发酵罐70t设计word版本
发酵罐的设计Microsoft Word 文档 (2)
表1-1 发酵罐主要设计条件项目及代号 参数及结果 备注发酵菌种 黑曲霉N-588菌株 根据参考文献[1]选取 工作压力 0.25MPa 由工艺条件确定 设计压力0.25MPa 由工艺条件确定 发酵温度（工作温度） 35℃ 根据参考文献[1]选取 设计温度 150℃ 由工艺条件确定 冷却方式 蛇管冷却由工艺条件确定 培养基 薯干粉232kg;水827kg 根据参考文献[8]选取 发酵液密度 1059kg/m 由工艺条件确定 发酵液黏度2⨯10-3Pa.s由工艺条件确定2.2几何尺寸的确定根据工艺参数和高径比确定各部几何尺寸；高径比H/D=2.5，则H=2.5D 初步设计：设计条件给出的是发酵罐的公称体积（80m 3） 公称体积Vo －－罐的筒身（圆柱）体积和底封头体积之和 全体积V －－公称体积和上封头体积之和封头体积 ()214h )6b V D D π=+封（()230040.15V D H D π=+ （近似公式）假设0H /=1.9794D ，根据设计条件发酵罐的公称体积为80M 3 由公称体积的近似公式()230040.15V D H D π=+ 可以通过V 0=(π/4)D 3H 0/D+0.15D 3=80m 3 计算出罐体直径D=3607.07mm ，取整 D=3600mm 罐体总高度H=2.5D=2.5X3600=9000mm 其他相关尺寸：搅拌叶直径D i =1/3D=1200mm椭圆封头短半轴长度ha=0.25D=0.25X3600mm=900mm=3X1200mm=3600mm搅拌叶间距S=3Di=1200mm底搅拌叶至底封头高度C=Di查阅文献[2] ,当公称直径DN=3600时，标准椭圆封头的总深度Hf=900mm，=50mm内表面积Af=14.64mm2，容积Vf=6.62mm3 ,hb=H-2Hf=9000-2X900=7200mm罐体直筒部位高度 H则此时Ho/D=7200/3600=2与前面的假设相等，故可认为D=3600是合适的公称体积调整为: Vo=π/4X3.62X7.2+6.62=79.9m3发酵罐的全体积V=π/4D2Ho+2Vf=π/4X3.62X7.2+2X6.62=86.52m3表2-2 100m3发酵罐的几何尺寸项目及代号参数及结果备注公称体积80m3 设计条件全体积86.52m3 计算罐体直径3600mm 计算发酵罐总高9000mm 计算搅拌叶直径1200mm 计算椭圆封头短半轴长900mm 计算搅拌叶间距3600mm 计算底搅拌叶至封头高度1200mm 计算椭圆封头直边高度50mm 计算3罐体主要部件尺寸的设计计算 3.1罐体考虑压力，温度，腐蚀因素，选择罐体材料和封头材料，封头结构、与罐体连接方式因糖化酶是偏酸性（pH 值为4.5），其中发酵液对钢腐蚀性不大的，故可以选用16MnR 钢；封头设计为标准椭圆封头，因D>500mm ，所以采用双面缝焊接的方式与罐体连接。
发酵罐的设计范文
发酵罐的设计范文发酵罐是用来进行微生物发酵过程的设备，广泛应用于食品、医药、饲料、酒精等行业。
它的设计对于保证发酵过程的顺利进行具有重要意义。
首先，在设计发酵罐时，需要考虑容器的材质选择。
常见的发酵容器材质有玻璃、不锈钢、塑料等。
其中，不锈钢是目前最常用的材料，因为它具有良好的耐腐蚀性能和机械强度，能够适应不同的发酵工艺和条件。
此外，不锈钢材质还易清洗，能够保证发酵过程的卫生安全。
其次，发酵罐的设计应考虑容器的形状和尺寸。
一般而言，发酵罐的形状可以是圆柱形、椭圆形或立方形，尺寸则根据实际需要而定。
圆柱形发酵罐具有较小的基底面积，体积利用率较高，适用于大规模的发酵过程；而椭圆形发酵罐能够减小搅拌时的死角和液流的旋转，有利于发酵物料的均匀混合；立方形发酵罐则容易进行工艺控制和操作。
根据实际需要选择合适的形状和尺寸，以满足发酵工艺的要求。
同时，发酵罐的设计还需要考虑气体供应和排出的设施。
发酵过程中，微生物需要氧气进行呼吸，因此罐体需要有合适的进气装置，以保证微生物的正常生长。
常见的进气装置有机械式搅拌、气体通道等。
同时，还需要考虑废气的排出，避免微生物产生过量气体而影响发酵过程。
此外，温度和酸碱度是影响发酵过程的关键因素，因此在设计发酵罐时需要考虑温度和酸碱度的控制设备。
发酵罐通常会设置恒温装置，以保持适宜的发酵温度。
常见的恒温设备有水浴、电热传导等。
对于酸碱度的控制，可以通过添加酸碱溶液等方式进行调节。
最后，发酵罐的设计还需要考虑搅拌和控制系统。
搅拌过程有助于增加氧气传递、混合反应物料和促进产物的分散。
搅拌系统通常包括电机、搅拌桨和传动装置等。
对于控制系统，需要设置相应的传感器和控制器，以对温度、酸碱度、溶解氧等过程参数进行监测和控制。
总之，发酵罐的设计是一项复杂而重要的任务，需要考虑容器材质选择、形状尺寸、气体供应排出、温度酸碱度控制以及搅拌控制系统等方面。
只有合理设计，才能满足发酵过程的要求，保证产品的质量和产量。
啤酒发酵罐课程设计word资料21页
目录第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征一、啤酒的概述二、啤酒发酵容器的演变三、啤酒发酵罐的特点四、露天圆锥发酵罐的结构五、发酵罐发酵的动力学特征第二章露天发酵罐设计一、啤酒发酵罐的化工设计计算二、发酵罐热工设计计算三、发酵罐附件的设计及选型第三章发酵罐的计算特性和规范一、技术特性二、发酵罐规范表第四章发酵罐设计图第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征一、啤酒的概述啤酒是以大麦喝水为主要原料，大米、酒花和其他谷物为辅料经制麦、糖化、发酵酿制而成的一种含有二氧化碳、酒精和多种营养成分的饮料酒。
我国是世界上用谷物原料酿酒历史最悠久的国家之一，但我国的啤酒工业迄今只有100余年的历史。
改革开放以来，我国啤酒工业得到了很大的发展，生产大幅度增长，发展到现在距世界第二位。
由于啤酒工业的飞速发展，陈旧的技术，设备将受到严重的挑战。
为了扩大生产，减少投资保证质量，满足消费等各方面的需要，国际上啤酒发酵技术子啊原有传统技术的基础上有很大进展。
尤其是采用设计多种形式的大容量发酵和储酒容器。
这些大容器，不依靠室温调节温度，而是通过自身冷却来控制温度，具有较完善的自控设施，可以做到产品的均一性，从而降低劳动强度，提高劳动生产率。
(一)发酵罐的发展史第一阶段：1900年以前，是现代发酵罐的雏形，它带有简单的温度和热交换仪器。
第二阶段：1900-1940年，出现了200m3的钢制发酵罐，在面包酵母发酵罐中开始使用空气分布器，机械搅拌开始用在小型的发酵罐中。
第三阶段：1940-1960年，机械搅拌，通风，无菌操作和纯种培养等一系列技术开始完善，发酵工艺过程的参数检测和控制方面已出现，耐蒸汽灭菌的在线连续测定的pH电极和溶氧电极，计算机开始进行发酵过程的控制。
发酵产品的分离和纯化设备逐步实现商品化。
第四阶段：1960-1979年，机械搅拌通风发酵罐的容积增大到80-150m3。
由于大规模生产单细胞蛋白的需要，又出现了压力循环和压力喷射型的发酵罐，它可以克服—些气体交换和热交换问题。
70M3味精发酵罐课程设计
70M3味精发酵罐课程设计70M3味精发酵罐课程设计课程名称发酵⼯程及设备题⽬名称70M3味精发酵罐设计专业班级10⽣物⼯程（2）学号指导教师学⽣姓名2012 年12 ⽉27 ⽇⽬录2012 年12 ⽉27 ⽇ (1)设计任务书 (3)1、设计⽅案简介 (4)2. ⽣产⼯艺设计及说明 (4)2.1味精⽣产⼯艺 (4)2.2⽣产说明 (6)3、发酵罐设计与计算 (7)3.1发酵罐的⼏何体积 (7)3.2搅拌器设计及搅拌功率的计算 (8)4、冷却⾯积的计算 (11)4.1热负荷q (11)4.2蛇管设计 (13)5、培养基灭菌蒸汽耗量计算 (16)6、接管设计 (16)6.1排料管设计 (16)6.2接通风管设计 (17)7、传动装置 (17)7.1⽪带型号的确定 (17)D的确定 (17)7.2⼩⽪带轮的直径⼩7.3⼤⽪带轮的直径D的确定 (18)⼤9、消泡器设计 (19)10、⼈孔 (19)11、管⼝设计： (19)12、设计评述 (20)设计任务书⽣物⼯程10-2班：味精发酵罐设计（1）任务:……学号末尾为2：50M3味精发酵罐设计学号末尾为3：60M3味精发酵罐设计学号末尾为4：70M3味精发酵罐设计学号末尾为5：80M3味精发酵罐设计学号末尾为6：90M3味精发酵罐设计……具体要求：①按要求进⾏味精⼯艺设计及说明②发酵罐具体设计及计算③发酵罐装配图纸⼀张(2号图纸)三、设计论⽂的内容组成：1、设计任务书2、⽬录3、设计⽅案简介4、⽣产⼯艺设计及说明（发酵菌株、⽣产条件、原料、⼯艺流程等）5、发酵罐设计（发酵罐主要部件尺⼨的设计计算结果）（1）罐体（2）罐体壁厚（3）封头壁厚计算（4）搅拌器（5）仪表接⼝（6）挡板等（7）⼈孔和视镜（8）管道接⼝（9）冷却装置设计1、设计⽅案简介本设计设备是70m3全容积的机械搅拌⽣物反应器，⽤来发酵⽣产⾕氨酸，进⽽⽣产味精，此反应器内部结构简单，包括进⽓⾯的资料，还运⽤了多⽅⾯的知识，采⽤了许多⽅法和技巧，使得整个设计合理。
发酵罐 课程设计模版
发酵罐课程设计模版发酵罐课程设计模版课程设计——发酵罐成绩食品发酵工程课程设计说明书题目：机械搅拌通风发酵罐的设计设计人：××学院：××××××班级：××××指导教师：××设计时间：××年×月×日~ ×月×日目录设计任务书1 第一章味精生产工艺 2 1.1 味精生产工艺概述. 3 1.2 味精发酵法生产的总工艺流程 4 第二章发酵罐设备设计与选型 6 2.1 发酵罐的选型. 6 2.2 发酵罐生产能力、数量和容积的确定 6 2.2.1 发酵罐容积的确定 6 2.2.2 生产能力的计算 6 2.2.3 发酵罐个数的确定7 2.3 发酵罐主要尺寸的计算. 7 2.4 发酵罐冷却面积的计算. 8 2.5 发酵罐搅拌器设计. 8 2.6 发酵罐搅拌轴功率的计算. 9 2.6.1 计算Rem . 9 2.6.2 计算不通气时的搅拌轴功率P0 9 2.6.3 计算通风时的轴功率Pg 10 2.6.4 求电机功率P电10 2.7 发酵罐设备结构的工艺计算.10 2.7.1 空气分布器10 2.7.2 密封方式11 2.7.3 冷却管布置11 2.8 发酵罐设备材料的选择. 13 2.9 发酵罐壁厚的计算. 13 2.9.1 计算法确定发酵罐的壁厚S 13 2.9.2 封头壁厚计算13 2.10 发酵罐接管设计. 14 2.10.1 接管的长度h设计. 14 2.10.2 接管直径的确定14 2.11 发酵罐支座. 15 2.12 发酵罐过滤器. 15 2.12.1 过滤器滤层直径计算15 2.12.2 过滤器直径15 2.12.3 过滤器的壁厚15 2.12.4 进出气管15 2.12.5 数量15 2.12.6 滤层厚度15 2.12.7 过滤器高度15 第三章发酵罐参数设计汇总17 主要符号说明.18 参考文献. 19 致谢19 食品发酵工程课程设计任务书学生姓名班级指导教师题目机械搅拌通风发酵罐的设计设计基本参数发酵罐体积：50m³生产能力：年产1万吨味精（99%）原料：淀粉含量86%的工业淀粉生产日：全年320天操作条件：发酵时间：34～36h，发酵温度：32℃发酵冷却水：入口温度：20℃，出口温度：26℃设计要求及内容1、设计方案简介对选定的工艺流程、主要设备的形式进行简要论述2、发酵罐的主要尺寸计算3、搅拌功率及搅拌转速的计算4、冷却面积及冷却水用量计算5、发酵罐壁厚的计算6、局部尺寸及雇主设备的计算7、编写设计说明书将设计所选定的工艺流程方案、主要步骤及计算结果集合成设计说明书。
毕业设计(啤酒)
糖化工艺条件的控制 （1）配料比：麦芽和大米的比例为3：1 （2）投料温度：35℃～40℃ （3）糖化醪的pH ：一般为5.9左右 （4）甲醛添加剂：一般要低于0.07ml/kg
工艺过程
糖化方法：双醪二次煮出糖化法 麦汁分离：过滤槽过滤 麦汁煮沸：常压煮沸法（预热、初沸和蒸发 ） 酒花添加：直接从人孔加入酒花 （3次） 麦汁冷却：回旋沉淀槽，薄板冷却器
发酵车间在现代化的啤酒厂中，一般都是 在外面露天的，大型的现代化发酵罐与贮 酒灌不断的应用于生产，发酵车间的布置 也越来越合理化、现代化。
第五章 成品啤酒
啤酒澄清：普通啤酒采用硅藻土过滤机 纯生啤酒采用采用膜过滤
包装流程：
第六章 综合利用
麦糟的综合利用：饲料等 酵母的综合利用：主要用来做干酵母粉 co2的综合利用 ：本厂利用和外销 硅藻土泥综合利用：带式干燥装置除水
第八章 人员安排
1、麦芽制备工段人员（1）车间主任：1人。
（2）粉碎工段：三班制，每班5人，共15人。 （3）麦汁制备：三班制，每班6人，共18人。
2、发 酵 工 段 （1）车间主任：1人。
（2）操作工人：三班制，每班2人，共6人。 （3）化验人员：2人。
3、成 品 啤 酒 工 段 （1）车间主任：1人。
汽(煤)，电，包装费，工人工资，车间管理，设备 折旧，三废，销售，管理及技术等 共计26805万元 销 售 额：纯生啤酒4元/瓶；普通啤酒2元/瓶
共计43750 万元 全厂经济效益共计16945万元
本次设计中采用的糖化罐示意图如下
第四章 啤酒的发酵
本次设计中采用国内通用下面发酵的方法， 利用下面发酵酵母，在一个圆柱锥形发酵 罐里，采用一罐法进行生产。
发酵设备：100t的发酵罐， 发酵罐采用锥角为70度的角， 底部锥形罐高3.6m， 底面直径为4.2m， 圆柱形中间发酵罐高5.8m
发酵罐课程设计(吐血奉献)
食品发酵工程课程设计班级：食品班姓名：学号：200指导老师：目录1 设计任务书： (2)2 设计概述与设计方案简介： (3)2.1味精生产工艺概述 (3)2.2 味精工厂发酵车间的物料衡算 (4)2.21 工艺技术指标及基础数据 (4)2.22 谷氨酸发酵车间的物料衡算 (4)2.3 机械搅拌通风发酵罐 (5)2.31 通用型发酵的几何尺寸比例 (5)2.32 罐体 (5)2.33 搅拌器和挡板 (5)2.34 消泡器 (6)2.35 联轴器及轴承 (6)2.36 变速装置 (6)2.37 空气分布装置 (7)2.38 轴封 (7)2.4 气升式发酵罐 (7)2.5 自吸式发酵罐 (7)2.6 高位塔式生物反应器 (7)3 工艺及主要设备、辅助设备的设计计算 (8)3.1发酵罐 (8)3.11发酵罐的选型 (8)3.12生产能力、数量和容积的确定 (8)3.13 主要尺寸的计算： (8)3.14冷却面积的计算 (9)3.2搅拌器计算 (10)3.21搅拌轴功率的计算 (10)3.3设备结构的工艺计算 (11)3.4 设备材料的选择[10] (13)3.5发酵罐壁厚的计算 (13)3.6接管设计 (14)3.7支座选择 (15)4设计结果汇总表 (15)5 设计评述 (15)6 参考资料 (16)致谢 (17)1 设计任务书：食品发酵工程课程设计任务书学生姓名班级指导教师题目机械搅拌通风发酵罐的设计设计基本参数发酵罐体积：100m3生产能力：年产2万吨味精（99%）原料：淀粉含量86%的工业淀粉生产日：全年320天操作条件：发酵时间：34~36h，发酵温度：32 ℃发酵冷却水：入口温度：20 ℃，出口温度：26℃设计要求及内容1、设计方案简介；对选定的工艺流程、主要设备的形式进行简要论述。
2、总物料衡算3、发酵罐的主要尺寸计算4、搅拌功率及搅拌转速的计算5、冷却面积及冷却水用量计算6、发酵罐壁厚计算7、局部尺寸及辅助设备的确定8、编写设计说明书将设计所选定的工艺流程方案、主要步骤及计算结果汇集成工艺设计说明书。
发酵罐设计
绪论氨基酸的制造是从1820年水解蛋白质开始的。
味精俗名又叫味素，英文为Mono Sodium Glutamte 简称MSG。
其化学名称是a_氨基戊二酸.1950年在实验室用化学方法合成氨基酸.以前1866年德国人Ritthansen利用硫酸水解小麦面筋.最先分离出谷氨酸.1872年Dittener推断出氨基酸的结构。
1908年日本人因菊君与铃木合作从海带中提取谷氨酸成功,并开始制造味之素产品.1910年日本味之素公司用水解发生生产谷氨酸.1936年美国人从甜菜中提取谷氨酸,直到1956年和协发酵公司开始以淀粉糖蜜为原料采用发酵法生产谷氨酸成功.1957年发酵法味精投入工业化生产.1966年采用醋酸发酵法生产谷氨酸.60年代后期各国味精工业兴起,均用发酵法生产味精.我国味精生产开始于1923年,由吴蕴初先生创办了上海天厨味精厂.该厂首先采用盐酸水解面筋生产味精.同年沈阳味精厂开始用豆粕水解生产味精.从1958年开始我国的味精生产进入转换期.开始研究发酵法制GLU的工艺.1964年上海天厨味精厂以黄色短杆菌617为生产菌株,采用发酵法生产GLU中型实验,获得成功,接着投入工业化生产.杭州味精厂与中科院微生物研究所等单位协作进行北京短棒杆菌As,2PP发酵法生产谷氨酸发酵实验1965年获得成功并投入工业生产.由发酵法生产味精并获得成功.原料由原来的植物性蛋白改变为淀粉质原料.我国淀粉资源丰富,为我国味精工业的发展开拓奠定了广阔的前景,并使得我国的味精工业迅速发展起来,产量占世界总产量的35.1%,我国成为世界上产味精最多的国家之一.当前我国味精行业提高经济效益的发展对策是:合理利用原料,采用高产酸新品种,采用新工艺,新技术,新设备,提高生产水平,防止噬菌体传染防止染杂菌,节能降耗,逐步实现自动化控制提高劳动生产率,全面降低成本,参与国际竞争,同时搞好废水处理,提高环境与社会效益.味精分子式与L型,分子量187.13比重1.65无色晶体,有特殊鲜味,味精作为调味品除了能增加食物的美味外,它在人体中具有特别的生理作用,活跃蛋白质代谢,维持细胞机能降低血液中的氨,防止氨中毒等作用国内味精规格有数种.以谷氨酸钠的含量分类有99%,95%,90%,80%四种.其中三种分别加如了景致的食盐以外观形状可分为结晶味精与粉状味精环境，环境问题是不可忽略的，味精行业是高污染的行业，废液的排出可能会对环境造成污染，污染类型可分为自然环境，生物环境和社会环境，环境是人类和生物赖以生存和发展的所有要素及条件的综合。
发酵罐的设计(word文档良心出品)
工程大学课程设计任务书班级：姓名：课题名称：生物反应器设计（啤酒露天发酵罐设计）指定参数：1.全容：m32.容积系数：3.径高比：4.锥角：5.工作介质：啤酒设计内容：1.完成生物反应器设计说明书一份（要求用A4纸打印）⑴封面⑵完成生物反应器设计化工计算⑶完成生物反应器设计热工计算⑷完成生物反应器设计数据一览表2.完成生物反应器总装图1份（用CAD绘图A4纸打印）设计主要参考书：1.生物反应器课程设计指导书2.化学工艺设计手册3.机械设计手册4.化工设备5.化工制图接受学生承诺：本人承诺接受任务后，在规定的时间内，独立完成任务书中规定的任务。
接受学生签字：生物工程教研室2010-11-15发酵罐设计第一节 发酵罐的化工设计计算一、 发酵罐的容积确定由指定参数：V 全= 30m 3∅=85% 则：V 有效=V 全*∅= 25.5 m 3二、 基础参数选择1、D ：H ：由指定参数选用D ：H=1：42、锥角：由指定参数取锥角为900 3、封头：选用标准椭圆形封头4、冷却方式：选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却（罐体两段，槽钢材质为A 3钢，冷却介质采用20%、-4℃的酒精溶液）5、罐体所承受最大内压：2.5KG/CM 3外压：0.3KG/CM 36、锥形罐材质：A3钢外加涂料，接管均用不绣钢7、保温材料：硬质聚氨酯泡沫塑料，厚度200mm8、内壁涂料：环氧树脂三、D 、H 的确定由D ：H=1：4，则锥体高度H 1=D/2tg450=0.5D封头高度H 2=D/4=0.25D圆柱部分高度H 3=（4.0-0.5-0.25）D=3.25D又因为V 全=V 锥+V 封+V 柱 =3π×D 2/4×H 1+24π×D 3+ 4π×D 2×H 3=0.131D 2+0.131D 2+2.551D 2=30得D=2.20m查JB1154-74《椭圆形封头和尺寸》取发酵直径D=2400mm 再由V 全=30cm 2，D=2.4m得径高比为：D:H=1：2.8由D=2400mm 查表得椭圆封头几何尺寸为：h 1=600mm （曲面高度）h 0=25mm （直边高度）F=6.41m 2 （内表面积）V=1.93m 3（容积） 筒体几何尺寸为：H=6624mmF=36.90m 2V=22.14m 3锥体的几何尺寸为：h 0=25mmr=360mmH=1200mm F=()220.70.3cos 0.644sin d a a ππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦=3.705m 2V=()230.70.3cos 0.7224d a tga ππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦=2.80m 2 则：锥形罐总高：H=600+25+4896+25+1200=6746mm 总容积：V=1.93+22.14+2.80=26.87m 3实际充满系数ψ：25.5/26.87=94.9%罐内液柱高：H 丿= （25.5-2.80）*4*102/2.42+（1200+25）=6260mm 三、 发酵罐的强度计算（一） 罐体为内压容器的壁厚计算1、 标准椭圆封头设计压力为1.1*2.5=2.75KG/cm 2S= []2t PDgC P +σϕ-式中：P=2.75 KG/cm 2[]t σ：A3钢工作温度下的许用力取1520 KG/cm 2 ϕ ：焊接系数，本例采用双面对接焊作为局部无 探伤0.9壁厚附加量：C=C1+C2+C3 查表得：C1;钢板厚度的负偏差取0.8mm 负偏差 C 2:腐蚀裕量取2mmC 3;制造减薄量取0.6则；S=[2.75*2400/(2*1520*0.9-2.75)]+3.4=5.8取S 0=6mm直角边h0=25mm校核∂=(PD中/4S)*(D中/2h)=[2.75*(2400+6)/（4*6）]*[(2400+6)/（2*600）]=552.75<=[∂]t2.筒体P设=1.1*（p工作+p静）=1.1*（2.5+0.61）=3.42kg/cm2 S=[PD/([∂]℘-P)]+C（C2=0.6,C2=2,C3=0.6）=[(3.42*2400)/(2*1520*0.9-3.42)]+3.4=6.4mm 取S=8mm校核∂=PD中/2S=588<=[∂]t℘3.锥形封头1）过渡区壁厚S=[（K P设Dg）/(2[∂]t-0.5P)]+CP设=1.1*(2.5+0.9)=3.74kg/cm2（其中0.9为静压）K=0.75S=[（K P设Dg）/(2[∂]t-0.5P)]+C=(0.75*3.74*2400)/(2*1520*0.9-0.5*3.74)+C=2.46+C=2.46+0.6+0.246=5.31mm2）锥体S=[（f* P设Dg）/( [∂]t-0.5P)]+CS0=[（f* P设Dg）/( [∂]t-0.5P)]=(0.60*3.74*2400)/(1520*0.9-0.5*3.74)(f查表为0.60) 依据《化工设备机械基础》=3.94S=S0+C=3.94+0.6+2+0.394=6.937取S=8mm h0=25mm校核锥体所受的最大压力处∂=PD中/2Scos450=3.74*（2400+8）/2*10* cos450=636.81<=[∂]t(二)、锥体为外压容器的壁厚计算1、标准椭圆封头设S0=5mmR内=0.9Dg=2160mmR内/100S0=2160/100*5=4.32查表4-1及B=260（依据化工容器设备设计手册）[P]=B*S0/ R内=260*5/2160=0.6kg/cm2>0.3 kg/cm2满足要求取C1=0.5mm，C2=2mm，C3=0.5mm则S=S0+C=8mm2.筒体设S0=6mm L/D=0.69 D=2400/6=400查表4-1及B=200【P】=200*6/2400=0.5 kg/㎠S0=6mm故可取C1=0.6mm,C2=2mm,C3=0.6mm则S=S0+C=9.2mm，取S=10mm3.锥形封头因为：α=45°所以22.50°﹤α﹤60°按第四章发酵罐设计中的封头设计可知，加强圈间中椎体截面积最大直径为：2*2740/2*tan45°=1918.6mm取加强圈中心线间椎体长度为1370mm设S0=6mm L/D=1370/2400=0.57D/ S0=2400/6=400查图表4-1可知及B=250【P】=BS0/D=250*6/2400=0. 625﹥0.3 kg/㎠故取S0=6mm C1=0.6mm，C2=2mm，C3=0.6mm所以S=S0+C=9.2mm综合前两步设计，取两者中较大的有生产经验确定标准椭圆型封头厚度为10mm h0=25mm圆筒壁厚10mm标准形封头壁厚12mm h0=25mm五、锥形罐的强度校核1、内压校核液压试验P试=125P设由于液体的存在，锥体部分为罐体受压最重之处即最危险设计压力P=3.74KG/cm2液压实验P试=1.25P=4.68KG/cm2查得A3钢σ=2400kg/cm2σ试=[]()2()Dg S CS C⎛⎫+-⎪-⎝⎭=4.68 ⨯（2400+12-3.2）/2*(12-3.2) =563.6kg/cm20.9ϕσ=0.9*0.9*2400=1944kg/cm2>σ试可见符合强度要求，试压安全2、外压实验以内压代替外压P=1.5*（0.3+1.2）=2.25kg/cm2P试=1.25P=2.8kg/cm2<P内试故可知试压安全3、刚度校核本例中允许S=2*2400/1000=4.8mm而设计时取壁厚为S=10mm，故符合刚度要求（公式：S最小=21000D内）第二节发酵罐热工设计计算一、计算依据计采用A3钢作发酵罐材料，用8号槽钢做冷却夹套，分三段冷却，筒体二段，锥部一段，夹套工作压力为2.5kg ／cm2冷媒为20%（v／v）酒精溶液，T进=-4℃，T出为-2℃，麦汁发酵温度维持12o（主发酵5-6天，封头及筒体部分保温层厚度为200mm，锥底部分为98mm）二、总发酵热计算Q=q*v=119*24=8330kg/hrq每立方米发酵麦汁在主发酵期间每小时的放热量；v为发酵麦汁量三、冷却夹套型号选择选取8号槽钢起截流面积为A=hb-截面积=8*4.3-10.24=24.16cm2冷却剂流量为（三段冷却）3*24.16*10-4*1=7.284*10-3m3/s查得20%（v／v）酒精溶液△t平=-3℃下的=976kg/m3C=1.04kcal/kg·o C冷却剂的冷却能力为：Q=7.248×103×976×1.041×2×3600=53021.4kcal/hr﹥8330kcal/hr故可选取8号槽钢为冷却夹套四、发酵罐冷却面积的计算考虑生产过程中，随着技术的改进，工艺曲线可能更改，按目前我国工艺曲线看，日降温量较大的为13℃→5℃，为了将来工艺更改留下余量，设计取13-5=8℃为设计的日降温量，取0.6℃/hr为设计的小时降糖量，则由Q6=KA △t m求得冷却面积。
发酵罐设计说明书
目录前言 (1)第一章、概述 (2)1.1、我酸 (2)1.2、賊酸的新工艺 (2)1.3、机械搅拌通风发酵罐 (3)1.3.1、通用型发酵罐的几彳可尺寸比例 (3)1.3.2、罐体 (3)133、搅拌器和挡板 (3)1.3.4、消泡器 (4)1.3.5、联轴器及轴承 (4)126、变速装置 (4)1.3.7、通气装置 (4)138、轴封 (5)139、附属设备 (5)第二章、设备的设计计算与选型 (5)2.1、发酵罐的主要尺寸计算 (5)2.1.1、圆筒体的径、高度与封头的高度 (5)2.1.2、圜筒体的壁厚 (7)2.1.3、封头的壁厚 (7)2.2、搅拌装置设计 (8)2.2.3、电痕率 (10)2.3、冷却装置设计 (10)2.3.1、 冷却方式 (10)2.3.2、 冷却水耗臺 (10)2.3.3、 冷却管组数和管径 (12)2.4零部件 (13)2.4.1人孔和视谯 (13)2.4.2 接管口 ................................................................. 13 243、梯子 (15)2.6支座的选型蹄总结 附录 (18)符号的总结 ...................................................................... 18 参考文献 . (20)生物工程设备课程设计任务书―、课程设计题目”1000计的机械搅拌发酵罐”的设计。
2.5®体重 ..................................................................15 16 第三章、计算结果的总、结 ............................................................16 17二课程设计容1、设备所担负的工艺操作任务和工作性质,工作参数的确定。
发酵罐 课程设计模版
食品发酵工程课程设计说明书题目：机械搅拌通风发酵罐的设计设计人：××学院：××××××班级：××××指导教师：××设计时间：××年×月×日~ ×月×日目录设计任务书 (1)第一章味精生产工艺 (2)1.1 味精生产工艺概述 (3)1.2 味精发酵法生产的总工艺流程.......................... . (4)第二章发酵罐设备设计与选型 (6)2.1 发酵罐的选型 (6)2.2 发酵罐生产能力、数量和容积的确定 (6)2.2.1 发酵罐容积的确定 (6)2.2.2 生产能力的计算 (6)2.2.3 发酵罐个数的确定 (7)2.3 发酵罐主要尺寸的计算 (7)2.4 发酵罐冷却面积的计算 (8)2.5 发酵罐搅拌器设计 (8)2.6 发酵罐搅拌轴功率的计算 (9)2.6.1 计算Rem (9)2.6.2 计算不通气时的搅拌轴功率P0 (9)2.6.3 计算通风时的轴功率Pg (10)2.6.4 求电机功率P电 (10)2.7 发酵罐设备结构的工艺计算 (10)2.7.1 空气分布器 (10)2.7.2 密封方式 (11)2.7.3 冷却管布置 (11)2.8 发酵罐设备材料的选择 (13)2.9 发酵罐壁厚的计算 (13)2.9.1 计算法确定发酵罐的壁厚S (13)2.9.2 封头壁厚计算 (13)2.10 发酵罐接管设计 (14)2.10.1 接管的长度h设计 (14)2.10.2 接管直径的确定 (14)2.11 发酵罐支座 (15)2.12 发酵罐过滤器 (15)2.12.1 过滤器滤层直径计算 (15)2.12.2 过滤器直径 (15)2.12.3 过滤器的壁厚 (15)2.12.4 进出气管 (15)2.12.5 数量 (15)2.12.6 滤层厚度 (15)2.12.7 过滤器高度 (15)第三章发酵罐参数设计汇总 (17)主要符号说明 (18)参考文献 (19)致谢 (19)食品发酵工程课程设计任务书第一章味精生产工艺1.1味精生产工艺概述味精生产全过程可划分为四个工艺阶段:(1)原料的预处理及淀粉水解糖的制备;(2)种子扩大培养及谷氨酸发酵;(3)谷氨酸的提取;(4)谷氨酸制取味精及味精成品加工。
课程设计书(70M3发酵罐)要点
第一章设计方案的分析、拟定我设计的是一台70M3机械搅拌通风发酵罐,发酵生产红霉素。
经查阅资料得知生产红霉素的菌种有红色链霉菌、红霉素链霉菌、红色糖多孢菌，综合最适发酵温度、PH、等因素选择红霉素链霉菌，该菌种最适发酵温度为31℃，pH为6.6~7.2，培养基为发酵培养基，主要成分为淀粉10%、黄豆饼粉5%、硫酸铵0.5%、磷酸二氢钾0.2%、碳酸钙2%。
发酵罐主要由罐体和冷却蛇管，以及搅拌装置，传动装置,轴封装置，人孔和其它的一些附件组成。
这次设计就是要对机械搅拌通风发酵罐的几何尺寸进行计算；考虑压力，温度，腐蚀因素，选择罐体材料，确定罐体外形、罐体和封头的壁厚；根据发酵微生物产生的发酵热、发酵罐的装液量、冷却方式等进行冷却装置的设计、计算；根据上面的一系列计算选择适合的搅拌装置，传动装置，和人孔等一些附件的确定,完成整个装备图，完成这次设计。
这次设计包括一套图样，主要是装配图，还有一份说明书。
而绘制装配图是生物工程设备的机械设计核心内容，绘制装配图要有合理的选择基本視图，和各种表达方式，有合理的选择比例，大小，和合理的安排幅面。
说明书就是要写清楚设计的思路和步骤。
压力P——除注明外，压力均指表压力，单位用MPa表示。
工作压力——指在正常情况下，容器顶部可能达到的最高压力。
设计压力——指设定的容器顶部的最高压力。
它与设计温度一起作为设计载荷条件，其值不小于工作压力。
一般在装有安全阀时Pd=(1.05~1.1)Pw当无安全阀时，Pd=(1.0~1.05)*1、设计压力容器的设计压力是指相应的设计压温度下，用以确定壳体厚度的压力，其值不得小于最高工作压力。
容器的最高工作压力是指在正常操作情况下，容器顶部可能出现的最高表压力。
*2、设计温度设计温度是指容器在正常操作情况，在相应的设计压力下设定的受压元件的金属温度（沿元件金属截面的温度平均值）。
当元件的金属温度大于等于0℃时设计温度不得低于元件金属可能达到的最高温度，当元件金属温度低于0℃时设计温度不得高于元件金属可能达到的最低温度。
发酵罐说明书格式
江西科技师范学院生物工程专业《化工原理课程设计》说明书题目名称专业班级学号学生姓名指导教师2011 年10 月31 日目录格式要求(适用整个说明书（除封页）)：1、行距：固定值 20磅；2、段落首行缩进2个字符；3、页边距：上、下、左、右均为2.54cm；4、一级标题四号字、宋体，段前与段后距均为0.5行，其它级标题与正文段落的段前与段后距均为0行；5、正文为小四号字、宋体；6、数字与英文字符均为Times New Roman字体；7、标点符号：中文标点符号应采用全角，英文标点符号应采用半角。
应仔细使用，不得将中文标点符号混用；8、各主要部分均应新页开头，不得跟在上一部分后开始。
年产6000吨味精发酵罐设计一、设计方案的味精是烹饪中常用的一种鲜味调味品，主要以发酵法生产。
本论文以年产6000吨为规模，针对味精发酵生产过程中最主要的设备发酵罐进行了模拟设计和选型。
本论文进行工艺计算、主要设备工作部件（如罐体、罐体壁厚、封头壁厚计算、搅拌器、仪表接口、人孔和视镜、管道接口等）尺寸的设计。
1.1 设计条件老师给的题目中的条件。
其它暂时不能从参考书、文献中查阅到的参数的初始设定。
1.1 发酵工艺这里是正文内容，请注意字体、字号、行间距、段前距、段后距的格式规范，英文及数字均采用Times New Roman字体，注意正确的标点符号写法，不要乱用中英文标点符号。
1.2、发酵罐尺寸及整体设计这里是正文内容，请注意字体、字号、行间距、段前距、段后距的格式规范，英文及数字均采用Times New Roman字体，注意正确的标点符号写法，不要乱用中英文标点符号。
1.3、人孔的设计这里是正文内容，请注意字体、字号、行间距、段前距、段后距的格式规范，英文及数字均采用Times New Roman字体，注意正确的标点符号写法，不要乱用中英文标点符号。
二、计算2.1 通风量的计算计算部分涉及到公式的应该用专业的公式编辑器（如MathType）编写，排版如果无法按照上面的格式的，请尽量排版美观。
(完整版)啤酒发酵罐毕业课程设计
生物反应器课程设计-----啤酒露天发酵罐设计姓名：张小燕班级：生工112学号：露天发酵罐设计1、啤酒发酵罐的化工设计计算㈠、发酵罐的容积确定设计需要选用V有效=22.5m3的发酵罐则V全=V有效φ=22.5m375%=30m3㈡、基础参数选择1．D∶H：选用D∶H=1∶42．锥角：取锥角为90°3．封头：选用标准椭圆形封头4．冷却方式：选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却5．罐体所承受的最大内压：2.5㎏cm³外压：0.3㎏cm ³6．锥形罐材质：A3钢材外加涂料，接管均用不锈钢7．保温材料：硬质聚氨酯泡沫塑料，厚度200㎜8．内壁涂料，环氧树脂㈢、D、H确定由D ∶H=1∶4，则锥体高度H 1=D2tan35°=0.714D 封头高度 H 2=D4=0.25D圆柱部分高度 H 3=（4－0.714－0.25）D=3.036D 又因为V 全=V 封＋V 锥＋V 柱=3231242443H D D H D ⨯⨯∏+⨯∏+⨯⨯∏=0.187D ³＋0.131D ³＋2.386D ³=30m ³ 得D=2.23m查JB 《椭圆形封头和尺寸》取发酵罐直径D=2400mm 再由V 全=30m ³ D=2.4m 得径高比 D ∶H=1:3.72 由D=2400mm 查表得 椭圆形封头几何尺寸为：=0.4α2=0.023λd(Re)0.8(C p μλ)0.4=1348.4kcal ·℃ 因为计算时冷却盘管为直管，先修正： α=α（1＋1.77dR ）=1348.4×(1＋1.77×0.04741.829) =1410.3kcal ·℃3)筒体部分传热系数K3322111221111A Rs A A b A Rs A KA ++++=αλα 代入数据可得：A1-筒体内层传热面面积12.3062㎡ A2-筒体平均传热面积12.3562㎡ A3-筒体外壁平均传热面积12.304㎡ Rs1-啤酒液污垢系数0.000675㎡hh h h h h h h K 3562.1200815.03062.123562.12000307.04501.0304.123562.12000675.0304.125.1933562.121+⨯++⨯+⨯==7.058×10﹣3所以：K=141.7kcal ㎡·℃ 注：）②锥形罐筒体需冷却的热量 1）醪液放热 Q 醪=Q 1＋Q 2Q 1=34765×0.055×146.6=2803.1kcal A=22958.78（141.7×11.3）=14.34㎡ 则醪液的冷却负荷为： 14. =0.413㎡T ＞0.3m ³T 故冷却面积能够满足要求。
发酵罐设计说明书
发酵罐设计说明书发酵罐设计说明书一、引言本文档是为了详细说明发酵罐的设计方案，包括设计目的、设计原则、设计要求和具体的设计方案等。
本文档的目标是确保发酵罐的设计满足生产需求，同时确保其安全性和可靠性。
二、设计目的发酵罐是用于发酵过程的容器，其设计目的是提供一个能够支持发酵过程的环境和设备，使得发酵过程能够顺利进行，同时确保产品质量和安全。
三、设计原则1.安全性：发酵罐的设计必须符合相关的安全标准和规范，确保操作人员和设备的安全。
2.可靠性：发酵罐的设计必须能够保证其正常运行和长期稳定性。
3.高效性：发酵罐的设计要考虑最大程度的提高发酵效率，提高生产效益。
4.可维护性：发酵罐的设计要考虑方便的维修和保养，降低维护成本。
四、设计要求1.容量要求：根据生产需求确定发酵罐的容量，确保足够的产能。
2.材料选择：选择适合发酵过程的材料，确保材料的耐腐蚀性和耐高温性。
3.冷却系统：设计合适的冷却系统，确保发酵过程中的温度控制。
4.气体控制系统：设计合适的气体控制系统，确保发酵过程中的气体供应和排放。
5.清洗系统：设计合适的清洗系统，确保发酵罐的清洁和卫生。
6.自动化控制系统：设计合适的自动化控制系统，确保发酵过程的自动化和监控。
五、设计方案1.发酵罐结构：设计合适的发酵罐结构，包括底部，侧壁，顶盖等部分。
2.冷却系统设计：设计合适的冷却系统，包括冷却介质循环系统和温度控制系统。
3.气体控制系统设计：设计合适的气体控制系统，包括气体供应和排放系统。
4.清洗系统设计：设计合适的清洗系统，包括清洗介质循环系统和清洗装置。
5.自动化控制系统设计：设计合适的自动化控制系统，包括传感器、控制器等设备。
六、附件本文档涉及的附件包括相关的设计图纸和技术参数表。
七、法律名词及注释1.安全标准：指根据相关法规和标准确定的保护人员和设备安全的要求。
2.耐腐蚀性：指材料对于化学物质的耐受性。
3.耐高温性：指材料对于高温环境的稳定性和可靠性。
发酵罐设计
发酵罐设计一．发酵罐的容积确定V全=60m3，容积系数Φ=75%，则V有效=V全*Φ=45m3二．基础参数选择1.D:H：选用D:H=1:32.锥角：取锥角为70°3.封头：选用标准椭圆形封头4.冷却方式：选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却(罐体两段，锥体一段，槽钢材料为A3钢，冷却介质采用20%、-4°C的酒精溶液)5.罐体所承受最大内压：2.5kg/㎝3外压：0.3kg/㎝36.锥形罐材质：A3钢外加涂料，接管均用不锈钢7.保温材料：硬质聚氨酯泡沫塑料，厚度200mm8.内壁涂料：环氧树脂三．D、H的确定由D:H=1:3，则锥高：H1=D/tan35°=0.714D封头高度H2=D/4=0.25D圆柱部分高度H3=（3.0-0.714-0.25)D=2.04D又因为V全=V锥+V封+V柱=0.187D3+0.43D3+1.60D3=60m3得D=3.00m查JB4746-02《椭圆形封头和尺寸》取发酵直径D=3000mm再由V全=60m2，D=3.0m得径高比为：D:H=1：3由D=3000mm查表得椭圆封头几何尺寸为：=750mmh1=40mmhA=10.13m2V=3.82m3筒体几何尺寸为：H=6120mmA=57.65m2V=43.24m3锥体的几何尺寸为：h=40mmr=450mmH=2759mmF=15.6m2V=7.25m2则：锥形罐总高：H=750+40+6120+40+2759=9709mm总容积：V=3.82+43.24+7.25=54.31m3实际充满系数ψ：45/54.31=82.85%罐内液柱高：H=[45-7.25]*1000/[3.14*3*3/4]+(2795+40)=8178 mm四．发酵罐的强度计算（一）罐体为内压容器的壁厚计算1.标准椭圆封头设计压力为1.1⨯2.5=2.75kg/cm2S=式中：P=2.75 kg/cm2[]tσ：A3钢工作温度下的许用力取1520 kg/cm2ϕ：焊接系数，本例采用双面对接焊作为局部无探伤0.9壁厚附加量：C=C1+C2+C3查表得：C1;钢板厚度的负偏差取0.8mm负偏差C2:腐蚀裕量取2mmC3;制造减薄量取0.6则:S=[2.75⨯3000/(2⨯1520⨯0.9-2.75)]+3.4=6.42mm取S0=8mm直角边h0=40mm校核σ=(PD中/4S)⨯(D中/2h)=[2.75⨯(3000+8)/(4⨯8)]⨯[(3000+8)/(2⨯750)]=518.4≤[σ]t2.筒体P设=1.1⨯p工作=1.1⨯2.5=2.75kg/cm2S=[PD/(2[σ]φ-P)]+C（取C2=0.6,C2=2,C3=0.6）=[(2.75*3000)/(2*1520*0.9-2.75)]+3.2=6.2mmS=7mm/2S=667.1≤[σ]t校核σ =PD中3.锥形封头1）过渡区壁厚S=[(K P设Dg)/(2[σ]t-0.5P)]+CP设=1.1⨯2.5=2.75kg/cm2K=0.7161S=[(K P设Dg)/(2[σ]t-0.5P)]+C=(0.72⨯2.75⨯3000)/(2⨯1520⨯0.9-0.5⨯2.75)+C=2.17+C=2.17+0.6+2+0.217=4.99mm2）锥体S=[(f⨯P设Dg)/( [σ]t-0.5P)]+CS0=[(f⨯PDg)/([σ]t_0.5P)]=(0.577⨯2.75⨯3000)/(1520⨯0.9-0.5⨯2.75)(f查表为0.577)=3.5S=S0+C=3.5+0.6+2+0.217=6.32取S=10mm h0=40mm校核锥体所受的最大压力处σ=PD中/2Scos350=2.75⨯3000/2⨯10⨯cos350=503.7≤[σ]t(二).锥体为外压容器的壁厚计算1.标准椭圆封头设S=8mm S0=S—C=5mmD0=D i+2S=3000+16=3016mmR i=0.9D0=2714.4mmR i/S0=2714.4/5=542.88mm按外压球壳算法计算A= =0.121/542.88=0.00022查上表及B=300[P]=B⨯S0/ R i=300/542.88=0.553kg/cm2>0.3 kg/cm2满足要求取C1=0.5mm，C2=2mm，C3=0.5mm则S=S0+C=8mm2.筒体设S=13mmD0 =3000+2⨯13=3026mmS0=S—C=13—3.2=9.8mmL/D0=9709/3026=3.2D0/S0=3026/9.8=308.8A值取0.000792[P]= =2⨯0.000792*2.05*106/3⨯308.8=0.351 kg/㎠>0.3kg/cm2故可取C1=0.6mm,C2=2mm,C3=0.6mm则取S=13mm3.锥形封头因为：α=35°所以22.50°﹤α﹤60°按发酵罐设计的中封头设计可知，加强圈间中椎体截面积最大直径为：2⨯2759/2⨯tan35°=1931.5mm取加强圈中心线间椎体长度为1931.5mm设S0=9mm L/D=1370/3000=0.46D/ S0=3000/9=333.3查图表可知B=1200[P]=BS0/D=1200/333.3=3.6﹥0.3 kg/㎠故取S0=9mm C1=0.6mm，C2=2mm，C3=0.6mm所以S=S0+C=12.2mm综合前两步设计，取两者中较大的有生产经验确定标准椭圆型封头厚度为10mm h0=40mm圆筒壁厚13mm标准形封头壁厚13mm h0=40mm五.锥形罐的强度校核1.内压校核液压试验P试=1.25P设由于液体的存在，锥体部分为罐体受压最重之处即最危险设计压力P=2.75kg/cm2液压实验P试=1.25P=3.44KG/cm2查得A3钢σ=2400kg/cm2σ试=p试=3.44 ⨯=760.5kg/cm20.9φσ=0.9⨯0.9*2400=1944kg/cm2>σ试可见符合强度要求，试压安全2.外压实验以内压代替外压P=1.5⨯（0.3+1.2）=2.25kg/cm2P试=1.25P=2.8kg/cm2<P内试故可知试压安全3.刚度校核本例中允许S=2⨯3000/1000=6mm而设计时取壁厚为S=13mm，故符合刚度要求（公式：S最小= 2D内/1000）二.发酵罐热工设计计算一、计算依据计采用A3钢作发酵罐材料，用8号槽钢做冷却夹套，分三段冷却，筒体二段，锥部一段，夹套工作压力为2.5kg／cm2冷媒为20%（v／v）酒精溶液，T进=-4℃，T出为-2℃，麦汁发酵温度维持12o（主发酵5-6天，封头及筒体部分保温层厚度为200mm，锥底部分为98mm）二、总发酵热计算Q=q*v=119*45=5535kg/hrq每立方米发酵麦汁在主发酵期间每小时的放热量；v为发酵麦汁量三、冷却夹套型号选择选取8号槽钢起截流面积为A=hb-截面积=8*4.3-10.24=24.16cm2冷却剂流量为（三段冷却）3*24.16*10-4*1=7.284*10-3m3/s查得20%（v／v）酒精溶液△t平=-3℃下的=976kg/m 3C=1.04kcal/kg ·o C冷却剂的冷却能力为：Q=7.248×103×976×1.041×2×3600=53021.4kcal/hr ﹥8330kcal/hr故可选取8号槽钢为冷却夹套四、 发酵罐冷却面积的计算考虑生产过程中，随着技术的改进，工艺曲线可能更改，按目前我国工艺曲线看，日降温量较大的为13℃→5℃，为了将来工艺更改留下余量，设计取13-5=8℃为设计的日降温量，取0.6℃/hr 为设计的小时降糖量，则由Q6=KA △t m 求得冷却面积。
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发酵罐70t设计庆大霉素生产工艺流程图①装料系数：一级种子罐65% 二级种子罐70% 发酵罐75%②发酵液物性参数：密度1050kg/m3 粘度50（CP）比热4.18kJ/kg.℃③Q p:发酵热 3500kcal/m3h=14700kJ/m3h冷却装置：种子罐用夹套式冷却，发酵罐用列管冷却。
④连续灭菌系统培养基灭菌处理量：20m3/h 连消灭菌温度：1350C⑤接种量 一级种子罐至二级种子罐按15%计算 二级种子罐至发酵罐按15%计算已知工艺条件（1）年产量 ：G=70t(庆大霉素) （2）年工作日 M=300天 （3）发酵周期=6t 天 （4）发酵平均单位u1=1500单位/ 毫升 （5）成品效价u2=580单位/毫克（6）提炼总效率=85% (7)装料系数=75% 工艺计算 V d =%85*1500*300580*70*1000=106.14m 3/dV 0=0.75*1106.14=141.53m 3/d0 3二级种子罐 (取损失比为15% ) 取周期为4天，则需发酵罐4台V1=7.0)15.01(*15.0*14.106+=26.16m3一级种子罐 (取损失比为15% )V2=65.0)15..01(*15.0*15.0*14.106+=4.23m 3取周期为4天，则需发酵罐4台发酵罐（1）高径比H/D=2.0~3.5（2）搅拌器：六弯叶涡轮搅拌器,Di:di:L:B=20:15:5:4 （3）搅拌器间距：S=（0.95-1.05）D （4）搅拌器直径：Di=D/3（5）最下一组搅拌器与罐底的距离：C=（0.8-1.0）D （6）罐内0.4MPa ；夹套0.25 MPa（7）挡板宽度：B=0.1D ，当采用列管式冷却时，可用列管冷却代替设备框图搅拌器此发酵过程中有中间补料操作，对混合物要求较高，选用六弯叶涡轮搅拌器 N P=4.7，湍流 该搅拌器的各部尺寸与罐径D 有一定比例关系，六弯叶涡轮搅拌器,Di:di:L:B=20:15:5:4搅拌器叶径Di 为：)m (67.1353D D i=== 取1.7m 。
叶宽B 为： 弧长l 为：)m (34.07.12.0D 2.0B i =⨯== )m (64.07.1375.0D 375.0l i =⨯==底距C 为： 盘径di 为：)m (67.1353D C === 取1.7m 。
)m (275.17.175.0D 75.0d i i =⨯==叶弧长L 为： 叶距Y 为：)m (425.07.125.0D 25.0L i =⨯== )m (5D Y ==弯叶板厚：δ=12（mm ）取两挡搅拌，搅拌转速N 2可根据50m 3罐，搅拌直径1.05m ，转速N 1=110r/min 。
以等P 0/V(单位体积液体所分配的搅拌轴功率相同)为基准放大求得.322112d d n n ⎪⎪⎭⎫⎝⎛= 式中 n 2——放大的搅拌器的转速，r/minn 1——模型搅拌器的转速，n=110r/min [1]d 1——模型搅拌器直径，d=1.05m [1]d 2——放大的搅拌器直径，d=1.7m 将各值代入上式)s /r (33.1min)/r (78.797.105.1110d d n n 32322112==⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=取两档搅拌，搅拌转速79.78r/min 。
不通气条件下的轴功率计算：ρ=53p d n N P式中 N p ——功率数,N p =4.7[3]n ——搅拌器的转速，n=1.33r/s d ——搅拌器直径，d=1.7m ρ——流体密度，ρ=1050kg/m3[3]将各值代入上式ρ=53p d n N P 164.85kw 164849.141050*1.75*1.333*4.7===W通气发酵轴功率计算：39.008.0323g Qnd P 1025.2P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=-式中 P ——不通气条件下的轴功率，P=164.85KW n ——搅拌器的转速，n=79.78r/mim d ——搅拌器直径，d=170cm Q ——设通气量0.75VVM K 由仪器自身决定 Q=141.53*0.75=106.15*106(ml/min) 将各值代入上式求电机功率电P01.1P 321g⨯=ηηη电P) KW ( 152.22 106150000 170 78 . 79 85 . 164 10 25 . 2 Q nd P 10 25 . 2 P 39 . 0 08 . 0 3 2 3 39 . 0 08 . 0 3 2 3 g = ⎪ ⎪ ⎭⎫ ⎝ ⎛ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ = ⎪ ⎪ ⎭ ⎫ ⎝ ⎛ ⨯ ⨯ = - -采用三角带传动η1=0.92；滚动轴承η2=0.99，滑动轴承η3=0.98；端面密封增加功率为1%；代入公式数值得：）（电KW P 24.17201.198.099.092.022.152=⨯⨯⨯=搅拌器个数=搅拌器间距发酵罐通体高度 =1.1*25.11=5.2 取6个发酵罐冷却水量和冷却面积计算Qp:发酵热 3500kcal/m3h=14700kJ/m 3h 发酵液体积：142m 3得出Q 热=14700*142=2087400kJ/h冷却水量的计算：发酵过程，冷却水系统按季节气温的不同，采用冷却水系统也不同，为了 保证发酵液生产，夏季必须使用冰水。
冬季：气温小于17C 0采用循环水 进口17℃ 出口20℃冬季：气温大于17C 0采用循环水 进口10℃ 出口20℃冬季冷却水循环水用量计算 Q 热T1)-C(T2Q =冷却水人口温度）比热（冷却水出口温度发酵热效应-2.1* =)1720(18.42087400-=200t/h夏季冷却水用量计算=)1020(18.42087400-=60t/h取34C 0为罐温 K:传热系数=300kcal/m 2h ℃ 平均温差=2)2034()1734(-+-=15.5冷积面积F=t K Q ∆=5.15*18.4*3002087400=107.4m 2取通风比为1:1.2 已知发酵罐200m 36台，装料系数75%,则压缩空气需要量： Q=200*6*0.75*1.2=1080m 3/min接管设计（1）该罐实装料量107m 3（2）设1小时排空，则物料体积流量 Q=3600107==0.0297m 3/s 发酵；料流速取V=1m/s F 物 =0.0297/1=0.0297m2F 物 =0.785d2则管径d=785.0F =785.00297.0=0.19m 查表选取D:219×6使用 若按通风管计算，压缩空气在0.4Mpa ，支气管气速为20m/s ，通风比1:1.2. 20℃,0.1Mpa 下,Q=107*1/1.2=89.16m 3/min=1.49m 3/s计算到0.4Mpa ，30℃状态下：Q f =1.49*4.01.0*2027330273++=0.39m 3/s 取风速v=20m/s,则风管截面积F f =v Qf =2039.0=0.0195m 2F 物 =0.785d2则气管管径d=785.0F=0.158m 取d=168*8无缝管，则满足工艺要求 物料流速V=1(m/s)，则管道截面积A 为： A=0.785*0.2072=0.034m 3由此可知：进（出）料口 D:219×6 进（排）气口d=168*8 椭圆入孔 300*400mm蛇管的计算取冷却水在竖直蛇管中流速为1m/s ，根据流体力学方程式VW A =总 冬季最高峰时W=200t/h=55.56kg/s.则A 总=55.56*10-3m 2，取n=9进水总管直径d 总为 d 总=785.0*9A=0.0887m 可取d=102*4现取竖蛇管圈端部U 型弯管曲径为300mm ，则两直管距离为600mm ，两弯管总长度l 0 l 0=πD=3.14*600=1884mm冷却管总长度L 计算 有前一直冷却管总面积108m2.现去无缝钢管102*4，每米长冷却面积为F=3.14*0.094*1=0.29516m 2则L=29516.0108=366m L 实际=366+4=370m每组管长L 0为：L 0=nL=9366=40.67m另需连接管1.8m ，）（实m 87.388.167.408.10=-=-=L L取管间距为0.6m 。
又两端弯管总长l 0为：)m (884.16.014.3l 0=⨯=两端弯管总高0.6m,则直管高度：=1.884-0.6=1.284 则一圈管长 I=2h+I n =2*1.284+1.884=4.452m每组管子圈数n 0为n 0=452.47.40=9.14 取n 0=9圈 现取管间距为：2.5*d=0.205 竖直蛇管与管壁的最小距离为0.15m,允许. 经计算，校核布置后冷却管的实际传热面积109.2M 2大于F ，满足要求发酵罐壁厚的计算根据《压力容器安全技术监察规程》规定，发酵罐属于一级压力容器，因此，其设计、制造、安装以及使用均须遵照该规定。
设计计算须按GB150-1998《钢制压力容器》进行。
(1) 内压圆筒厚度计算：[]21T i C C p 2pD ++-Φσ=δ式中 δ——圆筒的设计厚度，mm p ——设计压力，p=0.4MPa D i ——圆筒的内直径，D i =5000mm[σ]T——设计温度下圆筒材料的许应用力，[σ]T=124.5MPa [1]φ——焊缝系数，φ=0.9[1]C 1——钢板的厚度负偏差，C 1=0.8mm [1]C 2——腐蚀裕量，C 2=1mm [2]将各值代入上式)m m (74.1018.04.09.05.124250004.0C C p ][2D p 21T i =++-⨯⨯⨯=++-Φσ=δ精品文档查附表可选用12mm 厚的碳钢钢板。
查附表知：公称直径为5000mm ，壁厚为12mm ，1m 高筒节钢板质量为1483kg (2) 椭圆形封头厚度计算：[]p 5.02pD T i -Φσ=δ式中 δ——圆筒的设计厚度，mm p ——设计压力，p=0.4MPa Di ——圆筒的内直径，Di=5000mm[σ]T ——设计温度下圆筒材料的许应用力，[σ]T=124.5MPa φ——焊缝系数，φ=0.9将各值代入上式)m m (93.84.05.09.05.124250004.00.5p -]2[pD T i =⨯-⨯⨯⨯=Φσ=δ查附表可选用10mm 厚的碳钢钢板。
发 酵 罐发酵罐选型机械涡轮机搅拌通风发酵罐 发酵罐容积2003m 发酵罐总体积2303m发酵罐直径D 5m圆柱高H10m 封头高H 1.3m 发酵管壁厚S12mm弯叶板厚δ12me m R106精品文档。