【正文】 種子罐 發(fā)酵所需的種子從試管斜面出發(fā)，經活化培養(yǎng)，搖瓶培養(yǎng)，擴大至一級乃至二級種子罐培養(yǎng)，最終向發(fā)酵罐提供足夠數量的健壯的生產種子。立式支座也分為三種即懸掛支座，支承式支座和裙式支座。取 υ3258mm 無縫管，可滿足工藝要求?，F(xiàn)通風比~，為常溫下 20℃， 下的情況，要折算 、 30℃狀態(tài)。 ?? vQF物 dF ?物 管徑： ??? 物Fd 取無縫管 υ325 8mm， 309mm＞ 287mm，認為合適。 ② 接管直徑的確定： 按排料管計算：該罐實裝醪量 ，設 2h 之內排空，則物料體積流量 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 38 sQ / 3??? 發(fā)酵醪 流速取 v=1m/s。 發(fā)酵罐壁厚的計算 第四章 設備選型 37 ①計算法確定發(fā)酵罐的壁厚 S ? ? cm2 CPPQS ??? ?? 式中 P—— 設計壓力，取最高工作壓力的 倍，現(xiàn)取 P= D—— 發(fā)酵罐內徑， D=680cm σ—— A3 鋼的應用應力， σ=127MPa υ—— 焊接縫隙， υ= C—— 壁厚附加量 cm 321 CCCC ??? 式中 C1—— 鋼板負偏差，現(xiàn)取 C1= C2—— 為腐蝕余量，現(xiàn)取 C2=2mm C3—— 加工減薄量，現(xiàn)取 C3=0 ? ? ????? mmC ????? ??S 選用 18mm 厚 A3 鋼板制作。 Ⅵ .校核布置后冷卻管的實際傳熱面積： 2m94528 ?????? 實平均實 LdF ? 而前有 F=， F 實 ＞ F，可滿足要求。 現(xiàn)取豎蛇管圈端部 U 型彎管曲徑為 250mm，則兩直管距離為 500mm，兩端彎管總長度為 l0： ???? Dl ? Ⅲ 冷卻管總長度 L 計算：由前知冷卻管總面積 mF ? 現(xiàn)取無縫鋼管 υ108 4mm，每米長冷卻面積為 20 ????F 則 : ??? FFL 冷卻管占有體積： 32 ????V Ⅳ 每組管長 L0 和管組高度： 30 ?? nLL 另需連接管 ： 2 ?? LL實 可排豎式直蛇管的高度，設為靜液面高度，下部可伸入封頭 500mm。K） t2—— 冷卻水終溫， t2=27℃ t1—— 冷卻水初溫， t1=20℃ 將各值代入上式 ? ?? ? shkgW/57??????? 冷卻水體積流量為 102m3/s，取冷卻水在豎直蛇管中的流速為 1m/s，根據流體力學方程式，冷卻管總截面積 S 總 為： vWS ?總 式中 W—— 冷卻水體積流量， W=102m3/s V—— 冷卻水流速， v=1m/s 代入上式： 222 ?? ????總S 進水總管直徑： 第四章 設備選型 35 2 ???? ?總總 Sd Ⅱ 冷卻管組數和管徑：設冷卻管總表面積為 S 總 ，管徑 d0，組數為 n，則取 n=12，求管徑。 ③ 密封方式：本罐采用雙面機械密封方式，處理 軸與罐的動靜問題?，F(xiàn)取 ， Q=106=107ml/min 代入上式： ????????? ?????? ?gP ④ 求電機功率 P 電： 321 g ?? ???電P 采用三角帶傳動 η1=；滾動軸承 η2=，滑動軸承 η3=；端面密封增加功率為 1%[7]；代入公式數值得： 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 34 ?????電P 設備結構的設計 ① 空氣分布器：本罐采用單管進風。0??? ???? 兩 擋攪拌： kWPP 7902 39。 ①計算 Rem μ ρNDm 2Re ? 式中 D—— 攪拌器直徑， D= N—— 攪拌器轉速， ρ—— 醪液密度， ρ=1050kg/m3 μ—— 醪 液粘度， μ= 103N平均溫差 Δtm： 2121mtΔtΔlntΔtΔtΔ ?? 32℃ 32℃ 20℃ 27℃ 12 5 代入： ℃Δ 8512ln 512t m ??? 換熱面積： ??? ????mtKQF Δ 攪拌器及攪拌軸功率 （ 1）選用六彎葉渦輪攪拌器 該攪拌器的各部分尺寸與罐徑 D 有一定比例關系 攪拌器葉徑： ??? DD i 葉寬： i ???? DB 弧長： mdl 7 7 ???? 底距： ??? DC 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書 32 盤踞： ???? ii Dd 葉弦長： ???? iDL 葉距： ??DY 彎葉板厚： δ=14mm 取兩擋攪拌，攪拌轉速 N2 可根據 50m3 罐，攪拌直徑 ，轉速N1=110r/min。 h h)[5]。24=41 m3 圓柱部分容積： V 筒 ==468 m3 驗算全容積 V 全 ： 3550m4124682 ?????? 封筒‘ 全 VVV V 全 =V’全 符合設計要求，可行。 取公稱體積 500m3 發(fā)酵罐 9 個，其中一個留作備用。 =118309 t 設備富裕量為 ： （ 118309100000） 247。那么每天需要550m3 發(fā)酵罐個數為： （個）5550/00 ?? VN 共需要的發(fā)酵罐數為： N1=V0 τ247。 發(fā)酵罐個數的確定 生產能力的計算 ， 每噸 99%純度的味精需要 ： V=1000 247。一般來說單罐容量越大，經濟性能越好，但風險也越大，要求技術管理水平也越高。選用這種發(fā)酵罐的原因主要是 :歷史悠久，資料齊全，在比擬放大方面積累了豐富的經驗，成功率高。 循環(huán)冷卻水采用無填料噴霧冷卻塔進行降溫，選用 800m3/h 冷卻塔 3 臺。 2 臺溴化鋰制冷機按 1臺運轉計算，需蒸汽 ，需用循環(huán)冷卻水： 1706m3/h。每臺制冷量 7033kw，使用 蒸汽，耗汽量 。h ）。℃） 500m3 發(fā)酵罐的表面積為 475m2，消耗蒸汽量： h/ )]27320()27360[( ?? ?????? 罐壁附著洗滌水升溫所需蒸汽量 4 7 5 0 . 0 0 1 1 0 0 0 [ ( 1 2 7 2 7 3 ) ( 2 0 2 7 3 ) ] 4 . 1 8 9 6 k g2 7 4 8 . 5 5 3 5 . 4? ? ? ? ? ? ? ?? 式中 —— 附壁水平均厚度 滅菌過程蒸汽排汽及滲漏量 取總耗汽量的 10%，空罐滅菌蒸汽消耗量為： (+)1000+356+96/110%=每個空罐滅菌 1h，蒸汽消耗量為 。 )]2 7 320()2 7 360[( ???????? kJ /（ m2 每日用蒸汽量： = t/d 平均用蒸汽量： 。其蒸汽用量為： 1181000((127+273)(20+273))/=式中 —— （表壓）蒸汽熱焓， kJ/kg —— ， 127℃時蒸汽凝結水熱焓， kJ/kg 每日蒸汽用量： = t/d 平均用蒸汽量： 。 發(fā)酵罐空罐滅 菌蒸汽用量 發(fā)酵罐體加熱用蒸汽量 發(fā)酵罐公稱容積 500m3，材質為 SS304，發(fā)酵罐罐體重 118t，比熱容 （ kg℃ ） 每日蒸汽用量： 9= t/d 平均蒸汽用量 : 培養(yǎng)液冷卻用水量 120℃熱料通過與冷熱料交換，由 120℃降至 75℃，再用水冷卻至 35℃；冷卻水由 30℃升至 45℃。 培養(yǎng)液連續(xù)滅菌用蒸汽量 發(fā)酵罐公稱容積 500m3，裝料系數 ，每罐產 MSG 量： 500= 年產味精 12 萬噸，日產味精（ 100%） 360t，發(fā)酵生產周期 40h（發(fā)酵 32 小時，輔助 8 小時），需發(fā)酵罐臺數： （ 360/） （ 40/24） = 臺，取 9 臺 每日投（放）罐次數： 924/40= 罐次 日運轉： 932/40= 臺 每罐發(fā)酵初始體積： 50055%=275 糖濃度 13g/dL，滅菌前含糖量 20g/dL，其數量： 30013/20=195 密度 ： 195= 滅菌加熱過程中用 蒸汽（表壓）， h1=，使用螺旋板式換熱器將物料由 20℃預熱至 70℃，再加熱至 120℃ ；冷卻水由 20℃升至 45℃ 。 產 MSG 量 精制收率 %，產 100%MSG 量： %= kg 產母液量 母液平均含 MSG25g/dL，則： 40g/dL 中和脫色液 結晶過程加水 分離調水洗水 100%MSG 母液 蒸發(fā)水分 精制 (結晶 )工段 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設 計說明書 24 (%)/25= L = kg 式中 —— 母液相對密度 蒸發(fā)結晶過程加水 約為脫色液的 10%，即： 10%= kg MSG 分離調水洗水量 約為 MSG 產量的 5%，即 5% = kg 結晶過程蒸發(fā)水分 +++= kg 物料衡算匯總 表 29 精制工序物料衡算匯總表 進入系統(tǒng) 離開系統(tǒng) 項目 1t 商品淀粉及相應物料/kg 每天進入系統(tǒng)的物料（ t/d） 項目 1t 商品淀粉及相應物料/kg 每天離開系統(tǒng)的物料 （ t/d） 40g/dL 中和脫色液 100%MSG 結晶過程加水 母液 分離調水洗水 蒸發(fā)水分 累計 第三章 熱量衡算 25 第三章 熱量衡算 連續(xù)滅菌 、發(fā)酵工段熱量衡算 熱量衡算（ heat balance），物料經物理或化學變化時，如其動能、位能或對外界所作之功，對于總能量的變化影響甚小 甚至 可以忽略時， 則 能量守恒定律可以簡化為熱量衡算。B233。 40g/dL。 粉末活性炭用量 加活性炭量按純谷氨酸量的 %， %Glu 需用活性炭量： %= kg 中和脫色液數量 要求濃度達到 20176。 %Glu 需用 30%液體離子膜堿量： 。