年產(chǎn)9000噸味精生產(chǎn)工藝設(shè)計

1、武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書書年產(chǎn)9000噸噸味精工廠（以以液氨為氮源源）的生產(chǎn)工工藝設(shè)計專業(yè) 班級 學(xué)生姓名 學(xué)號 日期期 年 月 日書面整理與設(shè)計計：物料計算： 繪圖部部分：目錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc408942817 摘要： PAGEREF _Toc408942817 h 4 HYPERLINK l _Toc408942818 Abstracct: PAGEREF _Toc408942818 h 5 HYPERLINK l _Toc408942819 前言 ： PAGEREF _Toc408942819 h 6 HYPERLINK l

2、 _Toc408942820 設(shè)計依據(jù)與主要要工業(yè)設(shè)計參參數(shù) PAGEREF _Toc408942820 h 7 HYPERLINK l _Toc408942821 1設(shè)計依據(jù) PAGEREF _Toc408942821 h 77 HYPERLINK l _Toc408942822 1.1設(shè)計任務(wù)務(wù) PAGEREF _Toc408942822 h 7 HYPERLINK l _Toc408942823 1.2工藝流程程 PAGEREF _Toc408942823 h 7 HYPERLINK l _Toc408942824 1.3基礎(chǔ)數(shù)據(jù)據(jù) PAGEREF _Toc408942824 h 7 H

3、YPERLINK l _Toc408942825 1.4原（輔）料料及動力單耗耗 PAGEREF _Toc408942825 h 8 HYPERLINK l _Toc408942826 2.物料衡算 PAGEREF _Toc408942826 h 8 HYPERLINK l _Toc408942827 2.1生產(chǎn)過程程的總物料衡衡算 PAGEREF _Toc408942827 h 8 HYPERLINK l _Toc408942828 2.1.1生產(chǎn)產(chǎn)能力 PAGEREF _Toc408942828 h 8 HYPERLINK l _Toc408942829 2.1.2總物物料衡算 PAGER

4、EF _Toc408942829 h 9 HYPERLINK l _Toc408942830 2.1.3淀粉粉的單耗： PAGEREF _Toc408942830 h 9 HYPERLINK l _Toc408942831 2.1.4原料料及中間體的的計算 PAGEREF _Toc408942831 h 10 HYPERLINK l _Toc408942832 2.1.5總物物料衡算結(jié)果果 PAGEREF _Toc408942832 h 10 HYPERLINK l _Toc408942833 2.2制糖工序序物料衡算 PAGEREF _Toc408942833 h 11 HYPERLINK

5、l _Toc408942834 2.2.1淀粉粉漿量及加水水量 PAGEREF _Toc408942834 h 11 HYPERLINK l _Toc408942835 2.2.2液化化酶用量 PAGEREF _Toc408942835 h 11 HYPERLINK l _Toc408942836 2.2.3CaaCl2的加加入量 PAGEREF _Toc408942836 h 11 HYPERLINK l _Toc408942837 2.2.4糖化化酶用量 PAGEREF _Toc408942837 h 11 HYPERLINK l _Toc408942838 2.2.5糖化化液量 PAGE

6、REF _Toc408942838 h 11 HYPERLINK l _Toc408942839 2.2.6加珍珍珠巖量和濾濾渣量 PAGEREF _Toc408942839 h 11 HYPERLINK l _Toc408942840 2.2.7生產(chǎn)產(chǎn)過程進(jìn)入的的蒸汽和洗水水量 PAGEREF _Toc408942840 h 12 HYPERLINK l _Toc408942841 2.2.8衡算算結(jié)果 PAGEREF _Toc408942841 h 12 HYPERLINK l _Toc408942842 2.2.9糖化化過程衡算圖圖 PAGEREF _Toc408942842 h 12

7、HYPERLINK l _Toc408942843 2.3連續(xù)滅菌菌和發(fā)酵過程程物料衡算 PAGEREF _Toc408942843 h 13 HYPERLINK l _Toc408942844 2.3.1發(fā)酵酵培養(yǎng)的糖液液量 PAGEREF _Toc408942844 h 13 HYPERLINK l _Toc408942845 2.3.2配料料 PAGEREF _Toc408942845 h 13 HYPERLINK l _Toc408942846 2.3.3衡算算結(jié)果匯總 PAGEREF _Toc408942846 h 14 HYPERLINK l _Toc408942847 2.3.4

8、發(fā)酵酵過程衡算圖圖 PAGEREF _Toc408942847 h 15 HYPERLINK l _Toc408942848 2.4谷氨酸提提取工序的物物料衡算 PAGEREF _Toc408942848 h 15 HYPERLINK l _Toc408942849 2.4.1發(fā)酵酵液數(shù)量 PAGEREF _Toc408942849 h 15 HYPERLINK l _Toc408942850 2.4.2加998%硫酸量量 PAGEREF _Toc408942850 h 15 HYPERLINK l _Toc408942851 2.4.3谷氨氨酸產(chǎn)量 PAGEREF _Toc408942851

9、 h 15 HYPERLINK l _Toc408942852 2.4.4母液液數(shù)量 PAGEREF _Toc408942852 h 15 HYPERLINK l _Toc408942853 2.4.5谷氨氨酸分離洗水水量 PAGEREF _Toc408942853 h 16 HYPERLINK l _Toc408942854 2.4.6母液液回收過程中中用水以及酸酸、堿等數(shù)量量 PAGEREF _Toc408942854 h 16 HYPERLINK l _Toc408942855 2.4.7物料料衡算結(jié)果 PAGEREF _Toc408942855 h 16 HYPERLINK l _To

10、c408942856 2.5精制工序序的物料衡算算 PAGEREF _Toc408942856 h 16 HYPERLINK l _Toc408942857 物料衡算匯總表表 PAGEREF _Toc408942857 h 17 HYPERLINK l _Toc408942858 3熱量衡算 PAGEREF _Toc408942858 h 118 HYPERLINK l _Toc408942859 3.1液化工序序的熱量衡算算 PAGEREF _Toc408942859 h 18 HYPERLINK l _Toc408942860 3.1.2滅酶酶蒸汽用量 PAGEREF _Toc408942

11、860 h 19 HYPERLINK l _Toc408942861 3.1.3液化化液冷卻用水水量 PAGEREF _Toc408942861 h 19 HYPERLINK l _Toc408942862 3.2糖化工序序熱量衡算 PAGEREF _Toc408942862 h 19 HYPERLINK l _Toc408942863 3.3連續(xù)滅菌菌和發(fā)酵工序序熱量衡算 PAGEREF _Toc408942863 h 20 HYPERLINK l _Toc408942864 3.3.1培養(yǎng)養(yǎng)液連續(xù)滅菌菌用蒸汽量 PAGEREF _Toc408942864 h 20 HYPERLINK l

12、_Toc408942865 3.3.2培養(yǎng)養(yǎng)冷卻水用量量 PAGEREF _Toc408942865 h 21 HYPERLINK l _Toc408942866 3.3.3發(fā)酵酵罐空罐滅菌菌蒸汽用量 PAGEREF _Toc408942866 h 22 HYPERLINK l _Toc408942867 3.4谷氨酸提提取工序冷量量衡算 PAGEREF _Toc408942867 h 23 HYPERLINK l _Toc408942868 3.5谷氨酸鈉鈉溶液濃縮結(jié)結(jié)晶過程的熱熱量衡算 PAGEREF _Toc408942868 h 23 HYPERLINK l _Toc408942869

13、 3.5.1熱平平衡與計算加加熱蒸汽量 PAGEREF _Toc408942869 h 23 HYPERLINK l _Toc408942870 3.5.2冷卻卻二次蒸汽所所消耗冷卻水水量 PAGEREF _Toc408942870 h 24 HYPERLINK l _Toc408942871 3.6干燥過程程的熱量衡算算 PAGEREF _Toc408942871 h 25 HYPERLINK l _Toc408942872 3.7生產(chǎn)過程程耗用蒸汽量量結(jié)果匯總 PAGEREF _Toc408942872 h 26 HYPERLINK l _Toc408942873 設(shè)備的設(shè)計與選選型 PA

14、GEREF _Toc408942873 h 26 HYPERLINK l _Toc408942874 1基本參數(shù) PAGEREF _Toc408942874 h 226 HYPERLINK l _Toc408942875 2發(fā)酵罐 PAGEREF _Toc408942875 h 277 HYPERLINK l _Toc408942876 2.1發(fā)酵罐生生產(chǎn)能力 PAGEREF _Toc408942876 h 27 HYPERLINK l _Toc408942877 2.2發(fā)酵罐臺臺數(shù) PAGEREF _Toc408942877 h 27 HYPERLINK l _Toc408942878 2.

15、3設(shè)備容積積 PAGEREF _Toc408942878 h 27 HYPERLINK l _Toc408942879 2.4校核 PAGEREF _Toc408942879 h 228 HYPERLINK l _Toc408942880 2.5冷卻管 PAGEREF _Toc408942880 h 28 HYPERLINK l _Toc408942881 3種子罐 PAGEREF _Toc408942881 h 311 HYPERLINK l _Toc408942882 3.1種子罐容容積 PAGEREF _Toc408942882 h 31 HYPERLINK l _Toc40894288

16、3 3.2種子罐臺臺數(shù) PAGEREF _Toc408942883 h 31 HYPERLINK l _Toc408942884 3.3冷卻面積積的計算 PAGEREF _Toc408942884 h 31 HYPERLINK l _Toc408942885 4種子罐空氣過過濾器 PAGEREF _Toc408942885 h 32 HYPERLINK l _Toc408942886 4.1過濾層直直徑 PAGEREF _Toc408942886 h 32 HYPERLINK l _Toc408942887 4.2過濾器直直徑 PAGEREF _Toc408942887 h 33 HYPERL

17、INK l _Toc408942888 4.3過濾器高高度 PAGEREF _Toc408942888 h 33 HYPERLINK l _Toc408942889 4.4分過濾器器強度的計算算 PAGEREF _Toc408942889 h 33 HYPERLINK l _Toc408942890 4.5分過濾器器強數(shù)量 PAGEREF _Toc408942890 h 33 HYPERLINK l _Toc408942891 4.6過濾層厚厚度 PAGEREF _Toc408942891 h 33 HYPERLINK l _Toc408942892 5連消塔 PAGEREF _Toc4089

18、42892 h 333 HYPERLINK l _Toc408942893 5.1連消塔的的主要參數(shù) PAGEREF _Toc408942893 h 33 HYPERLINK l _Toc408942894 5.2連消塔長長度 PAGEREF _Toc408942894 h 34 HYPERLINK l _Toc408942895 5.3進(jìn)料管直直徑 PAGEREF _Toc408942895 h 34 HYPERLINK l _Toc408942896 5.4連消蒸汽汽耗量 PAGEREF _Toc408942896 h 34 HYPERLINK l _Toc408942897 5.5進(jìn)氣管

19、直直徑 PAGEREF _Toc408942897 h 35 HYPERLINK l _Toc408942898 5.6出料管直直徑 PAGEREF _Toc408942898 h 35 HYPERLINK l _Toc408942899 5.7連消塔外外圓尺寸 PAGEREF _Toc408942899 h 35 HYPERLINK l _Toc408942900 5.8外筒有效效長度的校核核 PAGEREF _Toc408942900 h 35 HYPERLINK l _Toc408942901 5.9設(shè)備結(jié)構(gòu)構(gòu)的工藝設(shè)計計 PAGEREF _Toc408942901 h 36 HYPER

20、LINK l _Toc408942902 6 維持罐 PAGEREF _Toc408942902 h 336 HYPERLINK l _Toc408942903 6.1維持罐的的選型 PAGEREF _Toc408942903 h 36 HYPERLINK l _Toc408942904 總結(jié)： PAGEREF _Toc408942904 h 37 HYPERLINK l _Toc408942905 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc408942905 h 400摘要：谷氨酸鈉俗稱味味精是一種重重要的鮮味劑劑，對香味具具有增強作用用。谷氨酸鈉鈉廣泛用于食食品調(diào)味劑，既既可單獨使用用，又能與其其

21、它氨基酸等等并用。用于于食品內(nèi)，有有增香作用。日常生活中很多食品都含有味精。谷氨酸鈉（C55H8NO44Na），化化學(xué)名-氨基戊二二酸一鈉，是是一種由鈉離離子與谷氨酸酸根離子形成成的鹽。其中中谷氨酸是一一種氨基酸，而而鈉是一種金金屬元素。生生活中常用的的調(diào)味料味精精的主要成分分就是谷氨酸酸鈉。過去生產(chǎn)味精主主要用小麥面面筋水解法進(jìn)進(jìn)行，現(xiàn)改用用微生物發(fā)酵酵法來進(jìn)行大大規(guī)模生產(chǎn)。而而谷氨酸的通通氣發(fā)酵，是是我國目前通通氣發(fā)酵產(chǎn)業(yè)業(yè)中，生產(chǎn)廠廠家最多、產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)量最大大的生產(chǎn)方式,該該生產(chǎn)工藝和和設(shè)備具有很很強的典型性性。本次設(shè)計為年產(chǎn)產(chǎn)9000噸噸谷氨酸鈉生生產(chǎn)工藝設(shè)計計，經(jīng)指導(dǎo)老老師的指導(dǎo)和和本

22、小組各組組員的努力完完成。關(guān)鍵詞 ：味精精 發(fā)酵 工藝流流程圖 Abstracct:MSGismonossodiumm gluttamateeis ann impoortanttflavoor ageent,has eenhancced thhe rolleoffragrrance.Glutaamateis wiidely used in fooodflavooring agentt,can bbe useed aloone,can aalsowith otherraminoo aciddsand oother use.For ffood,aflavooringeffecct.Manny fo

23、oodscontaain MSSGin daaily llife.Monosoddium gglutammate(C5H88NO4Naa),chemiical nnameof allphaaminooglutaaric aacidsodiuum,is coomposeed of asodiuum ionnandglutaamate ioniccsaltss formmed.Thegllutamiic aciidis ann aminno aciid,andsodiuum is ametall elemment.The mmain ccomponnent oofMSGseasooningused

24、in liife isssodiuum gluutamatte.The passtproduuctionn of mmonosoodium glutaamatevitall wheaat gluutenhydroolysiss methhod,is too usetomake largee-scalle prooductiionby miicrobiial feermenttationn.Theveentilaationandglutaamic aacidfermeentatiion,is cuurrenttly CChinaslargeestventiilatioonfermmentatti

25、onindusstry,produuctyieldd,the llargesstmanuffacturrer offmode of prroducttion,the pproducction technnologyy and equippment hasa strrong ttypicaal.The dessign ffor thheannuaal prooductiion caapacitty of9000 tons ofmonossodiumm gluttamateeproduuctionn proccess ddesignn,by thhe guiidancee ofthe tteach

26、eers gguidannce anndtheteammembeersto fiinish.Keywordds: MSG Fermeentatiion PProcesss chaart 前言 ：本設(shè)計主要內(nèi)容容為，了解味味精生產(chǎn)中的的原料預(yù)處理理、發(fā)酵、提提取部分的生生產(chǎn)方法和生生產(chǎn)流程，根根據(jù)實際情況況來選擇發(fā)酵酵工段合適的的生產(chǎn)流程，并并對流程中的的原料進(jìn)行物物料衡算、熱熱量衡算及設(shè)設(shè)備的選擇、管管道管徑的確確定。最后，畫畫出工藝管道道流程圖和車間間布置圖。味精生產(chǎn)全過程程可劃分為四四個工藝階段段：原料的預(yù)處理及及淀粉水解糖的的制備種子擴(kuò)大培養(yǎng)及及谷氨酸發(fā)酵酵谷氨酸的提取谷氨酸制取味精精及

27、味精成品品加工。與這四個工藝階階段相對應(yīng)味味精生產(chǎn)廠家家一般都設(shè)置置了糖化車間間、發(fā)酵車間間、提取車間間和精制車間間作為主要生生產(chǎn)車間。另另外，為保障障生產(chǎn)過程中中對蒸汽的需需求，同時還還設(shè)置了動力力車間，利用用鍋爐燃燒產(chǎn)產(chǎn)生蒸汽，并并通過供氣管管路輸送到各各個生產(chǎn)需求求部位。為保保障全廠生產(chǎn)產(chǎn)用水，還要要設(shè)置供水站站。所供的水水經(jīng)消毒、過過濾系統(tǒng)處理理，通過供水水管路輸送到到各個生產(chǎn)需需求部位。 本本設(shè)計利用淀淀粉為原料，雙雙酶水解制糖糖后，通過微微生物發(fā)酵、等等電點沉淀提提取來生產(chǎn)味味精，總工藝藝流程圖如下下：玉米淀粉液化、糖化酶制劑玉米淀粉液化、糖化酶制劑葡萄糖液糖漿壓濾菌種NH3發(fā)酵谷

28、氨酸發(fā)酵液育晶冷凍H2SO4純堿中和、脫色、除鐵谷氨酸鈉水溶液濃縮流加濃縮粉體谷氨酸鈉球磨烘干分離晶體谷氨酸鈉分離分篩烘干成晶粉體味精成晶晶體味精 葡萄糖液糖漿壓濾菌種NH3發(fā)酵谷氨酸發(fā)酵液育晶冷凍H2SO4純堿中和、脫色、除鐵谷氨酸鈉水溶液濃縮流加濃縮粉體谷氨酸鈉球磨烘干分離晶體谷氨酸鈉分離分篩烘干成晶粉體味精成晶晶體味精濃縮流加晶體谷氨酸鈉分篩烘干分離成晶晶體味精濃縮粉體谷氨酸鈉分離烘干球磨成晶粉體味精濃縮流加晶體谷氨酸鈉分篩烘干分離成晶晶體味精濃縮粉體谷氨酸鈉分離烘干球磨成晶粉體味精設(shè)計依據(jù)與主要要工業(yè)設(shè)計參參數(shù)1設(shè)計依據(jù)1.1設(shè)計任務(wù)務(wù)年產(chǎn)MSG的量量：90000t(含7000噸98%

29、MSSG，2000噸83%MSG)生產(chǎn)周期48h，每年年生產(chǎn)日=3300天，1.2工藝流程程味精生產(chǎn)工藝為為利用淀粉為為原料，雙酶酶水解制糖后后，通過微生生物發(fā)酵、等等電點沉淀提提取生產(chǎn)味精精的工藝是目目前最成熟、最最典型的生產(chǎn)產(chǎn)工藝。1.3基礎(chǔ)數(shù)據(jù)據(jù)工藝技術(shù)指標(biāo)和和基礎(chǔ)參數(shù)如如下：發(fā)酵法生產(chǎn)谷氨氨酸的工藝技技術(shù)指標(biāo)序號生產(chǎn)工序參數(shù)名稱技術(shù)指標(biāo)1234567制糖(雙酶法)發(fā)酵發(fā)酵谷氨酸提取精制發(fā)酵倒灌率淀粉糖化轉(zhuǎn)化率率產(chǎn)酸率g/1000mL糖酸轉(zhuǎn)化率%提取收率%精制收率%操作周期h%98%8.0508090430.3 m3,可滿足需要要。2.5冷卻管按發(fā)酵生成熱高高峰、一年中中最熱的半個個月的

30、氣溫、冷冷卻水可能到到最高溫的條條件下，設(shè)計計冷卻面積。采用豎式列管式式換熱器，取取經(jīng)驗值)，換熱溫度發(fā)發(fā)酵液保持332 oC，冷卻卻水，進(jìn)口220oC，出口227oC，t1=32-220=12ooC，t2=32-227=5oC對數(shù)平均溫差 每天裝1罐，每每罐實際裝液液量為 150.6/11=150.6m3換熱面積 FF=Q/Ktm=4.18*60000*1550.6/(4.18*500*88)=2299.5 m22.51冷卻管管布置最高熱負(fù)荷下的的耗水量W=Q/Cp(t2-t1)=4.118*60000*1500.6/ 44.18*(27-200) = 335.82kg/ss則冷卻水體積流流

31、量為W=0.0358m3/s，取冷卻卻水在豎直蛇蛇管中的流速速為，冷卻管管總截面積S總=W/=0.03558/1=00.03588m2進(jìn)水總管直徑 d總=(S總/0.785)00.5=0.214 m冷卻管組數(shù)和管管徑設(shè)冷卻管徑為dd0，組數(shù)為n則：=0.03588 m2，根據(jù)據(jù)本罐情況，取取n=15，求管徑： 管徑d0=(SS總/0.7785n)00.5=0.055 m查味精工業(yè)手冊冊表：10-25 6633.55無縫鋼管，dd內(nèi)=56mmm，d內(nèi)d0，可滿足要要求，d平均=60 mm。取豎蛇管端部UU型彎管曲率率半徑為2550 mm，則則兩直管距離離為500 mm，兩端端彎管總長度度l0=D

32、=33.14*5500=15570 mmm冷卻管總長度LL已知冷卻總面積積F=230 m2，無縫鋼管管6333.5每米冷冷卻面積為：F0=3.144*0.066*1=0.19 m22，則冷卻管管總長度：L= F/F00=230/0.119=12110.5 mm冷卻管體積V=0.7855*0.06632*1210.55=3.77(mm3)每組管長L0和和管組高度每組管長L0 =L/n=1210.5/15=80.7 mm 另需連接管8mm：L實=1210.5+8=11218.55m 可排豎直蛇管的的高度，設(shè)為為靜液面高度度，下部可伸伸入封頭2550mm。設(shè)設(shè)發(fā)酵罐內(nèi)附附件占體積為為0.5 mm3，

33、則：V總=V液+V管+V附件=150.6+33.77+0.55=154.87m3筒體部分液深（V總-V封）/ S截=（154.87-16.4）/0.788552=6.81 m豎直蛇管總高HH =6.81+0.225=7.06 m 又兩端彎管總長長，兩端彎管管總高為5000mm則直管部分高度度h=H-5500=70060-5000=65660 mm則一圈管長l=2h+l0=26560+15700=146900mm每組管子圈數(shù)nn0n0=L0/ll=80.7/115=6圈管間距為2.55d外=2.5*0.0633=0.166m，豎蛇管管與罐壁的最最小距離為00.15m，可可算出與攪拌拌器的距離為為

34、0.3755m0.225m，在允允許范圍內(nèi)。作圖表明，各組組冷卻管相互互無影響。如如發(fā)現(xiàn)無法排排下這么多冷冷卻管，可考考慮增大管徑徑，或增加冷冷卻管組數(shù)。校核冷卻管傳熱熱面積F實=d平均均L實=3.140.061218.5=229.6m2FF實F，可滿滿足要求。設(shè)備材料的選擇擇優(yōu)先考慮滿足工工藝要求，其其次是經(jīng)濟(jì)性性。本例選AA3鋼，以降低低設(shè)備費用。 管直徑徑的大小和有有無保溫層，一一般取1000-200mmm。接管直徑的確定定按排料管為例例計算管徑發(fā)酵罐裝料1550.6m3，1.5小小時內(nèi)排空，體體積流量Q=150.6/(36001.5)=0.02279m3/ss, 發(fā)酵液流速為=1m/s

35、s，排料管截截面積S料=Q /=0.02279/1=00.02799m2排料管d=(SS料/0.7885)0.55=0.1889m，取無縫鋼管管2199.5，內(nèi)徑200mm189mmm，適用。按通風(fēng)管為例例計算管徑通風(fēng)比0.1-0.18vvvm(0.1MPa，220oC)，通風(fēng)量Q=1137.60.18=24.777m3/min=0.41228m3/s折算到工作狀態(tài)態(tài)下(0.45MPa，300oC)風(fēng)量Qf=0.41280.1/00.45(2733+30)/(273+20)=0.0888m3/s取風(fēng)速=255m/s，則則通風(fēng)管截面面積Sf=Qf/=0.0888/25=00.003554m3通風(fēng)

36、管徑df=(Sf/0.7885)0.55=(0.000354/00.785)0.5=0.0694mm,取無縫鋼鋼管2199.5也適適用。排料時間復(fù)核核 物料流量QQ=150.6/(36002)=0.0209m3/s，流速速為=1m/ss管道截面積S=0.78550.22=0.03314 m22相應(yīng)流量比P=Q/S=0.02099/(0.003141)=0.67排料時間t=220.67=1.34h1.5h支座選擇裙裙式支座3種子罐3.1種子罐容容積種子罐容積=發(fā)發(fā)酵罐計量體體積接種比（1+液體體損失率）/種子罐裝料料系數(shù)故:種子罐容積積V種=2181%/0.7=3.111m33.2種子罐臺臺數(shù)種

37、子罐臺數(shù)=發(fā)發(fā)酵罐臺數(shù)種子罐周期期（天）/發(fā)發(fā)酵罐周期（天天）故:種子罐臺數(shù)數(shù)n種=6*188/48=22.25（個個）圓整取3個3.3冷卻面積積的計算每罐實際裝液液量為1500.6m3，則接種量量=150.61%=1.506m3發(fā)酵產(chǎn)生的熱量量Q=4.18860001.506=3.78104kJ/(mm3.h)取K=4.118220kJJ/(m3.h.oC)，換熱溫度發(fā)發(fā)酵液保持332 oC，冷卻卻水，進(jìn)口220oC，出口227oC，t1=32-220=12ooC，t2=32-227=5oC平均溫差t=（t1+t2）/2=（12+5）/2=8.5oC需要的換熱面面積F=Q/(Kt)=3.78

38、104/(4.1182208.5)=5m2核算夾套冷卻卻面積：按靜靜止液深確定定夾套高度 靜止液體浸浸沒筒體高度度（V罐-V封）/ S罐=（1.44-0.488）/0.78851.52=0.522m 液深H=HH封+H0=0.4+0.52=0.92mm夾套可實現(xiàn)的的冷卻面積SS實=S罐+S封=d平均H0+S封=3.1441.50.52+2.55668=5.0006 m22 需要的換熱熱面積F=4.4115m2, S實F,可滿足工工藝要求。4.3.4設(shè)備備材料選擇不銹鋼材材料罐4.3.5壁厚厚計算4.3.6設(shè)備備結(jié)構(gòu)的工藝藝計算4.3.7.11擋板4.3.7.22攪拌器4.3.7.33進(jìn)風(fēng)管（進(jìn)

39、進(jìn)出料管），管管底距罐300mm，向下下單管按通風(fēng)管計算算管徑通風(fēng)比0.1-0.18vvvm(0.1MPa，220oC)，通風(fēng)量Q=1.40.18=0.2522m3/min=0.00442m3/s折算到工作狀態(tài)態(tài)下(0.45MPa，322oC)下的風(fēng)量風(fēng)量Qf=0.00420.1/00.45(2733+32)/(273+20)=8.9710-4m3/s取風(fēng)速=200m/s，通通風(fēng)管徑df=(8.97710-4/0.778520)0.55=0.00076m=77.6mm按排料管計算算管徑種子罐裝料1.506m3，20miin內(nèi)排空，體體積流量Q=1.506/(66020)=00.001226m3

40、/s, 物料流速為=0.5m/s，排料管管截面積S料=Q /=0.001126/0.55=0.00025m2排料管d=(00.00255/0.7885)0.55=0.0556m=56mm取df、d中的的較大者作為為進(jìn)氣管，取取管徑D=56mm，查查表知取765.5無縫縫鋼管冷卻水管管徑徑的計算需冷卻熱量Q=3.78104kJ/(mm3.h)，冷冷卻水溫變化化23oC-27oC耗水量W=Q/Cp(t2-t1)= 3.51104/4.118(27-223)=22100kgg/h=0.0006228m3/s水的流速為=1m/s，冷冷卻管管徑dd=(0.0000628/0.785)00.5=0.028

41、2m查金屬材料表取取焊接管Dg=32mmm可滿足要求求取冷卻水接管長長度h=1000mm4.3.8支座座選擇支撐式支支座，將種子子罐置于樓板板上4種子罐空氣過過濾器4.1過濾層直直徑通風(fēng)比0.1-0.18vvvm(0.1MPa，220oC)，折算到工工作狀態(tài)下(0.45MPa，322oC)下的風(fēng)量風(fēng)量: 1.440.180.1/00.45305/2293/600=0.000097m33/s，流速速為=0.2mm/s則D濾層=(VV/0.7885)0.5=(0.000097/0.7850.2)0.5=0.0078m=778mm，取D濾層=80mmm4.2過濾器直直徑D過濾器=1.11.33D濾層

42、，取D過濾器=1.3D濾層，則D過濾器=1.3*80=104mm，圓整整后D過濾器=110mm4.3過濾器高高度筒體高度h=11.5D濾層=1.5580=1220mm錐體部分高度hh錐=1.5D過濾器=1.5110=1165mm4.4分過濾器器強度的計算算進(jìn)出氣管，與種種子罐配合，取取765.5無縫縫鋼管4.5分過濾器器強數(shù)量 與種子子罐相配合，種種子罐數(shù)量為為3臺，配33臺空氣分過過濾器4.6過濾層厚厚度5-6層超細(xì)玻玻璃纖維濾紙紙5連消塔5.1連消塔的的主要參數(shù)類型：噴孔型型生產(chǎn)能力：88h處理3334m315%的糖糖液，其重度度為1.066t/m3數(shù)量：一套滅菌時間100min，在連消塔

43、中中的停留時間間10-30s，培培養(yǎng)基流速00.3-0.6m/s5.2連消塔長長度取培養(yǎng)基流速vv=0.3mm/s，在連連消塔中的停停留時間t=10s，連連消塔長度：5.3進(jìn)料管直直徑進(jìn)料體積流量量V=334/8=41.75m3/h物料流速范圍00.3-0.6m/s，取=0.422m/s進(jìn)料管截面積SS進(jìn)料=V /=41.755/（360000.42）=0.0288m3進(jìn)料管直徑 直徑d料=(S進(jìn)料/0.7785)0.5=(0.0228/0.7785)0.5=0.1188m 查材料手冊冊取2193的無縫鋼鋼管，=213mmm，可滿足足要求。5.4連消蒸汽汽耗量8h處理3334m315%的糖糖液

44、，其重度度為1.066t/m3質(zhì)量流量G=33341.06/8=44.26t/hh=442660kg/hh15%的糖液液比熱容為Cp=0.3715/1000+(1000-15)/1004.18=0.914.18 kJ/(kkg.oC)連消初溫t11=70 oC，終溫溫t2=115oC，加熱蒸蒸汽的表壓為為0.42Mpa，溫度度為145ooC，熱焓值值=654.34.18kkJ/kg，比比容=0.455m3/kg,1115oC加熱蒸汽汽的熱焓I=115.224.18kkJ/kg,蒸汽的消耗耗量計算如下下 D=GCCp(t2-t1)/(-I)=4442600.914.18(115-70)/44.1

45、8/(654.33-115.2)=33362kg/h蒸汽的體積流流量V=D=336220.45=1513mm3/h因熱損失蒸汽汽消耗量增加加10% 蒸汽的質(zhì)量量流量D=336221.1=33698kgg/h 蒸汽的體積積流量V=151331.1=11664m33/h5.5進(jìn)氣管直直徑蒸汽壓力為00.42Mpa下，氣氣速范圍為220-50mm/s，取氣氣速為42mm/s 進(jìn)氣管截面面積S進(jìn)=V /=1664/（3600042）=00.011mm3進(jìn)氣管直徑dd料=(S進(jìn)/0.7885)0.55=(0.0111/0.7785)0.5=0.112m 查材料手冊冊，取無縫鋼鋼管1333，=127mmm

46、，可滿足足要求。5.6出料管直直徑出料量G出=G+D=44.226+3.669=47.95t/hh 換算為體積積流量V出=G出/=47.995/1.006=45mm3/h取氣速為422m/s S出=V出出/=45/00.42/33600=00.03m33 出料管管徑徑d出=(S出/0.7885)0.55=(0.033/0.7885)0.55=0.1995m 查材料手冊冊，取無縫鋼鋼管2193，=213mmm，可滿足足要求。5.7連消塔外外圓尺寸已知出料的體體積流量V出=45m3/h，物料料在連消塔內(nèi)內(nèi)移動速度取取0.1m/s 連消塔S環(huán)環(huán)=V出/=45/00.1/36600=0.125m33S

47、環(huán)=0.7785（d外內(nèi)2-d內(nèi)外2)，聯(lián)立兩兩式外圓直徑d外內(nèi)內(nèi)=(S環(huán)/0.7885+d內(nèi)外2)0.5=(00.125/0.7855+0.13332)0.5=0.42m查表，取D=00.45m5.8外筒有效效長度的校核核由于連消塔內(nèi)徑徑因圓整而尺尺寸變大，應(yīng)應(yīng)重新確定有有效長度。=420mmm時，S環(huán)1=0.1125m3，有效長度度為L1=450mmm時，S環(huán)2=0.1145m3，有效長度度為L2L2=S環(huán)1 L1/S環(huán)2=0.11253/0.1145=2.6m連消塔設(shè)計的有有效長度為22.6m5.9設(shè)備結(jié)構(gòu)構(gòu)的工藝設(shè)計計設(shè)備材料料選選擇：耐磨，耐冷冷熱沖擊，AA3鋼支座選擇：懸懸掛式支座

48、，安裝時重心心偏上1000mm6 維持罐6.1維持罐的的選型維持設(shè)備有維持持罐及維持管管兩種。管式式對保證先進(jìn)進(jìn)先出、防止止滑漏是有利利的，但阻力力較大；罐式式加工安裝容容易，但缺點點是滯留滑漏漏現(xiàn)象較多?，F(xiàn)現(xiàn)選用罐式。4.6.2生產(chǎn)產(chǎn)能力、數(shù)量量和容積的確確定生產(chǎn)能力質(zhì)量流量G出=47.955t/h，體體積流量V出=G出/=47.995/1.006=45mm3/h數(shù)量 取取維持罐數(shù)量量為1臺容積根據(jù)以前敘述的的滅菌時間，扣扣除在連消塔塔停留的時間間后，即為在維維持罐中的逗逗留時間。tt=600-10=5990s=9.83minn，維持罐填填充系數(shù)取取84%，計計算容積如下下V維=V出t/=4

49、59.83/60100/884=8.88m34.6.3設(shè)備備主要尺寸的的確定維持罐考慮返返混問題，取取H=3D 且V維=22V封+V筒=2/24C+0.7885D33D=8.8mm3解方程得D=11.5m，則H=3D=4.5m封頭高度h=400mm，V封=0.48667m3，總高=H+2h=4.5+20.4=5.3m核算其總?cè)萘縑V維=2V封+V筒=0.78851.5524.5+20.48667=8.9m3V維=8.8m3，滿足要求求。V有效=V封封+V筒=8.43m34.6.4上部部出料管開孔孔位置H0=(V有有效-V封)/(0.785D3)=(8.433-0.48867)/00.785/1.52=4.5mHL=H0+h=4.5+0.4=44.9m 出料管開孔孔位置離下封封頭底4.99m處4.6.5設(shè)備備材料料選擇擇A3鋼4.6.6接管管計算進(jìn)料管直徑，應(yīng)應(yīng)與連消塔出出料管尺寸一一致，取無縫縫鋼管2193，可保證證生產(chǎn)順利進(jìn)進(jìn)行校驗料在管中中流速= V出/F=45/33600/00.785/0.21332=0.355m/s支座選擇支支撐式支座總結(jié)：年產(chǎn)9000噸噸味精生產(chǎn)工工藝的總物料料衡算結(jié)果22-1項目以玉米淀粉為原原料（t/dd）原料淀粉（t）66.2924%糖液量（tt）2