年產(chǎn)800噸土霉素工廠設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-閱讀頁(yè)
2024-09-14 18:20本頁(yè)面
【正文】 =8 (℃ ) 每天裝 罐，每罐實(shí)際裝液量為 : (m3) 換熱面積 : F= 6000 ( 500 8)= (m3) 設(shè)備結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計(jì) 1).空氣分布器：?jiǎn)喂芡L(fēng) 1 5 2 1 5 3 2 1 5 2 1 1 3 1 24 2).擋板：不設(shè)擋板 3).密封方式：機(jī)械密封 4).冷卻管布置 a) 最高熱負(fù)荷下的耗水量： W= 6000 (（ 2720）） = 105 （ kg/h） =(kg/s) 則冷卻水體積流量為 W’ =，取冷卻水在豎直蛇管中的流速為 v=1m/s,冷卻管總截面積 : S 總 =(m2) 進(jìn)水總管直徑 d 總 2= S 總 /,解出 d 總 = （ m） b) 冷卻管組數(shù)和管徑 設(shè)冷卻管徑為 d0，組數(shù)為 n則： S 總 = nd02，根據(jù)本罐情況，取 n=8，求出管徑： d0= （ m） 查表取φ 89 無(wú)縫鋼管， d 內(nèi) =82mm， d 內(nèi) d0，可滿足要求， d 平均 =86 mm。設(shè)發(fā)酵罐內(nèi)附件占體積為 m3，則： V 總 =V 液 +V 管 +V 附件 =（ ） ++= (m3) 筒體部分液深： （ V 總 V 封 ） /S 截 =（ ） /( 52)=(m) 豎直蛇管總高 : H 管 =+=（ m） 又兩端彎管總長(zhǎng)： l0=1570 mm，兩端彎管總高為 500mm 25 則直管部分高度： h=H 管 500=5190 （ mm） 則一圈管長(zhǎng)： l=2h+ l0=2 5190+1570=11950(mm) e) 每組管子圈數(shù) n0 n0= L0/l=(圈 ) 管間距為： 外 = = (m) 豎蛇管與罐壁的最小距離為 ，可算出與攪拌器的距離為 ，在允許范圍內(nèi)。如發(fā)現(xiàn)無(wú)法排下這么多冷卻管，可考慮增大管徑，或增加冷卻管組數(shù) f) 校核冷卻管傳熱面積 F 實(shí) =π d 平均 L 實(shí)際 = = （ m2） F 實(shí) F，可滿足要求。本設(shè)計(jì)選 A3鋼，以降低設(shè)備費(fèi)用。 b) 接管直徑的確定 ①按排料管（也是通風(fēng)管）為例計(jì)算其管徑。 ②按通風(fēng)管計(jì)算，通風(fēng)比 2vvm(， 20℃ ) 通風(fēng)量： Q’ =140 2=280(m3/min)=（ m3/s） 折算到工作狀態(tài) (， 30℃ )下的風(fēng)量： Qf= （ 273+30） /( (273+20))=（ m3/s） 取風(fēng)速： v=25 m/s 26 則通風(fēng)管截面積： Sf= Qf/v=(m2) 則通風(fēng)管徑： df2=Sf/,解出 df= （ m） 因通風(fēng)管也是排料管，故取φ 219 25 無(wú)縫鋼管。 酸化液排出的體積近似認(rèn)為與發(fā)酵液相等，即 ，酸化罐裝料 102m3，發(fā)酵液體積 ， 2h 之內(nèi)排空，物料體積流量 smQ /10* 33???? 發(fā)酵液流速取 v=1m/s，排料管截面積 233料 10* 10* mvQS ?? ??? 管徑 mSd 10*3料 ??? ? 取不銹鋼焊接鋼管 φ1335，其內(nèi)徑 123mm110mm，適用。 板框過濾設(shè)備的輸送 : 進(jìn)入板框過濾機(jī)的管道與稀釋液流出的管道相同，不銹鋼焊接鋼管 φ1335。 脫色工段的流體輸送 : 進(jìn)入脫色罐的管道與板框過濾流出的管道相同，不銹鋼焊接鋼管 φ4505。 結(jié)晶過程的流體輸送 液氨的輸送 需要加入的液氨體積為 ，結(jié)晶的停留時(shí)間為 8 小時(shí)，物料體積流量smQ /10* 6 0 33???? 28 發(fā)酵液流速取 v=1m/s，排料管截面積 233 10** mvQS ?? ???料 管徑 mSd 10* 3 ??? ?料 取不銹鋼焊接鋼管 φ45，其內(nèi)徑 40mm39mm，適用 結(jié)晶罐之間的流體輸送 結(jié)晶總處理體積為 m3，結(jié)晶的停留時(shí)間為 8 小時(shí)，物料體積流量 smQ / 6 0 0 2 9 1 . 9 7 3??? 發(fā)酵液流速取 v=1m/s，排料管截面積 mvQS ???料 管徑 mSd ??? 料 取不銹鋼焊接鋼管 φ1335，其內(nèi)徑 123mm113mm，適用。 由物料衡算可知 ： .濕晶 含水量 W1=30%，干晶 含水量 W2=%, 水分的蒸發(fā)量 W=，濕物料的量 G1=,干物料的量 G2=根據(jù)環(huán)境溫度為 20 80%,在 IH 圖上查得 X0= 水蒸氣/kg 絕干空氣 .I0=當(dāng) t1=160 oC,t2=80 oC 時(shí) ,在 IH 圖上查得 I1=I2=192KJ/kg 干空氣 X= 水蒸氣 /kg 干空氣 . L=W/（ X2X0） = 103/()=42448kg 干空氣 /d. 求得空氣在 20 oC 的比容 v0=,則進(jìn)風(fēng)量為 V0=L v0=42448 =36590 m3/d 排風(fēng)量 ： 根據(jù)計(jì)算 ,80 oC 尾氣排出時(shí)的含濕空氣比容 v2=排風(fēng)量 V2=L v2=42448 =46183 m3/d 29 總熱耗 理論熱耗 Qt=L(I2I0)= 42448 ()= 6084920Kj/d 設(shè)定設(shè)備熱量損 耗為 8% 實(shí)際總熱耗 Qp= Qt/nn= 6084920/(18%)=6614043 Kj/d .空氣加熱器面積 查飽和水蒸氣性質(zhì)表得到 ,當(dāng)表壓 時(shí) ,飽和蒸汽溫度 T= oC 其比熱焓為 I=,冷凝水比熱焓 i= 對(duì)數(shù)平均溫度為 △ tm=((Tt0)(Tt1))/ln((Tt0)/(Tt1))=(()())/ln((0)/())= oC 加熱器面積 F=Qp/K△ tm=6614043/蒸汽用量 D= Qp/(1i)= 6614043/()= 3245kg 蒸汽 /d 布袋除塵器的面積和袋數(shù) 一般情況下布袋負(fù)荷去 q=180m3/( m3h) 則袋濾器面積 Fd=V/q=31506/180=175m2 若布袋直徑 120 L2020 則布袋數(shù) Z=F/( d L)=232 袋 管道匯總表 由此可以的到所有車間的管路總表 管道名稱 所 屬車間 管道材料 管徑 /mm 管壁厚 /mm 發(fā)酵罐通氣管 發(fā)酵車間 不銹鋼焊接鋼管 650 10 種子罐進(jìn)液管 發(fā)酵車間 不銹鋼焊接鋼管 45 排料管 發(fā)酵車間 不銹鋼焊接鋼管 133 5 補(bǔ)全料輸液管 發(fā)酵車間 不銹鋼焊接鋼管 12 補(bǔ)稀料輸液管 發(fā)酵車間 不銹鋼焊接鋼管 12 通氨管 發(fā)酵車間 不銹鋼焊接鋼管 12 酸化液進(jìn)料管 酸化稀釋車間 不銹鋼焊接鋼管 133 5 酸化液出料管 酸化稀釋車間 不銹鋼焊接鋼管 133 5 稀釋液進(jìn)料管 酸化稀釋車間 不銹鋼焊接鋼管 133 5 30 稀釋液出料管 酸化稀釋車間 不 銹鋼焊接鋼管 133 5 板框過濾進(jìn)料管 酸化稀釋車間 不銹鋼焊接鋼管 133 5 板框過濾出料管 酸化稀釋車間 不銹鋼焊接鋼管 450 5 脫色罐進(jìn)料管 過濾結(jié)晶車間 不銹鋼焊接鋼管 450 5 脫色罐出料管 過濾結(jié)晶車間 不銹鋼焊接鋼管 450 5 液氨輸送管 過濾結(jié)晶車間 不銹鋼焊接鋼管 45 結(jié)晶罐輸液管 過濾結(jié)晶車間 不銹鋼焊接鋼管 133 5 第六 章 車間布置 見附圖 第 七 章 結(jié)論 本工藝流程只是初步對(duì) 土霉素發(fā)酵提取工序進(jìn)行的設(shè)計(jì)，還有更多可以優(yōu)化的地方，如酸化工藝可以用磷酸替代草酸，結(jié)晶前對(duì)脫色液進(jìn)行超濾可得到注射用土霉
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