【正文】 高工作壓力的 倍，現(xiàn)取 P= D—— 發(fā)酵罐內(nèi)經(jīng)， D=500cm 〔σ〕 —— A3 鋼的應(yīng)用應(yīng)力，〔σ〕 =127MPa φ —— 焊接縫隙， φ = C—— 壁厚附加量（ cm） 321 CCCC ??? 式中 C1—— 鋼板負(fù)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 ? ? ? ?cmmmC ????? ? ?cmS ????? ?? 選用 14mm 厚 A3鋼板制作。 Ⅵ .校核布置后冷卻管的實(shí)際傳熱面積： ? ? mLdF ???? ?? 實(shí)平均實(shí) ? 19 而前有 F=， FF ?實(shí) ，可滿足要求。 現(xiàn)取豎蛇管圈端部 U 型彎管曲徑為 300mm，則兩直管距離為 600mm，兩端彎管總長(zhǎng)度為 0l ： ? ?mmDl ???? ? Ⅲ 冷卻管總長(zhǎng)度 L 計(jì)算：由前知冷卻管總面積 mF ? 現(xiàn)取無縫鋼管φ 89 4mm，每米長(zhǎng)冷卻面積為 ? ?20 mF ???? 18 則 : ? ?mFFL 9 3 3 20 ??? 冷卻管占有體積： ? ?32 mV ???? Ⅳ 每組管長(zhǎng) L0和管組高度： ? ?mnLL 3 00 ??? 另需連接管 8m： ? ?mLL 9 3 889 3 08 ?????實(shí) 可排豎式直蛇管的高度，設(shè)為靜液面高度，下部可伸入封頭 250mm。 K） t2—— 冷卻水終溫， t2=27℃ t1—— 冷卻水初溫， t1=20℃ 將各值代入上式 ? ?? ? ? ?skghkgW/56??????? 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(jù)流體力學(xué)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(jìn)水總管直徑 ： ? ? 2 ???? ?總總 Sd Ⅱ 冷卻管組數(shù)和管徑：設(shè)冷卻管總表面積為 S 總 ，管徑 d0，組數(shù)為 n，則： 取 n=8，求管徑。 ② 擋板：本罐因有扶梯和豎式冷卻蛇管，故不設(shè)擋板 ③ 密封方式：本罐采用雙面機(jī)械密封方式，處理軸與罐的動(dòng)靜問題。00 ?? ③ 計(jì)算通風(fēng)時(shí)的軸功率 Pg ? ?kWQ NDPP g ??????????? ? 式中 P0—— 不通風(fēng)時(shí)攪拌軸功率（ kW）， 4220 ???P N—— 軸轉(zhuǎn)速， N=80r/min D—— 攪拌器直徑（ cm）， D3= 106= 106 Q—— 通風(fēng)量（ ml/min），設(shè)通風(fēng)比 VVm=~，取低限，如通風(fēng)量變大， Pg 會(huì)小，為安全。 s/m2 將數(shù)代入上式： 4632 ＞??? ??? ?m 視為湍流，則攪拌功率準(zhǔn)數(shù) Np= ② 計(jì)算不通氣時(shí)的攪拌軸功率 P0： ρ530 DNNP P? 式中 Np—— 在湍流攪拌狀態(tài)時(shí)其值為常數(shù) N—— 攪拌轉(zhuǎn)速， N=80r/min= D—— 攪拌器直徑， D= ρ —— 醪液密度，ρ =1050kg/m3 代入上式： 16 kWWP 10 35339。以等 P0/V為基準(zhǔn) [6]放大求得： ? ?m in/ 1 03/23/22112rDDNN?????????????????? （ 6）攪拌軸功率的計(jì)算 淀粉水解糖液低濃度細(xì)菌醪，可視為牛頓流體。 平均溫差Δ tm： 2121mttlntttΔΔΔΔΔ ?? 32℃ 32℃ 20℃ 27℃ 12 5 代入 ℃Δ 8512ln 512t m ??? 對(duì)公稱容量 200 m3的發(fā)酵罐，每天裝 5 罐，每罐實(shí)際裝液量為 ? ?31555 m? 換熱面積 ? ? 1556 0 0 mtK QF m ??? ???? Δ （ 5）攪拌器計(jì)算 選用六彎葉渦輪攪拌器。 h h)。 實(shí)際產(chǎn)量驗(yàn)算： ? ?at / 6 7 4 ???? 富裕量 %10000 ?? 能滿足產(chǎn)量要求 （ 3）主要尺寸的計(jì)算：取高徑比 H： D=2： 1 ；封筒全 32 3 0 m2 ??? VVV 則有： 2 3 022427 8 32 ????? DDDV π全 H=2D； 解方程得： 23 33 ?? DD ? ?mD 00 03 ?? 取 D=5m H=2D=10m； 封頭高： ? ?mmhhH ba 1 3 0 0???封 封頭容積 ： V 封 =（ m3） 圓柱部分容積： V 筒 =197m3 驗(yàn)算全容積 V 全 ： 14 ? ? 2 9 72 ?????? 封筒‘ 全 VVV V 全 =V’全 符合設(shè)計(jì)要求，可行。 13 每天產(chǎn)純度為 99%的味精 100t，每噸 100%的味精需糖液 則每天需糖液體積為 V： ? ?3m3 8 3 . 0 9% ????糖V 設(shè)發(fā)酵罐的填充系數(shù)φ =75%；則每天需要發(fā)酵需要發(fā)酵罐的總體積為 V0（發(fā)酵周期 為 48h）。 ??? VVV m an （ m3/h） （ 4）車間無菌空氣年耗量： 52164610 39。 ??? VV （ m3/h） 單罐年用氣量： 1 3 4 1 3 6 01 8 0839。 100%MSG 12 單耗蒸汽量： 338/=（ t/t）。 年產(chǎn)萬噸商品味精，日產(chǎn)濕味精 ，二班生產(chǎn)，即 （ t/h）。放料數(shù)量 20m3 （ 1）熱量衡算 ① 來料帶入熱量：進(jìn)料溫度 35℃ ，比熱為 （ kgoK） Q 來料 =（ 23+32） 35103=106（ kJ） ② 加水帶入熱量： Q 來水 =635103=105（ kJ） ③ 晶種帶入熱量： MSG 比熱容 （ kJ/（ kgoK）） Q 來晶 =160020=104（ kJ） ④ 結(jié)晶放熱： MSG 結(jié)晶熱為 Q 晶熱 = =105（ kJ） ⑤ 母液帶走熱量：分離母液 12m3，折算為相對(duì)密度 時(shí) 15t，比熱容為 （ kJ/（ kgoK）） Q=1510370=106（ KJ） ⑥ 隨二次蒸汽帶走熱量： Q 二蒸 =（ 23+32+620） 2626106=108（ kJ） 11 ⑦ 隨結(jié)晶 MSG 帶走熱量： Q 出晶 =1010370=106（ kJ） 需外界供給熱量： Q=（ Q 母 +Q 二蒸 +Q 出晶） （ Q 來料 +Q 來水 +Q 來晶 +Q 晶熱） =（ 106+108+106） （ 106+105+104+105） =107（ kJ） （ 2）計(jì)算蒸汽用量 每罐次用汽量：熱損按 5%折算。每罐產(chǎn) 100%MSG 10t，需結(jié)晶罐臺(tái) 4臺(tái) 。h填充空間需蒸汽量： D 空 =Vρ=200=（ kg） 式中 V發(fā)酵罐自由空間即全容積（ m3） ρ加熱蒸汽的密度（ kg/m3）， 表壓時(shí)為 ③ 滅菌過程的熱損失：輻射與對(duì)流聯(lián)合給熱系數(shù) α，罐外壁溫度 70℃ 。K），用 （表壓）蒸汽滅菌，使發(fā)酵罐在 Mpa（表壓）下，由 20℃ 升至 127℃ 。每罐滅菌時(shí)間 3h，輸料流量 （ t/h） 消毒滅菌用蒸汽量（ D）： D =3212（ kg/h） =（ t/h） 式中 為糖液的比熱容（ kJ/（ kgoK）） 10 每日用蒸汽量： 33=（ t/d） 高峰量： 平均量： 247。 滅菌加熱過程中用 蒸汽（表壓） I=2743kJ/kg，使用板式換熱器將物料由20℃ 預(yù)熱至 75℃ ，再加熱至 120℃ 。 D 滅 = =140（ kg/h） 要求在 20min 內(nèi)使液化液由 90℃ 升至 100℃ ，則蒸汽高峰量為： 140 =420（ kg/h） 以上兩項(xiàng)合計(jì)，平均量 963+140=1103（ kg/h）；每日用量 24=（ t/d）。K） C= + =（ kJ/（ kg ② 粉漿比熱 C 可按下式計(jì)算： C=C0 +C 水 式中 C0淀粉質(zhì)比熱容，取 （ kgK）） t1漿料初溫（ 20+273=293K） t2液化溫度（ 90+273=363K） I加熱蒸汽焓， 2738kJ/kg（ ，表壓） λ加熱蒸汽凝結(jié)水的焓，在 363K 時(shí)為 377kJ/kg ① 淀粉漿量 G：根據(jù)物料衡算，日投工業(yè)淀粉 ；連續(xù)液化， （ t/h）。 （ 1）發(fā)酵液量 V1 ? ?? ?31 %112%%92%561501000 mV? ?????? 式中 150—— 發(fā)酵培養(yǎng)基初糖濃度（ kg/m3） 56%—— 糖酸轉(zhuǎn)化率 92%—— 谷氨酸提取率 %—— 除去倒灌率 %后的發(fā)酵成功率 112%—— 味精對(duì)谷氨酸的精制產(chǎn)率 （ 2）發(fā)酵液配制需水解糖量 G1 以純糖算， 7 )( 7 4 115011 kgVG ??? （ 3）二級(jí)種液量 V2 ? ?312 2 %2 mVV ?? （ 4）二級(jí)種子培養(yǎng)液所需水解糖量 G2 ? ? 22 ?? VG 式中 25—— 二級(jí)種液含糖量（ kg/m3） （ 5）生產(chǎn) 1000kg 味精需水解糖總量 G 為： ? ?kgGGG 7 4 721 ??? （ 6）耗用淀粉原料量 理論上， 100kg 淀粉轉(zhuǎn)化生成葡萄糖量為 111kg，故理論上耗用的淀粉量 G淀粉 為： ? ?? ? %111%89%? ????淀粉G 式中 86%—— 淀粉原料含純淀粉量 98%—— 淀粉糖轉(zhuǎn)化率 （ 7）尿素耗用量 二級(jí)種液耗尿素量為 V3 ? ?kgVV 23 ?? 發(fā)酵培養(yǎng)基耗尿素為 V4 ? ?kgVV 14 ?? 故共耗尿素量為 （ 8）甘蔗糖蜜耗用量 二級(jí)種液耗用糖蜜量 V5 ? ?kgVV 25 ?? 發(fā)酵培養(yǎng)基耗糖蜜量 V6 ? ?kgVV 16 ?? 合計(jì)耗糖蜜 （ 9）氯化鉀耗量 GKCl ? ?kgVG KCl 9 3 1 ?? （ 10）磷酸氫二鉀（ K2HPO4）耗量 G3 ? ?kgVG 13 ?? （ 11）硫酸鎂（ MgSO4也有的廠家使用氣流干燥技術(shù)，生產(chǎn)量大，干燥速度快，干燥時(shí)間短，但干燥過程對(duì)味精光澤和外形有影響，同時(shí)廠房建筑要求較高，這樣均不如振動(dòng)式干燥床應(yīng)用效 6 果好。 味精中和液的脫色過程，除使用碳柱外，還可使用離子交換柱，利用離子交換樹脂的吸附色素。 精制車間加工的谷氨酸產(chǎn)品為谷氨酸單鈉，即味精。 谷氨酸的提取一般采用