【正文】 ，則選擇公稱容積為 的儲液罐即可滿足生產要求。酸化稀釋共需 4 小時，屬間歇操作，因此一個罐可以滿足 6 大罐的需要，即每天工作 4 小時 酸化罐 : 酸化罐中包含原料發(fā)酵液和加入的酸液，總體為 ，考慮到裝料系數為 ，則實際需要的罐體積為 ，因此，選用 2 個公稱容積為 50m3 的酸化罐即可滿足生產要求 。 稀釋罐 : 在稀釋的過程中加入兩倍體積的水，使得酸化液的體積變?yōu)?，考慮裝料系數為 ，則實際需要的罐體積為 ，因此，選取公稱容積為 75m3 的罐5 個，可滿足每天生產一批的要求。 板框過濾機 。 處理液密度 =，處理時間取 30min，板框壓濾機處理能力 ： )/( 3 660*30 1 8*3 6 0 03 6 0 0 3 hmT VQ ??? ， M=*= 因此選用如下設備，因考慮到兩級脫色，故選 2 臺： 22 型號 過濾面積/m2 濾板數量/pcs 濾框面積 /m2 最大工作壓力/MPa 處理能力/t 質量 /t LaroxPF 96 96 16 96 70 73 脫色罐 : 脫色保留時間 3050 分鐘，取 40min，液通過樹脂罐的線速度控制在， 取 ，則物料在罐內停留的距離即 *40*60=，考慮裝料系數 ，則 ，因此選取罐體高度超過 的罐即可。因此，選取公稱容積 50m3 的儲液罐 ,其罐內部圓筒高度為 6m。 液氨儲罐 加入的液氨體積為 m3，考慮裝料系數為 ，實際需要體積為 ，則選用公稱容積為 50m3 的儲液罐即可滿足要求，結晶時間為 8 小時，屬間歇操作，則每天只一次，因此只需 1 個罐。 結晶罐 : 采用三級連續(xù)結晶，設三級罐的總體積為 V V/(V處理量 /24)8 V處理量 m3，則 V m3 為了晶核的形成和形成晶體的飽滿，三級罐應依次由小到大 則分別選擇 公稱容積為 5m3 10m3 100m3 的三個罐串聯(lián)即可滿足要求。 干燥器 : 每天生產濕晶體重量 ，干晶體重量 ，則須除去水分 ，每小時處理量為 ，因此選用蒸發(fā)水分為 50kg/h 的脈沖旋風式氣流干燥器，具體參數見下表 型號 蒸發(fā)水分 /(kg/h) 裝機功率 /kw 占地面積 /m2 高度 /m XQG50 50 7 17 8 車間設備一覽表 設備名稱 所屬車間 數量 型號 23 一級 種子 罐 發(fā)酵車間 7 公稱容積 5m3 φ1500 二級 種子 罐 發(fā)酵車間 5 公稱容積 50m3 φ3100 三級發(fā)酵罐 發(fā)酵車間 3 公稱容積 200m3 φ4600 通氨罐 發(fā)酵車間 1 公稱容積 1m3 φ900 補料罐 (全料罐 ) 發(fā)酵車間 4 公稱容積 50 m3 φ3100 補料罐 (稀料罐 ) 發(fā)酵車間 2 公稱容積 50 m3 φ3100 酸化反應罐 酸化過濾車間 1 公稱容積 50 m3 φ3100 酸化儲罐 酸化過濾車間 1 公稱容積 φ1200 稀釋罐 酸化過濾車間 3 公稱容積 75 m3 φ3200 板框過濾機 酸化過濾車間 2 LaroxPF 96 過濾面積 96m2 脫色罐 脫色結 晶車間 1 公稱容積 50 m3 φ3400 液氨儲罐 脫色結晶車間 1 公稱容積 50 m3 φ3400 結晶罐 脫色結晶車間 3 公稱容積分別為 5m 10m 100m3 旋風干燥器 干燥車間 1 XQG50，蒸發(fā)水分 50kg/h 第五章： 管道設計 發(fā)酵罐 (三級罐 )的接管設計 : 冷卻面積的計算： 按發(fā)酵生成熱高峰、一年中最熱的半個月的氣溫、冷卻水可能到最高溫的條件下，設計冷卻面積。取 qmax= 6000 KJ/( m3 ． h) 采用豎式列管式換熱器，取經驗 值 K= 500 KJ/( m3 ． h．℃ ) △ tm=（△ t1△ t2） /(ln△ t1/△ t2)=(125)/(ln12/5)=8 (℃ ) 每天裝 罐，每罐實際裝液量為 : (m3) 換熱面積 : F= 6000 ( 500 8)= (m3) 設備結構的工藝設計 1).空氣分布器：單管通風 1 5 2 1 5 3 2 1 5 2 1 1 3 1 24 2).擋板：不設擋板 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) 冷卻管組數和管徑 設冷卻管徑為 d0，組數為 n則： S 總 = nd02，根據本罐情況，取 n=8，求出管徑： d0= （ m） 查表取φ 89 無縫鋼管， d 內 =82mm， d 內 d0，可滿足要求， d 平均 =86 mm。 取豎蛇管端部 U型彎管曲率半徑為 250 mm，則兩直管距離為 500 mm， 兩端彎管總長度： l0=π D= 500=1570 mm c) 冷卻管總長度 L 計算 已知冷卻總面積 F=，無縫鋼管φ 89 每米冷卻面積為： F0= 1=（ m2） 則冷卻管總長度： L=（ m） 冷卻管體積： V= =(m3) d) 每組管長 L0和管組高 度 每組管長 : L0= L/n=(m) 另需連接管 8m： L 實際 =L+8=（ m） 可排豎直蛇管的高度，設為靜液面高度，下部可伸入封頭 250mm。設發(fā)酵罐內附件占體積為 m3，則： V 總 =V 液 +V 管 +V 附件 =（ ） ++= (m3) 筒體部分液深： （ V 總 V 封 ） /S 截 =（ ） /( 52)=(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 25 則直管部分高度： h=H 管 500=5190 （ mm） 則一圈管長： l=2h+ l0=2 5190+1570=11950(mm) e) 每組管子圈數 n0 n0= 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。 作圖表明，各組冷卻管相互無影響。如發(fā)現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 f) 校核冷卻管傳熱面積 F 實 =π d 平均 L 實際 = = （ m2） F 實 F，可滿足要求。 設備材料的選擇 ： 優(yōu)先考慮滿足工藝要求，其次是經濟性。本設計選 A3鋼，以降低設備費用。 接管設計 ： a) 接管長度 h 設計 管直徑的大小和有無保溫層，一般取 100~200mm。 b) 接管直徑的確定 ①按排料管（也是通風管）為例計算其管徑。發(fā)酵罐裝料 140m3， 2h 之內排空，物料體積流量： Q=140/3600/2= (m3/s) 發(fā)酵液流速取 v=1m/s 排料管截面積： S 料 =Q/v=(m2) 管徑 d： d2= S 料 /,解出 d= （ m） =160 mm 取無縫鋼管φ 219 25，其內徑 169mm160mm，適用。 ②按通風管計算，通風比 2vvm(， 20℃ ) 通風量： Q’ =140 2=280(m3/min)=（ m3/s） 折算到工作狀態(tài)