1、4.1.2.1發(fā)酵罐個(gè)數(shù)的確信年產(chǎn)1000噸琥珀酸，全年的生產(chǎn)天數(shù)為330天，那么天天產(chǎn)1000/330=噸,需要發(fā)酵液的體積為：28*=(mA3)發(fā)酵罐的填充系數(shù)小=70%;那么天天總共有發(fā)酵罐的體積為V0V0/0.784.84/0.7121.2(m3)發(fā)酵周期為48小時(shí)，生產(chǎn)周期為80小時(shí)發(fā)酵罐個(gè)數(shù)的確信：現(xiàn)選取公稱體積為100m3的發(fā)酵罐，整體積為118m3N1V0/(V總*24)84.84*80/(110*0.7*24)3.67(個(gè))取公稱體積100m3發(fā)酵罐4個(gè)，其中1個(gè)留作備用。實(shí)際產(chǎn)量驗(yàn)算：5.21%71%4330/3.51059.09（噸/年）1100.7富裕量理35.91%1

2、000能夠知足生產(chǎn)需要公稱容積，是指罐的圓柱部份和底封頭容積之和。并圓整為整數(shù)：上封頭因無(wú)法裝液，一樣不計(jì)入容積。罐的全容積，是指罐的圓柱部份和兩封頭容積之和。1罐徑與罐體高度此刻按公稱容積100m3,全罐的體積為：118m3,取高彳比為H:D=2,封頭與圓柱罐體的焊接處的直邊高度不納入體積，那么：V全V筒2V封118m3依照?qǐng)A柱體體積與橢圓的體積計(jì)算公式有：D21D213V全HD2118m4344V0.785D22DD3118m324解方程得：一D3.D3118m32 24D3118244.1m.13直徑計(jì)算出來(lái)后，應(yīng)將其值圓整到接近的公稱直徑系數(shù)12,查吳思方的生物工程工廠設(shè)計(jì)概論2007

3、年版，附表25(281)通用式發(fā)酵罐系列尺寸表，那么D取4.0m,H=2D=2X4.0=8.0(m)查閱文獻(xiàn)，當(dāng)公稱直徑D為4.0m時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的曲面高度H為D/4,即那么總深度為：Hh1.00.051.05(m)封頭容積：V封V封4.038.38(m3)24圓柱部份容積：V筒一4.0224.0100.53(m3)4二者之和為全容積V全V全V筒2V封118m3V全V全那么設(shè)計(jì)的發(fā)酵罐具尺寸符合要求，能夠知足生產(chǎn)工藝的需要。2攪拌器的設(shè)計(jì)由于琥珀酸發(fā)酵進(jìn)程有中間補(bǔ)料操作，對(duì)混合要求較高，因此采納六彎葉渦輪攪拌器。六彎葉渦輪式攪拌器已標(biāo)準(zhǔn)化，稱為標(biāo)準(zhǔn)型攪拌器；攪動(dòng)液體的循環(huán)量大，攪拌功率消耗也

4、大，依照攪拌器型式及要緊參數(shù)HG/T2123-1991標(biāo)準(zhǔn)，知100m3發(fā)酵罐采納6-6-6彎葉式攪拌葉，攪拌器：六彎葉渦輪攪拌器,Did:L:B=20:15:5:4,攪拌器直徑：D=D/3攪拌器直徑：D=D41.33(m)3 3(取1.4m)葉寬：B=0.2Di0.21.42.8弧長(zhǎng)：l0.375Di0.3751.40.525(m)底距C1.0Di1.4盤(pán)徑dj0.75Di0.751.41.05(m)葉品EY=D=1.4(m)DX1.4=(m)彎葉板厚6=14(mm)相鄰攪拌葉輪間距S=2D=(m)取兩檔攪拌，轉(zhuǎn)速能夠50立方米罐的現(xiàn)有數(shù)據(jù)比例求得，已有數(shù)據(jù)：攪拌直徑D1.05m,轉(zhuǎn)速Ni1

5、10r/min,以F0/V為基準(zhǔn)求得N2刈(2)2/3110(105)2/390(r/min)D21.43攪拌功率的計(jì)算琥珀酸的發(fā)酵液為低濃度醪液，可視為牛頓液體，依據(jù)化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)用修正的邁凱爾公式求得。設(shè)計(jì)參數(shù)：醪液密度p=1050kg/m3醪液粘度以x10-3N-s/m2攪拌器直徑D=14m攪拌器轉(zhuǎn)速N=90/60=1.5(r/s)I計(jì)算ReRemD2N1.41.510501.31032.37106104可見(jiàn)把L-精氨酸發(fā)酵液視為牛頓液體是正確的，為湍流，那么攪拌功率準(zhǔn)數(shù)II由Np能夠算出不通氣時(shí)發(fā)酵罐攪拌軸功率P。：F0NpN3D54.71.531.45105089577.9(w)8

6、9.6(kw)因?yàn)閿嚢栎S有兩檔攪拌葉，因此攪拌軸總功率P為2P0=(kw)m電動(dòng)機(jī)的功率-Pg-1.01123采納三角帶傳動(dòng)“1；轉(zhuǎn)動(dòng)軸承42,滑動(dòng)軸承“3；端面密封增加功率為1%7；代入公式數(shù)值得8961.01101.39(kw)0.920.990.98查手冊(cè)選取電機(jī)110kw一臺(tái)設(shè)備材料的選擇考慮壓力，溫度，侵蝕因素，選擇罐體材料和封頭材料，封頭結(jié)構(gòu)、與罐體連接方式.琥珀酸發(fā)酵是在中性環(huán)境中進(jìn)行的，對(duì)罐體可不能有太大侵蝕，因此罐體和封頭都利用A3鋼為材料，以降低費(fèi)用，封頭設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，因D500mm,因此采納雙面縫焊接的方式與罐體連接。I發(fā)酵罐壁厚計(jì)算法確信發(fā)酵罐的壁厚SiS1町C(

7、cm)2P式中，P設(shè)計(jì)壓力，取最高工作壓力的倍，D內(nèi)發(fā)酵缶S內(nèi)徑，D=4000mm(tA3鋼的許用應(yīng)力，【川=127Mpa小焊縫系數(shù)，其范圍為：至1,現(xiàn)取小=0.9C壁厚附加量，C=Ci+C2+C3Ci鋼板負(fù)誤差，取CiC2為侵蝕欲量，取C2=2mmC3加工減薄量，取C3=0,代入上式得C=Ci+C2+C3選用12mm厚A3鋼板制作，查生物工程工廠設(shè)計(jì)概論附錄表i7知，直徑5000mm,厚度i2mm,高i0m,每米高重約為：ii86kg,那么G筒=ii86X8=9488(kg)0II封頭壁厚計(jì)算：標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的厚度計(jì)算公式如下：PDS2士一C(cm)2P式中，D=5000mm,(r=i27Mp

8、a,Ci,C2,C3C=Ci+C2+C3代入上式，得查附表i8圓整為S2=i4mm,那么查生物工程工廠設(shè)計(jì)概論附錄表i8,G圭t=i970(kg)那么,兩封頭總重高：2xi970=3940(kg)。III人孔、檔板、視鏡和支座選擇人孔的設(shè)置是為了安裝、拆卸、清洗和檢修設(shè)備內(nèi)部的裝置。本次設(shè)計(jì)只設(shè)置了i個(gè)人孔，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為：人孔R(shí)FH(RG)450-0.6HG2i522-i995,公稱直徑450,開(kāi)在頂封頭上，位于左側(cè)軸線離中心軸750mm處。為增強(qiáng)發(fā)酵醪液湍動(dòng)，通常設(shè)4到6塊檔板，本設(shè)計(jì)取4塊，按全檔板的要求設(shè)計(jì)，那么應(yīng)該知足n0.5D式中：n檔板的數(shù)量b檔板的寬度，mmD發(fā)酵罐的直徑，mm那么有：4*(b/4000)=0.5那么b=500mm檔板自罐底至設(shè)計(jì)的液面高度為止，與罐壁的間隙為D/80.500m。視鏡用于觀看發(fā)酵罐內(nèi)部的情形。本次設(shè)計(jì)只設(shè)置了2視鏡，直徑為DN80,開(kāi)在頂封頭上，位于前后軸線離中心軸750mm處，標(biāo)記為視鏡HPN1.0DN80HGJ501-86-17。支座選擇型：關(guān)于100m3以上的發(fā)酵罐，應(yīng)該依照設(shè)備的估量總重量，選用適合的