【正文】 全部結(jié)晶罐體積 V=Qτ = 1／ 8= ∵ Q=cp Wc（ t2－ t1） =KsΔ tm W c= 1050= ㎏ /h cp =㎏℃ ∴ Q= （ 28－ 25） = 105kJ 蒸汽溫度 100℃～ 100℃ 結(jié)晶溫度 28℃～ 25℃ Δ t 72℃～ 75℃ Δ tm= （ 75－ 72）／ ln75/72= ℃ s=Q／ KΔ tm = 105／ 2940 = 大罐：中罐：小罐 =3： 2： 1 設(shè)有 4個(gè)三級(jí)結(jié)晶罐， 2 個(gè)二級(jí)結(jié)晶罐， 2 個(gè)一級(jí)結(jié)晶罐 ∴ V 小罐 =／（ 3 4＋ 2 2＋ 1 2） = 令 H／ D= V 小罐 =π /4 D2H0= 則 D= 。每罐需樹脂： ／ 3= 設(shè)樹脂高度占脫色圓筒高度的 60%。令脫色 8h。 設(shè) H／ D= π /4 D2H0=8 ∴ D= H= 取 1 個(gè)儲(chǔ)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(wú)鹽水罐四個(gè)。 濾液儲(chǔ)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(guò)濾機(jī)臺(tái)數(shù)： N= V 放 i／ K V p = 38%／ = 臺(tái) 取 3臺(tái) 令過(guò)濾時(shí)間為 6h，每小時(shí)過(guò)濾體積： V= 1000／ 6 3= 儲(chǔ)罐 ：設(shè) 3個(gè)高單位儲(chǔ)罐， 2 個(gè)低單位儲(chǔ)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 = HL ρ =107 ㎏ s2/m4 n=130r/min μ = ㎏ S/m3 則： Rem=Di3ρ n／μ = 130 1050／ 60 =＞ 4000 查《發(fā)酵設(shè)備》， Np= 軸功率： P0 = Np Di5ρ n3 = （ 130/60） 3 1050 = 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／η 1η 2η 3 = ／ = 查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》，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(tái)酸化罐 配一臺(tái) F5025 型離心泵。 中罐 Q 標(biāo) =VVm V 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）／（ 105 273） = m3/min 小罐 Q 標(biāo) =VVm V 小放 = =P 工況 =P 罐 － P 標(biāo) = 105+ 106－ 105= 106Pa Qg = Q 標(biāo) P 標(biāo) T 工況 ／（ P 工況 T 標(biāo) ） = 105（ 273+31）／（ 105 273） = Q 總 =2 Qg小 ＋ 2Qg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(guò)濾器 總過(guò)濾器 令表壓： P 表 = 105Pa，溫度： 30℃，纖維： d f=10μ m，填空率：α =8% 臨界流速（ Wg） c= 104 df= 104 10 106=空氣通過(guò)無(wú)介質(zhì)過(guò)濾器時(shí)的流速： W=Wg（ 1－α） =（ 1－ 8%） =Q 標(biāo) =14 ＋ 3 ＋ 3 = m3/min Qg總 = Q 標(biāo) P 標(biāo) T 工況 ／ P 工況 T 標(biāo) = 105（ 273+32）／ 105 273 = 分過(guò)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) ） = 105 304／（ 105 273） = 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) ） = 105 304／（ 105 273） = 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) ） = 105 304／（ 105 273） = 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，裝料系數(shù)為 。 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 i2ρ n／μ = 140 1050／ 60 = 104 104為湍流 查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》， Np= 軸功率： P0 = Np Di5ρ n3 = （ 140/60） 3 1050 = 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(cè)》選用 Y160L6 型電機(jī) 功率： 11kW，轉(zhuǎn)數(shù)： 970 r/min，效率： 87% 檢驗(yàn)： 11 87%=＞ kW ∴選型合適 旋風(fēng)分離器 大罐 兩個(gè)大罐合用一臺(tái)旋風(fēng)分離器，一共七臺(tái)。 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℃ Δ t 8℃ ～ 13℃ Δ tm= （ 138）／ ln13/8=℃ 查《抗生素生產(chǎn)設(shè)備》， K=1050 kJ/m3h℃ 一級(jí)種子罐： Q= KFΔ tm= w cp（ t2t1） 冷卻面積： F=16800 (1050 )= 冷卻水流速： W=16800 （ 2318） 1000= 二級(jí)種子罐： Q= KFΔ tm= 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= 消后 = = m3/批 V0= V 補(bǔ) N／ =／ = 設(shè) H0／ D=2 取 V1= m3 V1=π /4 D2H0= ∴ D= ， H0=2D= m Ha=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 i2ρ n／μ = 140 1050／ 60 =＞ 4000 屬過(guò)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 Di5ρ n3 = （ 140/60） 3 1050 = 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* ／η 1η 2η 3 = ／ = kW η 1 =(皮帶 ) η 2 =(軸皮帶 ) η 3 =(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 η 0= n=130r/min 物料 20 ℃ V 配料 = V 罐 = V 配料 ／η 0=／ = 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= 105Pa Q 標(biāo) =VVm V 放 = = m3/min Qg = Q 標(biāo) P 標(biāo) T 工況 ／（ P 工況 T 標(biāo) ） = 105（ 273+32）／ 105 273 = m3/min 取 Ws=5m/s 空氣管道 d=[Qg／（ 60 Wsπ /4） ]1/2 =[／（ 60 10π /4） ]1/2 = 查《化工原理》，選φ 50 ㎜ 大罐配料罐 幾何尺寸 η 0= ρ =1050 ㎏ / m3 n=140r/min μ = N S/㎡ V 配料 = m3 V 罐 = V 配料 ／η 0=／ = m3 取 2 個(gè)配料罐， V′ 罐 =, 取 13 m3 取 V1= 令 H0／ D=2 V1=