年產(chǎn)15萬(wàn)噸味精工廠發(fā)酵車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書-文庫(kù)吧資料
2025-08-07 20:42本頁(yè)面
【正文】 二級(jí)種子罐容積和數(shù)量的確定 ①二級(jí)種子罐容積的確定：接種量為2%計(jì)算，則種子罐容積V種2為：式中 V總——發(fā)酵罐總?cè)莘e（m3）② 二級(jí)種子罐個(gè)數(shù)的確定：種子罐與發(fā)酵罐對(duì)應(yīng)上料。排料時(shí)間復(fù)核：物料流量Q=，流速v=1m/s；管道截面積：，在相同的流速下，流過(guò)物料因管徑較原來(lái)計(jì)算結(jié)果大，則相應(yīng)流速比為排料時(shí)間：（11）支座選擇選用裙式支座 種子罐 發(fā)酵所需的種子從試管斜面出發(fā)，經(jīng)活化培養(yǎng)，搖瓶培養(yǎng)，擴(kuò)大至一級(jí)乃至二級(jí)種子罐培養(yǎng)，最終向發(fā)酵罐提供足夠數(shù)量的健壯的生產(chǎn)種子。利用氣態(tài)方程式計(jì)算工作狀態(tài)下的風(fēng)量Qf[8]取風(fēng)速v=25m/s，則風(fēng)管截面積Ff為則氣管直徑d氣為：因通風(fēng)管也是排料管，故取兩者的大值。~，為常溫下20℃，、30℃ 狀態(tài)。管徑：取無(wú)縫管φ1334mm，〉118mm，認(rèn)為合適。②接管直徑的確定：按排料管計(jì)算：該罐實(shí)裝醪量155m3，設(shè)4h之內(nèi)排空，則物料體積流量發(fā)酵醪流速取v=1m/s。（9）發(fā)酵罐壁厚的計(jì)算①計(jì)算法確定發(fā)酵罐的壁厚S （cm）式中 P——設(shè)計(jì)壓力，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）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：而前有F=，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：Ⅲ 冷卻管總長(zhǎng)度L計(jì)算：由前知冷卻管總面積現(xiàn)取無(wú)縫鋼管φ894mm，每米長(zhǎng)冷卻面積為則:冷卻管占有體積：Ⅳ 每組管長(zhǎng)L0和管組高度：另需連接管8m：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：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：進(jìn)水總管直徑 ：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。s/m2 將數(shù)代入上式：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：式中 Np—— 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：兩擋攪拌：③計(jì)算通風(fēng)時(shí)的軸功率Pg 式中 P0——不通風(fēng)時(shí)攪拌軸功率（kW），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。以等P0/V為基準(zhǔn)[6]放大求得：（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Δtm： 32℃ 32℃20℃ 27℃12 5代入 對(duì)公稱容量200 m3的發(fā)酵罐，每天裝5罐，每罐實(shí)際裝液量為換熱面積 （5）攪拌器計(jì)算 選用六彎葉渦輪攪拌器[6]。hh) [5]。實(shí)際產(chǎn)量驗(yàn)算：富裕量 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[6] 則有：H=2D；解方程得： 取D=5mH=2D=10m；封頭高： 封頭容積 ：V封=（m3）圓柱部分容積：V筒=197m3驗(yàn)算全容積V全：V全=V’全符合設(shè)計(jì)要求，可行。每天產(chǎn)純度為99%的味精50t，每噸100%設(shè)發(fā)酵罐的填充系數(shù)φ=70%；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）。具體計(jì)算結(jié)果如表2物料名稱生產(chǎn)1t味精（100%）的物料量15000t/a味精生產(chǎn)的物料量每日物料量發(fā)酵液（m3）105783二級(jí)種液（m3）4695發(fā)酵水解用糖（kg）2349107105二級(jí)種培養(yǎng)用糖（kg）105水解糖總量（kg）107105淀粉(kg)107105尿素（或液氨）106104糖蜜（kg）1063495氯化鉀（kg）105磷酸氫二鈉（kg）104硫酸鎂（kg）105479泡敵（kg）105470植物油（kg）1051175谷氨酸（kg）89310744650表2 15000t/a味精廠發(fā)酵車間的物料衡算 設(shè)備設(shè)計(jì)與選型 發(fā)酵罐 （1）發(fā)酵罐的選型 選用機(jī)械渦輪攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐（2）生產(chǎn)能力、數(shù)量和容積的確定 ①發(fā)酵罐容積的確定：選用200m3罐 ②生產(chǎn)能力的計(jì)算：現(xiàn)每天生產(chǎn)99%純度的味精50t，谷氨酸的發(fā)酵周期為48h(包括發(fā)酵罐清洗、滅菌、進(jìn)出物料等輔助操作時(shí)間)。7H2O）耗量G3 （11）硫酸鎂（MgSO4 谷氨酸發(fā)酵車間的物料衡算 首先計(jì)算生產(chǎn)1000kg純度為100%的味精需耗用的原輔材料及其他物料量。 （4）發(fā)酵培養(yǎng)基（g/L） 水解糖150，糖蜜4，尿素（總尿）40。 2 發(fā)酵罐及種子罐的設(shè)計(jì)與選型 味精工廠發(fā)酵車間的物料衡算 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) （1）查《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論》P326表3 味精行業(yè)國(guó)家企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)［5］，選用主要指標(biāo)如表1表1 味精發(fā)酵工藝技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)名稱單位指標(biāo)數(shù)生產(chǎn)規(guī)模t/a15000（味精）生產(chǎn)方法中糖發(fā)酵，一次等電點(diǎn)提取年生產(chǎn)天數(shù)d/a300產(chǎn)品日產(chǎn)量t/a
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