【正文】 則罐體積V=設(shè)H0／D=2 V1=π/4 D2H0= D=1mH0=2D=2m Ha=D/4= Hb= V2=π/4 D2（Hb +1/6D）=π/412（+1/61）= V= V1+ 2V2 = +2= ∴假設(shè)合理罐體總高：H= H0+2（Ha+ Hb ）=2+2（+）=樹脂層高度：H==2= 脫色管道 脫色液流速：V=／83= 令進(jìn)出口管道流速ws= V=3600π/4 D2 w s ∴d= m 查《化工原理》,選φ65㎜ 泵選40F26型 〈結(jié)晶車間〉 結(jié)晶罐：選用蛇管加熱箱，用100℃飽和水蒸氣加熱，查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊》，K=2940㎏/㎡h℃，結(jié)晶時(shí)間為60min，8小時(shí)結(jié)晶完一批脫色液。所需樹脂：V樹脂=／（1/20860）= 取18個(gè)脫色樹脂罐。 設(shè)H／D= π/4 D2H0=8 ∴D= H= 取1個(gè)儲罐 脫色罐：采用三并兩串，取9個(gè)樹脂罐，酸、堿罐各一個(gè)，廢酸、廢堿罐各一個(gè)，無鹽水罐四個(gè)。 濾液儲罐為平底罐，選公稱容積為15 m3。 板框壓濾機(jī)最大容渣體積： V p=nabc=96= 過濾機(jī)臺數(shù)：N= V 放 i／K V p=38%／= 取3臺 令過濾時(shí)間為6h，每小時(shí)過濾體積： V=1000／63= 儲罐：設(shè)3個(gè)高單位儲罐，2個(gè)低單位儲罐。攪拌器直徑：D i =1/3D =擋板寬度：B==攪拌葉間距：S= i =攪拌葉與罐底距離：C= D i = C + S = + = ＜ HL C +2S =+2= HLρ=107㎏s2/m4 n=130r/min μ=㎏S/m3則：Rem=Di3ρn／μ=1301050／60=＞4000 查《發(fā)酵設(shè)備》，Np= 軸功率：P0 = Np Di5ρn3=（130/60）31050= kW f校正=1/3[（D/ D i）（HL /D i）]1/2= ∴實(shí)際軸功率P*= f校正P0== 各層總攪拌功率：Pn= P* [1＋（2－1）]=N電 = Pg／η1η2η3=／= 查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊》，選用Y200L26型電機(jī)功率：22kW，轉(zhuǎn)數(shù)：970 r/min，效率：% 檢驗(yàn)：22%= kW＞N電 ∴選型合適 泵 每2臺酸化罐配一臺F5025型離心泵。 中罐Q標(biāo)=VVmV大放==P工況=P罐－P標(biāo) =105+106－105=106 Pa Qg = Q標(biāo)P標(biāo)T工況 ／（P工況T標(biāo)） =105（273+32）／（105273） = m3/min 小罐 Q標(biāo)=VVmV小放==P工況=P罐－P標(biāo) =105+106－105=106PaQg = Q標(biāo)P標(biāo)T工況 ／（P工況T標(biāo)）=105（273+31）／（105273）= Q總=2 Qg?。?Qg中 =2＋2 = m3/min= m3/s ∴空氣流量：Wg=／（dp）min4/3= m/s分離器直徑：D=[V／（h′b′W g）]1/2= m 空氣過濾器 總過濾器令表壓：P表=105Pa，溫度：30℃，纖維：d f=10μm，填空率：α=8%臨界流速（Wg）c=104 df=10410106=空氣通過無介質(zhì)過濾器時(shí)的流速： W=Wg（1－α）=（1－8%）=Q標(biāo)=14＋3＋3= m3/minQg總= Q標(biāo)P標(biāo)T工況 ／P工況T標(biāo) =105（273+32）／105273 = 分過濾器 小罐 設(shè)P表=105Pa，T=304K，W= Qg = Q標(biāo)P標(biāo)T工況 ／（P工況T標(biāo)） =105304／（105273） = m3/min 中罐 設(shè)P表=105Pa，T=304K Qg = Q標(biāo)P標(biāo)T工況 ／（P工況T標(biāo)） =105304／（105273）= 大罐設(shè)Pg=105Pa，T=304K Q 標(biāo)=42m3/min Q g = Q標(biāo)P標(biāo)T工況 ／（P工況T標(biāo)）=105304／（105273）= 提取階段 〈酸化罐〉 幾何尺寸 設(shè)有8個(gè)酸化罐，酸化罐與稀釋罐同用。 罐體總高：H= H0+2（Ha+ H b ）=4+2（+）= m 液柱高：HL = H0η+ Ha+ H b=4++= m 攪拌器功率攪拌器直徑：D i =1/3D = 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 = m C +2S =+2= ＜ HL C +3S =+2= HL ∴選用3層六箭葉渦輪式攪拌器 Re = D i2ρn／μ=1401050／60=104 104為湍流查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊》，Np= 軸功率：P0 = Np Di5ρn3=（140/60）31050= kW f=1/3[（D/ D i）（HL /D i）]1/2= ∴ P校正=P0f== kW 電機(jī)選型：查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊》選用Y160L6型電機(jī)功率：11kW，轉(zhuǎn)數(shù)：970 r/min，效率：87% 檢驗(yàn)：1187%=＞ kW ∴選型合適 旋風(fēng)分離器 大罐兩個(gè)大罐合用一臺旋風(fēng)分離器，一共七臺。 罐體總高：H= H0+2（Ha+ H b）=+2（+）= m 液柱高：HL = H0η+ Ha+ H b=++= m取4個(gè)補(bǔ)糖罐。發(fā)酵溫度 31℃～31℃ 冷卻水溫度 23℃～18℃ Δt 8℃ ～13℃ Δtm= （138）／ln13/8=℃ 查《抗生素生產(chǎn)設(shè)備》，K=1050 kJ/m3h℃ 一級種子罐：Q= KFΔtm= w cp（t2t1） 冷卻面積：F=16800(1050)= 冷卻水流速：W=16800（2318）1000= 二級種子罐：Q= KFΔtm= w cp（t2t1）冷卻面積：F=16800(1050)= 冷卻水流速：w=16800（2318）1000= 大罐補(bǔ)料罐 補(bǔ)氨水罐 V補(bǔ)N=== m3/批 V0= V補(bǔ)N／=／= 設(shè)H0／D=2 取V1= m3V1=π/4 D2H0= ∴ D= ，H0=2D= mHa=1/4D= H b= 封頭容積V2 =π/4 D2（H b +1/6D）=π/4（+1/6）= m3 V= V1+ 2V2 = +2=∴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 攪拌器功率攪拌器直徑：D i =1/3D = 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 = m C +S =+= ＜ HL ∴取2層攪拌器 Re = D i2ρn／μ=1401050／60=＞4000屬過渡流采用2層六箭葉攪拌漿葉，查《發(fā)酵設(shè)備》，Np= 軸功率： P0 = Np Di5ρn3=（140/60）31050= kW f校正=1/3[（D/ D i）（HL /D i）]1/2= ∴實(shí)際軸功率P*= f校正P0== kW兩層攪拌功率 P=P* [1+(21)]= kW 電機(jī)功率 N電 = P*／η1η2η3=／= kWη1 =(皮帶) η2 =(軸皮帶) η3 =(軸) 電機(jī)選型：選用Y112M6型電機(jī)功率： kW，轉(zhuǎn)數(shù)：940 r/min，效率：%檢驗(yàn)：%= kW＞N電 ∴選型合適 小罐配料罐 幾何尺寸 η0= n=130r/min 物料20 ℃ V配料= V罐= V配料／η0=／= m3 取V0= m3 取V1= m3 令H0／D=2 V1=π/4 D2H0= ∴ D= H0=2D= 又∵Ha=1/4D= H b=封頭容積 V2 =π/4 D2（H b +1/6D）=π/4（+1/6）= m3 校核 V= V1+ 2V2 = +2= m3∴假設(shè)合理。 罐體總高：H= H0+2（Ha+ H b ）=10+2（+）= m 液柱高：HL = H0η+ Ha+ H b=++= m 通氣管道（取1根）P工況=P罐P標(biāo) =105+105－105=105PaQ標(biāo)=VVmV放== m3/minQg = Q標(biāo)P標(biāo)T工況 ／（P工況T標(biāo)） =105（273+32）／105273= m3/min 取Ws=5m/s空氣管道d=[Qg／（60Wsπ/4）]1/2 =[／（6010π/4）]1/2=查《化工原理》，選φ50㎜ 大罐配料罐 幾何尺寸 η0= ρ=1050㎏/ m3 n=140r/min μ= N S/㎡ V配料= m3 V罐= V配料／η0=／= m3 取2個(gè)配料罐，V′罐=, 取13 m3取V1= 令H0／D=2 V1=π/4 D2H0= m3 ∴ D= H0=2D=又∵Ha=1/4D= H b=封頭容積V2=π/4 D2（H b +1/6D）=π/4（+1/6）= m3 校核V= V1+ 2V2 = +2= m3∴假設(shè)合理。 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/412（+1/61）= m3 校核 V= V1+ 2V2 = +2=∴假設(shè)合理。S/㎡ 則：Rem= D i2ρn／μ=140／601050／=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 i5ρn3=（140/60）31050= 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+1/2ρg HL =105+106+1/21050=105 PaQ標(biāo)=VVmV放== m3/minQ g = Q標(biāo)P標(biāo)T工況 ／（P工況T標(biāo)） =105（273+32）／（105273）= m3/min通氣準(zhǔn)數(shù)：Na= Q g／（D i3n）=／140=＞通氣軸功率：Pg =P（－ Na）=（－）= kWN實(shí)際 = Pg／（η1η2η3）=／= kW η1 =(皮帶) η2 =(軸皮帶