年产1万吨赖氨酸发酵车间设计

可得D=6.46M =6.5M H=16.25 =16.5
发酵罐结构
采用不锈钢 0CR25NI20 取屈服强度350MPA 可得罐壁厚 PD/2QѰ-P+C
带入数据可得壁厚为10MM
封头PDY/2QѰ+C 代入数据可得壁厚为18MM 由于其加工难度大故采用铸造一体成型
搅拌器
叶片直径：DI=D/3=2.2M 盘径:DI=3/4DI=1.6M 叶高:L=0.25DI=0.55M 叶长:B=0.2DI=0.44M 搅拌器间距：S=D=6.5 最下一组：C=0.9DI=2M 一共可以设计三组搅拌器
原料：由于糖酸转化率45% 可得纯糖消耗 88.52/0.45=196.7T 淀粉理论转化为糖系数为1.11，淀粉含量为84% 1T淀粉可得糖：1X0.84X1.11=0.9324T 则淀粉消耗：196.7/0.9324=211T 年消耗：211X120=25320
发酵液参数
密度：1100KG/M³
赖氨酸发酵车间工艺设 计
李春阳
课程设计计划
• 生产规模：1万吨赖氨酸 • 年生产天数：300天
• 产品质量：98%
• 发酵周期：60H • 产酸水平：13.5G/L
．
• 糖酸转化率：45%
• 接种量：10% • 提取总收率：93%
• 装料系数：85%
生产衡算 物料
一年300天，一个周期60H 共有周期：300X24/60=120个 每周期产量：10000/120=83.3T 取整数84 实际年产量：84X120=10080 产品质量98%晶体，可得纯晶体为：84X98%=82.32T 产品回收率93%，回收前产量：82.32/93%=88.52T 产酸水平13.5G/L 发酵液体积：88.52X10 6 /13.5=6557037.04L
换热器
发酵罐总体积 V=Π /4D²(H+(HB+1/6D)) =620M³ 装液体积：620X0.85=527M³ 圆柱液体积：527-轴封35.92=491.07M³
装液高度H=V/S=14.8
7 KJ/H 总热量：Q=Q1V=30000X527=1.5×10
Q1=发酵高峰的热
水消耗W=
Q =755916KG/CΔ t
-3 2 3 3
发酵罐个数的确定 N=v/v=6557037.04/527=12.44=13 加上一个备用罐一共 13+1=14个 所以一共需要14个发酵罐
谢谢大家
总传热系数为K=2100KJ/㎡·H·℃
冷却面积 A=Q/KΔ TM=665.279 ㎡
（tf-t1）-（tf-t20 =11.3164 ℃ Tf-t1 Ln Tf-t2
Δ TM=
A=Π DL
D=20MM
L=A/Π D=10593.6M=10594M TF=33℃ T1=19℃ T2=24℃
搅拌轴功率
通常情况下搅拌轴圆周速率3-8M/S取7M/S 可得 N=V/Π D=1.01R/S =60R/MIN 共有三组搅拌器 不通气轴功率 P1=NPN ΡDI =266.442KW 5 功率校正 P=FP=399.07KW 通气功率PG=2.25×10 （P NDI /V ）=289.3KW 0.08 P总=P/NYG=307.4KW N=Y=G=0.98 选择额定功率350KW电机
各条件如下
工作压力：0.4MPA 设计压力：0.5MPA
发酵温度：33℃
设计温度：150℃ 冷却方式：列管式散热器 发酵液密度：1100KG/M³ 比热：4.147KJ/KG·℃ 粘度：2.0X10 N.S/㎡
设计参数 V=Π /4D²H+Π /4D²(HB+1/6D)=600 H:D=2.5 即H=2.5D
-3
粘度：2.0X10 N.S/㎡ 导热系数：0.621W/ ㎡·℃ 比热：4.147KJ/KG·℃ 溶氧系数：6-9MOL/ML·MIN·ATM 标准空气通风量：0.2-0.4VVM
发酵过程各种温度 冷却水：18-20℃ 出口：23-26℃
发酵温度：32-33℃
采用列管式 设计压力为0.5MPA