【正文】 使用主要是供熱、鍋爐蒸汽等方面。5000=本工藝發(fā)酵溫度為30—40℃，經(jīng)連消后進(jìn)入發(fā)酵罐的料液約為35℃。本工藝設(shè)計(jì)熱量衡算主要在蒸汽噴射液化器工段、連消工段、無菌空氣制備工段、蒸發(fā)濃縮工段和減壓蒸餾工段?！妫ヽ0—淀粉質(zhì)比熱容 （kg℃）濃度為36%的淀粉漿的比熱容為：c=36/100+（10036）/100≈ kJ/（kg℃）濃度為25%的葡萄糖漿的比熱容為：c=25/100+（10025）/100≈（kg[5000（10035）]= m2（2） 維持段進(jìn)料溫度100℃，物料溫度120℃進(jìn)水蒸汽溫度147℃，出水蒸汽溫度120℃一次側(cè)的允許壓力降取50KPaQ=mＣPΔt=（120100）103=換熱面積A2=（434865024/3600）247。[5000（5535）]=由m水= Q/（ＣPΔt水）=[（3120）]= （每小時(shí)）則連消工段年消耗水量：9680=總換熱面積A=A1+A2+A3+A4=+++= m2[13]，通氣量1296m3/周期。（1）冷卻器1進(jìn)空氣溫度120℃，出空氣溫度45℃進(jìn)水溫度30℃，出水溫度65℃ 相對濕度由5%提高到60%?！妫? cg——絕干空氣的比熱容，kJ/（kg絕干空氣℃）?！?和cv=（kg水氣 pt ——濕空氣的總壓，kPa或Pa——濕空氣的相對濕度，%可見，濕空氣的比熱容只是濕度的函數(shù)。取0℃時(shí)絕干空氣和液態(tài)水的焓為基準(zhǔn)，0℃時(shí)水的氣化潛熱為r0=2490kJ/kg，則Ig=cgt=Iv=r0H +cvtHI=cgt+r0H+cvtH=(cg+cvH)t+r0H將cg、cv及r0=2490kJ/kg代入，有I=（+）t+2490H可見，濕空氣的焓隨空氣的溫度t、濕度H的增加而增大濕空氣總壓為300kPa查閱水的飽和蒸汽壓表知，水的飽和蒸汽壓ps（120℃）， 水的飽和蒸汽壓ps（45℃）， kPa 進(jìn)氣溫度120℃，相對濕度為5%，則H1=（）/（）=I1=（+）120+2490=出氣溫度45℃，相對濕度60%H2=（）/（）=I2=（+）45+2490=空氣密度空氣密度=(實(shí)際壓力/標(biāo)準(zhǔn)物理大氣壓) (273/實(shí)際絕對溫度)絕對溫度=攝氏溫度+273ρ=（300/）[273/(120+273)]=空氣質(zhì)量m==（每小時(shí)）每小時(shí)換熱量Q=mΔI=()=根據(jù)經(jīng)驗(yàn)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，總傳熱系數(shù)取k=5000W/m2℃則根據(jù)公式Q=kAΔt 可得換熱面積A=（）247。 /mol℃)甘油液（%甘油）甘油吸收的熱量Q1=（7035）=水吸收的熱量Q2=（7035）= kJ/小時(shí) ，70℃ kJ/kg濃縮出水的量為： /h則水汽化吸收熱量為Q3== kJ/小時(shí)總消耗熱量為Q=Q1+Q2+Q3=++= kJ/小時(shí)[14]。蒸餾前稀甘油（48%甘油）輸入量： /mol℃) /mol℃，甘油吸收的熱量Q1=（15070）=水吸收的熱量Q2=（15070）= kJ/小時(shí)乙醛吸收的熱量Q3=（15070）= kJ/小時(shí)乙醇吸收的熱量Q4=（15070）= kJ/小時(shí)，150℃ kJ/kg乙醛的氣化潛熱為574 kJ/kg，乙醇的氣化潛熱為,846kJ/kg，則水汽化吸收熱量為Q5==乙醛汽化吸收熱量為Q6=15574=8610 kJ/小時(shí)乙醇汽化吸收熱量為Q7=15846=12690 kJ/小時(shí)總消耗熱量為Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7=+++++8610+12690= kJ/小時(shí)甘油生產(chǎn)過程中，用到各種儀器設(shè)備。（1）調(diào)漿設(shè)備將淀粉加水調(diào)成34%—40%淀粉乳（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）加入工業(yè)淀粉（%）（36%淀粉）。則處理量為：244=103kg/m3左右，則V=m/ρ=423400247?？刂撇糠钟腥N形式的配置： 1．手動控制，除水溫自動調(diào)節(jié)外，其余功能為手動控制； 2．PLC+智能儀表控制，可實(shí)現(xiàn)手動、自動兩種控制功能； 3．PLC+人機(jī)界面（觸摸屏）控制，除手動、自動功能外，還可實(shí)時(shí)監(jiān)控料倉、混合倉的料位、液位，調(diào)漿閥、沖洗閥、排污閥的開關(guān)狀態(tài)，水溫、流量的調(diào)節(jié)。（2）蒸汽噴射液化器對淀粉乳進(jìn)行液化處理。247。主要特點(diǎn)有：① 淀粉糖漿液化效果好，連續(xù)液化且液化更快捷、均勻、徹底；② 適合以大米、玉米等粗原料噴射液化、無堵塞；③ 適合低壓及過熱蒸汽噴射液化,—，且允許蒸汽壓力波動；④ 采用耐磨材料，延長了產(chǎn)品的使用壽命；⑤ 采用了整體式結(jié)構(gòu)、無密封件，避免了對料液的污染，同時(shí)減小了阻力損失；⑥ 無振動、無噪聲、改善了操作環(huán)境；⑦ 蒸汽利用率幾乎百分之百，節(jié)省了蒸汽（3）糖化鍋糖化鍋的作用是使淀粉在酶的作用下降解為可被酵母利用的糖類物質(zhì)。整體及管道而已美觀大方、無死角，操作方便，性能穩(wěn)定，高溫煮沸鍋上還高有專用封蓋，安全，自動化程度高；主體設(shè)備水平度可調(diào)，無跑、冒、滴、漏雨，無蒸汽泄漏。本設(shè)計(jì)中三處用到板框壓濾機(jī)：糖化液脫色過濾、發(fā)酵液絮凝后過濾和精制后甘油的脫色過濾。（5）配料罐配料后葡萄糖液（25%）輸出量：葡萄糖液（25%）103kg/m3 則，247。即可放料，放料完畢關(guān)閉，達(dá)到攪拌均勻目的。通過板式換熱器的葡萄糖液（25%） m3/h由于葡萄糖漿（25%）（kg具有換熱效率高，物料流阻損失小，結(jié)構(gòu)緊湊，溫度控制靈敏，操作彈性大，拆裝方便，使用壽命長等特點(diǎn)。一定條件下，葡萄糖液（25%）在耐高壓酵母菌的作用下發(fā)酵生產(chǎn)甘油。通用式發(fā)酵罐的高徑比H/D=—，一般H/D約為2左右?？蒆/D也不能太大，否則靜壓強(qiáng)增加，動力消耗也增加，同時(shí)造成二氧化碳在發(fā)酵液內(nèi)溶解度提高，引起效果不佳,取H/D=2。通氣時(shí)間有氧發(fā)酵階段約為50h。5=90m3則單罐的通氣速率為VG=90 =27m3/min取導(dǎo)流筒內(nèi)發(fā)酵液的平均流速為Vm=發(fā)酵液的環(huán)流量：Vc =DEVmπ/4Vc=60π247。60=20s液氣比R= Vc/VG=247。本發(fā)酵罐由導(dǎo)流筒與氣體噴射器使發(fā)酵氣液兩相混合流在發(fā)酵罐內(nèi)形成整體環(huán)流。它是一種典型的節(jié)能發(fā)酵罐。（8）種子罐經(jīng)三角瓶培養(yǎng)的菌種（采用ICM15酵母菌）進(jìn)入種子罐進(jìn)一步擴(kuò)大培養(yǎng)。選型生產(chǎn)廠家：無錫市錫山雪浪化工設(shè)備廠公稱容積：3m3 功率： 換熱面積：1300m2內(nèi)膽尺寸（dh）12002600mm 轉(zhuǎn)速230r/min 臺數(shù) 1臺根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)， 。VL=3=則通氣速率為VG==種子罐中菌種一般培養(yǎng)24小時(shí)，則菌種培養(yǎng)段消耗無菌空氣為6024=1296m3/周期（9）采風(fēng)塔采用高≥10m（取30m） ,直徑為Φ=80mm的高空管。（10）粗過濾器前置過濾器, 攔截空氣中較大的灰塵以保護(hù)空氣壓縮機(jī),（取布袋）。（11）空氣壓縮機(jī)供給發(fā)酵用的無菌空氣需要克服過濾介質(zhì)的阻力，管道、彎頭的阻力和發(fā)酵液的液柱壓力，同時(shí)，還要維持發(fā)酵罐正壓，—（表壓），出口空氣溫度約為120℃。96247。（12）空氣貯罐主要為消除壓縮機(jī)空氣的脈動，維持穩(wěn)定空壓。（13）一級冷卻器: 采用列管式換熱器，用30℃左右的水，把從壓縮機(jī)出來的120℃的熱空氣冷卻到40—50℃。換熱量Q（每小時(shí)） kJ換熱面積A功率P= /3600=選型生產(chǎn)廠家 石家莊市石換換熱環(huán)保有限公司列管式換熱器 功率 10 Kw m2（14）二級冷卻器：采用列管式換熱器，用9℃的冷凍水把40—50℃的空氣冷卻到20—25℃。換熱量Q（每小時(shí)）換熱面積A功率P= /3600=選型生產(chǎn)廠家 石家莊市石換換熱環(huán)保有限公司列管式換熱器 功率 Kw m2列管式換熱器是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。（15）旋風(fēng)分離器利用離心力進(jìn)行氣液和氣固沉降分離的設(shè)備?？扇コ諝庵薪^大多數(shù)的10μm以上的液滴?？沙?μm以上的霧滴，去除率為98%。纖維介質(zhì)選用棉花：未脫脂棉花， 纖維直徑為1620μm， 其實(shí)密度為1520Kg/m3，%。采用立式列管式熱交換器。實(shí)際流速u = / =阻力計(jì)算Re = duρ/ μ = 341031400/103 = (具有輕度腐蝕的無縫鋼管)ε/d = λ= 64/ Re= 根據(jù)課本《食品工程原理》P47圖126，沿程阻力: 局部阻力: 標(biāo)準(zhǔn)截止閥1／2開: 突縮: 突擴(kuò): （2）送料泵所進(jìn)原料進(jìn)料溫度液體密度進(jìn)料量Ws壓強(qiáng)差進(jìn)料高度25%葡萄糖溶液35℃1400kg/m350kPa8m管路大小D流量安全系數(shù)管道阻力重力加速度φ35根據(jù)柏努利方程式：u2 =Ws/ρA =247。 =12 m，則泵的揚(yáng)程He =12 = m泵的流量Qe = =247。歸納起來主要考慮建筑結(jié)構(gòu)、工藝生產(chǎn)操作、設(shè)備安裝檢修、勞動保護(hù)和安全防火等方面的要求。廠房的建筑平面力求簡單，這不僅有利于建筑面積和場地面積的合理使用，而且有利于建筑施工的機(jī)械化。[15]（2）廠房的柱距、跨度、層高和柱網(wǎng)布置根據(jù)建筑模數(shù)規(guī)定如下。②輔助建筑～，最小不小于3m；～；、。廠房的大門應(yīng)按人流和貨流分開的原則設(shè)置。生產(chǎn)車間除各個生產(chǎn)工序外，還要設(shè)置一定的生活用室和輔助用室。生活用室和輔助用室一般包括如下部分：生活用室：車間辦公室、休息室、廁所等。（5）設(shè)備布置。通常將計(jì)量設(shè)備布置在高層，主要設(shè)備（如攪拌器）布置在中層，貯罐及重型設(shè)備布置在最底層。如攪拌器、研磨機(jī)等宜成列布置，以便各設(shè)備護(hù)衛(wèi)備用，充分發(fā)揮設(shè)備潛力。（7）設(shè)備之間、設(shè)備與建筑之間都要保持一定的距離。（8）廠房要留有設(shè)備拆卸和維修所需要的面積和空間。廠房內(nèi)應(yīng)設(shè)置消防設(shè)備和安全疏散設(shè)施。（1）由于設(shè)備較少，宜采用單層廠房，根據(jù)空間需要，廠房均選用單層結(jié)構(gòu)。（3）根據(jù)車間設(shè)備情況，廠房采用966米的柱網(wǎng)，廠房寬度也采用相應(yīng)寬度。發(fā)酵車間發(fā)酵區(qū)呈線形排布，設(shè)置在室外，由于發(fā)酵罐體積較大，且密封性好，無需建造廠房，東西方向5個發(fā)酵罐，每兩個發(fā)酵罐間距離3m，以確保工作人員操作方便，發(fā)酵罐外圍與廠區(qū)道路之間距離3m。發(fā)酵后處理車間見附2：發(fā)酵后處理車間布置圖。(2)貫徹執(zhí)行“整理發(fā)展中等城市”的方針。(4)節(jié)約用地，少占或不占良田。⑴廠址海南洋浦經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。11’，北緯19176?！?，降雨量約為1100毫米，相對濕度介于82％（夏季）與26％（冬季）之間，氣候溫和、濕潤。此外，洋浦附近環(huán)境優(yōu)美，資源充沛，地勢平坦，地質(zhì)穩(wěn)定，利于建廠及合理布局；附近居民居住密集，勞動力資源十分充足。原料淀粉：糧食作物是海南種植業(yè)中面積最大、分布最廣、產(chǎn)值最高的作物。廠區(qū)地貌：地勢平坦，地質(zhì)穩(wěn)定，利于建廠及合理布局。市場前景：甘油在醫(yī)藥、化妝品、香煙、炸藥及食品等行業(yè)具有廣泛用途，市場需求較大；洋浦經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)距?？谑袇^(qū)僅130公里，具有廣闊的消費(fèi)市場；同時(shí)可通過便利的交通運(yùn)輸將產(chǎn)品運(yùn)送到全省各地。動力條件：電廠、燃油碼頭及輸電網(wǎng)并存，電力設(shè)施相對比較完備，燃料充足。（3）結(jié)論海南洋浦經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)具有國家政策支持；原材料豐富，可節(jié)省生產(chǎn)成本；交通運(yùn)輸方便，可節(jié)約運(yùn)輸成本；燃料充足，電力能源供應(yīng)有保障等特點(diǎn)，是建廠的理想地域。廠區(qū)整體呈長方形，廠區(qū)內(nèi)設(shè)有辦公樓、主要有生產(chǎn)加工車間、動力車間、給排水設(shè)備、污水處理設(shè)備、供熱車間、配電房、員工生活區(qū)等。廠區(qū)分為五個部分。生產(chǎn)區(qū)整體以生產(chǎn)流程所需車間順序大致呈環(huán)形形設(shè)計(jì)，原料倉庫和成品儲存?zhèn)}庫靠近貨運(yùn)大門并分置兩側(cè)，方便運(yùn)輸。② 美化廠房排列，保證生產(chǎn)的連續(xù)性和安全性，使作業(yè)短捷、方便避免交叉。④ 綜合考慮建筑物朝向，充分利用天然光線，自然通風(fēng)，注意建筑物間距。⑥ 對外交通相適應(yīng)，合理組織人流、物流。本次設(shè)計(jì)依據(jù)課題設(shè)計(jì)任務(wù)書，參考工業(yè)生產(chǎn)中成功的經(jīng)驗(yàn)和科研最新成果，遵循“工藝先進(jìn)、技術(shù)可靠、系統(tǒng)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)合理、安全環(huán)?！睘樵瓌t，按照新建廠房通用工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定來完成。本設(shè)計(jì)最成功之處，在于生產(chǎn)方法的選擇和工藝計(jì)算方面，技術(shù)指標(biāo)、工藝參數(shù)和操作條件基本上參考“現(xiàn)代”公司的甘油生產(chǎn)實(shí)際流程。編寫過程中對稿件曾作過多次的修改與補(bǔ)充，由于時(shí)間和水平有限，設(shè)計(jì)中的一些觀點(diǎn)以及對對產(chǎn)區(qū)、生產(chǎn)車間等的設(shè)計(jì)會有許多不足之處，懇請老師指正。通過本次設(shè)計(jì)，可對大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識起到全面的鞏固作用，使理論與實(shí)踐達(dá)到更好的結(jié)合，進(jìn)一步鍛煉獨(dú)立思考問題、分析問題和解決問題的能力，綜合應(yīng)用知識能力和獨(dú)立獲取知識能力得到較大的提高，基本掌握甘油生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)方法、步驟和原則和工藝計(jì)算、設(shè)備選型等技能，并對甘油生產(chǎn)過程的設(shè)計(jì)有一個整體的把握，具備一定的工程設(shè)計(jì)能力。最后，祝福老師們工作順意、身體健康，祝同學(xué)們都能找到理想的