年產(chǎn)4萬噸味精工廠生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)-閱讀頁
2024-11-12 12:43本頁面
【正文】 時(shí)間 32h),這樣生產(chǎn) 過程所 需要的發(fā)酵罐應(yīng)為 ： )( 臺(tái)?? 取整后共需要 19 臺(tái)體積為 200m3 的發(fā)酵罐。 = 罐 ,日運(yùn)轉(zhuǎn) 19 32/24＝ 臺(tái) 。 設(shè)每罐的滅菌時(shí)間為 3h,需要的輸料流量為 247。 這樣 ， 每天的滅菌蒸汽用量就是 3=146(t/d),其中高峰用量是 (t/h),平均用量是 146247。 培養(yǎng)液冷卻水用量 培養(yǎng)液 采用 板式換熱器 進(jìn)行換熱，并回收部分熱量， 120℃ 的熱料先與生料進(jìn)行熱交換，降溫至 80℃ ，再用冷卻水冷卻至 35℃ ， 在此過程中冷卻水由 20℃ 升溫至 45℃ 。 化工與材料學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說明書 8 發(fā)酵罐蒸汽用量 發(fā)酵罐空罐滅菌的蒸汽用量 發(fā)酵罐體加熱由前面已知 ,發(fā)酵罐罐體的體積為 200 m3 ,假設(shè)發(fā)酵罐體是由不銹鋼 1Cr18Ni9 制造而成，此時(shí)罐體的重量為 ，冷卻排管重有 6t，不銹鋼的比熱容是 [kJ/(kg?K)]， 用 (表壓 )蒸汽滅菌 ,使發(fā)酵罐在 (表壓 )下 ，由 20℃ 升溫至 127℃ ,蒸汽的用量為 : )( )20207()600034300( kg??? ???? 充滿發(fā)酵罐空間需要的蒸汽量 因?yàn)?200 m3 的發(fā)酵罐的容積實(shí)際上大于 200 m3 ,考慮到罐內(nèi)有排管、攪拌器等配件所占有的空間，罐的自由體積仍按 200m3 計(jì)算，充滿罐空間需要的蒸汽量為： )( kgVW ???? 蒸汽發(fā)酵罐蒸汽 ? 注： 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 )蒸汽 密度為 （ kg/ m3）。 (3) 空罐滅菌時(shí)蒸汽消耗量 化工與材料學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說明書 9 滅菌過程中的蒸汽滲漏可取總蒸汽消耗量的 5%，則空罐滅菌是的蒸汽消耗量為： )(16 2 kgW ?? ????蒸汽 每次空罐滅菌的時(shí)間是 ，則高峰蒸汽消耗量為： 1629247。 24=204（ kg/h） 發(fā)酵過程冷卻水用量 根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)，谷氨酸的發(fā)酵熱約為 104(kJ 200 m3 谷氨酸發(fā)酵罐，裝料量 140m3 。 物料連消和發(fā)酵過程的熱量衡算詳細(xì)結(jié)果 序號(hào) 類別 日消耗量（ t/d） 高峰消耗量 (t/h) 平均消耗量 (t/h) 1 連消蒸汽 146 6 2 連消冷卻水 621 78 26 3 發(fā)酵空消蒸汽 4887 1086 204 4 發(fā)酵冷卻水 29184 1520 1216 表 6 年產(chǎn) 40000t 味精物料連消和發(fā)酵過程熱量衡算結(jié)果 化工與材料學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說明書 10 5 無菌空氣消耗量計(jì)算 單罐發(fā)酵無菌空氣消耗量計(jì)算 依據(jù)生產(chǎn)任務(wù)書已知， 200m3 通氣攪拌發(fā) 酵罐的通氣量取 ，則單罐發(fā)酵過程的用氣量（常壓空氣）為： )/(1 5 1 %70200 3 hmV ????? 單罐年用氣量 )/( 年罐批 ???? )(1 1 3 0 9 7 6 01 8 7401 5 1 21 8 740 3mVV a ??????? 種子培養(yǎng)等其他無菌空氣耗量 按通常的設(shè)計(jì)習(xí)慣，把種子培養(yǎng)用氣、輸送物料及管路損失等無菌空氣消耗量算在一起，取這些無菌空氣消耗量之和為發(fā)酵過程空氣消耗量的 25%，以此，這部分無菌空氣耗量為： )/(3 7 81 5 1 2%25%25 339。 mVV aa ??????? 注：式中的 19 為選用的發(fā)酵罐的個(gè)數(shù)。m a x hmVVV ??????? 發(fā)酵車間年用氣量 )/(106 8 6 0 )3 7 81 5 1 2(401 8 719)(401 8 7193839。 同時(shí)已知 ,發(fā)酵的操作 周期為 40h,這樣生產(chǎn) 過程所 需要的發(fā)酵罐應(yīng)為 ： )( 臺(tái)?? 取整后共需要 19 臺(tái)體積為 200m3 的發(fā)酵罐。 確定發(fā)酵罐冷卻面積的方法有經(jīng)驗(yàn)值計(jì)算法和傳熱公式計(jì)算法，本次采用經(jīng)驗(yàn)值計(jì)算法：不同容 量發(fā)酵罐的冷卻面積如下： [4] 發(fā)酵產(chǎn)品 裝料面積 /m3 冷卻面積 /m2 冷卻面積 m2/發(fā)酵液面積 m3=€ 酵母 谷氨酸 檸檬酸 酶制劑 抗菌素 50 40 40 20 40 40 60 16~20 10~20 40~60 ~ ~1 1~ 谷氨酸發(fā)酵罐冷卻面積取 m2/ m3 由上知填充系數(shù) =70%，則每一個(gè) 200 m3 的發(fā)酵罐換熱面積： A=V 全 € =200 =210 m2 化工與材料學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說明書 12 罐的選擇 一般要求 [7,11]： （ 1）生產(chǎn)能力大，有足夠彈性，機(jī)械性能好，可靠性高； （ 2）滿足工藝要求，操作穩(wěn)定，效率高； （ 3）結(jié)構(gòu)簡單，制造和維修方便，成本低。 每臺(tái)罐 200 m3 計(jì)算： （ 1）主要 尺 寸 H0:D=2:1 裝料系數(shù) 32 `* DDDH ????? ?? ??3 取 D=5(米） H0＝ 52 ＝ 10(m) 圓桶部分體積 V0＝ 52 10＝ （ m3) 橢圓封頭體積：折邊高度 ha=80(毫米 )，封頭高度 =1000(mm)。 3 40 00 2. 3 3 17 .2 85520 0 0. 82. 9 mmS??? ?＝ ＋ ＝ （ ） 取 ： ()S mm??18 6. 2 種子罐 接種量 1％，培養(yǎng)時(shí)間 12h，輔助時(shí)間 4h，每天需種子量 700L，考慮備用及周轉(zhuǎn)，選用 200L 種子罐 5 臺(tái)（備用 1 臺(tái)）。 種子罐結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 [13]如下： （ 1）罐體尺寸 H0:D＝ 2:1 3 ＝ ＝ （ ） 取 Φ5001000mm 圓桶部分體積＝ 1=（ m3） 橢圓封底體積 hl＝ 25(mm)， h2=125（ mm） V 底＝ (m3) 總?cè)莘e =（ m3） =217(L) （ 2）攪拌器 用六彎葉渦輪二檔， d＝ =175mm 轉(zhuǎn)數(shù)按 50L 種子罐 350r／ min 放大，取 n＝ 275r／ min，配用 電動(dòng)機(jī)，夾套冷卻。 初步了解味精工廠工藝設(shè)計(jì)的基本過程、方法以及設(shè)計(jì)文件的構(gòu)成內(nèi)容。達(dá)到了解決專業(yè)范圍內(nèi)一般技術(shù)問題的訓(xùn)練。 化工與材料學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說明書 15 致謝 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，從開始收集資料到最后的設(shè)計(jì)完成與 茍斌全 老師的熱心教導(dǎo)、耐心的輔導(dǎo) 和同學(xué)們的幫助是
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1