目录
前言…………………………………………………………………………………2
设计方案的拟定........................................................................................................3 （1）、机械搅拌生物反应器的型式…………………………………………….3 （2）、反应器用途…………………………………………………….…………3 （3）、冷却水及冷却装置………………………………….…………………..3 （4）、设计压力罐内0.4MPa；夹套0.25 Mpa…………………………………4 表-发酵罐主要设计….……………………………………………………………4
工艺设计及计算…………………………………………………………..………..5 （1）生产能力、数量和容积的确定…………………………………………..…5 （2）主要尺寸计算 ………………………………………………………………5 （3）冷却面积的计算 ……………………………………………………………6 （4）搅拌器设计…………………………………………………………..………6 （5）搅拌轴功率的计算……………………………………………………..……7 （6）i求最高热负荷下的耗水量W……………………………………...……….8
ii 冷却管组数和管径………………………………………………………9
iii冷却管总长度L计算 ………………………………………………10
iv 每组管长l0和管组高度…………………………………………………10 V 每组管子圈数 n0 ………………………………………………………10 Vi 校核布置后冷却管的实际传热面积 …………………………………10 （7）设备材料的选择 ……………………………………………………………10 （8）发酵罐壁厚的计算 …………………………………………………………11 （9）接管设计 ……………………………………………………………………12 （10）支座选择……………………………………………………………………13
设计结果汇总………………………………………………………………………14
参考资料...………………………………………………………………………….14
发酵罐设计心得体会…..……………………………………………………..15
附录及设计图
前言
生化工程设备课程设计是生物工程专业一个重要的、综合性的实践教学环节，要求我们综合运用所学知识如生化反应工程与生物工程设备课程来解决生化工程实际问题，对培养我们全面的理论知识与工程素养，健全合理的知识结构具有重要作用。在本课程设计中，通过生化过程中应用最为广泛的设备，如机械搅拌发酵罐、气升式发酵罐、动植物细胞培养反应器，蒸发结晶设备、蒸馏设备等的设计实践，对我们进行一次生化过程发酵设备设计的基本训练，使我们初步掌握发酵设备设计的基本步骤和主要方法，树立正确的设计思想和实事求是，严肃负责的工作作风，为今后从事实际设计工作打下基础。
设计方案的拟定
我们设计的是一台25M3机械搅拌通风发酵罐,发酵生产味精。 设计基本依据
（1）、机械搅拌生物反应器的型式
通用式机械搅拌生物反应器，其主要结构标准如下： ①高径比：H/D=1.7-4.0
②搅拌器：六弯叶涡轮搅拌器,Di:di:L:B=20:15:5:4 ③搅拌器直径：Di=D/3
④搅拌器间距：S=（0.95-1.05）D
⑤最下一组搅拌器与罐底的距离：C=（0.8-1.0）D
⑥挡板宽度：B=0.1D，当采用列管式冷却时，可用列管冷却代替挡板 （2）、反应器用途
用于味精生产的各级种子罐或发酵罐，有关设计参数如下： ①装料系数：种子罐0.50-0.65 发酵罐0.65-0.8
②发酵液物性参数：密度1080kg/m3 粘度2.0×10-3N.s/m2 导热系数0.621W/m.℃ 比热4.174kJ/kg.℃
③高峰期发酵热3-3.5×104kJ/h.m3
④溶氧系数：种子罐5-7×10-6molO2/ml.min.atm 发酵罐6-9×10-6molO2/ml.min.atm
⑤标准空气通风量：种子罐0.4-0.6vvm 发酵罐0.2-0.4vvm （3）、冷却水及冷却装置
冷却水：地下水18-20℃ 冷却水出口温度：23-26℃ 发酵温度：32-33℃