~3，取 H/D=???=D=, H=2D=已知 取 d== 圓整 d=~2?d已知 ,取 W= D= 圓整 W=已知 ，取 B== .10dB已知 , 取 S== 圓整 S=~?S年產(chǎn) 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設計24（ 取 25mm）???bh???發(fā)酵液的圓柱體積 V 柱 =－= m 3發(fā)酵液的柱體高 h= 圓整 h=)2(2??柱式中 為封頭的直邊高度，m； Vb為底封頭容積，m 3。 D 為內徑，m； W 為擋板寬b度，m； d 為攪拌器直徑，m； S 為兩攪拌器間距； B 為下攪拌器距底間距； S1為上攪拌器至液面間距。假設用一層攪拌器，所以 S1=h=1m檢驗： S1/d=1/= 不在 1~2 范圍內。假設用兩層攪拌器，則 S1=h/2=S1/d=，在 1~2 范圍內。所以采用兩層攪拌器。 種子罐軸功率計算種子罐單位體積軸功率 P’=7~8kW/ m3 取 P’=8kW/ m3?P 種子 = kW??? 發(fā)酵液的貯罐計算V=30/3=10 m3取 =?=10/=./?查化工手冊取三個 14 m3的貯罐公稱直徑 DN=1800mm， L1=3400mm 過濾器的選擇 AVruvpdte/)(???______瞬時的過濾速度， 濾液/s；t 3m______濾液通過濾餅層及過濾介子的總壓力，Pa；p?V______生成厚度為 L 的濾餅所獲得濾液體積， ；3m______過濾介子的當量濾液體積， ；ev 3年產(chǎn) 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設計25r______濾餅的比阻，l/ ；2mu______濾液的粘度，Pa。S；v______單位體積濾液所對應的濾餅體積， 濾餅 / 濾液；3m3A______過濾面積， 3選擇以下過濾機表5地腳中心mm外形尺寸 mm型 號過濾面積m2濾板規(guī)格mm濾餅厚度mm濾板數(shù)量(塊)容積 m3過濾壓力(MPa)長L1寬B長L寬K高H質 量備 注BMSAQS/390 25U123390390254914132538 650 150 2022 10000 1000 330有不銹鋼材質板框式壓濾機390型技術參數(shù):( 壓濾機390型過濾面積1m23m2)經(jīng)計算得 m3dtV?根據(jù) 為 14m3 0v0總v32x為 一 周 期 ）（總 ??故選擇板框式壓濾機 390 型 離心機的選擇過濾后，除去大固體雜質后體積變?yōu)樵瓉淼?45%~50%，按最大計算取 50%，即 = 30m26%5xV?總濾 速vh/?濾根據(jù)離心沉降速度公式 = = 221)(???rdtrp?dtr______離心沉降速度 ；hm/3p______濾液懸浮圓形顆粒直徑 m；年產(chǎn) 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設計26______濾液懸浮圓形顆粒密度 kg/ ；p?3m______離心機中液體的密度 kg/ ；u______液體的黏度 Pa。S；r______顆粒到旋轉軸中心的距離 m；______離心機角速度 rad/s；?計算得 2r查找工具書符合標準的選取為 Lw 系列臥式螺旋卸料沉降離心機表 6型號 轉鼓形式轉鼓長度（mm）轉鼓長徑比轉鼓最高轉速（r/min）最高分利因素混合液處理量（m3/h）機電功率（kw）主機重量（kg）LW355系列逆流式 86014603500 2500 28 +8.518002130 干燥器的選擇處理物料量為 800kg/h。物料干燥后水量由 60%減到 4%。干燥介質為空氣，初溫15 ，相對濕度 50%，經(jīng)預熱器加熱至 120 進入干燥器，出來溫度為 45 ，相對濕c0 c0 c0度 80%(1)水分蒸發(fā)量 W=800kg/h， 則1L04.,?w?c hkg/3)(?)(??XLWwc(2)空氣消耗量查的空氣 濕度 ?？諝?濕度為%0,0?t h/?%80,4502??ct干 氣水 kg/?干空氣消耗量 h/857302干 氣kgWG?（3）風量 vq年產(chǎn) 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設計2720 , 下濕空氣比體積為c0 干 氣kgmpXTHvH /).( ??? 用此風量選用干燥機h/6mGqv表 7行業(yè)標準型號型號規(guī)格每次干燥量（Kg）配用功率(Kw)耗用蒸汽(Kg/h)散熱面積（m2）風量（m 3 /h）上下溫度（℃）配用烘盤（只）外形尺寸（LWH）mm配套烘車（輛）RXH41CCTCⅢ 300 54 80 10350 +2 144 230032202022 6 其它設備的選擇離心泵的選擇 根據(jù)輸送系統(tǒng)的流量與壓頭我選擇：表 8編號 型號 流量(m3/h) 流量(L/S) 揚程 (m) 效率 (%)轉速(r/min)電機功率(kw)汽蝕余量(m)1005 25125 4 20 1828 36 352900 ISG 型系列立式離心泵然后根究成產(chǎn)安裝具體確定個數(shù)管道的選擇 在具體生產(chǎn)中按流量的具體情況決定年產(chǎn) 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設計28第 6 章 工藝存在的問題及展望蘇云金桿菌制劑作為微生物農藥，要取代化學農藥，除了依靠人們生態(tài)意識的提高，更要從技術上達到高效價、低成本、規(guī)?；?，從選育菌種、降低培養(yǎng)基成本、提高發(fā)酵控制水平、液態(tài)發(fā)酵和固態(tài)發(fā)酵存在各自的優(yōu)勢和缺點. 液態(tài)發(fā)酵的流動性好，有利于傳質、傳熱和控制，但液態(tài)深層發(fā)酵在溶氧技術和設備方面還有改善的潛力，氣升式反應器有望用于蘇云金桿菌大規(guī)模液態(tài)深層發(fā)酵. 除培養(yǎng)基成本外，發(fā)酵液的后處理是制約蘇云金桿菌液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)的重要因素之一. 常用的工藝是吸附壓濾法，加入大量碳酸鈣作為吸附助濾的載體，占產(chǎn)品質量的80%~90%，造成產(chǎn)品效價低、體積大. 還可采用離心、沉淀的方法，但離心工藝需投資高轉速的離心設備，且上清液流失了很多有效成份，要求回收. 沉淀法簡單，但回收效果差，污染環(huán)境. 加強發(fā)酵液后處理研究，提，蘇云金桿菌固態(tài)發(fā)酵以麩皮等為載體，發(fā)酵后可直接進行干燥、粉碎，步驟簡單. 固態(tài)發(fā)酵在后處理過程中節(jié)省了能源，但產(chǎn)品存在濕潤性能較差的問題. 國內大部分廠家使用麩皮為主原料，麩皮既是碳源，也是發(fā)酵載體，但麩皮粘度大，不利于通風散熱，且親水性差，導致有的產(chǎn)品濕潤時間高達十幾分鐘，達不到三分鐘以下的部頒標準. 需要尋找新的、廉價的、營養(yǎng)源豐富、通氣好、濕潤性能強的原料和載體，或選擇合適的表面活性劑處理產(chǎn)品，以使在不影響發(fā)酵水平和毒力效價的情況下縮短濕潤時間. 蘇云金桿菌固態(tài)發(fā)酵的發(fā)酵工藝和設備目前普遍的狀況是生產(chǎn)規(guī)模小、設備簡陋、勞動強度大，由于人工操作造成產(chǎn)品質量不穩(wěn)定，發(fā)酵過程產(chǎn)生的熱量不能及時排出而影響了菌體生長和伴孢晶體的形成. 固態(tài)發(fā)酵正在逐步從淺盤發(fā)酵向深層發(fā)酵發(fā)展，從淺盤式半開放式發(fā)酵逐步發(fā)展成為全封閉、全自動固態(tài)發(fā)酵，生產(chǎn)過程逐漸實現(xiàn)計算機在線控制，有效地解決了固態(tài)發(fā)酵過程中的供氧、散熱、濕度調節(jié)、防止污染等問題. 在物料準備、蒸料、接種、發(fā)酵及干燥等方面，采用連續(xù)蒸料、接種，使用潔凈封閉式固態(tài)發(fā)酵設備，發(fā)酵、烘干過程在同一設備中順序完成，形成完整的自動化生產(chǎn)流水線，可以大改善生產(chǎn)環(huán)境，消除人為因素對產(chǎn)品質量的影響，云金芽孢桿菌液態(tài)發(fā)酵與固態(tài)發(fā)酵各有優(yōu)點，應因地制宜地選擇生產(chǎn)方式. 預計在今后一定時期內，蘇云金桿菌的液態(tài)發(fā)酵與固態(tài)發(fā)酵將共存.年產(chǎn) 1000 噸蘇云金芽孢桿菌的發(fā)酵車間工藝設計29參考文獻[1] 喻子牛. 蘇云金芽孢桿菌制劑的生產(chǎn)與應用[M]. 北京：農業(yè)出版社, 1993.YU Ziniu. 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