年產(chǎn)300噸鏈霉素工業(yè)鹽發(fā)酵車間工藝設(shè)計(jì)-閱讀頁(yè)
2025-07-12 09:01本頁(yè)面
【正文】 慶地區(qū)的地理位置及氣候條件，取一年中的最低室溫10℃作為料液的初始溫度t1，η取10%，忽略種子液的加熱被加熱料液量: G=48610+++++++++ =固形物的質(zhì)量百分比:x=料液的比熱: c=%+(%)=(kg(1+η)247。c)=(12110) (1+10%)247。70%= m3 故 D2=5VFρs=5=105kg 一般來(lái)講，保溫時(shí)間內(nèi)的蒸汽消耗量可按發(fā)酵罐實(shí)罐滅菌直接蒸汽加熱升溫時(shí)的蒸汽消耗量的30%～50%來(lái)估算。{c2(tk－tH)}式中:W——冷卻水消耗量，kg/h Q——物料的熱效應(yīng),kJ/h c2——冷卻水的比熱kJ/(kg℃)，(kg℃) tk——冷卻水的出口溫度℃ tH——冷卻水的進(jìn)口溫度℃在計(jì)算冷卻水耗量時(shí),其冷卻水的進(jìn)出口溫差△t=tk－tH =3025=5℃(冷凍水或冷鹽水) 其中發(fā)酵罐發(fā)酵過(guò)程中的熱效應(yīng)計(jì)算:Q=QFVL 式中:Q——發(fā)酵罐的熱效應(yīng),kJ/h QF——單位體積發(fā)酵液所產(chǎn)生的熱量,又稱發(fā)發(fā)酵熱,kJ/(m3h),對(duì)于鏈霉素發(fā)酵,其值為18800kJ/(m3h)VL——發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵液體積,m3 其中發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵液體積見(jiàn)發(fā)酵罐公稱容積計(jì)算：VL=5070%=35(m3) 則W=Q247。{c2(tk－tH)} =1880035247。公稱容積的計(jì)算 V0=3001000106800247。70%=(m3),取40(m3)則選用公稱容積40(m3)的發(fā)酵罐。本設(shè)計(jì)的主要輔助設(shè)備有以下幾種。由于其進(jìn)風(fēng)速高,又有渦輪板阻擋,葉輪打碎、溶氧是沒(méi)有問(wèn)題的。 擋板擋板的作用是加強(qiáng)攪拌強(qiáng)度。擋板與罐壁之間應(yīng)留有一定的間隙，避免培養(yǎng)液中的固體成分堆積在擋板背側(cè)。發(fā)酵液體被攪動(dòng)后流體的雷諾數(shù)可用下式計(jì)算：N=120/60=2r/s =（120/60）12（38103）=104104 視為湍流狀態(tài)此狀態(tài)下，單一攪拌器的軸功率：P =NpN3D5ρ=(120/60)315 =上兩式中：Np——功率系數(shù),N——攪拌轉(zhuǎn)數(shù),r/sD——攪拌器直徑，mρ——液體密度kg/m3,熱量衡算中己算出,μ——醪液黏度，N/D值不符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸范圍,根據(jù)實(shí)際情進(jìn)行校正,校正式為:P校=P[(D180。(HL/D)247。/D)*247。(1/3)247。（m－1）]本設(shè)計(jì)為3層攪拌器，則總軸功率：Pm=P校[1+（3－1）] = = =根據(jù)軸功率Pm可得出所需電動(dòng)機(jī)輸出功率:P電=(Pm+PT)/η =Pm(1+10%+2%)/η = =式中：PT——軸封摩擦損失之功率,kw,分為填料合軸封摩擦損失功率取10%Pm,端面軸封摩擦損失的功率取2%Pmη——傳動(dòng)機(jī)構(gòu)效率,主要軸功率電機(jī)轉(zhuǎn)速（r/s）2總軸功率(kw)單一軸功率(kw)電機(jī)輸出功率(kw)校正軸功率(kw)： 從消耗功率來(lái)看：平葉彎葉箭葉從發(fā)酵液中氣含率來(lái)看：平葉彎葉箭葉從軸向混和效果來(lái)看：箭葉彎葉平葉從上述條件綜合考慮，再考查國(guó)內(nèi)外的主要選型情況。常用六彎葉渦輪式攪拌器的尺寸比列為h:b:d1:d=4:5:13:20，r=，θ=38176。采用3層攪拌器，根據(jù)靜液面高HL=,選取相鄰兩層攪拌槳距離為2m。蛇管進(jìn)水溫度為25℃,出水溫度為30℃,醪液溫度不超過(guò)36℃。h㏑(11/6) =℃故冷卻面積：=1880035247。h)又圓筒外表面積為：A0=πH0==因?yàn)橥饬芄薇诶鋮s效果相當(dāng)于的列管冷卻面積為圓筒的50%,50%=－=由冷卻水用量衡處得冷卻水體積流量為W=103m3/s,=1m/s,則根據(jù)流體力學(xué)方程式,冷卻管總截面積：S總=W/v=103 m2則進(jìn)水總管直徑d總=(S總/)1/2=（1）冷卻管組數(shù)和管徑：=n)]1/2 =[103/(8)]1/2 =查金屬材料表選取248。,兩端彎管總長(zhǎng)度為l0：則 l0=πD==（2）冷卻管總長(zhǎng)度L計(jì)算：由上知冷卻管總面積F=,現(xiàn)取無(wú)縫鋼管248。可排豎直蛇管的高度,設(shè)為靜液面高度,。冷卻管與冷卻面積冷卻面積（m2）冷卻管總長(zhǎng)（m）冷卻管型號(hào)248。 因化學(xué)消泡容易造成染菌，因而選用耙式消泡器.裝料液面部位裝置觀察窗。上封頭直接焊接于筒身上，但在頂上開(kāi)有入孔，以便進(jìn)行檢修。而對(duì)于頂部伸入和底部伸入法，小罐適合頂部伸入法，而大罐則采用從底部伸入，此法有很多優(yōu)點(diǎn)，如轉(zhuǎn)動(dòng)噪聲小，重心低，可以減少罐壁厚度，軸的長(zhǎng)度縮短后，可使穩(wěn)定性提高，罐底的空間可以充分安裝機(jī)械消沫等自動(dòng)控制部件。但采用底部伸入法后，對(duì)軸封的要求就更為嚴(yán)格，因此本設(shè)計(jì)采用雙端面機(jī)械軸封，并用無(wú)菌油類或水進(jìn)行冷卻和潤(rùn)滑。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，和同學(xué)相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，也是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過(guò)程．”千里之行始于足下”，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義．我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開(kāi)這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)．這次課程設(shè)計(jì)是通過(guò)去圖書館看書，上網(wǎng)找資料，查數(shù)據(jù)等努力完成的，其中主要包括對(duì)物料、水用量、熱量衡算，以及發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)與選型，和硫酸鏈霉素的工藝流程簡(jiǎn)圖。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我更了解了鏈霉素的生產(chǎn)流程。最后還有總的平面設(shè)計(jì)圖。在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，懇請(qǐng)老師們多多指教,我十分樂(lè)意接受你們的批評(píng)與指正，我將非常感激
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