产18万吨柠檬酸工厂发酵车间设计x

式中W—冷却水体积流量V—冷却水流速代入上式：°^m2 0.05m210.05进水总管直径：0.050.25md0.25mV0.785V0.785冷却管组数和管径：设冷却管总表面积为 S总，管径do,组数为n,贝取n=12,求管径。由上式得：I__S/__005d0 . 0.067m67mm:0.785n .0.78514查金属材料表选取©76X4mm无缝管，d内径=68mm,d内径>d°,认为可满足要求，d平均=68mm。现取竖蛇管圈端部U型弯管曲径为250mm,贝U两直管距离为500mm,两端弯管总长度为10:10D3.14500 1570mm冷却管总长度L计算现取无缝钢管©76x4mm,每米长冷却面积为A0=3.14X76-8)/1000X=0.21m2则：L=A/A0=105/0.21=500m冷却管占有体积：V=0.785>d2X500=2.45m3每组管长L0和管组高度：L0=L/n=500/14=35.71m另需连接管6m：L实=L0+6=35.71+6=41.71m可排竖式直蛇管的高度，设为静液面高度，下部可伸入封头 500mm。设发酵罐内附件占有体积为2m3，贝总占有体积为V总=V液+V管+V附件=2.45+300>0.7+2=214.45m3则筒体部分液深为：h=(214.45-29.40)/0.785D2=6.5m竖式蛇管总高H总=6+0.5=6.5m又两端弯管总长l0=1570mm,两端弯管总高为500mm,贝直管部分高度:则一圈管长：h=H总-500=6500-500=6000mml=2h+l0=2X6000+1570=13570mm（5）每组管子圈数n0:n0=10/1=30.6/13.57=1.94（圈），取整为2圈。L实=13.57X14X2+2X14=407.96（m）现取管间距为2.5D=2.5X0.076=0.19m,则可计算出搅拌器的距离在允许范围内（不小于200mm）。（6）校核布置后冷却管的实际传热面积:F实际=d平均L实=3.14X0.068X407.96=87.11*而刖有A=75m?，A实>A，可满足要求。4.1.11管道计算4.1.11.1接管的长度h设计各接管的长度h根据直径大小和有无保温层，一般取100~200mm。4.1.11.2接管直径的确定按排料管计算：该罐实醪料量210m3，设2h之内排空，则物料体积流量Q=210说3600：2)=0.029(m3/s)发酵醪流速取v=5m/s;则排料管截面积为F物F物=Q^V=0.029^5=0.0058m?F物0.785d2Fd. 0.086m86mm管径：.0.785取无缝管©108X6mm,77mm〉71mm,认为合适。排料时间复核：物料流量Q=0.0029m3/s，流速v=5m/s；管道截面积：22F=0.785(0.108-0.006x2)2=0.0072m2在相同的流速下，流过物料因管径较原来计算结果大，则相应流速比为P=QHFV)=0.0029(0.00725)=0.81排料时间：t=0.812=1.62h<2h 满足假设4.1.9.3气管直径的确定4.1.12管道接口(采用法兰接口)进料口：直径1086mm，开在封头上，排料口： 108 6mm，开在罐底；进气口： 108 4mm，开在封头上；排气口： 108 4mm，开在封头上；冷却水进、出口：1086mm，开在罐身；补料口： 108 6mm，开在封头上；取样口： 108 4mm，开在封头上。4.1.13仪表接口温度计：装配式热电阻温度传感器Pt100型，开在罐身上；压力表：弹簧管压力表(径向型)，精度2.5,型号：Y-250Z，开在封头上;液位计：采用标准：HG51368型号：R61，开在罐身上；溶氧探头：SENDOF；pH探头：PHS2型。4.1.14人孔和视镜人孔的设置是为了安装、拆卸、清洗和检修设备内部的装置。本次设计设置1个人孔，标准号为：人孔RFH(R.G)800-0.6HG21522-1995公称直径800mm开在顶圭寸头上，位于左边轴线离中心轴750mn处。视镜用于观察发酵罐内部的情况。本次设计只设置了2视镜，直径为DN80，开在顶封头上，位于前后轴线离中心轴750mm处，标记为视镜UPN1.0DN80HGJ501-86-17。4.2二级种子罐选型经过发酵罐的校核后发酵罐的个数为10个，为保证发酵罐与二级种子罐一一对应，所以二级种子罐的个数为10个，其中有一个备用，其体积为20吊，经查资料可得：罐内径：2300mm圆柱高：4600mm封头高：615mm罐体总高：5853mm封头容积：1.76m3全容积：22.6m3搅拌桨直径：770mm搅拌转数：125r/min电动机功率：23kw搅拌轴直径：80mm冷却方式：列管一级种子罐选型经过发酵罐的校核后发酵罐的个数为10个，为保证与二级种子罐一一对应，所以一级种子罐的个数为10个，其中有一个备用，其体积为im,经查资料可得：罐内径：650mm圆柱高：1040mm封头高：162.5mm罐体总高：1381mm封头容积：0.044m3全容积：0.42m3搅拌桨直径：200mm搅拌转数：85r/min电动机功率：13kw搅拌轴直径：65mm冷却方式：夹套五、发酵车间设备布置发酵车间的设备布置主要包括发酵车间楼层的确定和发酵罐、二级种子罐、一级种子罐的布置以及控制室、更衣室的布局等。5.1发酵车间楼层的确定因发酵罐的总高为19336mm,则楼层的总高必须高于19336mm,取发酵车间第一层的楼高为5.7m,其他层的高度为5.1m,则5.7+5.13=21m>19.336m,满足要求,故发酵车间的楼层设置为4层。发酵车间总面积的确定取楼梯间的宽度为3m,发酵罐距墙壁为2m,罐体与罐体之间相距1m,又因发酵罐、二级种子罐、一级种子罐的个数都为10个,发酵罐基础环直径为5920mm,二级种子罐的直径为2300mm一级种子罐的直径为650mm则发酵车间的总长为：3000+2300+(5920+1000)3+(2000+1000)3+(650+1000)3-1000=41710mm考虑到发酵车间有推车等其他运输工具通过,故取总长为 42000mm。同理可求得发酵车间的总宽为35160mm,故取总宽为36000mm。其他布局的确定在发酵车间一层设置两个门,并设置一个控制室和一个更衣室,其中控制室的长为8420mm,宽为7200mm,更衣室的长为4960mm,宽为3000mm。详细的尺寸布局见发酵车间设备布置图。六．总结和设计评述本次课程设计即将结束，在课程设计的这几周内，我们尽自己最大的努力，尽可能的做好整个课程设计。但由于我们本身知识水平有限，时间上也不是十分充足，更没有机会到柠檬酸发酵工厂实地考察，所以本次设计还存在着诸多缺陷与不足，比如：本次设计所涉及的计算并不是很全面，还有很多细节需要计算处理。还有，某些基础数据未能准确查得，只能以参考数据代替，以至计算不是很准确，这在真正实施起来时是不实际的，可能会导致许多问题。以上是为本次设计的遗憾之处。虽然本设计存在着种种不足，但我从本次课程设计中学到了很多有用的知识，了解到理论与实际的差距，并且综合的运用了大学四年所学的所有知识，此外还了解了整个柠檬酸发酵行业的发展情况，学到了很多相关知识，通过本次课程设计我学会了查阅有用资料并和同学们相互学习，达到本次学习的目的。这大概就是本次课程设计的意义所在吧！这次生物发酵工艺学课程设计论文能够得以顺利完成，特别要感谢我的指导老师王杏文老师，感谢他给予我课堂上传授的知识和课程设计上的悉心指导和无私教诲。通过这次课程设计，让我对生物发酵工艺学这门课有了进一步的认识。这次课程设计是对这门课程的一个总结，对综合运用知识的培养。设计时要有一个明确的思路，要考虑多种因素。这次课程设计对我们独自解决问题的能力也有所提高。在整个过程中，我查阅了相关书籍及文献，取其相关知识要点应用到课程设及中，而且其中有很多相关设备选取标准可以直接选取，这样设计出来的设备更加符合要求。这次课程设计的书写中对格式的要求也很严格，在老师的指导下我们按照毕业设计的格式要求完成课程设计。这就为我们做毕业设计打下了基础。因为我们的知识有限，所做出的设计存在许多缺点和不足，请老师做出批评和指正。最后感谢老师对这次课程设计的评阅！参考文献王福源：《现代食品发酵技术》[M]，中国轻工业出版社1998邱树毅.生物工艺学[M].化学工业出版社.20094华南工学院等校：《发酵工程与设备》[M]，轻工业出版社1981.10栾雨时,包永明.生物工程实验技术手册.化学工业出版社.2005.6-10.黄儒强,李玲.生物发酵技术与设备操作[M].化学工业出版社.2006.8-17.郑裕国.生物工程设备.化学工业出版社[M].2007,6-8.喻健良，王立业，刁玉玮.化工设备机械基础[M].大连理工大学出版社：2015.304.王志魁，刘丽英，刘伟.化工原理[M].化学工业出版社：2005.286-287.致谢

本课程设计得益于老师上课的悉心教导及课下的答疑解惑。在老师渊博的专业知识，