【正文】 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 /4 12（ +1/6 1） = m3 校核 V= V1+ 2V2 = +2 = ∴假設(shè)合理。 S/㎡ 則： Rem= D i2ρ n／μ = 140／ 60 1050／ = 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 i5ρ n3 = （ 140/60） 3 1050= 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 +1/2ρ g HL = 105+ 106+1/2 1050 = 105 Pa Q 標(biāo) =VVm V 放 = = m3/min Q g = Q 標(biāo) P 標(biāo) T 工況 ／（ P 工況 T 標(biāo) ） = 105（ 273+32）／（ 105 273） = m3/min 通氣準(zhǔn)數(shù)： Na= Q g／（ D i3n） =／ 140 =＞ 通氣軸功率： Pg =P（ － Na） =（ － ） = kW N 實(shí)際 = Pg／（η 1η 2η 3） = ／ = kW η 1 =(皮帶 ) η 2 =(軸皮帶 ) η 3 =(軸 ) 查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選用 Y250M8型電機(jī) 功率： 30 kW，轉(zhuǎn)數(shù)： 730 r/min，效率： % 檢驗(yàn)： 30 %= kW＞ ∴所選合格 通氣管道 通氣管徑入口罐壓： Pg = P 罐 +1/2ρ g HL = 105+ 106+1/2 1050 = 105Pa Qg= Q 標(biāo) P 標(biāo) T 工況 ／ P 工況 T 標(biāo) = 105（ 273+32）／ 105 273 = m3/min 取 4根通氣管 空氣管道取 Ws=6 m/s d=4 Qg/（ 60 Wsπ） = 4／（ 60 6π） = m 查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選φ 65 ㎜ 蛇管冷卻 取水在蛇管內(nèi)流速 Ws = m/s 發(fā)酵熱 q=16800kJ/ m3 提取階段 酸化 V 大放 = 發(fā)酵總單位 =發(fā)酵單位放罐單位 =320xx 106=9120 億單位 V 草酸 = V 大放 % = % = V 黃血鹽 = V 大放 % = % = VZnSO4= V 大放 % = % = V 酸化 = V 大放 +V 草酸 +V 黃血鹽 +VZnSO4 =+++= 稀釋 稀釋前效價(jià) =320xx（ 1+20%） =38400u/mL 稀釋倍數(shù) =38400/18000= V 稀釋后 = V 酸化 稀釋倍數(shù) = = 過濾 稀釋效價(jià)過濾收率 V 稀釋后 =濾液平均效價(jià) V 濾液 18000 =13000 V 濾液 V 濾液 = V 低 = V 稀釋后 V 酸化 == V 高 = V 濾液 V 低 == V 渣 =38% V 大放 =38% = ∵ V 草酸水 + V 稀釋后 = V 濾液 + V 渣 ∴ V 草酸水 =+= 草酸用量 =% V 草酸水 =% 103= 脫色 脫色單位 =脫色收率濾液平均效價(jià) V 濾液 = 13000 106= 億單位 損失單位 =濾液平均效價(jià) V 濾液 （ 1脫色收率） =13000 106（ ） = 億單位 結(jié)晶 結(jié)晶單位 =結(jié)晶收率脫色單位 = = 億單位 離心單位 =結(jié)晶單位 母液效價(jià)（ V 濾液 +V 堿化劑） =（ + 1%） 106= 億單位 干燥單位 =離心單位干燥收率 = = 億單位 濕體含水量： 20% 每次出產(chǎn)量： 40（ 120%）／（ 1＋ 7%） = （ SS800 每臺(tái)每次處理 40 濕晶體） 每臺(tái)離心機(jī)每次處理： 910 106= 億單位 離心機(jī)總臺(tái)數(shù) =／ = 臺(tái) 實(shí)際臺(tái)數(shù) =離心機(jī)總臺(tái)數(shù)／批次 =／ 4= 臺(tái) 取 9 臺(tái) 物料衡算圖 發(fā)酵部分（ m3 ） 發(fā)酵部分（ m3 ） 損失 冷凝水 損失 冷凝水 損失 冷凝水 105 104 103 配料 放料 放料 放料 補(bǔ)料 中罐 V=9 大罐 V=70 小罐 V=1 配料 配料 提取部分（億單位） 損失單位 38400 13000 設(shè)備一覽表 七 設(shè)備 計(jì)算 與選 型 項(xiàng)目 大罐 中罐 小罐 V 放 （ m3 ） V0（ m3 ） 38 5 1 V 消后 （ m3 ） V 接后 （ m3 ） V 種子液 （ m3 ） —— V 冷凝水 （ m3 ） 103 104 105 V損失 （ m3 ） V 配料 （ m3 ） V 補(bǔ)料 （ m3 ） —— —— V 進(jìn) （ m3 ） V 出 （ m3 ） 容積系數(shù) 周期（ h） 158 30 30 過濾 干燥 脫色 離心 結(jié)晶 發(fā)酵階段 大罐 幾何尺寸 V 大罐 =38 m3 設(shè) H0／ D=3 V1=34 m3 V1=π /4 D2H0=34 ∴ D= 取 D=3 m H0=3 D= m 又∵ Ha=D/4= m Hb= m ∴ V2=π /4 D2（ H b +D/6） =π /4 32（ +1/6 3） = m3 V= V1+ 2V2 = 34+2 = m3 基本符合要求，所以假設(shè)合理。 5 工藝路線選擇的論證 發(fā)酵階段 大 罐： V0=pm VnmMtG ???? ????01000 V0：發(fā)酵罐體積 G：成品效價(jià) M：年產(chǎn)量 m：年工作時(shí)間 n：發(fā)酵罐個(gè)數(shù) Vp：發(fā)酵單位 η 0：裝料系數(shù) η m：過濾收率干燥收率脫色收率結(jié)晶收率 物料恒算圖 發(fā)酵部分： V 蒸發(fā)損失 V 蒸發(fā)損失 V 蒸發(fā)損失 V 放 +V 蒸發(fā)損失 =V 配料 +V 冷凝水 +V 接種量 +V 補(bǔ)料 =V 消后 +V 接種量 +V 補(bǔ)料 =V 接后 +V 補(bǔ)料 中罐： 臺(tái)數(shù) = 大罐周期 中罐周期大罐臺(tái)數(shù) ? V 放 +V 蒸發(fā)損失 =V 接種量 +V 消后 小罐： 臺(tái)數(shù) =中罐周期 小罐周期中罐臺(tái)數(shù) ? V 放 =V 中罐接種量 放罐體積： V 放 =V0η =80 = ∵ V 放 +V 蒸發(fā)損失 =V 配料 +V 冷凝水 +V 接種量 +V 補(bǔ)料 =V 消后 +V 接種量 +V 補(bǔ)料 =V 接后 +V 補(bǔ)料 即 V 放 +20%V 接后 = V 接后 +48%V 接后 ∴ V 接后 = V 補(bǔ)料 = V 接后 V 蒸發(fā)損失 = V 接后 ∵ V 消后 = V 接后 V 接種量 ， V 接種量 =15%V 消后 ∴ V 消后 = V 接種量 = ∵ V 冷凝水 = r ttGC )( 12 ? = 配料 V 配料 =V 消后 V 冷凝水 即 V 配料 =V 消后 配料 ∴ V 配料 V 冷凝水 ∵配料密度近似于水 ∴ G 配料 =V 配料 6 物料衡算 發(fā)酵階段 發(fā)酵罐 發(fā)酵周期為 t =(158+10)／ 24=7 天 設(shè)：每天放兩罐則需大罐為 14 臺(tái) V0=G 103μ p t ／μ mη sη 0 m n =600 1000 910 7 ／ 320xx 330 14 = 圓整為 38m3 V 放 = V0 η 0=38 = 由物料衡算 ： V 接后 +V 補(bǔ) =V 蒸發(fā) +V 放 ∴ V 放 = V