生物工程

表3 热量衡算表

设备

螺旋板换热器

连消塔

维持罐

喷淋冷却

种子罐

发酵罐

发酵一次所需总热量

热量衡算(kJ/h) 0 2.36×106 0 2×106 2.56×104 5.12×106 2.36×106 备注 物料循环加热 蒸汽加热 只需保温 原水冷却 夹套冷却 蛇管冷却 蒸汽1339kg/h

6设备设计计算与选型[14] [15] [16] [17]

6.1发酵罐设计

6.1.1设备设计要求单

表4 设备设计要求单

技术特性指标

体内 0.5Mpa

体内 ≤100℃

体内 培养基

腐蚀情况 微弱

6.1.2确定发酵罐和封头：从要求单上所列的工作压力及温度以及设备的工艺性

质，可以看出它是属于机械搅拌通风式发酵罐。根据惯例，选择圆柱形筒体和

椭圆形封头。

6.1.3容积：选用公称容积150m3

6.1.4生产能力的计算：V0=V发/(0.68×0.7)=92.6/(0.68×0.7)=194.54m3

6.1.5发酵罐个数的确定：N=194.54×36/(24×150)=1.94=2个

6.1.6主要尺寸的计算：按公称容积150 m3的发酵罐计算：

设H=2D，采用椭圆形封头，经计算得，选罐内径为4500mm，据JB145-71，

可选择椭圆封头的直边高度为50mm，曲面高度为1125mm，则可以计算出椭

圆封头的容积为：

曲面体积： 1.1252y[π (1 压力 温度 介质 .125

=1.125×(2.25)2×3.14-3.14×4×(1.125)3/3 0 22) （2.25）]dy

=11.92m3

直面体积：0.05×π(2.25)2 =0.79 m3

故D=4.5m H=9m ha=1.125m hb=0.05m 封头总体积：11.92+0.79=12.71 m3

故发酵罐的全体积为：V0=12.71×2+0.785×4.52×9=168.49m3

1. 冷却面积的计算