【正文】 ℃)每天裝 罐，每罐實際裝液量為: (m 3)換熱面積: F=6000(5008)= (m3)設(shè)備結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計1).空氣分布器：單管通風(fēng) 2).擋板：不設(shè)擋板3).密封方式：機械密封4).冷卻管布置a) 最高熱負荷下的耗水量：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： d 0= （m）查表取 φ89 無縫鋼管，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 =（）++= (m 3) 筒體部分液深： （V 總 V 封 ）/S 截 =（）/(5 2)=(m)豎直蛇管總高: H 管 =+=（m）又兩端彎管總長： l0=1570 mm，兩端彎管總高為 500mm則直管部分高度： h=H 管 500=5190 （mm）則一圈管長： l=2h+ l0=25190+1570=11950(mm) e) 每組管子圈數(shù) n0n0= 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 =πd 平均 L 實際 == （m 2）F 實 F，可滿足要求。本設(shè)計選 A3 鋼，以降低設(shè)備費用。b) 接管直徑的確定①按排料管（也是通風(fēng)管）為例計算其管徑。②按通風(fēng)管計算，通風(fēng)比 2vvm(，20℃)通風(fēng)量： Q’=1402=280(m3/min)=（m 3/s）折算到工作狀態(tài)(，30℃)下的風(fēng)量：Qf=（273+30）/((273+20))=（m 3/s）取風(fēng)速：v=25 m/s則通風(fēng)管截面積： Sf= Qf/v=(m2)則通風(fēng)管徑：d f2=Sf/,解出 df= （m）因通風(fēng)管也是排料管，故取 φ21925 無縫鋼管。酸化液排出的體積近似認為與發(fā)酵液相等，即 ，酸化罐裝料 ，發(fā)酵液體積 ，2h 之內(nèi)排空，物料體積流量 smQ/10*.82360. 3???發(fā)酵液流速取 v=1m/s，排料管截面積27 / 3123310*.810*.8mvQS????料管徑 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:進入板框過濾機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:28 / 31進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)晶的停留時間為 8 小時，物料體積流量sQ/10*.???發(fā)酵液流速取 v=1m/s，排料管截面積 23310*..mvS????料管徑..03料取不銹鋼焊接鋼管 φ45，其內(nèi)徑 40mm36mm，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)晶的停留時間為 8 小時，物料體積流量 sQ/ ??發(fā)酵液流速取 v=1m/s，排料管截面積 ?料管徑..料29 / 31取不銹鋼焊接鋼管 φ1335，其內(nèi)徑 123mm121mm，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 0=當 t1=160 oC,t2=80 oC 時,在 IH 圖上查得 I1=I2=192KJ/kg 干空氣X= 水蒸氣/kg 干空氣.L=W/（X 2X0）=10 3/()=34694kg 干空氣/d.求得空氣在 20 oC 的比容 v0=,則進風(fēng)量為V0=Lv0=34694=29906 m3/d排風(fēng)量：根據(jù)計算,80 oC 尾氣排出時的含濕空氣比容 v2=排風(fēng)量 V2=Lv2= 29906=32537 m3/d總熱耗理論熱耗Qt=L(I2I0)= 29906 ()= 4287025Kj/d設(shè)定設(shè)備熱量損耗為 8%實際總熱耗Qp= Qt/nn= 6084920/(18%)= 4659809Kj/d.空氣加熱器面積查飽和水蒸氣性質(zhì)表得到,當表壓 時,飽和蒸汽溫度 T= oC 其比熱焓為 I=,冷凝水比熱焓 i= 對數(shù)平均溫度為△ tm=((Tt0)(Tt1))/ln((Tt0)/(Tt1))=(()())/ln((20)/())= oC加熱器面積 F=Qp/K△t m=4659809/蒸汽用量D= Qp/(1i)= 4659809/()= 2286kg 蒸汽/d30 / 31布袋除塵器的面積和袋數(shù)一般情況下布袋負荷去 q=180m3/( m3h) 則袋濾器面積 Fd=V/q=25750/180=143m2 若布袋直徑 120L2022 則布袋數(shù) Z=F/(dL)=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補全料輸液管 發(fā)酵車間 不銹鋼焊接鋼管 12 補稀料輸液管 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稀釋液進料管 酸化稀釋車間 不銹鋼焊接鋼管 133 5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31 / 31見附圖第七章 結(jié)論本工藝流程只是初步對土霉素發(fā)酵提取工序進行的設(shè)計，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)晶前對脫色液進行超濾可得到注射用土霉素溶液