产年2300吨青霉素发酵工段工艺设计 --本科毕业设计

内蒙古科技大学毕业设计说明书

① 取?装料系数取80%。

V0?V??54.4?2?136m3 0.8取140m3 ,H/D=2

公称容积Vo?VC?VD?

??HHD2?0.13D3?(??0.13)?D3?140 44D? D=4.351 H=8.702

圆整 D=4400mm H=9000mm

圆筒部分装液量:Vc?V?VD?108.8?1.38?97.73 则圆筒部分填料系数:n?97.73?4?71.45%

?4.4?92圆筒部分的液面高:H'L?nH?71.45%?9?6.43 罐内液柱高度:HL?H'L?c?6.43?1.1?7.53 ② 搅拌功率及轴功率计算 本设计选用推进式搅拌器 取d?ρ

1D?0.7 3 ?107公斤?s2/m4

?(醪液密度)= v·

gK=0.35 N=2r/s 则:

P?KN3d5??0.35?23?0.75?107?50.35kw

f?11(D/d)?(HL/d)?(4.4/0.7)?(7.53/0.7)=1.4 33P实?f?P?50.35?1.4?70.5

根据一般搅拌桨的距离:S=(1.2~2.5)D 取S=1.2D=5.28

搅拌器层数=9/5.28=1.7 取2层

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PM?P实(1+0.6(m-1))=70.5?1.6=112.8KW ③ 电功率

假设轴封摩擦损失10%,皮带传动机械效率95%,则电机功率:

P电?Pg?1.1112.8?1.1?=131kw 0.950.95

选用电动机功率为131kw,高度1254mm。

参考二级发酵罐取壁厚选用10mm,且满足校核条件,支座选取HG-T3153-1985A型(角钢)三腿支座。

(2) 氨水罐(参照二级种子罐设计)

初步设计选用两个氨水罐,并在每个发酵罐安装分配站。

?装料系数取80%。 VV0???8.154?2?20.4m3 0.8取21m3 ,H/D=2

公称容积Vo?VC?VD???HHD2?0.13D3?(??0.13)?D3?21 44D ? D=2.312 H=4.624 圆整 D=2500mm H=4700mm

参考二级发酵罐取壁厚选用10mm,且满足校核条件。支座选取HG-T3153-1985A型(角钢)三腿支座。

(3) 补油罐(参照二级种子罐设计)

初步设计选用两个补油罐,并在每个发酵罐安装分配站。

?装料系数取80%

V0?V??3.4?2?8.5m3 0.8取9m3 ,H/D=2

公称容积Vo?VC?VD???HHD2?0.13D3?(??0.13)?D3?9 44D内蒙古科技大学毕业设计说明书

?D=1.74 H=3.48

圆整 D=1800mm H=3500mm

参考二级发酵罐取壁厚选用10mm,且满足校核条件。支座选取HG-T3153-1985A型(角钢)三腿支座。

(4) 泡敌罐(参照二级种子罐设计)

每天消耗泡敌的量1420/330=4.3t,取公称容积25m3,H=2D 由Vo?VC?VD??4HD2?0.13D3得

D=2.45m,H=4.9m

圆整 D=2500mm H=5000mm

设计压力0.1Mpa,焊缝系数0.8,制造材料为不锈钢,名义厚度6mm,上下封头厚度为6mm,且校核满足条件。选用两个罐,支座选取HG-T3153-1985A型(角钢)三腿支座。

4.2.2 液体输送设备选型

氨水泵、泡敌泵、补油泵均放置在三楼地面,补料泵放置在二楼地面。 (1) 补料泵

每天消耗液量为:Q=54.4×2=108.8m3/d=4.5 m3/h

选泵时,要求额定流量不小于于装置最大流量的1.1-1.5倍,此处取1.2倍

?Q=1.2×4.5=5.4m/h

3

扬程H一般要求泵的额定扬程为装置所需扬程的1.05-1.1倍,该设计取1.1倍。 因补料罐置于二层楼面处,所以H=(13-6)×1.1=7.7m。

查表选用由河北保定亨通泵业生产的IS50-32-160离心泵,其规格为:扬程8m,转速 1450 r/min,电机功率0.55KW,吸入口径50mm,排出口径32mm。 (2) 氨水泵

流量Q=8.154×2=16.308m3/d=0.68 m3/h

选泵时,要求额定流量不小于于装置最大流量的1.1-1.5倍,此处取1.2倍

?Q=1.2×0.68=0.816m

3

扬程H

本设计只有发酵过程添加氨水调节PH,因发酵罐高度为13m,此装置置于三楼楼面,所以H=2m,一般要求泵的额定扬程为装置所需扬程的1.05-1.1倍,此处取1.1倍。

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则H=2×1.1=2.2m

查表选用25FB1-16A 单级单吸全不锈钢耐腐蚀离心泵。 (3) 补油泵

流量Q=3.4×2=6.8m3/d=0.28m3/h

选泵时,要求额定流量不小于于装置最大流量的1.1-1.5倍,此处取1.2倍

?Q=1.2×0.28=0.336m

3

扬程H

因发酵罐高度为13m,此装置置于二楼楼面,所以H=2m,一般要求泵的额定扬程为装置所需扬程的1.05-1.1倍。 则H=2×1.1=2.2m

查表选用25FB1-16A 单级单吸全不锈钢耐腐蚀离心泵。 (4) 泡敌泵

流量Q=4.3×2=8.6m3/d=0.358m3/h

选泵时,要求额定流量不小于于装置最大流量的1.1-1.5倍,此处取1.2倍

?Q=1.2×0.358=0.43m

3

扬程H

因发酵罐高度为13m,所以H=2m,一般要求泵的额定扬程为装置所需扬程的1.05-1.1倍。

则H=2×1.1=2.2m

查表选用25FB1-16A 单级单吸全不锈钢耐腐蚀离心泵。 4.2.3 空气总过滤器

由4.3.5的所需空气的总量为5436.504m即226.521m

3

3

/min,因此选用上海山姆环

保设备有限公司生产的SAM—BWF1200全自动反冲洗过滤器,其规格为:(D×H=1200mm×2620mm),滤芯数量36,进出口径DN500mm,排污口径DN100mm,过滤能力26.67m3/min,9台。

4.2.4 空气压缩机选型 (1) 确定生产能力和压头

发酵车间高峰期间无菌空气消耗量为1831.4919m3/min,如果每个发酵罐个由一台

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