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酒精发酵罐数的确定：
某酒精工厂，每发酵罐的进料量为
24t/h
，每 4h 装满一罐，发酵周期为 72h，冷却水的
初、终温分别为
20℃和 25℃，若罐内采用蛇管冷却，试确定发酵罐的罐数、结构尺寸、冷
n
24
6
（糖化醪密度为 1076kg/m3)
却水耗量、冷却面积和冷却装置的主要结构尺寸。
nt
6 72
4
解：
N
1
1 19
24
确定发酵罐个数
V0 24
4
1000
3
)
V
1076
0.9
100(m
n
为每 24h 内进行加料的发酵罐数目
(2)
V
πD
2 ( H
1 h1
1 h2 )
4
3
3
发酵罐体积
0.785D
2
(1.2D
0.2D
3
发酵罐几何尺寸
选取结构尺寸比例：
H = ， h1＝ h2 ＝
2
A1
πDH
3.14
4.7
5.6
82m
A
A
πR R2
h2
3.14
2.35
2.352
0.472
18m2
2
3
1
A
Q
Tm
Q Q1
Q2
Q3
K
发酵罐表面积 ( 圆柱体表面积
A1 和罐底、罐顶表面积
A2、 A3 ）
冷却面积和冷却装置主要结构尺寸 ① 总的发酵热 Q
w
17600
1.12(m/s)
(0.053)2
② 冷却水耗量
2
3600
0.785
1000
0.8
D
③ 对数平均温度差△ Tm
1
1.77
10
4
D 0.7
R
K
1
1932
1
1
0.0035
1
14500
2700
188
16750
④传热总系数 K 值
A
Q
3.68
105
26.5(m 2 )
D
4.7m
K Tm
1932
7.2
H
1.2D 5.6m
h1
h2 0.1D 0.47m
⑤ 冷却面积
Q1
msq 24 4 1000 1%
418.6 4
105
Q2
5% Q1
2
104
Q
AK（ T
T ）
3
CWB
4
TB
c
TW
100
100
K C k对
k辐＝1.7 4 TW TB
TW
TB
Q3
118
33.5
(35
32)
1.2
104
Q
3.68
105 (kJ / h)
W
QB
3.68
105
C p (T2
T1 )
4.186
25 20
4
33.5
17600（kg / h）
(TF
T1)
(TF
T2 )
30
20
30
25
Tm
T1
TF
T2
ln 30
20
30
7.2(℃）
ln TF
25
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