【正文】 王迪 主要參考文獻(xiàn)：發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)慨論 吳思方 中國(guó)輕工業(yè)出版社發(fā)酵設(shè)備 高空榮 中國(guó)輕工業(yè)出版社 酒精工業(yè)手冊(cè) 章克昌 中國(guó)輕工業(yè)出版社生物工程設(shè)備 梁世中 輕工業(yè)出版社 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 董大勤 化學(xué)工業(yè)出版社 簡(jiǎn)明化工制圖 陸宏均 林大均 華東理工大學(xué)出版社 酒精與蒸餾酒工藝學(xué) 無(wú)錫輕工業(yè)學(xué)院 中國(guó)輕工業(yè)出版社 新編酒精工藝學(xué) 賈樹(shù)彪 李盛賢 吳國(guó)峰 化學(xué)工業(yè)出版社 酒精發(fā)酵工藝學(xué) 趙繼倫 華南理工大學(xué)出版社 常用食品數(shù)據(jù)手冊(cè) 文盛 中國(guó)食品出版社 化工設(shè)計(jì) 王靜康 中國(guó)輕工業(yè)出版社 發(fā)酵工業(yè)慨論 李艷 中國(guó)輕工業(yè)出版社 酵母生產(chǎn)與應(yīng)用手冊(cè) 于景芝 中國(guó)輕工業(yè)出版社。 本設(shè)計(jì)主要由繆禮鴻博士指導(dǎo)，具體操作王迪同學(xué)執(zhí)行。取冷卻水管接管長(zhǎng)度h＝100 m m謝辭 通過(guò)本設(shè)計(jì)，我對(duì)酒精的用途，對(duì)世界酒精生產(chǎn)和我國(guó)酒精生產(chǎn)目前的狀況，以及將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，酒精的生產(chǎn)方法。483無(wú)縫鋼管。 按輸送物料算： 20m3物料用8小時(shí)送完，則物料體積流量為： V物= 20 = 83600物料流量為： v=~1m/s 。 按通風(fēng)管計(jì)算管徑： MPa，發(fā)酵溫度t=30℃，風(fēng)速v=20m/s，通風(fēng)量為 Q==20℃. 送風(fēng)量為： V= = m3/min將通風(fēng)換算成工作狀態(tài)，求通風(fēng)管直徑d1: [V() (273+t)/(273+ t0)]1/2d1= ( v60) 1/2 [() (273+30)/(273+20)] 1/2 = 2060 =(2)（進(jìn)料管） 設(shè)管為物料與通風(fēng)共用，管底距罐底25—60 mm之間，現(xiàn)取30 mm向下單管。 L=620 cm（2）封頭厚度： 對(duì)上封頭，查表 δ封=22 cm 對(duì)下封頭，查表 δ封=24cm（3）冷卻外套壁厚： 由夾套直徑與筒體直徑關(guān)系： 3000≤3100內(nèi)≤4000 D套=D內(nèi)+200 =3100+200 =3300mm 查表確定外套壁厚：δ套=11 mm（4）外套封頭壁厚： 查表， 取 δ套封=13 mm： （1）檔板： 根據(jù)全檔板條件： （B/D）Z=式中 B——擋板寬度 B==3100=310 mm D——罐徑 D=3100 mm Z——擋板數(shù) Z=（D/B） =（3100/310） =5 取Z=6塊（2）攪拌器： 種子罐采用六彎葉渦輪攪拌器，它有公認(rèn)的尺寸標(biāo)準(zhǔn)： 直徑 Di=~. 取Di==3100=930 mm 葉片寬度 h= Di=930=186 mm 盤(pán)徑 φ= Di= 930= 弧長(zhǎng) r= Di=930= mm 葉弧長(zhǎng) l= Di=930= mm 攪拌器間距 ξ= Di=930 mm 底距 b=D/3=930/3=310 mm 攪拌器的轉(zhuǎn)速：根據(jù)50L罐，470r/min ,使用p/v為基準(zhǔn)放大，50L罐N1=470 r/min攪拌直徑Di=112 mm N2= N1（D1/D2）2/3 =470 （112/930）2/3 =115 r/min： （1）計(jì)算Rem Rem= D2Nρ μ = 1080 =111600010000 是為湍流。 P= MPa C——壁厚附加值。M= E——金屬的強(qiáng)性模量。 用計(jì)算法求夾套內(nèi)的壁厚:S=D[(mlp)/()] +C =310[(3620)/(200000310)]+ =+ =式中 D——公稱(chēng)直徑。: 對(duì)帶夾套的容器,.(1) 需冷卻面積： F= Q總 K Tm = 447567 250 = m2（5） 平均溫差： 種子培養(yǎng)溫度30℃，水初溫20℃，水終溫25℃。 種子罐產(chǎn)生的總熱量： Q總 = 1100108010%70%/70= 447567(kJ/h)式中 ——每千克麥芽糖放出的熱量kJ230——發(fā)酵罐的總?cè)莘e(m3)——裝料系數(shù)1080——發(fā)酵醪密度(kg/m3)10%——接種量70%——發(fā)酵醪中麥芽糖含量70——發(fā)酵時(shí)間（t）（2）4.3. 種子罐容積和數(shù)量的確定： V種=V液10% =110010% =99 m3式中 V液——為發(fā)酵罐中發(fā)酵液的量10%——接種量取公稱(chēng)容積為100 m3的通用式發(fā)酵2. 支座選擇對(duì)于75 m3上的發(fā)酵罐，由于設(shè)備總重要較大，應(yīng)選用裙式支座，本設(shè)計(jì)選用裙式支座。設(shè)5小時(shí)排空。 接管長(zhǎng)度h設(shè)計(jì)： 不保溫接管長(zhǎng)h=150 mm（2） 計(jì)算法確定發(fā)酵罐的壁厚S：S = PD + C （cm） 2[σ]ψρ = 960 + 2127=（cm） 取S=式中 P——設(shè)計(jì)壓力 取P=D——發(fā)酵罐內(nèi)徑 D= m[σ] ——A3鋼許允應(yīng)力 [σ]=127 MPaψ——焊縫系數(shù) —1之間,取ψ=C——壁厚附加值 （cm） C=C1+C2+C3 其中 C1——鋼板負(fù)偏差 —= C2——腐蝕余量 單面腐蝕取C2=1 mm C3——加工減薄量 冷加工取0所以 C = +1==（cm）(2)封頭厚度 ：S = PD + C （cm） 2[σ]ψρ = 960 + 2127= cm 取S= cm式中 P——設(shè)計(jì)壓力 取P=D——發(fā)酵罐內(nèi)徑 D= m[σ] ——A3鋼許允應(yīng)力 [σ]=127 MPaψ——焊縫系數(shù) —1之間,取ψ= C——壁厚附加值 （cm） C=+1+1= mm= cm7.6. 設(shè)備材料的選擇：發(fā)酵設(shè)備的材質(zhì)選擇，優(yōu)選考慮的是滿(mǎn)足工藝要求，其次是經(jīng)濟(jì)性。 =87585kJ/(.℃)式中 ρv——為質(zhì)量流速（） K2按經(jīng)驗(yàn)取2700 kJ/(.℃) 所以，總傳熱系數(shù)為： 1K = 1 + 1 + + 1 K1 K2 188 16750 = 1 1/87585+1/2700++1/16750 = kJ/(.℃)式中 188——鋼管的導(dǎo)熱系數(shù)kJ/(.℃)1/16750——管壁水污垢層的熱阻(.℃)/kJ——管子壁厚m4.則管的橫截面積為：0. 對(duì)數(shù)平均溫差計(jì)算： Tm= （3020）（3027） （3020）/（3027） =（℃）（4） 冷卻面積的計(jì)算： A= Q KTm式中 Q——發(fā)酵反應(yīng)熱(kg/h) K——總傳熱系數(shù)(kg/(. Tm——冷卻水的溫差其中 Q = Qa（Qb+Qc）式中 Qa——生物反應(yīng)熱kJQb———蒸發(fā)損失熱kJQc———罐壁向環(huán)境散熱kJ其中 Qa = msq= 11550001%=4835000(kJ/h)式中 m——每罐糖液