年产60000吨味精工厂项目建议书(编辑修改稿)

年产60000吨味精工厂项目建议书(编辑修改稿)内容摘要：

罐的总体积为 V0（发酵周期为 40h）。  30  φ糖VV 现选用公称容量为 300 m3 机械搅拌通风发酵罐，其全容量为 330 m3。 ③ 发酵罐个数的确定：公称体积为 300m3的发酵罐，总体积为 330 m3 每天需要 330 m3 发酵罐 N0个： 物料名称 生产 1t 味精（ 100%）的物料量 60000t/a 味精生产的物料量 每日物料量 发酵液（ m3） 105 1382 二级种液（ m3） 104 发酵水解用糖（ kg） 1520 107 105 二级种培养用糖（ kg） 106 水解糖总量（ kg） 107 105 淀粉 (kg) 107 105 尿素（或液 氨） （ kg） 107 104 糖蜜（ kg） 106 7740 氯化钾（ kg） 105 1106 磷酸氢二钠（ kg） 104 硫酸镁（ kg） 105 896 泡敌（ kg） 105 1382 植物油（ kg） 105 2074 谷氨酸（ kg） 107 105 N0 =247。 330=6个 共需要的发酵罐数：  个φ τ总 01   VN 取公称体积 300 m3 发酵罐 12个，其中一个留作备用。 实际产量验算：  at /  富裕量 % 0 0 0 06 0 0 0 8 7 6 9  能满足产量要求。 （ 3）主要尺寸的计算：取高径比 H： D=2： 1 ；封筒全 33 3 0 m2  VVV 则有： 3 3 022427 8 32  DDDV π全 H=2D； 解方程得： 33  DD  mD  取 D= H=2D=； 封头高：  mmhhH ba 1 3 0 0封 封头容积 ： V 封 =（ m3） 圆柱部分容积： V 筒 = m3 验算全容积 V 全 ：   3  封筒‘全 VVV V 全 =V’ 全 符合设计要求，可行。 （ 4）冷却面积的计算 对谷氨酸发酵，每 1m3发酵液、每 1h 传给冷却器的最大热量约为 6000kJ/(m3 h) [5]。 采 用竖式蛇管换热器，取经验值 K= 500 kJ/(m3 h℃ )。 平均温差Δ tm： 2121mttlntttΔΔΔΔΔ  32℃ 32℃ 20℃ 27℃ 12 5 代入 ℃Δ 8512ln 512t m  对公称容量 330 m3的发酵罐，每罐实际装液量为 330 80%=264 m3 换热面积  23 9 685 0 2 6 46 0 0 mtK QF m   Δ （ 5）搅拌器计算 由于谷氨酸发酵过程有中间补料操作，对混合要求较高，因此选用六弯叶涡轮搅拌器。 该搅拌器的各部分尺寸与罐径 D有一定比例关系 搅拌器叶径  mDD i  叶宽 ：  mdB 3 7  弧长：  mdl 7 0 7 7  底距：  mDC  盘踞 ：  mDd ii  叶弦长：  mDL i  叶距 ：  mDY  弯叶板厚： δ =12（ mm） 取两挡搅拌，搅拌转速 N2可根据 50m3罐，搅拌直径 ，转速 N1=110r/min。 以等 P0/V 为基准 [6]放大求得：  m in/ 1 03/23/22112rDDNN （ 6）搅拌轴功率的确定 搅拌轴功率可按单位体积搅拌轴功率相等的计算方法和经验式进行计算确定。 通常谷氨酸发酵按 1kW/ m3发酵醪；对于 330 m3发酵罐，装液量 264 m3则应选取功率≥ 264kW的电机。 （ 7）设备结构的工艺计算 ① 空气分布器：本罐采用单管进风，风管直径φ 133 4mm。 ② 挡板：本罐因有扶梯和竖式冷却蛇管，故不设挡板。 ③ 密封方式：本罐采用双面机械密封方式，处理轴与罐的动静问题。 ④ 冷却管布置：采用竖式蛇管。 Ⅰ 最高负荷下的耗水量 W  12 ttc QW P  总 式中 Q 总 —— 每 1m3醪液在发酵最旺盛时， 1h 的发热量与醪液总体积的乘积  hkJQ / 0 0 6总 cp— — 冷却水的比热容， （ kg K） t2—— 冷却水终温， t2=27℃ t1—— 冷却水初温， t1=20℃ 将各值代入上式     skghkgW/56 冷却水体积流量为 ，取冷却水在竖直蛇管中的流速为 1m/s，根据流体力学方程式，冷却管总截面积 S 总 为： vWS 总 式中 W—— 冷却水体积流量， W= V—— 冷却水流速， v=1m/s 代入上式：   总S 进水总管直径 ：    总总 Sd ,取 Dg350 9 Ⅱ 冷却管组数和管径：设冷却管总表面积为 S 总 ，管径 d0，组数为 n，则： 取 n=12，求管径。 由上式得：  mnSd1 0 8 7 8 总 查金属材料表选取φ 108 4mm无缝管 [9]， mmd 100内 mkgg / ， 0dd 内 ，认为可满足要求， 4mm01平均d。 现取竖蛇管圈端部 U型弯管曲径为 250mm，则两直管距离为 500mm，两端弯管总长度为 0l ： Ⅲ 冷却管总长度 L计算： 由前知冷却管总面积 F=396 m2 现取无缝钢管 φ 108 4，每米长冷却面积为  20 2 5 mF  则 :  mFFL  冷却管占有体积：  32 5 7 71 0 8 mV  Ⅳ 每组管长 L0和管组高度：  mnLL 5 7 70  另需连接管 ：  mLL 实 可排竖式直蛇管的高度设为静液面高度，下部可伸入封底 300mm。 设发酵罐内附件占有体积为，则：总占有体积为     附件管液总 VVVV 则筒体部分液深为：  mS VV 8 7 9 2  封总  mmDl 1 5 7 05 0   竖式蛇管总高   管H ； 又两端弯管总长 mml 15700  ，两端弯管总高为 500mm， 则直管部分高度：  mmHh 0700150002020500  管 则一圈管长：  mmlhl 2 2 9 7 01 5 7 01 0 7 0 022 0  Ⅴ 每组管子圈数 n0：   7 3 100  lLn ；取 6圈。 L 实 =（ 6 12）＋（ 12） = 现取管间距为  mD 0 外 ，竖蛇管与罐壁的最小距离为 ，则可计算出搅拌器的距离在允许范围内（不小于 200mm）。 Ⅵ .校核布置后冷却管的实际传热面积：   5 7 0 mLdF   实平均实  而前有 F=396m2， FF 实 ，可满足要求。 （ 8）设备材料的选择 [10] 选用 A3钢制作，以降低设备费用。 （ 9）发酵罐壁厚的计算 ① 计算法确定发酵罐的壁厚 S   CPPDS  2 （ cm） 式中 P—— 设计压力，取最高工作压力的 ，现取 P= D—— 发酵罐内经， D=565cm 〔σ〕 —— A3钢的应用应力，〔σ〕 =127MPa φ —— 焊接缝隙， φ = C—— 壁厚附加量（ cm） 321 CCCC  式中 C1—— 钢板负偏差，现取 C1= C2—— 为腐蚀余量，现取 C2=2mm C3—— 加工减薄量，现取 C3=0    cmmmC   cmS 2 72 5 6   选用 16mm厚 A3钢板制作。 ② 封头壁厚计算：标准椭圆封头的厚度计算公式 [5]如下：   CPPDS  2 （ cm） 式 中 P= D=565cm 〔σ〕 =127MPa C=++=（ cm） φ =  cmS   （ 10）接管设计 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。 ② 接管直径的确定： 按排料管（也是通风管）计算：该罐实装醪量 264m3，设 2h之内排空，则物料体积流量  smQ /0 3 6 6 0 0264 3   mvQF 物 dF 物 管径：  mFd  物 取无缝管φ 245 12mm， 221mm〉 217mm，认为合适。 按通风管计算，压缩空气在 ，支管气速为 20~25m/s。 现通风比 ~，为常温下 20 ℃， 下 的 情 况 ， 要 折 算 ， 30 ℃ 状 态。 风 量 Q1 取 大 值 ，   smmQ / i n/ 331 。 利用气态方程式计算工作状态下的风量 Qf[8]  smQ f / 3 取风速 v=25m/s，则风管截 面积 Ff为  20 0 9 mvQF ff  气dFf  则气管直径 d 气 为：  md 1 0 09 气 因通风管也是排料管，故取两者的大值。 取φ 245 12mm无缝管，可满足工艺要求。 排料时间复核：物料流量 Q=，流速 v=1m/s； 管道截面积：  22 mF  ， 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    FvQP 排料时间：  ht  （ 11）支座选择选用裙式支座 2 种子罐 发酵所需的种子从试管斜面出发，经活化培养，摇瓶培养，扩大至一级乃至二级种子罐培养，最终向发酵罐提供足够数量的健壮的生产种子。 种子罐冷却方式采用夹套冷却。 (1)种子罐的选型 种子罐选型同发酵罐，采用机械搅拌通风罐。 （ 2）二级种子罐容积和数量的确定 ① 二级种子罐容积的确定：接种量为 8%计算，则种子罐容积 V 种 2为：  32 %83 3 0%8  总种 VV 式中 V 总 —— 发酵 罐总容积（ m3） ② 二级种子罐个数的确定：种子罐与发酵罐对应上料。 发酵罐平均每天上 6罐，需二级种子罐7 个。 种子罐培养 8h，辅助操作时间 8~10h，生产周期 16~18h，因此，二级种子罐 6个已足够，其中一个备用。 ③ 主要尺寸的确定 种子罐仍采用几何相似的机械搅拌通风发酵罐。 H： D=2： 1，则种子罐总容积量。