【正文】 的換熱量 T2 = 800Ct2 = 800CT1 =1000C∴平均溫差 △tm=△t1△t2/ln△t1/△t2 =5020/=℃ 取總傳熱系數(shù) ∴換熱面積 用四十個(gè)換熱器來(lái)加熱，則每個(gè)換熱器所需換熱面積： 考慮到發(fā)酵液中雜質(zhì)較多，以及方便檢修清垢，選發(fā)酵液走管程，選熱水走殼程。 考慮到發(fā)酵液種雜質(zhì)較易于在列管壁上結(jié)垢，且一年才一次大檢修，所以換熱器的面積裕度要大一些。經(jīng)比較，選型如下：表64 Fig64 The main parameters chart of 外殼直徑D/mm450管子尺寸/mm工程壓強(qiáng)P/mpa管長(zhǎng) L/m管程數(shù)Np4管數(shù) NT 106管子排列方式三角形管中心距 t/mm32管程流速為 換熱器材質(zhì)：不銹鋼熱水的需要量：第四章 設(shè)備計(jì)算與選型 預(yù)處理罐的設(shè)備衡算根據(jù)化工原理貯罐類(lèi)設(shè)計(jì)原則，便于計(jì)量和清洗，不宜多，一般不超過(guò)3支本設(shè)計(jì)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的需要，選擇1支發(fā)酵成熟醪貯罐。則有：V=m/ρ=247。=3493 m3/d分三班運(yùn)做，則V每天=1164，取筒徑高比H=2D，有：V1=V簡(jiǎn) +V封=D22D+ПD3247。 中和罐和酸解罐的設(shè)備衡算 CaCO3來(lái)中和清醪液。操作容積8m179。根據(jù)石灰的溫度及腐蝕性，本設(shè)備選用不銹鋼制作。選擇普通的全容積9m179。酸解罐就能滿(mǎn)足需求。 (1)設(shè)計(jì)原理：為了滿(mǎn)足生產(chǎn)任務(wù)，為了滿(mǎn)足吸附、沖洗、解吸、再生、備用的考慮吸附交換代較長(zhǎng)的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用40個(gè)20T樹(shù)脂交換罐后面串聯(lián)兩個(gè)10T的離子交換罐。 (2)防腐措施：鋼襯膠 (3)設(shè)備規(guī)格：Φ1500 總高5853mm 采用標(biāo)準(zhǔn)圓封頭； 有關(guān)計(jì)算內(nèi)容由下圖說(shuō)明； 物料下進(jìn)上出。取15t搪玻攪拌（帶夾套）罐三臺(tái)，氣壓送料。（氣壓送料）（3）再設(shè)10t搪玻攪拌（帶夾套）罐一臺(tái)用于油性活性碳脫色。（4）過(guò)濾罐的規(guī)格為：敞口，標(biāo)準(zhǔn)橢圓下封頭。作為一個(gè)面向現(xiàn)代化的檸檬酸工廠，在設(shè)計(jì)中廠區(qū)的交通，衛(wèi)生，環(huán)境要求都比較高，各車(chē)間的布局要合理，便于生產(chǎn)的順利進(jìn)行，將生產(chǎn)區(qū)和辦公大樓分開(kāi)建設(shè)，一個(gè)完善而先進(jìn)的污水處理站也是必需的。車(chē)間布置設(shè)計(jì)的目的是對(duì)廠房的配置和設(shè)備的排列作出合理的安排，并決定車(chē)間，工段的長(zhǎng)度，高度和建筑結(jié)構(gòu)形式，以及各車(chē)間之間與工段之間的相互關(guān)系。這些資料包括：生產(chǎn)工藝流程圖，物料衡算數(shù)據(jù)及物料性質(zhì)，設(shè)備資料，公用系統(tǒng)耗用量，土建資料和勞動(dòng)安全，防火，防爆資料，車(chē)間組織及定員資料，廠區(qū)總平面布置，有關(guān)布置方面的一些規(guī)范資料。車(chē)間布局包括中和罐，酸解罐，過(guò)濾機(jī)，離子交換系統(tǒng)等組成，然后再進(jìn)行蒸發(fā)，濃縮，再進(jìn)行結(jié)晶，然后用離心機(jī)固液分離，進(jìn)行干燥，再進(jìn)行包裝。 第六章 帶控制點(diǎn)的工藝流程本次生產(chǎn)工藝的基本過(guò)程是：根據(jù)發(fā)酵的要求，對(duì)薯干原料，采用直接粉碎、磨粉、調(diào)漿、液化的處理方法；在接收糖漿后，根據(jù)糖漿組成作適當(dāng)?shù)奶幚砘蚺渲?，配成發(fā)酵原料，進(jìn)行連續(xù)殺菌并冷卻后，進(jìn)入發(fā)酵罐，加入菌種和凈化壓縮空氣后進(jìn)行發(fā)酵；發(fā)酵液經(jīng)升溫、過(guò)濾處理后，進(jìn)入中和罐，用CaCO3中和處理；再經(jīng)過(guò)過(guò)濾洗滌，得到檸檬酸鈣固體，送入酸解罐，再添加H2SO4酸解，并加入活性炭進(jìn)行脫色；然后，通過(guò)帶式過(guò)濾機(jī)過(guò)濾、酸解過(guò)濾，除去CaSO4及廢炭；酸解過(guò)濾液經(jīng)離子交換處理后，進(jìn)行蒸發(fā)、濃縮，再進(jìn)行結(jié)晶；結(jié)晶后，用離心機(jī)進(jìn)行固液分離，對(duì)得到的濕檸檬酸晶體進(jìn)行干燥與篩選，最后得到成品的檸檬酸。從理論上來(lái)說(shuō)，裝置所能占據(jù)的最小空間是裝置各個(gè)部分的體積之和。工廠布置一般劃分為廠區(qū)布置和設(shè)備布置。兩者的關(guān)系是全局和局部的關(guān)系，即廠區(qū)布置是全局的，設(shè)備布置是局部的。 廠區(qū)布置的基本任務(wù)是結(jié)合廠區(qū)的各種自然條件和外部條件來(lái)確定生產(chǎn)過(guò)程中各臺(tái)機(jī)器設(shè)備的空間位置，以獲得最合理的物料和人員的流動(dòng)路線(xiàn)。 廠區(qū)布置應(yīng)滿(mǎn)足生產(chǎn)、安全和發(fā)展的要求。(1)生產(chǎn)線(xiàn) 廠區(qū)布置首先應(yīng)根據(jù)物料流程圖決定不同工藝部分彼此間的相對(duì)位置，要求保證徑直和短捷的生產(chǎn)作業(yè)線(xiàn)，盡量避免交叉和迂回，使各種物料的輸送距離最小。當(dāng)并不要求所有的生產(chǎn)車(chē)間都排在一跳直線(xiàn)上。可以將建筑物排成T、L或TT字形。對(duì)生產(chǎn)有害氣體或粉塵的車(chē)間應(yīng)將其布置在下風(fēng)側(cè)，以減少對(duì)周?chē)h(huán)境的污染。要把原料的卸料區(qū)和成品的裝載區(qū)分開(kāi)，裝料和卸料區(qū)應(yīng)當(dāng)位于現(xiàn)場(chǎng)的邊界上，靠近入口的地方（例如靠近道路入口、鐵路岔道和碼頭）。 工廠內(nèi)部的運(yùn)輸可以用管路、運(yùn)輸機(jī)或車(chē)輛。交通繁忙的十字路口可以筑橋解決。布置的道路應(yīng)使車(chē)輛在到達(dá)制定地點(diǎn)時(shí)盡可能不通過(guò)工藝區(qū)或不違反危險(xiǎn)區(qū)域的非類(lèi)規(guī)定。道路應(yīng)有足夠的寬度，可以通行必須通過(guò)的車(chē)輛。要考慮消防設(shè)備所需要的通道。在廠址布置時(shí)鐵路的設(shè)計(jì)應(yīng)盡早予以考慮，因且要與公路規(guī)劃部門(mén)通盤(pán)考慮。 在布置輔助設(shè)施的位置時(shí)，應(yīng)先考慮將公用系統(tǒng)耗量大的車(chē)間盡量集中布置，以形成負(fù)荷中心。 確定鍋爐房的位置時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮不利的風(fēng)向和主導(dǎo)風(fēng)向?qū)焿m或燃料堆的灰塵所引起的不良后果，要避開(kāi)工藝區(qū)。 泵房和變電所等應(yīng)當(dāng)位于不受火災(zāi)和洪水影響的地方。(5)中心建筑物 中心建筑物包括行政辦公樓、餐廳、醫(yī)療中心、機(jī)修、倉(cāng)庫(kù)及化驗(yàn)室等。餐廳和醫(yī)療中心應(yīng)當(dāng)位于安全地區(qū)，與工人主要集中點(diǎn)的距離要近，并有宜人的周?chē)h(huán)境。 工廠化驗(yàn)室應(yīng)布置在他們所服務(wù)的裝置的中心，但應(yīng)位于安全區(qū)。防火距離是根據(jù)生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)程度及建筑物的耐火程度而決定的。(7)排出物 液體排出物有雨水，也有來(lái)自車(chē)間或裝置的排出物。暴雨積水和工廠無(wú)害的排水可以在敞開(kāi)的溝渠內(nèi)或下水道內(nèi)通過(guò)，但有氣味的排水必須在密閉的下水道內(nèi)通過(guò)。下水道應(yīng)有一定坡度，以使排水自?xún)?，切與下水井連接。 易燃的廢渣和不含水的廢液等焚燒爐的位置，應(yīng)當(dāng)在排出這些三廢物質(zhì)的裝置附近。如果必須在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置中間堆場(chǎng)，該設(shè)置點(diǎn)不能對(duì)其他車(chē)間或工廠引起公害。在設(shè)置煙囪是，要考慮不利的風(fēng)向或知道風(fēng)向所造成的影響。廠區(qū)布置應(yīng)當(dāng)充分考慮安全，嚴(yán)格遵守防火和衛(wèi)生等安全規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，其中重點(diǎn)是反之火災(zāi)和爆炸的發(fā)生。必須正確布置供水總管、消防栓的位置以及消防水龍帶的地點(diǎn)。(9)發(fā)展由于工藝流程的更新、加工程度的深化和產(chǎn)品品種的變化等原因，廠區(qū)的布局要求有較大的彈性，對(duì)工廠的發(fā)展變化有較大的適應(yīng)能力。 建筑物布置廠區(qū)內(nèi)建筑物包括以下幾個(gè)部分。生產(chǎn)廠房包括各種需要在室內(nèi)操作的廠房，如泵房，壓縮機(jī)房合成纖維裝置的酯化、聚合廠房、抽絲與后加工廠房等。包括變電房、化驗(yàn)室、維修間和倉(cāng)庫(kù)等。包括辦化、值班室、更衣室、浴室和廁所等。(1)建筑物模數(shù) 建筑物的跨度、柱距和層高等特殊要求外，一般應(yīng)按照建筑物統(tǒng)一模數(shù)設(shè)計(jì)。 建筑物的構(gòu)筑物之間的距離應(yīng)當(dāng)?shù)扔诮ㄖ叨鹊囊话?。?duì)于有灰塵、爆炸性或可燃性物料的建筑物或構(gòu)筑物，應(yīng)當(dāng)距離熱的工藝設(shè)備、配電裝置和類(lèi)似危險(xiǎn)物至少15m。化工部于1984年發(fā)出了《關(guān)于化工廠設(shè)計(jì)采用聯(lián)合、露天布置的原則規(guī)定》的通知，因而大多數(shù)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)的工廠趨向于露天布置、而集中的控制設(shè)施則置于建筑物內(nèi)。 1)操作人員工作的性質(zhì)和次數(shù)。 3）工藝過(guò)程的性質(zhì)。 5）噪聲因素。在確定樓層間距時(shí)，還要考慮攪拌器軸和其他容器內(nèi)件的拆卸。這些洞孔要有欄桿加以保護(hù)，在它的上面應(yīng)裝有起重用的梁。如果在管廊下布置機(jī)器和泵，則管廊的管道在泵的上方，管道上方第一層框架布置高位容器，第二層布置冷卻器和換熱器，最上一層布置空冷器或冷凝冷卻器。 框架的結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)按設(shè)備的不同要求而確定?？蚣芸缍入S架空設(shè)備要求不同而異?？蚣艿膶痈邞?yīng)按最大設(shè)備要求確定。 3）平臺(tái) 當(dāng)工廠設(shè)備為適應(yīng)工藝布置而需要支承在高位時(shí)，必須為操作和檢修設(shè)置平臺(tái)。對(duì)平臺(tái)的尺寸要求如下： ，；相鄰塔器的平臺(tái)標(biāo)高應(yīng)盡量一樣，一邊布置成聯(lián)合平臺(tái)；為設(shè)備人孔，手孔，設(shè)置的平臺(tái)，～，；為設(shè)備加料口設(shè)置的平臺(tái)，；裝設(shè)在設(shè)備上的平臺(tái)不應(yīng)妨礙設(shè)備的檢修，否則應(yīng)做成可拆卸式的。防護(hù)欄桿為固定式的防護(hù)設(shè)施，對(duì)影響檢修的欄桿應(yīng)設(shè)置為可拆卸的。對(duì)大型設(shè)備的檢修平臺(tái)應(yīng)按器最大部件的荷重與土建要求設(shè)計(jì)。每段斜梯的高度不宜大于5m，超過(guò)5m可設(shè)梯間平臺(tái)，分段設(shè)梯子。 ～。超過(guò)2m的直梯應(yīng)設(shè)置安全護(hù)籠。因此，在裝置布置設(shè)計(jì)中，對(duì)于控制室的位置與布置要求，必須予以足夠的重視?？扇?xì)怏w，可燃液體的在線(xiàn)分析一次儀表間與工藝設(shè)備的防火間距不予限制。 控制室不應(yīng)靠近主要交通干道，如不可避免，外墻與主干道中心線(xiàn)的距離不應(yīng)小于20m。控制室的建筑室需要還應(yīng)包括輔助用室。使用電子儀表的控制室，周?chē)h(huán)境對(duì)室內(nèi)儀表的磁場(chǎng)干擾強(qiáng)度應(yīng)不大于400A/m，不能排除時(shí)應(yīng)采取防護(hù)措施。 由一個(gè)工藝操作人員來(lái)執(zhí)行的一些儀表，應(yīng)集中在一起。需要注意且關(guān)鍵的變量的顯示儀表應(yīng)布置的實(shí)現(xiàn)最所及的位置。（6）變電、配電室的布置 變電、配電室是易產(chǎn)生火花的地點(diǎn)，是裝置的動(dòng)力中心，屬于重點(diǎn)保護(hù)建筑物。變電、配電室一般不可與可燃?xì)怏w壓縮機(jī)公用一幢建筑物，而常與控制室公用一幢建筑物。變壓器可露天或半露天布置，這是變壓器眾位應(yīng)設(shè)固定圍欄。有的裝置兩種方式兼用，即從配電室地下溝內(nèi)引電纜至用電設(shè)備區(qū)，泵和壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)用電纜一般仍采用溝內(nèi)敷設(shè)。（7）化驗(yàn)室的布置但裝置設(shè)在距全廠性控制分析化驗(yàn)室較遠(yuǎn)，超過(guò)1500m，且分析項(xiàng)目和分析次數(shù)較多時(shí)，可在裝置內(nèi)設(shè)化驗(yàn)室，化驗(yàn)室的面積按分析項(xiàng)目和次數(shù)多少確定，化驗(yàn)室為明火房間，不應(yīng)與甲，乙A類(lèi)房間布置在一起。 第八章 環(huán)境保護(hù)和安全措施 根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有排水管路，所排放的廢水主要包括濃廢水和淡廢水兩部分，濃廢水主要包括廢糖水原液和洗糖水。 　　由車(chē)間排放的濃廢水自流至濃水調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)pH后由污水泵提升至UASB反應(yīng)器，出水一部分回流至濃水調(diào)節(jié)池，它與UASB反應(yīng)器形成集調(diào)節(jié)、厭氧降解為一體的處理系統(tǒng)；一部分自流至曝氣調(diào)節(jié)池與淡廢水混合，經(jīng)曝氣后由污水泵提升至沉淀池形成一級(jí)好氧系統(tǒng)；此時(shí)沉淀池出水已近達(dá)標(biāo)，再自流至接觸氧化池、氣浮池進(jìn)行好氧生化和物化處理。 　　以瓜干為原料的發(fā)酵廢水通過(guò)生化處理可以達(dá)到較高的COD往除率，但廢水中的色度很難解決，終極出水經(jīng)混凝氣浮也難以達(dá)到滿(mǎn)足的效果，物化工段色度往除率≤30%，氯氧化或臭氧氧化因本錢(qián)過(guò)高未采用，因此工程終極出水澄清但呈黃色，與淡茶水相似。原設(shè)計(jì)采用變速中和濾塔調(diào)節(jié)來(lái)水pH，由于企業(yè)資金緊張，故嘗試在濃水調(diào)節(jié)池上改用簡(jiǎn)易石灰篩網(wǎng)。 安全管理措施主要是為了貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)安全生產(chǎn)的方針、政策、法律、法規(guī)，而制定的一整套執(zhí)行制度。這些法令法規(guī)具有強(qiáng)制作用，各單位、各部門(mén)必須認(rèn)真執(zhí)行。在傳統(tǒng)安全管理基礎(chǔ)上還要大力推廣和應(yīng)用現(xiàn)代安全管理方法，對(duì)生產(chǎn)裝置進(jìn)行預(yù)先的危險(xiǎn)性分析和安全評(píng)價(jià)，在分析和評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上制定安全防范措施預(yù)防事故