課程設(shè)計(jì)--年產(chǎn)5萬噸味精廠生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　XX大學(xué)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　20xx～20xx 學(xué)年第x學(xué)期</p><p>　　學(xué)生姓名： 專業(yè)班級(jí)： 2008級(jí)生物工程 </p><p>　　指導(dǎo)教師：

2、 工作部門： 化工與材料學(xué)院 </p><p>　　課程設(shè)計(jì)題目： 年產(chǎn)5萬噸味精工廠生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) </p><p>　　課程名稱：生化工程設(shè)備</p><p><b>　　一、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　1、通過查閱啤酒（味精）生產(chǎn)工藝的有關(guān)資料，熟悉目前啤酒（味精）生

3、產(chǎn)的基本工藝流程。</p><p>　　2、進(jìn)行糖化、發(fā)酵車間物料衡算和熱量衡算等。</p><p>　　3、糖化車間設(shè)備設(shè)計(jì)及選型。</p><p>　　4、發(fā)酵種子罐、發(fā)酵罐的選型及大小尺寸的計(jì)算。</p><p>　　5、繪制糖化鍋、發(fā)酵罐設(shè)計(jì)圖。 </p><p>　　6、撰寫課程設(shè)計(jì)說明書</p>

4、<p><b>　　二、課程設(shè)計(jì)的要求</b></p><p>　?。ㄒ唬?、設(shè)計(jì)規(guī)模要求</p><p>　　全班按學(xué)號(hào)分為10組（其中末尾為1、3、5、7、9，設(shè)計(jì)啤酒工廠；末尾為0、2、4、6、8，設(shè)計(jì)味精工廠）。</p><p>　?。ǘ?、 課程設(shè)計(jì)說明書要求</p><p>　　學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過程

5、中可相互討論，但要求各自獨(dú)立完成并撰寫設(shè)計(jì)說明書，設(shè)計(jì)說明書一般要求在5000字以上，具體內(nèi)容如下：</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)基本依據(jù)</p><p><b>　　工藝設(shè)計(jì)</b></p><p>　　主要包括流程選擇、生產(chǎn)工藝、物料衡算和熱量衡算

6、等。</p><p><b>　　設(shè)備設(shè)計(jì)或設(shè)備選型</b></p><p>　　主要包括設(shè)備選型和設(shè)備大小的計(jì)算等。</p><p><b>　　收獲與體會(huì)</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　三、課程設(shè)計(jì)應(yīng)完成的

7、工作</p><p>　　1．課程設(shè)計(jì)說明書一份2．糖化鍋(啤酒)或發(fā)酵罐（味精）設(shè)計(jì)圖1張</p><p>　　四、課程設(shè)計(jì)進(jìn)程安排</p><p><b>　　五、主要參考資料</b></p><p>　　吳思方主編. 生物工程工廠設(shè)計(jì)概論. 中國輕工業(yè)出版社. 2009.7</p><p>

8、;　　教研室主任簽名： </p><p>　　年 月 日</p><p>　　年產(chǎn)5萬噸味精廠生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　味精，學(xué)名“谷氨酸鈉（C5H8NO4Na）”。谷氨酸是氨基酸的一種，也是蛋白質(zhì)的最后分解產(chǎn)物。我們每天吃的食鹽用水

9、沖淡400 倍，已感覺不出咸味，普通蔗糖用水沖淡200 倍，也感覺不出甜味了，但谷氨酸鈉，用于水稀釋3000倍，仍能感覺到鮮味，因而得名“味精”。</p><p>　　味精是采用微生物發(fā)酵的方法由糧食制成的現(xiàn)代調(diào)味品。</p><p>　　本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)5萬噸味精廠的生產(chǎn)工藝，通過雙酶法、谷氨酸中糖發(fā)酵以及一次等電點(diǎn)提取工藝生產(chǎn)谷氨酸鈉。了解味精生產(chǎn)中的原料預(yù)處理、發(fā)酵、提取部分的生產(chǎn)方法和

10、生產(chǎn)流程，根據(jù)實(shí)際情況來選擇發(fā)酵工段合適的生產(chǎn)流程，并對(duì)流程中的原料進(jìn)行物料衡算、熱量衡算及設(shè)備的選擇。最后，畫出發(fā)酵工段的工藝流程圖和平面布置圖。 </p><p><b>　　本設(shè)計(jì)的工藝流程為</b></p><p>　　發(fā)酵預(yù)處理（種子培養(yǎng)、原料預(yù)處理，制無菌空氣）→發(fā)酵→等電點(diǎn)提取→中和制味精→濃縮結(jié)晶→精制分裝。</p><p>　

11、　該處理工藝具有結(jié)構(gòu)緊湊簡潔，運(yùn)行控制靈活等特點(diǎn)。為味精生產(chǎn)的理想途徑。具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。</p><p>　　關(guān)鍵詞：谷氨酸鈉、雙酶法、糖發(fā)酵、等電點(diǎn)提取。</p><p>　　productive technology designed for the monosodium glutamate factory which produce 50,000 tons p

12、er year </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Monosodium glutamate (MSG) is the sodium salt of the non-essential amino acid glutamic acid，which is the final resolve product from pr

13、otein. If we dilute the salt with 400 times water, we can’t taste salty any more. If we dilute the sucrose with 200 times water, we can’t taste sweetness too. But even if 3000 times water, Monosodium glutamate still tast

14、e flavor. </p><p>　　Monosodium glutamate is a modern spice made of food by using microbial fermentation.</p><p>　　This productive technology designed for the monoso

15、dium </p><p>　　glutamate factory which produces 50,000 tons per year by Double Enzyme、Sugar fermentation in glutamic acid and an isoelectric point of extraction to pro

16、duce glutamic acid. We know through pretreatment of raw material、fermentation、extraction to learn Monosodium glutamate’s production methods and production process. According to its situation, choose the way to fermentati

17、on which suit for production process. At the same time balance the material 、heat and choose the equipment . Finally draw out th</p><p>　　The technological process of this design is:</p><p>　　Fe

18、rmentation pretreatment（Seed development；Pretreatment of raw materials；System sterile air）→fermentation→Isoelectric point of extraction→neutralization to Production of MSG→Concentration crystal→processing and r

19、epacking.</p><p>　　this productive technology designed has many traits. Such as, well-knit structure, pithy quick control, lasting attacked, less sledge capacity,and its running and management is uncomplicat

20、ed.</p><p>　　Key words: MSG; Double Enzyme; Sugar fermentation; Isoelectric point of extraction</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書I</b></

21、p><p><b>　　摘 要III</b></p><p>　　AbstractIV</p><p><b>　　1前言1</b></p><p>　　1.1研究的意義及目的1</p><p>　　1.2研究目標(biāo)和關(guān)鍵問題1</p><p>

22、　　1.3研究現(xiàn)狀和內(nèi)容1</p><p>　　2工藝流程選擇及說明1</p><p><b>　　2.1工程概況1</b></p><p>　　2.1.1工廠概況1</p><p>　　2.1.2設(shè)計(jì)依據(jù)1</p><p>　　2.1.3設(shè)計(jì)范圍1</p><p&

23、gt;　　2.1.4設(shè)計(jì)原則2</p><p>　　2.2味精發(fā)酵工藝流程2</p><p>　　2.2.1建設(shè)規(guī)模2</p><p>　　2.2.2處理工藝流程的選擇2</p><p>　　2.2.3處理工藝路線的確定2</p><p>　　2.3主要處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及選型4</p><

24、p><b>　　3工藝流程計(jì)算5</b></p><p>　　3.1味精廠計(jì)算與構(gòu)筑物設(shè)計(jì)5</p><p>　　3.1.1谷氨酸發(fā)酵的物料衡算5</p><p>　　3.1.2谷氨酸發(fā)酵的熱量衡算9</p><p>　　3.1.3谷氨酸發(fā)酵的水平衡計(jì)算14</p><p>　　3

25、.1.4谷氨酸發(fā)酵的無菌氧氣耗量衡算15</p><p>　　3.1.3設(shè)備設(shè)計(jì)與選型16</p><p>　　4主要參考文獻(xiàn)32</p><p><b>　　謝 辭32</b></p><p><b>　　發(fā)酵罐附圖33</b></p><p><b>

26、;　　1 前言</b></p><p>　　1.1研究的意義及目的</p><p>　　為加強(qiáng)對(duì)味精發(fā)酵的理解。了解味精發(fā)酵的工藝流程，主要熟悉味精發(fā)酵過程中對(duì)發(fā)酵罐、種子罐、攪拌器和冷卻管尺寸和材料的選取及物料平衡、熱平衡、水平衡和無菌空氣平衡的計(jì)算。</p><p>　　1.2研究目標(biāo)和關(guān)鍵問題</p><p>　　研究目標(biāo)

27、是理清味精發(fā)酵的流程工藝及生產(chǎn)工藝，關(guān)鍵問題是對(duì)味精發(fā)酵過程中涉及的發(fā)酵罐、種子罐、攪拌器和冷卻管尺寸和材料的選取及物料平衡、熱平衡、水平衡和無菌空氣平衡的計(jì)算。</p><p>　　1.3研究現(xiàn)狀和內(nèi)容</p><p>　　本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)5萬噸味精廠的生產(chǎn)工藝，通過雙酶法、谷氨酸中糖發(fā)酵以及一次等電點(diǎn)提取工藝生產(chǎn)谷氨酸鈉。了解味精生產(chǎn)中的原料預(yù)處理、發(fā)酵、提取部分的生產(chǎn)方法和生產(chǎn)流程，根據(jù)

28、實(shí)際情況來選擇發(fā)酵工段合適的生產(chǎn)流程，并對(duì)流程中的原料進(jìn)行物料衡算、熱量衡算及設(shè)備的選擇。最后，畫出發(fā)酵工段的工藝流程圖和平面布置圖。</p><p>　　2 工藝流程選擇及說明</p><p><b>　　2.1工程概況</b></p><p><b>　　2.1.1工廠概況</b></p><p&

29、gt;　　一般的味精廠年產(chǎn)味精5～10萬噸，生產(chǎn)過程主要為：發(fā)酵預(yù)處理（種子培養(yǎng)、原料預(yù)處理，制無菌空氣）→發(fā)酵→等電點(diǎn)提取→中和制味精→濃縮結(jié)晶→精制分裝。味精生產(chǎn)廠家一般都設(shè)置了糖化車間、發(fā)酵車間、提取車間和精制車間作為主要生產(chǎn)車間。另外，為保障生產(chǎn)過程中對(duì)蒸汽的需求，同時(shí)還設(shè)置了動(dòng)力車間，利用鍋爐燃燒產(chǎn)生蒸汽，并通過供氣管路輸送到各個(gè)生產(chǎn)需求部位。為保障全廠生產(chǎn)用水，還要設(shè)置供水站。所供的水經(jīng)消毒、過濾系統(tǒng)處理，供水管路輸送到各個(gè)

30、生產(chǎn)需求部位。</p><p><b>　　2.1.2設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　1.生物工程工廠設(shè)計(jì)概論?！?】</p><p>　　2.味精的相關(guān)資料。</p><p><b>　　2.1.3設(shè)計(jì)范圍</b></p><p>　　本工程的設(shè)計(jì)范圍為：生產(chǎn)味精的量

31、達(dá)到年產(chǎn)5萬噸左右的要求</p><p><b>　　2.1.4設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　1．采用先進(jìn)、合理、成熟可靠的處理工藝，并具有顯著的環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　2.工藝設(shè)計(jì)與設(shè)備選型能夠在生產(chǎn)運(yùn)行過程中具有較大的靈活性和調(diào)節(jié)余地、能適應(yīng)水質(zhì)、水量的變化，確保出水穩(wěn)定，達(dá)標(biāo)排放。</p>

32、<p>　　3.在運(yùn)行過程中，便于操作管理，便于維修，節(jié)省動(dòng)力消耗和運(yùn)行費(fèi)用。</p><p>　　2.2味精發(fā)酵工藝流程</p><p><b>　　2.2.1建設(shè)規(guī)模</b></p><p>　　生產(chǎn)味精的量達(dá)到年產(chǎn)5萬噸左右。</p><p>　　2.2.2處理工藝流程的選擇</p>&l

33、t;p>　　1.味精生產(chǎn)全過程可劃分為四個(gè)工藝階段：</p><p>　?。?）原料的預(yù)處理及淀粉水解糖的制備；</p><p>　　（2）種子擴(kuò)大培養(yǎng)及谷氨酸發(fā)酵；</p><p>　?。?）谷氨酸的提??；</p><p>　?。?）谷氨酸制取味精及味精成品加工。</p><p>　　2.與這四個(gè)工藝階段相對(duì)應(yīng)

34、味精生產(chǎn)廠家一般都設(shè)置了糖化車間、發(fā)酵車間、提取車間和精制車間作為主要生產(chǎn)車間。另外，為保障生產(chǎn)過程中對(duì)蒸汽的需求，同時(shí)還設(shè)置了動(dòng)力車間，利用鍋爐燃燒產(chǎn)生蒸汽，并通過供氣管路輸送到各個(gè)生產(chǎn)需求部位。為保障全廠生產(chǎn)用水，還要設(shè)置供水站。所供的水經(jīng)消毒、過濾系統(tǒng)處理，供水管路輸送到各個(gè)生產(chǎn)需求部位。</p><p>　　2.2.3處理工藝路線的確定</p><p>　　通過上述分析比較，其工藝

35、流程如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1 味精廠生產(chǎn)工藝【2】</p><p>　　圖2-2 谷氨酸發(fā)酵的工藝流程【3】</p><p>　　2.3主要處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及選型</p><p>　　主要設(shè)備見表2-2。</p><p>　　表2-2 主要設(shè)備一覽表</p><p>&l

36、t;b>　　3工藝流程計(jì)算</b></p><p>　　3.1味精廠計(jì)算與構(gòu)筑物設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1.1谷氨酸發(fā)酵的物料衡算</p><p>　?、胖饕夹g(shù)指標(biāo)【4】</p><p>　　⑵主要原材料質(zhì)量指標(biāo)</p><p>　　淀粉原料的含量為80%，含水14%</p>&

37、lt;p>　?、嵌?jí)種子培養(yǎng)基（g/L）</p><p>　　水解糖50，糖蜜20，磷酸二氫鉀1.0，硫酸鎂0.6，玉米漿5～10，泡敵0.6，生物素0.02mg，硫酸錳2mg/L，硫酸亞鐵2mg/L。</p><p>　?、劝l(fā)酵初始培養(yǎng)基（g/L）</p><p>　　水解糖150，糖蜜4，硫酸鎂0.6，氯化鉀0.8，磷酸0.2，生物素2μɡ，泡敵1.0，接

38、種量為8%</p><p>　　⑸谷氨酸發(fā)酵車間的物料衡算</p><p>　　首先計(jì)算生產(chǎn)1000kg純度為100%的味精需耗用的原材料以及其他物料量。</p><p><b>　?、卑l(fā)酵液量</b></p><p>　　設(shè)發(fā)酵液初糖和流加高濃糖最終發(fā)酵液總糖濃度為220kg/ ，則發(fā)酵液量為：</p>

39、<p>　　式中 220—發(fā)酵培養(yǎng)基終糖濃度（kg/ ）</p><p><b>　　60%—糖酸轉(zhuǎn)化率</b></p><p>　　95%—谷氨酸轉(zhuǎn)化率</p><p>　　99.8%—除去倒罐率0.2%后的發(fā)酵成功率</p><p>　　122%—味精對(duì)谷氨酸的精制產(chǎn)率</p><

40、p>　?、舶l(fā)酵液配制需水解糖量</p><p>　　以純糖計(jì)算： </p><p><b>　?、扯?jí)種液量</b></p><p>　?、炊?jí)種子培養(yǎng)液所需水解糖量</p><p>　　式中 50—二級(jí)種液含糖量（kg/ ）</p><p>　?、瞪a(chǎn)1000kg味精

41、需水解糖總量</p><p><b>　?、逗挠玫矸墼狭?lt;/b></p><p>　　理論上，100kg淀粉轉(zhuǎn)化生成葡萄糖量為111kg，故耗用淀粉量為：</p><p>　　式中 80%—淀粉原料含純淀粉量</p><p>　　108%—淀粉糖化轉(zhuǎn)化率</p><p><b>　　

42、⒎液氨耗用量 </b></p><p>　　發(fā)酵過程用液氨調(diào)pH和補(bǔ)充氮源，耗用260～280kg；此外，提取過程耗用160～170kg，合計(jì)每噸味精消耗420～450kg。</p><p><b>　?、父收崽敲酆挠昧?lt;/b></p><p>　　二級(jí)種液耗用糖蜜量為： </p><p>　　發(fā)酵培養(yǎng)基耗

43、糖蜜量為： </p><p>　　合計(jì)耗糖蜜36.68kg</p><p><b>　?、孤然浐牧?lt;/b></p><p>　?、毫姿岫溻洠?）耗量</p><p><b>　?、涣蛩徭V（ ）用量</b></p><p>　?、枷輨ㄅ輸常┖挠昧?lt;/p>

44、<p>　?、接衩诐{耗用量（8g/L）</p><p><b>　　⒕生物素耗用量</b></p><p><b>　?、苛蛩徨i耗用量</b></p><p><b>　?、懒蛩醽嗚F耗用量</b></p><p><b>　?、亮姿岷挠昧?lt;/b>

45、</p><p><b>　?、鹿劝彼幔熕幔┝?lt;/b></p><p>　　發(fā)酵液谷氨酸含量為： </p><p>　　實(shí)際生產(chǎn)的谷氨酸（提取率95%）為：</p><p>　?、?0000t/a味精廠發(fā)酵車間的物料衡算表</p><p>　　3.1.2谷氨酸發(fā)酵的熱量衡算</p>

46、<p>　　熱量衡算是根據(jù)能量守恒定律建立起來的，熱平衡方程表示如下：           ∑Q入=∑Q出+∑Q損</p><p>　　式中 ∑Q入─輸入的熱量總和（kJ）</p><p>　　∑Q出─輸出的熱量總和（kJ）</p><p>　　∑Q損─損失的熱量總和（kJ）&

47、lt;/p><p>　　通常， ∑Q入=Q1+Q2+Q3</p><p>　　∑Q出=Q4+Q5+Q6+Q7 </p><p><b>　　∑Q損=Q8</b></p><p>　　式中 Q1—物料帶入的熱量（kJ）</p><p>　　Q2—由加熱劑（或冷卻劑）傳

48、給設(shè)備和所處理的物料的熱量（kJ）</p><p>　　Q3—過程的熱效應(yīng)，包括生物反應(yīng)熱、攪拌熱等（kJ）</p><p>　　Q4—物料帶出的熱量（kJ）</p><p>　　Q5—加熱設(shè)備需要的熱量（kJ）</p><p>　　Q6—加熱物料需要的熱量（kJ）</p><p>　　Q7—?dú)怏w或蒸汽帶出的熱量（kJ

49、）</p><p>　　把（4-5）～（4-7）式代入（4-4）式，得</p><p>　　Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6+Q7+Q8</p><p>　　值得注意的是，對(duì)具體的單元設(shè)備，上述的Q1～Q8各項(xiàng)熱量不一定都存在，故進(jìn)行熱量衡算時(shí)，必須根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析。</p><p>　　連續(xù)滅菌和發(fā)酵工序熱量衡算計(jì)算指標(biāo)（以淀粉質(zhì)

50、為原料）</p><p>　　計(jì)算指標(biāo)見表3.1。</p><p><b>　　表3.1 計(jì)算指標(biāo)</b></p><p>　?、?培養(yǎng)液連續(xù)滅菌用蒸汽量：</p><p>　　采用發(fā)酵罐體積為200m3。</p><p>　　200m3發(fā)酵罐裝料系數(shù)0.80，每罐產(chǎn)100%MSG量：</p

51、><p>　　200×0.80×11%×95%×122%×1.272=25.94（t/d）</p><p><b>　　1.272－＝</b></p><p>　　年產(chǎn)商品味精5.0萬噸，日產(chǎn)100%MSG167噸.發(fā)酵操作時(shí)間40h（其中發(fā)酵時(shí)間32 h）需發(fā)酵罐臺(tái)數(shù)：</p>&l

52、t;p><b>　　取11臺(tái)</b></p><p>　　由于裝罐率，所以每罐初始體積160m3糖濃度15.0g/dl，滅菌前培養(yǎng)基含糖20.0g/dl，其數(shù)量：</p><p>　　每日投（放）料罐次 （罐）取7罐次。</p><p>　　滅菌加熱過程中用0.4mPa（表壓）I=2743 KJ/kg，使用板式換熱器將物料由20

53、6;C預(yù)熱至75°C，再加熱至120°C，冷卻水由20°C升到45°C。</p><p>　　消毒滅菌用蒸汽量（D）：</p><p>　　D==3212 （kg/h）≈3.2 （t/h）</p><p>　　式中：3.97為糖液的比熱容， [KJ/（kg·°C）]</p><p>

54、<b>　　每天用蒸汽量：</b></p><p>　　3.2×3×3=28.8 （t/d） </p><p><b>　　高峰用蒸汽量：</b></p><p>　　3.2×7=12.8 （t/h）</p><p><b>　　平均用蒸汽量：</b&g

55、t;</p><p>　　28.8/24=1.2（t/h）</p><p>　　⑵ 發(fā)酵罐空罐滅菌蒸汽量：</p><p><b>　?、?發(fā)酵罐體加熱：</b></p><p>　　200m3，1Cr18Ni9的發(fā)酵罐體重34.3t，冷卻排管重6t，1Cr18Ni9的比熱容0.5 KJ/（kg·°C

56、）[8]，用0.4mPa（表壓）蒸汽滅菌，使發(fā)酵罐在0.15 mPa（表壓）下由20°C升至127°C，其蒸汽量為：</p><p>　?、?填充發(fā)酵罐空間的蒸汽量：</p><p>　　因200 m3發(fā)酵罐的全容積大于200 m3，考慮到罐內(nèi)之排管，攪拌器等所占之空間罐之自由空間仍按500 m3計(jì)算，填充空間需蒸汽量：</p><p>　　D空

57、=Vρ=200×1.39=278 （kg/h）</p><p>　　式中 ： V—發(fā)酵罐全容積（m3）</p><p>　　ρ—加熱蒸汽的密度（kg/ m3）0.15mPa（表壓）時(shí)為1.39（kg/m3）</p><p>　　③ 滅菌過程的熱功當(dāng)量損失：</p><p>　　輻射與對(duì)流聯(lián)合給熱系數(shù)α，罐外壁溫度70°C。

58、</p><p>　　α=33.9＋0.19×（70－20）=43.4[kg/（m3·h·°C）]</p><p>　　200m3發(fā)酵罐的表面積為201㎡，耗用蒸汽量：</p><p><b>　　D損= </b></p><p>　?、?罐壁附著洗滌水升溫的蒸汽消耗：</p

59、><p>　　式中： 0.001—附壁水平均厚度（1mm）</p><p>　　1000—水密度 （kg/m3）</p><p>　　⑤ 滅菌過程蒸汽滲漏，取總汽消耗量的5%，空罐滅菌蒸汽消耗量;</p><p>　　每空罐滅菌1.5 h，用蒸汽量：</p><p>　　1511.6×1.5=2267.4 （kg

60、/罐）</p><p><b>　　每日用蒸汽量：</b></p><p>　　2267.4 =6802.2（kg/d）=6.8（t/d）</p><p><b>　　平均用蒸汽量：</b></p><p>　　6802.2/24 =283.4（kg/h）=0.028（t/h）</p>

61、<p><b>　　高峰用蒸汽量：</b></p><p>　　2267.4 4= 9069.6（kg/h）=0.9（t/h）</p><p>　?、?液化工序熱量衡算</p><p>　?。?）液化加熱蒸汽量</p><p>　　加熱蒸汽消耗量Ｄ可按下式計(jì)算</p><p>　　D=

62、G×C×（T2-T1）÷[（h-i）η]</p><p>　　式中：G--淀粉漿量（kg/h）</p><p>　　G--淀粉漿比熱容kJ/（kg*K）</p><p>　　T2--漿料初溫（20+273=293K）</p><p>　　T1--液化溫度（90+273=363K）</p><p

63、>　　h--加熱蒸汽焓2738kJ/kg（0.3Mpa,表壓）</p><p>　　i--加熱蒸汽凝結(jié)水焓，在363K時(shí)為377kJ/kg</p><p>　?、俚矸蹪{量G：根據(jù)物料衡算，日投工業(yè)淀粉255.49t；連續(xù)液化255.49/24=10.6（t/h）。加水量為1:2.5，分漿量為10600×3.5=37100（kg/h）</p><p>

64、　?、诜蹪{比熱C可按下式計(jì)算：</p><p><b>　　C=C0+C水</b></p><p>　　式中：C0--淀粉質(zhì)比熱容，取1.55kJ/（kg*K）</p><p>　　C水--水的比熱容，4.18 kJ/（kg*K）</p><p>　　C=1.55+4.18=3.53</p><p&g

65、t;<b>　?、壅羝昧?lt;/b></p><p>　　D=（kg/h）=4.1（t/h）</p><p><b>　?。?）滅酶用蒸汽量</b></p><p>　　滅酶時(shí)將液化液由90℃加熱至100℃，在100℃時(shí)的i為419kJ/kg</p><p>　　D滅=（kg/h）=0.6（t/h）&

66、lt;/p><p>　　要求在20min內(nèi)使液化液由90℃升至100℃，則蒸汽高峰值為：</p><p>　　0.6×4=2.4（t/h）</p><p>　　以上兩項(xiàng)合計(jì)，平均量4.1+0.6=4.7（t/h）；每日用量4.7×24=112.8（t/d）</p><p>　　⑷ 谷氨酸鈉溶液濃縮結(jié)晶過程的熱量衡算</p

67、><p>　　年產(chǎn)5萬噸商品味精，日產(chǎn)100%MSG167t，選用25m3強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)結(jié)晶罐，濃縮結(jié)晶操作周期24h，其中輔助時(shí)間4h。每罐產(chǎn)100%MSG 25.94t，需結(jié)晶罐臺(tái)7臺(tái)。每罐投入40g/dl的中和脫色液（俗稱原液）23m3，流加30g/dl母液32m3，過程中加水6m3，在70℃下真空蒸發(fā)結(jié)晶，濃縮3h，育晶17h。放料數(shù)量20m3</p><p><b>　　熱量衡

68、算</b></p><p>　?、賮砹蠋霟崃浚哼M(jìn)料溫度35℃，比熱為3.5kJ/（kgoK）  Q來料=（23×1.16+32×1.13）×3.5×35×103=7.7×106（kJ）  ②加水帶入熱量：        Q來水=6

69、15;4.18×35×103=8.8×105（kJ）  ③晶種帶入熱量：MSG比熱容1.67（kJ/（kgoK））        Q來晶=1600×1.67×20=5.3×104（kJ） ④結(jié)晶放熱：MSG結(jié)晶熱為12.7kJ/mol      Q晶熱

70、= =5.7×105（kJ）⑤母液帶走熱量：分離母液12m3，折算為相對(duì)密度1.26時(shí)15t，比熱容為2.83（kJ/（kgoK））Q=15×103×2.83×70=3.0×106（KJ）⑥隨二次蒸汽帶走熱量：Q二蒸=（23+32+6-20）×2626×106=1.077×108（kJ）</p><p>　?、唠S結(jié)晶MSG帶走

71、熱量：</p><p>　　Q出晶=10×103×1.67×70=1.17×106（kJ）需外界供給熱量：    Q=（Q母+Q二蒸+Q出晶）-（Q來料+Q來水+Q來晶+Q晶熱）    =（3.0×106+1.077×108+1.17×106）-（7.7×106+8.8

72、×105+5.3×104+5.7×105）    =9.5×107（kJ） （2）計(jì)算蒸汽用量 每罐次用汽量：熱損按5%折算。 D= =45830（kg/罐） 每罐濃縮結(jié)晶時(shí)間20h，每小時(shí)耗蒸汽高峰量：45830/20=2292（kg/h） 7臺(tái)罐（實(shí)際是6.5臺(tái)）同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，高峰用蒸汽量： 

73、      6.5×2292=148898（kg/h） 每日用蒸汽量： 6.5×45830=297895（kg/d）=297.9（t/d） 每小時(shí)平均用蒸汽量：297.9/24=12.4（t/h）</p><p>　?、?干燥過程的熱量衡算</p><p>　　分離后之濕MSG含水2%，干燥后

74、達(dá)到0.2%，進(jìn)加熱之空氣為18℃，相對(duì)濕度ψ=70%，通過加熱器使空氣升至80℃，從干燥器出來的空氣為60℃。年產(chǎn)萬噸商品味精，日產(chǎn)濕味精30.4t，二班生產(chǎn)，即30.4/16=1.9（t/h）。干燥水分量34（kg/h）18℃空氣濕含量ψ=70%，X0=0.009（kg/kg干空氣），I0=41.8kJ/kg干空氣；加熱80℃，I1=104.5kJ/kg干空氣用公式：</p><p>　　Δ=（I2-I

75、1）/（X2-X1）=Q物料+Q損失-Q初溫</p><p>　　式中  Δ--空氣經(jīng)過干燥后的熱量變化（kJ/kg）Q損失--損失熱量，通常為有效熱量的10%Q物料=1.9×103×（60-18）×0.4×4.18/34=3924（kJ/kg水）Q損失=0.1×（595×4.18+0.47×60×4.18+

76、3924-18×4.18）=645（kJ/kg水）Δ=18×4.18-3924-645= -4494（kJ/kg水）設(shè)X2=0.0108   I2=I1+Δ（X2-X1）=104.5+（-4494）（0.0108-0.009）=96.4（kJ/kg空氣）空氣耗量為：    34/0.0108-0.009=18888（kg/h）80℃時(shí)空氣的比容0.83m3/kg實(shí)

77、際消耗空氣量為：         18888×0.83=15677（m3/h）耗用蒸汽量（D）：使用0.1Mpa（表壓）蒸汽加熱，熱損失按15%計(jì)：D=618（kg/h）每日用蒸汽量：618×16=9888（kg/d）=0.99（t/d）平均每小時(shí)用蒸汽量：9888/24=412（kg/h）=0.04（t/h） </p>

78、<p>　　生產(chǎn)過程耗用蒸汽衡算匯總衡算結(jié)果：</p><p>　　每日用蒸汽量為447.3t/d，每小時(shí)平均量為14.1t/h，高峰量為19.2t/h。100%MSG單耗蒸汽量：447.3/25.94=17.2（t/t）。</p><p>　　年產(chǎn)30000噸味精熱量衡算表</p><p>　　3.1.3谷氨酸發(fā)酵的水平衡計(jì)算</p>&l

79、t;p>　?、?培養(yǎng)液冷卻用水量：</p><p>　　由120°C熱料通過與生料熱交換，降至80°C，再用水冷卻至35°C，冷卻水由20°C升至45°C，計(jì)算冷卻水量（W）：</p><p>　　W==68896（kg/h）=69（t/h）</p><p><b>　　全天用水量：</b>

80、;</p><p>　　69×3×4=828（t/d）</p><p>　　發(fā)酵過程產(chǎn)生的熱量及冷卻用水量：</p><p>　　發(fā)酵過程的熱量計(jì)算有下列幾種方法：</p><p>　　⑴通過計(jì)算生化反應(yīng)來計(jì)算發(fā)酵熱Q總 </p><p>　　Q總=生物合成熱+攪拌熱-汽化熱</p>

81、<p>　　生物合成熱可通過下列方程計(jì)算：</p><p>　　C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+2813KJ</p><p>　　C6H12O6+NH3+1.5O2→C5H9O4N+CO2+1.5H2O+890KJ</p><p>　　攪拌器=860×4.18×P（P—攪拌功率，KW）</p><p&

82、gt;　　汽化熱=空氣流量（m3/h）×（I出－I進(jìn)）ρ</p><p>　　式中：I出，I進(jìn)—進(jìn)出之空氣熱焓（KJ/Kg趕空氣）</p><p><b>　　ρ—空氣密度</b></p><p>　?、?通過燃燒熱進(jìn)行計(jì)算：</p><p><b>　　Q總=</b></p>

83、<p><b>　　有關(guān)物料的燃燒熱：</b></p><p>　　葡萄糖：15633KJ/Kg 谷氨酸：15424KJ/Kg</p><p>　　玉米漿：12289KJ/Kg 菌 體：20900KJ/Kg</p><p>　　以發(fā)酵6—12小時(shí)耗糖速率最快，為放熱高峰。</p><

84、;p>　　通過冷卻水帶走的熱量進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　在最熱季節(jié)，發(fā)酵放熱高峰期，測定冷卻水量及進(jìn)出口溫度，然后即可算出最大發(fā)熱量Q最大， [KJ/（m3·h）]</p><p><b>　　Q最大=</b></p><p>　　⑶ 通過發(fā)酵液溫度升高進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　關(guān)閉冷卻水觀察

85、罐內(nèi)發(fā)酵液溫度升高，用下式計(jì)算Q最大</p><p>　　Q最大=[KJ/（m3·h）]</p><p>　　式中： G—發(fā)酵液重量（kg）</p><p>　　C—發(fā)酵液比熱容[KJ/（kg·°C）</p><p>　　t—1h內(nèi)發(fā)酵液溫度升高數(shù)（°C）</p><p>　　G

86、1—設(shè)備筒體的重量（kg）</p><p>　　C1—設(shè)備筒體的比熱容[KJ/（m3·h）]</p><p>　　V—發(fā)酵液體積（m3）</p><p>　　以上四種方法，以（3）比較簡單實(shí)用。根據(jù)部分味精廠的實(shí)測和經(jīng)驗(yàn)數(shù)，谷氨酸的發(fā)酵熱高峰值約3.0×104 KJ/（m3·h）</p><p>　　200 m3

87、發(fā)酵罐，裝料量160 m3使用新鮮水，冷卻水進(jìn)口溫度10°C，出口溫度20°C，冷卻水用量（W）：</p><p>　　W= =114832.5 （kg/h） 114.8 （t/h）</p><p>　　日運(yùn)轉(zhuǎn)7臺(tái)，高峰用水量：</p><p>　　114.8 7=803.6（t/h）</p><p><b>　

88、　日用水量：</b></p><p>　　803.6×0.8×24=15429.12（t/h）</p><p><b>　　平均用水量：</b></p><p>　　15429.12/24=642.88 （t/h）</p><p>　　式中： 0.8—各罐發(fā)熱狀況均衡系數(shù)</p>

89、;<p>　　3.1.4谷氨酸發(fā)酵的無菌氧氣耗量衡算</p><p>　?、艈喂逕o菌空氣耗用量</p><p>　　230m3規(guī)模的通氣攪拌發(fā)酵罐的通氣速率為0.20-0.45vvn，取0.45計(jì)算</p><p>　　①單罐發(fā)酵過程用氣量：</p><p><b>　?。╩3/h）</b></p&g

90、t;<p><b>　?、趩喂弈暧脷饬浚?lt;/b></p><p><b>　?。╩3/a）</b></p><p>　?、品N子培養(yǎng)等其他無菌空氣耗量</p><p>　　有經(jīng)驗(yàn)去耗氣量為發(fā)酵過程的20%</p><p><b>　　故：</b></p>

91、<p><b>　?。╩3/h）</b></p><p><b>　　單罐年用氣量：</b></p><p><b>　　（m3/a）</b></p><p>　?、歉叻鍩o菌空氣耗量：</p><p><b>　?。╩3/h）</b><

92、/p><p>　?、溶囬g無菌空氣年耗量：</p><p><b>　?。╩3/a）</b></p><p><b>　　⑸單耗：</b></p><p><b>　?。╩3/h）</b></p><p>　　年產(chǎn)30000噸味精無菌空氣衡算表：</p&

93、gt;<p>　　3.1.3設(shè)備設(shè)計(jì)與選型</p><p><b>　?、虐l(fā)酵罐 </b></p><p><b>　?。ㄒ唬┌l(fā)酵罐類型</b></p><p>　　選用機(jī)械渦輪攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐</p><p>　?。ǘ┌l(fā)酵罐容積的確定</p><p>　　隨

94、著科技的發(fā)展，現(xiàn)有的發(fā)酵罐容量系列有：5，10，20，50，60，75，100，120，150，200，250，500m3等等。一般說來單罐容量越大，經(jīng)濟(jì)性能越好，但風(fēng)險(xiǎn)也越大，要求技術(shù)管理水平也越高，根據(jù)生產(chǎn)的規(guī)模和實(shí)用性，可以先選擇公稱容積為200 m3的六彎葉機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐。</p><p>　?。ㄈ┥a(chǎn)能力的計(jì)算</p><p>　　現(xiàn)每天產(chǎn)99%純度的味精167噸，谷氨酸生

95、產(chǎn)周期為40h（包括發(fā)酵、發(fā)酵罐清洗、滅菌進(jìn)出物料等輔助操作時(shí)間）。則每天需發(fā)酵液體積為V發(fā)酵。每天產(chǎn)純度為99%的味精167噸，每噸100%的味精需發(fā)酵糖液6.55m3：</p><p>　　V發(fā)酵=6.55×167×99%=1082.9（m3）</p><p>　　發(fā)酵罐填充系數(shù)為ψ=80%，則每天需要發(fā)酵罐的總?cè)莘e為V0（生產(chǎn)周期為40h）。 </p>

96、<p>　　V0= V發(fā)酵/ψ=1082.9115/0.8=1353.6（m3） </p><p>　?。ㄋ模┌l(fā)酵罐個(gè)數(shù)的確定</p><p>　　以公稱容積為200 m3的六彎葉機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐為基礎(chǔ)，則需要發(fā)酵罐的個(gè)數(shù)為N</p><p>　　N= V發(fā)酵τ/（V總ψ.24）=1082

97、.9×40/（200×0.8×24）=11.2（個(gè)）</p><p>　　則需要取公稱容積為200 m3的發(fā)酵罐12個(gè)；</p><p>　　現(xiàn)以單灌公稱容量為200 m3的六彎葉機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐為例，每天需要200m3N0個(gè)：</p><p>　　N0=1353.6÷200=6.8約為7個(gè)</p><p

98、><b>　　實(shí)際產(chǎn)量為：</b></p><p>　　富裕量：（51297.7 -50000）/50000=2.6%，滿足產(chǎn)量要求。</p><p>　?。ㄎ澹┲饕叽绲挠?jì)算：取高徑比 H：D=2：1【5】</p><p><b>　　則有：</b></p><p><b>　　H

99、=2D；</b></p><p><b>　　解方程得：</b></p><p><b>　　取D=5m</b></p><p><b>　　H=2D=10m；</b></p><p><b>　　封頭高：</b></p><

100、;p><b>　　封頭容積 ：</b></p><p>　　V封=16.4（m3）</p><p><b>　　圓柱部分容積：</b></p><p><b>　　V筒=197m3</b></p><p><b>　　驗(yàn)算全容積V全：</b><

101、/p><p><b>　　V全=V’全</b></p><p>　　符合設(shè)計(jì)要求，可行。</p><p>　?。├鋮s面積的計(jì)算 </p><p>　　對(duì)谷氨酸發(fā)酵，每1m3發(fā)酵液、每1h傳給冷卻器的最大熱量約為4.18×6000kJ/（m3·h）。</p><p>　　采用豎式

102、蛇管換熱器，取經(jīng)驗(yàn)值K=4.18×500 kJ/（m3·h·℃）。</p><p>　　平均溫差Δtm： </p><p>　　32℃ 32℃</p><p>　　20℃ 27℃</p><p>　　12 5</p><

103、;p><b>　　代入 </b></p><p>　　對(duì)公稱容量200 m3的發(fā)酵罐，每天裝5罐，每罐實(shí)際裝液量為</p><p><b>　　換熱面積 </b></p><p>　?。ㄆ撸嚢杵饔?jì)算 選用六彎葉渦輪攪拌器。 </p><p>　　該攪拌器的各部分尺寸與罐徑D有一定比例關(guān)系&

104、lt;/p><p><b>　　攪拌器葉徑</b></p><p>　　取Di=1.7（m）</p><p><b>　　葉寬 ：</b></p><p><b>　　弧長：</b></p><p><b>　　底距：</b></

105、p><p><b>　　盤踞 ：</b></p><p><b>　　葉弦長：</b></p><p><b>　　葉距 ：</b></p><p><b>　　彎葉板厚：</b></p><p><b>　　δ=12（mm）

106、</b></p><p>　　取兩擋攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速N2可根據(jù)50m3罐，攪拌直徑1.05m，轉(zhuǎn)速N1=110r/min。以等P0/V為基準(zhǔn)[6]放大求得：</p><p>　　（八）攪拌軸功率的計(jì)算 </p><p>　　淀粉水解糖液低濃度細(xì)菌醪，可視為牛頓流體。</p><p>　　①計(jì)算Rem【6】 </p>

107、<p>　　式中 D——攪拌器直徑，D=1.7m</p><p><b>　　N——攪拌器轉(zhuǎn)速，</b></p><p>　　ρ——醪液密度，ρ=1050 kg/m3</p><p>　　μ——醪液粘度， μ=1.3×10-3N·s/m2</p><p><b>　　將數(shù)代入上

108、式：</b></p><p>　　視為湍流，則攪拌功率準(zhǔn)數(shù)Np=4.7</p><p>　　②計(jì)算不通氣時(shí)的攪拌軸功率P0：</p><p>　　式中 Np——在湍流攪拌狀態(tài)時(shí)其值為常數(shù)4.7</p><p>　　N——攪拌轉(zhuǎn)速，N=80r/min=1.33r/s</p><p>　　D——攪拌器直徑，

109、D=1.7m</p><p>　　ρ——醪液密度，ρ=1050kg/m3 代入上式：</p><p><b>　　兩擋攪拌：</b></p><p>　?、塾?jì)算通風(fēng)時(shí)的軸功率Pg </p><p>　　式中 P0——不通風(fēng)時(shí)攪拌軸功率（kW），</p><p>　　N——軸轉(zhuǎn)速，N=80

110、r/min</p><p>　　D——攪拌器直徑（cm），D3=1.73×106=4.9×106</p><p>　　Q——通風(fēng)量（ml/min），設(shè)通風(fēng)比VVm=0.11~0.18，取低限，如通風(fēng)量變大，Pg會(huì)小，為安全?，F(xiàn)取0.11；</p><p>　　則Q=155×0.11×106=1.7×107（ml/mi

111、n）</p><p><b>　　代入上式：</b></p><p><b>　　④求電機(jī)功率P電：</b></p><p>　　采用三角帶傳動(dòng)η1=0.92；滾動(dòng)軸承η2=0.99，滑動(dòng)軸承η3=0.98；端面密封增加功率為1%；代入公式數(shù)值得：</p><p>　?。ň牛┰O(shè)備結(jié)構(gòu)的工藝計(jì)算 &

112、lt;/p><p>　　①空氣分布器：本罐采用單管進(jìn)風(fēng)，風(fēng)管直徑φ133×4mm。 </p><p>　?、趽醢澹罕竟抟蛴蟹鎏莺拓Q式冷卻蛇管，故不設(shè)擋板 </p><p>　?、勖芊夥绞剑罕竟薏捎秒p面機(jī)械密封方式，處理軸與罐的動(dòng)靜問題。</p><p>　　④冷卻管布置：采用豎式蛇管【7】 </p><p>

113、　　最高負(fù)荷下的耗水量W</p><p>　　式中 Q總——每1m3醪液在發(fā)酵最旺盛時(shí)，1h的發(fā)熱量與醪液總體積的乘積</p><p>　　cp——冷卻水的比熱容，4.18kJ/（kg·K）</p><p>　　t2——冷卻水終溫，t2=27℃</p><p>　　t1——冷卻水初溫，t1=20℃</p><

114、p><b>　　將各值代入上式</b></p><p>　　冷卻水體積流量為3.69×10-2m3/s，取冷卻水在豎直蛇管中的流速為1m/s，根據(jù)流體力學(xué)方程式，冷卻管總截面積S總為：</p><p>　　式中 W——冷卻水體積流量，W=3.69×10-2m3/s</p><p>　　V——冷卻水流速，v=1m/s&l

115、t;/p><p><b>　　代入上式：</b></p><p><b>　　進(jìn)水總管直徑 ：</b></p><p>　　冷卻管組數(shù)和管徑：設(shè)冷卻管總表面積為S總，管徑d0，組數(shù)為n，則：</p><p>　　取n=8，求管徑。由上式得：</p><p>　　查金屬材料表選取φ

116、89×4mm無縫管【8】， ，，認(rèn)為可滿足要求，。</p><p>　　現(xiàn)取豎蛇管圈端部U型彎管曲徑為300mm，則兩直管距離為600mm，兩端彎管總長度為：</p><p>　　冷卻管總長度L計(jì)算：由前知冷卻管總面積</p><p>　　現(xiàn)取無縫鋼管φ89×4mm，每米長冷卻面積為</p><p><b>

117、　　則:</b></p><p><b>　　冷卻管占有體積：</b></p><p>　　每組管長L0和管組高度：</p><p><b>　　另需連接管8m：</b></p><p>　　可排豎式直蛇管的高度，設(shè)為靜液面高度，下部可伸入封頭250mm。設(shè)發(fā)酵罐內(nèi)附件占有體積為0.5m

118、3，則：總占有體積為</p><p><b>　　則筒體部分液深為：</b></p><p><b>　　豎式蛇管總高 </b></p><p>　　又兩端彎管總長，兩端彎管總高為600mm，</p><p><b>　　則直管部分高度：</b></p><

119、p><b>　　則一圈管長：</b></p><p><b>　　每組管子圈數(shù)n0：</b></p><p>　　現(xiàn)取管間距為，豎蛇管與罐壁的最小距離為0.15m，則可計(jì)算出攪拌器的距離在允許范圍內(nèi)（不小于200mm）。</p><p>　　校核布置后冷卻管的實(shí)際傳熱面積：</p><p>　

120、　而前有F=232.5m2，，可滿足要求。</p><p>　?。ㄊ┰O(shè)備材料的選擇[10]</p><p>　　選用A3鋼制作，以降低設(shè)備費(fèi)用。</p><p>　?。ㄊ唬┕薇诤竦挠?jì)算</p><p>　?、儆?jì)算法確定發(fā)酵罐的壁厚S</p><p><b>　?。╟m）</b></p&g

121、t;<p>　　式中 P——設(shè)計(jì)壓力，取最高工作壓力的1.05倍，現(xiàn)取P=0.4MPa</p><p>　　D——發(fā)酵罐內(nèi)經(jīng)，D=500cm</p><p>　　〔σ〕——A3鋼的應(yīng)用應(yīng)力，〔σ〕=127MPa</p><p>　　φ——焊接縫隙， φ=0.7</p><p>　　C——壁厚附加量（cm）</p&g

122、t;<p>　　式中 C1——鋼板負(fù)偏差，現(xiàn)取C1=0.8mm</p><p>　　C2——為腐蝕余量，現(xiàn)取C2=2mm</p><p>　　C3——加工減薄量，現(xiàn)取C3=0</p><p>　　選用14mm厚A3鋼板制作。</p><p>　?、诜忸^壁厚計(jì)算：標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的厚度計(jì)算公式[5]如下：</p>

123、<p><b>　?。╟m）</b></p><p>　　式中 P=0.4MPa</p><p><b>　　D=500cm</b></p><p>　　〔σ〕=127MPa</p><p>　　C=0.08+0.2+0.1=0.38（cm）</p><p>&l

124、t;b>　　φ=0.7</b></p><p><b>　?。?0）接管設(shè)計(jì)</b></p><p>　?、俳庸艿拈L度h設(shè)計(jì)：各接管的長度h根據(jù)直徑大小和有無保溫層，一般取100~200mm。</p><p><b>　?、诮庸苤睆降拇_定：</b></p><p>　　按排料管計(jì)算

125、：該罐實(shí)裝醪量155m3，設(shè)4h之內(nèi)排空，則物料體積流量</p><p>　　發(fā)酵醪流速取v=1m/s;則排料管截面積為F物。</p><p><b>　　管徑：</b></p><p>　　取無縫管φ133×4mm，125.mm〉118mm，認(rèn)為合適。</p><p>　　按通風(fēng)管計(jì)算，壓縮空氣在0.4MPa

126、下，支管氣速為20~25m/s?，F(xiàn)通風(fēng)比0.1~0.18vvm，為常溫下20℃，0.1MPa下的情況，要折算0.4MPa、30℃ 狀態(tài)。風(fēng)量Q1取大值，。</p><p>　　利用氣態(tài)方程式計(jì)算工作狀態(tài)下的風(fēng)量Qf[8]</p><p>　　取風(fēng)速v=25m/s，則風(fēng)管截面積Ff為</p><p><b>　　則氣管直徑d氣為：</b><

127、/p><p>　　因通風(fēng)管也是排料管，故取兩者的大值。取φ133×4mm無縫管，可滿足工藝要求。</p><p>　　排料時(shí)間復(fù)核：物料流量Q=0.0108m3/s，流速v=1m/s；</p><p><b>　　管道截面積：</b></p><p><b>　　，</b></p>

128、<p>　　在相同的流速下，流過物料因管徑較原來計(jì)算結(jié)果大，則相應(yīng)流速比為</p><p><b>　　排料時(shí)間：</b></p><p><b>　?、品N子罐 </b></p><p>　　發(fā)酵所需的種子從試管斜面出發(fā)，經(jīng)活化培養(yǎng)，搖瓶培養(yǎng)，擴(kuò)大至一級(jí)乃至二級(jí)種子罐培養(yǎng)，最終向發(fā)酵罐提供足夠數(shù)量的健壯的生產(chǎn)

129、種子。種子罐冷卻方式采用夾套冷卻。 </p><p>　?。ㄒ唬┒?jí)種子罐容積和數(shù)量的確定 </p><p>　?、俣?jí)種子罐容積的確定：接種量為10%計(jì)算，則種子罐容積V種2為：</p><p>　　式中 V總——發(fā)酵罐總?cè)莘e（m3）</p><p>　?、?二級(jí)種子罐個(gè)數(shù)的確定：種子罐與發(fā)酵罐對(duì)應(yīng)上料。發(fā)酵罐平

130、均每天上5罐，需二級(jí)種子罐6個(gè)。種子罐培養(yǎng)8h，輔助操作時(shí)間8~10h，生產(chǎn)周期16~18h，因此，二級(jí)種子罐6個(gè)已足夠，其中一個(gè)備用。</p><p>　?、壑饕叽绲拇_定 種子罐仍采用幾何相似的機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐。</p><p>　　H：D=2：1，則種子罐總?cè)莘e量V'總為：</p><p><b>　　簡化方程如下：</b>&l

131、t;/p><p><b>　　整理后</b></p><p><b>　　解方程得</b></p><p><b>　　D=2.3m</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　H=2D=2×2.3=4

132、.6（m）</p><p><b>　　查得封頭高H'封</b></p><p><b>　　罐體總高H'罐：</b></p><p><b>　　單個(gè)封頭容量：</b></p><p>　　V'封=4.125（m3）</p><p&

133、gt;<b>　　封頭表面積： </b></p><p><b>　　S封=2.23m2</b></p><p><b>　　圓筒容量 ： </b></p><p><b>　　不計(jì)上封頭容積 ：</b></p><p>　　校核種子罐總?cè)莘eV'