年產(chǎn)800噸土霉素工廠設(shè)計課程設(shè)計-wenkub.com
2024-08-21 18:20 本頁面
【正文】 由物料衡算可知 ： .濕晶 含水量 W1=30%，干晶 含水量 W2=%, 水分的蒸發(fā)量 W=，濕物料的量 G1=,干物料的量 G2=根據(jù)環(huán)境溫度為 20 80%,在 IH 圖上查得 X0= 水蒸氣/kg 絕干空氣 .I0=當(dāng) t1=160 oC,t2=80 oC 時 ,在 IH 圖上查得 I1=I2=192KJ/kg 干空氣 X= 水蒸氣 /kg 干空氣 . L=W/（ X2X0） = 103/()=42448kg 干空氣 /d. 求得空氣在 20 oC 的比容 v0=,則進風(fēng)量為 V0=L v0=42448 =36590 m3/d 排風(fēng)量 ： 根據(jù)計算 ,80 oC 尾氣排出時的含濕空氣比容 v2=排風(fēng)量 V2=L v2=42448 =46183 m3/d 29 總熱耗 理論熱耗 Qt=L(I2I0)= 42448 ()= 6084920Kj/d 設(shè)定設(shè)備熱量損 耗為 8% 實際總熱耗 Qp= Qt/nn= 6084920/(18%)=6614043 Kj/d .空氣加熱器面積 查飽和水蒸氣性質(zhì)表得到 ,當(dāng)表壓 時 ,飽和蒸汽溫度 T= oC 其比熱焓為 I=,冷凝水比熱焓 i= 對數(shù)平均溫度為 △ tm=((Tt0)(Tt1))/ln((Tt0)/(Tt1))=(()())/ln((0)/())= oC 加熱器面積 F=Qp/K△ tm=6614043/蒸汽用量 D= Qp/(1i)= 6614043/()= 3245kg 蒸汽 /d 布袋除塵器的面積和袋數(shù) 一般情況下布袋負荷去 q=180m3/( m3h) 則袋濾器面積 Fd=V/q=31506/180=175m2 若布袋直徑 120 L2020 則布袋數(shù) Z=F/( d L)=232 袋 管道匯總表 由此可以的到所有車間的管路總表 管道名稱 所 屬車間 管道材料 管徑 /mm 管壁厚 /mm 發(fā)酵罐通氣管 發(fā)酵車間 不銹鋼焊接鋼管 650 10 種子罐進液管 發(fā)酵車間 不銹鋼焊接鋼管 45 排料管 發(fā)酵車間 不銹鋼焊接鋼管 133 5 補全料輸液管 發(fā)酵車間 不銹鋼焊接鋼管 12 補稀料輸液管 發(fā)酵車間 不銹鋼焊接鋼管 12 通氨管 發(fā)酵車間 不銹鋼焊接鋼管 12 酸化液進料管 酸化稀釋車間 不銹鋼焊接鋼管 133 5 酸化液出料管 酸化稀釋車間 不銹鋼焊接鋼管 133 5 稀釋液進料管 酸化稀釋車間 不銹鋼焊接鋼管 133 5 30 稀釋液出料管 酸化稀釋車間 不 銹鋼焊接鋼管 133 5 板框過濾進料管 酸化稀釋車間 不銹鋼焊接鋼管 133 5 板框過濾出料管 酸化稀釋車間 不銹鋼焊接鋼管 450 5 脫色罐進料管 過濾結(jié)晶車間 不銹鋼焊接鋼管 450 5 脫色罐出料管 過濾結(jié)晶車間 不銹鋼焊接鋼管 450 5 液氨輸送管 過濾結(jié)晶車間 不銹鋼焊接鋼管 45 結(jié)晶罐輸液管 過濾結(jié)晶車間 不銹鋼焊接鋼管 133 5 第六 章 車間布置 見附圖 第 七 章 結(jié)論 本工藝流程只是初步對 土霉素發(fā)酵提取工序進行的設(shè)計，還有更多可以優(yōu)化的地方，如酸化工藝可以用磷酸替代草酸，結(jié)晶前對脫色液進行超濾可得到注射用土霉素溶液。 脫色工段的流體輸送 : 進入脫色罐的管道與板框過濾流出的管道相同，不銹鋼焊接鋼管 φ4505。 酸化液排出的體積近似認為與發(fā)酵液相等，即 ，酸化罐裝料 102m3，發(fā)酵液體積 ， 2h 之內(nèi)排空，物料體積流量 smQ /10* 33???? 發(fā)酵液流速取 v=1m/s，排料管截面積 233料 10* 10* mvQS ?? ??? 管徑 mSd 10*3料 ??? ? 取不銹鋼焊接鋼管 φ1335，其內(nèi)徑 123mm110mm，適用。 b) 接管直徑的確定 ①按排料管（也是通風(fēng)管）為例計算其管徑。如發(fā)現(xiàn)無法排下這么多冷卻管，可考慮增大管徑，或增加冷卻管組數(shù) f) 校核冷卻管傳熱面積 F 實 =π d 平均 L 實際 = = （ m2） F 實 F，可滿足要求。取 qmax= 6000 KJ/( m3 ． h) 采用豎式列管式換熱器，取經(jīng)驗 值 K= 500 KJ/( m3 ． h．℃ ) △ tm=（△ t1△ t2） /(ln△ t1/△ t2)=(125)/(ln12/5)=8 (℃ ) 每天裝 罐，每罐實際裝液量為 : (m3) 換熱面積 : F= 6000 ( 500 8)= (m3) 設(shè)備結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計 1).空氣分布器：單管通風(fēng) 1 5 2 1 5 3 2 1 5 2 1 1 3 1 24 2).擋板：不設(shè)擋板 3).密封方式：機械密封 4).冷卻管布置 a) 最高熱負荷下的耗水量： W= 6000 (（ 2720）） = 105 （ kg/h） =(kg/s) 則冷卻水體積流量為 W’ =，取冷卻水在豎直蛇管中的流速為 v=1m/s,冷卻管總截面積 : S 總 =(m2) 進水總管直徑 d 總 2= S 總 /,解出 d 總 = （ m） b) 冷卻管組數(shù)和管徑 設(shè)冷卻管徑為 d0，組數(shù)為 n則： S 總 = nd02，根據(jù)本罐情況，取 n=8，求出管徑： d0= （ m） 查表取φ 89 無縫鋼管， d 內(nèi) =82mm， d 內(nèi) d0，可滿足要求， d 平均 =86 mm。因此，選取公稱容積 50m3 的儲液罐 ,其罐內(nèi)部圓筒高度為 6m。酸化稀釋共需 4 小時，屬間歇操作，因此一個罐可以滿足 6 大罐的需要，即每天工作 4 小時 酸化罐 : 酸化罐中包含原料發(fā)酵液和加入的酸液，總體為 ，考慮到裝料系數(shù)為 ，則實際需要的罐體積為 ，因此，選用 2 個公稱容積為 50m3 的酸化罐即可滿足生產(chǎn)要求 。 則 2 臺二級種子罐的總?cè)莘e為： 2=,可滿足需要 21 4． 4 通氨罐 : 每罐三級發(fā)酵需 要 的液氨，且有 5 個發(fā)酵罐均連續(xù)操作，考慮裝料系數(shù)為 ， *5/=，故選取公稱容積為 1m3 的罐一個。 則 5 臺發(fā)酵罐的總?cè)莘e為： 230 5=1150 m3 m3,可滿足需要 主要尺寸 公稱容積VN(m3) 罐內(nèi)徑D(mm） 圓筒高H0(mm) 封頭高h0(mm) 罐體總高H(mm) 不計上封頭容積 (m3) 全容積 (m3) 攪拌器直徑D(mm) 攪拌轉(zhuǎn)速n(r/min) 電動機功率N(kW) 200 5000 10000 1300 12600 223 230 1700 150 230 攪拌軸功率（見上表） 選型 : 選擇機械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐 容積和數(shù)量的確定 由前面的物料衡算中，已知年產(chǎn) 800 噸土霉素的工廠 ,日產(chǎn) m3 的二級種子液 。本次設(shè)計也按照這個 工藝 流程，分為三級發(fā)酵 、 酸化、過濾、脫色、結(jié)晶、干燥等。 管道設(shè)計：大罐主要接管設(shè)計，提取各種設(shè)備的主要連接管道。簡述工藝流程。其他如放線菌屬、炭疽桿菌、單核細胞增多性李斯特菌、梭狀芽孢桿菌、奴卡菌屬、弧菌、布魯菌屬、彎曲桿菌、耶爾森菌等亦較敏感。 目 錄 第 1 章 緒論 第 節(jié) 引言 第 節(jié) 設(shè)計目標(biāo)任務(wù) 第 節(jié) 本次設(shè)計的基本內(nèi)容 第 2 章 工藝流
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