生物工程与设备 设计说明书.doc

生物工程与设备课程设计说明书 (味精厂谷氨酸机械搅拌通风发酵罐设计) 作 者 姓 名 专 业 生物工程11-2班 指 导 教 师 ………………………………2 课程设计指导书………………………………3 前言……………………………………………3 课程设计的目的与任务………………………3 设计参数………………………………………3 物料衡算………………………………………3 (一)发酵罐总容积计算 ……………………3 （二）发酵罐个数计算………………………4 发酵罐工艺设计………………………………5 （一）发酵罐直径及罐体高度计算…………5 （二）发酵罐壁厚计算………………………6 （三）搅拌器类型选择与设计………………7 （四）搅拌轴直径计算………………………8 （五）冷却面积计算与设计…………………11 （六）教材及主要参考资料…………………12 设计体会………………………………………12 齐 鲁 工 业 大 学 课 程 设 计 任 务 书 食品与生物工程学院 2011级 生物工程 专业 学生 杨军权 题目：年产6万吨味精厂谷氨酸生产机械搅拌通风发酵罐设计 一、主要内容： 1、物料恒算，计算发酵罐总容积； 2、求发酵罐个数，取单罐公称容积200m3； 3、公称容积200m3发酵罐设计（罐体尺寸、壁厚、搅拌器类型选择及尺寸设计、搅拌功率计算、搅拌轴直径计算、冷却面积计算与设计） 二、基本要求 1、编写计算设计说明书（有前言、设计参数、物料恒算、发酵罐工艺设计，设计体会） 2、用CAD绘出发酵罐结构图。 三、设计参数 糖酸转化率61% 2、发酵产酸水平11% 发酵周期32小时 4、发酵罐充满系数为0.7 味精分子式187.13（C5H8NO4Na）.H2O 6、谷氨酸分子式147.13(C5H9NO4) 7、谷氨酸密度取1.553g/cm3 8、残还原糖0.8%，干菌体1.7% 9、谷氨酸提取率97.5%。 10、谷氨酸生产味精精制率为125% 11、空罐灭菌压力0.25MPa 12、年工作日安330天计算 四、主要参考资料 〔1〕《生物工程设备》出版社200 〔2〕高孔荣《发酵设备》 轻工业出版社1991.10《》完成期限：自2014年 6 月 19日至 2014 年 6 月 23 日 指导教师：王君高 王兰芝 教研室主任： 《生物工程与设备》课程设计指导书 一、前言 通过本次设计使同学对《生物工程与设备》的理论知识有更深刻的理解，生物工程与设备课程设计为必修课。同时也为将来走上设计岗位的同学打下良好的基础。 二、课程设计目的与任务 目的：通过课程设计中对工艺参数确定，物料恒算、发酵罐体积及尺寸确定、罐体机械强度、搅拌功率、搅拌轴及搅拌浆叶强度等计算能力得到锻炼。掌握工程设计基本程序及内容，熟练掌握电脑绘图及绘图质量。 任务：年产6万吨味精厂谷氨酸机械搅拌通风发酵罐设计（kw） 物料衡算： (一)、发酵罐总容积计算、2、 =145.45/1.050×(11%×97.5%) =1291.60m3 （2）发酵罐总容积 发酵罐总容积=〔每天生产发酵液体积×发酵周期（小时）〕÷24 =(1291.60×32) ÷24 =1722.13m3 (二)、求发酵罐个数，取单罐公称容积200m3、200m3的发酵罐全容积为230m3。 =单罐容积2、÷ =1722.13÷140 =12.30个 故取13个发酵罐。 公称容积200m3 罐体由圆筒体和椭圆形封头构成，材料以不锈钢为好，可以用碳钢，但要防腐处理。为满足工艺要求，罐体必须能承受一定的压力和温度，通常要求耐受130℃和0.25Mpa（绝压）。 （一）、罐体尺寸 根据发酵罐的公称容积，确定发酵罐的尺寸。 已知发酵罐直径D，筒体部分高H0，发酵罐总高度H, 常见的发酵罐的几何尺寸比例如下： H/D=1.7～2.5 Di/D=1/2～1/4 取1/3 B/D=1/8～1/12 C/Di=0.8～1.0 S/Di=2～2.5 H0/D=2 通常，对一个发酵罐的大小用“公称体积”表示。所谓“公称体积”，是指罐的通身（圆柱）体积和底封头体积之和。其中底封头体积可根据封头形状、直径及壁厚从有关化工设计手册中查得。标准椭圆形封头体积为： --