年產(chǎn)5000噸土霉素工廠設(shè)計(jì)方案

1、- 70 -第1章 緒論1.1 土土霉素概概述:土霉素(Terrrammyciin)有有兩種完完全不同同的狀態(tài)態(tài)，一種種是無定定形粉末末，而另一種種是淡黃黃色的結(jié)結(jié)晶，它它屬于放線線菌中的的鏈霉菌菌屬。構(gòu)造上上含有母母核，而而且這個(gè)個(gè)母核是是四并苯苯基,想要形形成不同同類別的的四環(huán)素素類抗生生素，取取代基就就要處于不同位位置上，又又或者四四環(huán)上有有著不同同類型的取代基基。圖1 土霉素分子式圖1 土霉素分子式廣譜抑菌劑劑有很多多種，土霉素素就是其其中的一一種。為為什么土土霉素可可以發(fā)揮揮抗生素素的功效效？其原原因是位位于原核核生物核核糖S亞基上的A位點(diǎn)點(diǎn)可以專一一性與土霉素素牢牢結(jié)結(jié)合在一一起，

2、進(jìn)而阻礙礙蛋白質(zhì)質(zhì)翻譯過過程中肽肽鏈的延延長，達(dá)達(dá)到抑制制細(xì)菌生生長的效果。OTCC對(duì)許多多腸球菌菌屬、立克次次體屬、支支原體屬屬、革蘭蘭氏陽性性菌、革革蘭氏陰陰性菌等等有抑制制作用。其其它的例例如肺炎炎球菌、彎彎曲桿菌菌、流感感桿菌、沙門氏氏菌、炭疽桿桿菌、草草綠色鏈鏈球菌、布布魯菌屬屬、奴卡卡菌屬以以及克雷雷伯氏菌菌等亦較較敏感12?，F(xiàn)今，用于于治療家家畜的藥物以以及飼料料添加劑劑中都會(huì)用用到土霉霉素, 使得得畜禽的的生長加加快,加加強(qiáng)畜禽禽的免疫疫力。但是由由于長期期使用會(huì)會(huì)使得其其能產(chǎn)生生較強(qiáng)的的抗藥性性，所以以現(xiàn)在也也越來越越少使用用土霉素素了。土霉素素還可以以作為制制造多西西環(huán)素等

3、等的主要要原料。由于本品品與不同同品種的的四環(huán)素素類抗生生素之間間有著相相似的化化學(xué)結(jié)構(gòu)構(gòu)，所以以容易產(chǎn)產(chǎn)生交叉叉耐藥 144115。并且因因?yàn)槠洚a(chǎn)產(chǎn)生的副副作用較較為嚴(yán)重重,所以以臨床用用藥微乎乎其微。1.2設(shè)計(jì)計(jì)目標(biāo)任任務(wù)年產(chǎn)50000噸（純度： 99% ）土霉素工廠設(shè)計(jì)一、基礎(chǔ)數(shù)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)年產(chǎn)量量M = 50000tt/a 成品效價(jià)UUd = 10000單位位/毫克克 年平均發(fā)酵酵水平UUf = 350000單單位/毫毫升 年工作日mm =3315 d/aa 1、發(fā)酵基基礎(chǔ)工藝藝參數(shù)土霉素有1184小小時(shí)的發(fā)發(fā)酵周期期， 10小小時(shí)的輔輔助時(shí)間間發(fā)酵中罐有有44小小時(shí)的周周期，44小時(shí)的的

4、輔助時(shí)時(shí)間發(fā)酵周期為為35小小時(shí)，輔輔助時(shí)間間3小時(shí)時(shí)20%的接接種比例例， 15%的液體體損失率率在一個(gè)發(fā)酵酵周期內(nèi)內(nèi)，需要要往大罐罐中加入入的全料料量為：32mm3在一個(gè)發(fā)酵酵周期內(nèi)內(nèi)，需要要往大罐罐中加入入的稀料料量為：17mm3發(fā)酵液損失失總計(jì)為為總料液液的155%大罐通氣量量為2.0、中中罐為11.5、小小罐為00.655（每分分鐘內(nèi)單單位體積積發(fā)酵液液通入的的空氣的的量）龜裂鏈絲菌菌株培育育時(shí)長為為20小小時(shí)至440小時(shí)時(shí),補(bǔ)一一次氨氮氮的間隔隔時(shí)間為為4小時(shí)時(shí),每次次的補(bǔ)充充量控制制在100至155L,培培養(yǎng)基的的氨濃度度控制在445mgg/1000mll以上:培養(yǎng)基的主主要成分

5、分見表11.1：表1.1培培養(yǎng)基的的主要成成分2、提取基基本工藝藝參數(shù)表1.2 提取取基本工工藝參數(shù)數(shù)名稱參數(shù)名稱參數(shù)脫色崗位收收率99.244%發(fā)酵液效價(jià)價(jià)350000u/mml結(jié)晶干燥崗崗位收率率86%濾液效價(jià)110000u/mml過濾崗位收收率116%母液效價(jià)1370uu/mll產(chǎn)品純度99%濕晶體含水水量30%發(fā)酵液密度度1.58kkg/LL酸化液中草草酸含量量2.3% g/mml濾液密度1.02kkg/LL酸化加黃血血鹽量0.25% g/ml20%氨水水密度0.92kkg/LL酸化加硫酸酸鋅量0.18% g/ml氨水加量12%成品含水量量1.5%脫色保留時(shí)時(shí)間30-500分鐘酸化加水

6、量量230%vv/v濾液通過樹樹脂罐的的線速度度控制在在0.0001-0.0002mm /ss3.土霉素素提取工工藝參數(shù)數(shù)一覽表表：表1.3 土霉霉素提取取工藝參參數(shù)一覽覽表名稱反應(yīng)時(shí)間( + 、)/hh裝料系數(shù)酸化稀釋40.70結(jié)晶80.701.3本設(shè)設(shè)計(jì)基本本內(nèi)容1.3.11工藝流流程設(shè)計(jì)計(jì)按照設(shè)計(jì)計(jì)工作要要求,在最初的的設(shè)計(jì)階階段到最最后的施施工階段段，由于后后期投入入逐漸加加深，隨隨著各種種相關(guān)專專業(yè)相應(yīng)應(yīng)工作任任務(wù)的開展，對(duì)于不不完善的的地方加加以修正正，最后設(shè)計(jì)計(jì)出一條條合乎市市場需要要、滿足足客戶要要求并能能獲得豐豐厚利潤潤的工廠廠。 1.3.22工藝計(jì)計(jì)算物料衡算算:根據(jù)據(jù)年產(chǎn)

7、550000噸土霉霉素計(jì)算算出需要要采購的的的原材材料以及及輔料的的用量，總結(jié)出發(fā)酵和提取兩個(gè)操作階段的工藝參數(shù),最后列出物料衡算的總表。熱量衡算算:不要要求設(shè)備選擇擇: 根據(jù)物物料衡算算及設(shè)備備選型的的計(jì)算結(jié)果果來確定定主要設(shè)設(shè)備的數(shù)數(shù)量。發(fā)酵罐罐和種子子罐的罐罐壁、封封頭、攪攪拌器的的安裝及及相應(yīng)的的軸功率率。管道設(shè)計(jì)計(jì): 主要是設(shè)計(jì)發(fā)發(fā)酵車間間和提取取車間里里的管道道。1.3.33完成繪繪圖:總共要要繪制44張圖紙紙，包括括工廠總平面布局局圖、帶控控制點(diǎn)的的工藝流流程圖、車車間設(shè)備備布置圖圖、主要要設(shè)備裝裝備圖。1.4 原原料與產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)格格本次土霉素素工廠設(shè)設(shè)計(jì)的主要原原料是黃黃豆粉、工

8、工業(yè)淀粉粉、玉米米漿等。所所設(shè)計(jì)的的工廠應(yīng)應(yīng)該和就就近的生生物原料料廠確定定合作聯(lián)聯(lián)盟關(guān)系系，確保保原料的的價(jià)格合合理、質(zhì)質(zhì)量有保保障，并并且交通通運(yùn)輸成成本較低低、方便便；產(chǎn)品品的生產(chǎn)產(chǎn)規(guī)格應(yīng)應(yīng)該結(jié)合合市場調(diào)調(diào)研來做做出相應(yīng)應(yīng)的調(diào)整整，熟悉悉近幾年年土霉素素的生產(chǎn)產(chǎn)概況以以及銷售售量，大大規(guī)模生生產(chǎn)土霉霉素產(chǎn)品品有利于于工廠收收益。1.5 供供電供電工程在在生物工工程工廠廠設(shè)計(jì)當(dāng)當(dāng)中是不不必不可可少的一一個(gè)環(huán)節(jié)節(jié)。（1）供電電系統(tǒng) .土霉素素工廠是是一個(gè)生生物制藥藥行業(yè)，這這個(gè)特殊殊行業(yè)要要求必須須24小小時(shí)連軸軸生產(chǎn)。對(duì)對(duì)電力要要求十分分嚴(yán)格，要要保證穩(wěn)穩(wěn)定的電電流電壓壓。（2） 供供電方

9、式式 采用用雙回路路的變電電站。 (3)特特殊設(shè)備備的特殊殊電設(shè)施施: 要安裝裝應(yīng)急照照明燈、出出入口安安全標(biāo)志志燈，以以防萬一一，好疏疏散員工工到達(dá)安安全地帶帶。由于工廠廠24小小時(shí)連續(xù)續(xù)生產(chǎn)，那那些生物物工廠設(shè)設(shè)備容易易出現(xiàn)高高溫灼燒燒損壞，所以應(yīng)該在線路上配接相當(dāng)承受功率的UPS電源。第2章 總總平面布布置說明明2.1 工工廠總平平面布置置設(shè)計(jì)原原則（1） 要要合乎生生產(chǎn)流程程。按照照工藝流流程走向向，要將將發(fā)酵車車間、提提取車間間、原材材料庫布布置在核核心區(qū)；從原料到成品的的生產(chǎn)線線應(yīng)該是是按順序序排列，單單線的流流向。（2） 要要充沛考考慮到廠廠址主風(fēng)風(fēng)向的影影響，應(yīng)應(yīng)該布置置在當(dāng)?shù)?/p>

10、每年年主導(dǎo)風(fēng)風(fēng)的下風(fēng)風(fēng)向或側(cè)側(cè)風(fēng)向，避避免工廠廠產(chǎn)生的的有害廢廢棄物擴(kuò)擴(kuò)散到居居民區(qū)。（3） 將人流流通道和和物流通通道分隔隔開來、方便運(yùn)輸。工廠應(yīng)該至少設(shè)計(jì)三個(gè)門，包括一個(gè)正門（職員初入門）、一個(gè)側(cè)門（產(chǎn)品、原材料的出入口）、一個(gè)后門（原材料、燃料、廢棄物出入口）。2.2 車車間布置置設(shè)計(jì)原原則（1）滿足足生產(chǎn)工工藝的要要求。通通常要按按照生產(chǎn)產(chǎn)工藝流流程的走走向合理理布置安安排車間間設(shè)備設(shè)設(shè)施，要要保障豎豎向和同一水平平面這兩個(gè)個(gè)方向的的連續(xù)生生產(chǎn)操作作。（2）滿足足生產(chǎn)操操作的要要求。（3）滿足足安裝和和檢修的的要求。廠廠房內(nèi)部部結(jié)構(gòu)要要緊湊有有序而且且簡單，為為未來生生產(chǎn)發(fā)展展以及技技

11、術(shù)的變變革更新新等創(chuàng)造造有利條條件。（4）滿足足廠房建建筑的要要求。（5）滿足足防火、衛(wèi)衛(wèi)生的要要求。在在此前提提條件下下，要最最大限度度地節(jié)約約廠房的的占地面面積與空空間，保保持廠區(qū)區(qū)的高效效運(yùn)作。.第3章 工工藝設(shè)計(jì)計(jì)與計(jì)算算物料衡算和和動(dòng)力消消耗是本本次工藝藝計(jì)算的的主要內(nèi)內(nèi)容。3.1發(fā)酵酵生產(chǎn)工工藝3.1.11土霉素素生產(chǎn)工工藝流程程簡介土霉素是由由高產(chǎn)土土霉素菌菌株發(fā)酵酵產(chǎn)生的的，土霉霉素的生產(chǎn)制造造過程主主要包括括發(fā)酵和和提取兩兩大步驟驟。大概的的工藝流流程分為種子子培育（獲獲得足夠夠數(shù)量的的菌絲）、三級(jí)發(fā)酵、酸化（釋放菌絲中的單位）、過濾（去除雜質(zhì)）、脫色（去除色素）、結(jié)晶（提高

12、產(chǎn)品純度及產(chǎn)率）、干燥（延長保質(zhì)期）等步驟13。提取技術(shù)用酸化劑（草酸或磷酸)調(diào)節(jié)pH值的大小,提高濾液質(zhì)量，利用黃血硫酸鋅聚合物作為清洗劑協(xié)同去除蛋白質(zhì)等高分子雜質(zhì),還可以除去鐵離子，使得產(chǎn)品純化，然后用122-2樹脂進(jìn)行脫色，提高土霉素濾液的純度,最后加入堿化劑提高pH至等電點(diǎn)，結(jié)晶得到晶體產(chǎn)品13。3.1.22土霉素素生產(chǎn)總總工藝流流程圖土霉素生產(chǎn)產(chǎn)總工藝藝流程圖圖砂土孢子砂土孢子斜面孢子孢子培養(yǎng)36.5 4-5天種子培養(yǎng)30 38h 0.65v/v/m一級(jí)種子培養(yǎng)液種子擴(kuò)大培養(yǎng)30 48h 1.0v/v/m二級(jí)種子培養(yǎng)液發(fā)酵30 194h 1：2.0v/v/m 補(bǔ)加液氨濕晶體旋風(fēng)干燥土

13、霉素堿成品發(fā)酵液酸化2.3%g/ml草酸調(diào)pH1.75-1.85ZnSO4 0.18% 黃血鹽0.23%酸化液稀釋200%v/v稀釋液板框過濾濾液樹脂脫色122-2樹脂 脫色液結(jié)晶12%氨水調(diào)pH4.5-4.6 28-30結(jié)晶液分離洗滌用濾后水淋洗再甩干3.2工藝藝計(jì)算通過物料衡衡算，可可以算出出生產(chǎn)過過程中所所需要的的各種原原料和輔輔料的質(zhì)質(zhì)量和體體積，各各種殘品品、最終產(chǎn)品品和副產(chǎn)產(chǎn)品的排排出物料料量。3.2.11發(fā)酵車車間的物物料衡算算3.2.11.1計(jì)計(jì)算依據(jù)據(jù)發(fā)酵車間計(jì)計(jì)算依據(jù)據(jù)見表33.13.2.11.2 計(jì)算過過程1.土霉素素年生產(chǎn)產(chǎn)情況：首先，由于于在土霉霉素生產(chǎn)產(chǎn)的過程程中，

14、兩大主主要車間間（發(fā)酵酵車間和和提取車車間）的工藝藝生產(chǎn)中中不可能能百分之之百都最最終制成成成品，總總會(huì)浪費(fèi)耗損損掉一些產(chǎn)品品，則：土霉素實(shí)際際總產(chǎn)量量(t)= 年年產(chǎn)量純度 /(發(fā)發(fā)酵車間間產(chǎn)率提取車車間產(chǎn)率率) =50000999% /(11- 55%)(1- 20%)= 50000999% /(995%80%)=65133.166t(3.11)年生產(chǎn)土霉霉素的實(shí)實(shí)際單位位量(UU)= 土霉素素實(shí)際總總產(chǎn)量 土霉霉素理論論效價(jià) = 65513.16109910000 = 6551311601099 U(3.22)土霉素發(fā)酵酵液的生生產(chǎn)效價(jià)價(jià)在本次次工藝中中均用 3000000 U/ml來來

15、計(jì)算。（其其生產(chǎn)效效價(jià)為33000003330000U/ml）年實(shí)際發(fā)酵酵液體積積 (mm3) = 年生生產(chǎn)產(chǎn)品品的實(shí)際際單位量量 / 發(fā)酵液液生產(chǎn)效效價(jià) = 65113166011093000000 =2217.10551009 mll = 21771055 m33(3.33)年實(shí)際發(fā)酵酵液重量量(t) = 年實(shí)際際發(fā)酵液液體積 發(fā)發(fā)酵液密密度 = 2177105512200 =226055260000kkg = 26605226 tt.(3.44)2.每年生生產(chǎn)輪次次:輪次(輪) = 每年生產(chǎn)產(chǎn)天數(shù)/發(fā)酵周周期 = 330010 = 330 輪輪.(3.55)3.每輪次次生產(chǎn)情情況：每輪次

16、發(fā)酵酵液體積積(m33) = 年實(shí)實(shí)際發(fā)酵酵液體積積 /生生產(chǎn)輪次次 = 2217110530 = 772377 m33(3.66)每輪次發(fā)酵酵液重量量(t)= 每每輪次發(fā)發(fā)酵液體體積 發(fā)酵酵液密度度 = 72337 12200 =8868444000 =886844.4 t(3.77)表3.2 發(fā)酵酵液計(jì)算算結(jié)果匯匯總發(fā)酵液每輪次每年體積/m3372372171110重量/t8684.426053323.2.11.3 原料用用量計(jì)算算此次計(jì)算的的依據(jù)來來源： 一級(jí)種子罐罐到三級(jí)級(jí)發(fā)酵罐罐的培養(yǎng)養(yǎng)基配方方和補(bǔ)料料比例見見表3.32.接種量量：三級(jí)發(fā)酵罐二級(jí)種子罐一級(jí)種子罐三角瓶 1% 110%

17、 20三級(jí)發(fā)酵罐二級(jí)種子罐一級(jí)種子罐三角瓶3.2.11.4 計(jì)算過過程發(fā)酵罐培養(yǎng)養(yǎng)基的體體積：VVc = 772377 (1220%)= 55.7991003 mm3 .(3.88)二級(jí)種子罐罐培養(yǎng)基基的體積積：Vb =72237 200% (110%)= 5.2211103 m3(3.99) 一級(jí)種子罐罐培養(yǎng)基基的體積積：Va =72237 220% 110% (111%)= 1433.299 m33(3.110)注：均按每每年生產(chǎn)產(chǎn)總量進(jìn)進(jìn)行計(jì)算算的1.一級(jí)種種子罐培培養(yǎng)基用用料的計(jì)計(jì)算以每輪次的的用量計(jì)計(jì)算： 淀粉粉 = 1433.299 1.5% =2.1499 t(3.111) 糊精

18、精 = 1433.299 1.55% =2.1149 t(3.112) 黃豆豆餅粉 = 1143.29 0.5% = 00.722 t(3.113) 玉米米漿 = 1443.229 0.3% =0.43 t(3.114) 磷酸酸二氫鉀鉀 = 1433.299 0.0045% = 0.006455t(3.115) 硫酸酸銨 = 1443.229 0.5% = 0.772 t(3.116) 油 = 1143.29 00.5% = 0.772 t(3.117)由于年用量量 = 每輪次次用量輪次 則淀粉年用用量 = 2.1499 330 = 644.477t(3.118)其他成分用用量結(jié)果果見表33.

19、4表3.4 一級(jí)級(jí)種子罐罐培養(yǎng)基基內(nèi)各成成分用量量表成分每輪次用量量/t年用量/tt淀粉2.149964.477糊精2.149964.477黃豆餅粉0.7221.6玉米漿0.4312.9硫酸銨0.7221.6磷酸二氫鉀鉀0.064451.9355油0.7221.6以下各級(jí)培培養(yǎng)基各各成分用用量結(jié)果果見表33.5數(shù)據(jù)匯總：表3.5 二級(jí)級(jí)種子罐罐培養(yǎng)基基內(nèi)各用用料用量量表成分每輪次用量量/t年用量/tt淀粉296.9978909.1黃豆餅粉130.2253907.5硫酸銨52.11563磷酸二氫鉀鉀1.8233554.7005油15.633468.99泡敵1.563346.899表3.6 發(fā)酵酵

20、罐培養(yǎng)養(yǎng)基內(nèi)各各成分用用量表成分每輪次用量量/t年用量/tt淀粉492.115147644.5黃豆餅粉202.6656079.5玉米漿34.7441042.2硫酸銨69.4882084.4磷酸二氫鉀鉀1.737752.111油17.3771.7377淀粉酶0.057791.7377泡敵0.579917.377表3.7 補(bǔ)料料罐培養(yǎng)養(yǎng)基內(nèi)各各用料用量量表成分每輪次用量量/t年用量/tt淀粉755226500玉米漿25.677770.11磷酸二氫鉀鉀1.208836.244油4.53135.99淀粉酶2.265567.955泡敵0.30229.062.總物料料衡算及及匯總計(jì)算過程：淀粉 = 2.1

21、149 + 2296.97+ 4992.115 +7555= 115466.277 t(3.119)糊精=2.1499 t.(3.20)黃豆餅粉 =0.72+1300.255+ 2202.65=3333.622t(3.21)玉米漿 = 0.43+ 344.744+ 225.667 =60.84 t.(3.222)硫酸銨 = 0.72 +522.1+ 699.488 = 1222.3 t(3.223)磷酸二氫鉀鉀 0.06445+ 1.882355 +11.7337 + 1.2088=4.8333t(3.224)油 =0.72 +155.633 +117.337+ 4.553=338.225 t

22、t.(3.225)淀粉酶 =0.005799 + 2.2265= 2.3233 t(3.226)泡敵 =11.5663+00.5779+ 0.3302 = 22.4444t。(3.227)總物料用量量匯總?cè)缛绫?.8表3.8 發(fā)酵酵車間總總物料用用量匯總總表成分每輪次用量量/t年用量/tt淀粉1546.27463888.1糊精2.149964.477黃豆餅粉333.662100088.6玉米漿60.8441825.2硫酸銨122.333669磷酸二氫鉀鉀4.8333144.999油38.2551147.5淀粉酶2.323369.699泡敵2.444473.3223.2.22提取車車間物料料衡算

23、3.2.22.1計(jì)計(jì)算依據(jù)據(jù)提取車間計(jì)計(jì)算參數(shù)數(shù)見表33.9:注：以上數(shù)數(shù)據(jù)均參參考生產(chǎn)產(chǎn)實(shí)踐提取過程物物料之間的每一一個(gè)階段段的體積積變化比比值：結(jié)晶液脫色液濾液酸化液發(fā)酵液結(jié)晶液脫色液濾液酸化液發(fā)酵液 3358.5% 78.4% 997.99% 1112.77% 3.2.22.2 計(jì)算過過程V發(fā)酵 = 21171005 mm333.288V酸化 =217710553558.55% = 77783221.4425mm3（3.229）V濾液 = 77783221.442578.4% = 66102203.9977 m33(3.330)V脫色 = 61102003.999797.9% = 559

24、73389.71 m3.(3.331)V結(jié)晶 =59773899.7111112.77% =67332588.211 m33.(3.332)草酸用量 =21171005115% =83325665.775 tt.(3.333)黃血鹽用量量 = 77883211.4225(0.115% + 00.2%)= 27224.112 tt(3.334)硫酸鋅用量量 = 77883211.4225(0.11% + 0.2%)= 223344.966 t.(3.335)氨水用量 = 66732258.2111% =7740558.440t(3.336)亞硫酸鈉用用量 = 67732558.22122.5%

25、= 431168331.446 tt.(3.337)上述各成分分用量的的匯總見見表3.10表3.100 提提取車間間各成分分用量成 分年用量/tt草酸8325665.775黃血鹽2724.12硫酸鋅2334.96氨水740588.400亞硫酸鈉43168831.463.3 動(dòng)動(dòng)力消耗耗計(jì)算3.3.11 電力概概算計(jì)算依據(jù)：每生產(chǎn)產(chǎn)一公斤斤土霉素素就要耗7度電(參考考生產(chǎn)實(shí)實(shí)際情況況)年耗電量 50000103373.551007度.(3.38)每季度耗電電量 3.51107 448.751066度(3.339)每輪次耗電電量 3.511073001.171066度(3.440)上述電用量量匯總

26、見見表4.11表3.111 電電用量年耗電量/度季度耗電量量/度輪次耗電量量/度3.511078.7510661.1710663.3.22 水概概算計(jì)算依據(jù)：每生產(chǎn)產(chǎn)一公斤斤土霉素素需要消消耗3噸水(參考生生產(chǎn)實(shí)際際情況)計(jì)算過程如如下：年產(chǎn)量50000 t土霉霉素原料料藥的發(fā)發(fā)酵工廠廠年耗水水量：年耗水量 50000103331.551007 t(3.441)季度耗水量量 = 1.5510074 = 33.755 1106 t.(3.442)輪次耗水量量 = 1.551007300 = 51105 t.(33.433)上述水用的的量匯總總見表33.122 表3.122 水水用量年耗水量/t季

27、度耗水量量/t輪次耗水量量/t1.511073.75 1006510553.3.33 蒸汽汽概算每生產(chǎn)一噸噸土霉素素需要消消耗15噸噸蒸汽(參考生生產(chǎn)實(shí)際際情況)年蒸汽用量量 = 50000115 = 7550000 t.(3.444)每季度蒸汽汽用量 =75500004 = 1187550 tt(3.445)每輪次蒸汽汽用量 =7550000300 =225000 t.(3.446)上述蒸汽用用量的匯匯總表如如下：表3.133 蒸蒸汽用量量年蒸汽用量量/t每季度蒸汽汽用量/t每輪次蒸汽汽用量/t75000018750025003.3.44無菌空空氣概算算3.3.44.1 一級(jí)種種子罐本次設(shè)計(jì)

28、中中，往一一級(jí)種子子罐中通通入的無無菌空氣氣定量為為1:11.0vv/v.minn,換句句話說就就是每分分鐘通入入1.00體積的的無菌空空氣時(shí)供給11體積的的種子液液一級(jí)種子罐罐的種子子液1143.29mm3/輪次次發(fā)酵時(shí)間為為2830hh，取330h為為計(jì)算標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)種子罐罐中需要要通入的的無菌空空氣1143.291.00300600 = 25779222m3(3.447)3.3.44.2 二級(jí)級(jí)種子罐罐本次設(shè)計(jì)中中，往二二級(jí)種子子罐中通通入的無無菌空氣氣定量為為1:11.01.33v/vv.miin。取取1：11.3vv/v.minn，換句句話說就就是每分分鐘通入入1.33體積的的無菌空空

29、氣時(shí)供給11體積的的種子液液二級(jí)種子罐罐的種子子液 5.2211103m3/輪次次發(fā)酵時(shí)間為為2832hh，取332h為為計(jì)算標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)種子罐罐中需要要通入的的無菌空空氣55.2111003 11.3 322 66011300041660 mm3.(3.448)3.3.44.3 發(fā)酵罐罐本次設(shè)計(jì)中中，往發(fā)發(fā)酵罐中中通入的的無菌空空氣定量量為1：0.661.0v/v. minn?？扇?：1.00 v/v. minn，表示示每分鐘鐘通入11.3體體積的無無菌空氣氣時(shí)供給11體積的的種子液液發(fā)酵罐中的的發(fā)酵液液為1.511033 m3/輪次次發(fā)酵周期為為1601900h，本本次設(shè)計(jì)計(jì)取1990h。發(fā)

30、酵罐中需需要通入入的無菌菌空氣= 5.791033 11.0 1990 606566640000 m3(3.449)每輪次無菌菌空氣用用量 =25779222+1330044160065566440000 = 7899260082 m3(3.550)無菌空氣年年用量 =78892660822300 = 2366778824660 mm3(3.551)無菌空氣用用量匯總總?cè)缦拢罕?.144 無無菌空氣氣用量 每每輪次無無菌空氣氣用量/m3 無菌空空氣年用用量/mm3 77892260882 2366778824660第4章 設(shè)設(shè)備的設(shè)設(shè)計(jì)與選選型4.1 發(fā)酵車車間4.1.11 計(jì)計(jì)算依據(jù)據(jù)本次設(shè)

31、備設(shè)設(shè)計(jì)的計(jì)計(jì)算依據(jù)據(jù)見表44.1。表4.1 發(fā)酵酵車間計(jì)計(jì)算依據(jù)據(jù)項(xiàng) 目每年實(shí)際發(fā)發(fā)酵液體體積/mm3/年每輪發(fā)酵液液體積/m3/輪裝載系數(shù)參 數(shù)217100572370.700.94.1.22計(jì)算過過程4.1.22.1發(fā)發(fā)酵罐本次設(shè)計(jì)采采用通風(fēng)風(fēng)發(fā)酵罐罐1.發(fā)酵罐罐因?yàn)槊枯喆未伟l(fā)酵液液體積是是5.779 1003 m3，則本本次設(shè)計(jì)計(jì)選用5550 m3的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)發(fā)酵罐罐作為三三級(jí)發(fā)酵酵罐，詳詳情參數(shù)數(shù)見表44.2。裝料系數(shù)：一般取取0.770.9，本本設(shè)計(jì)選選用0.75即即75%所以發(fā)酵罐罐的個(gè)數(shù)數(shù)= 55.799 1103 ( 5550 0.75) = 14.03(4.11)此次設(shè)計(jì)得得有

32、14個(gè)三級(jí)級(jí)發(fā)酵罐罐，而且且有2個(gè)個(gè)生產(chǎn)車間間，每個(gè)個(gè)車間平平均有77個(gè)三級(jí)級(jí)發(fā)酵罐罐；因?yàn)闉槊總€(gè)車車間要有有一個(gè)備備用罐，則實(shí)實(shí)際總共共有16個(gè)發(fā)酵酵罐。2.二級(jí)種種子罐 5.799 1033 20 220% = 557.99 m33(4.22)式中20%為二級(jí)級(jí)種子罐罐往三級(jí)級(jí)發(fā)酵罐罐的接種種比例。此次選用填填料系數(shù)數(shù)為0.75的的發(fā)酵罐罐，則選選用的二二級(jí)種子子罐的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)容積積為1000 mm3，詳見見表5.2。然然后按照照二級(jí)種種子罐：發(fā)酵罐罐=1:1，考考慮到備備用罐的的存在，則則本設(shè)計(jì)計(jì)總共選用用16個(gè)二級(jí)級(jí)種子罐罐。3.一級(jí)種種子罐 5.799 1033 20 220% 100%

33、= 5.779m33(4.33)式中10%為一級(jí)級(jí)種子罐罐往二級(jí)級(jí)種子罐罐的接種種比例。此次選用填填料系數(shù)數(shù)為0.75的的發(fā)酵罐罐，則本本設(shè)計(jì)采采用的一一級(jí)種子子罐的體體積為110m33。按照一級(jí)級(jí)種子罐罐:二級(jí)種種子罐=1:11的原則則，考慮慮到備用用罐的存存在，本本設(shè)計(jì)總總共選用用16個(gè)一級(jí)級(jí)種子罐罐。表4.2 通用用式發(fā)酵酵罐的技技術(shù)相關(guān)關(guān)參數(shù)16公稱容積/m3罐體直徑/mm罐體高度/mm全容積/mm3101800455010.8202300583022.6503100783055.2100400010080011820050001260002134.車間的的分配 發(fā)發(fā)酵罐的的車間具具體

34、分布布情況見見表4.3表4.3 發(fā)酵酵罐車間間分布一級(jí)種子罐罐數(shù)量/個(gè)二級(jí)種子罐罐數(shù)量/個(gè)發(fā)酵罐數(shù)量量/個(gè)第一車間888第二車間8884.1.22.2配配料罐本設(shè)計(jì)配料料罐設(shè)計(jì)計(jì)2種配配料罐，其其中小的的配料罐罐用來供供應(yīng)一級(jí)級(jí)種子罐罐，而二二級(jí)種子子罐和發(fā)發(fā)酵罐則則共用一一個(gè)大配配料罐。每每天配11罐料，以以一天所所需配料料量計(jì)算算配料罐罐大小。1.一級(jí)種種子罐的的配料罐罐一級(jí)種子罐罐為100m3，可以以用100m3的小配配料罐，配置一級(jí)種子罐的培養(yǎng)基。取H/D1.9，依據(jù)公式計(jì)算，取直徑1.8m，高4.5m。2.二級(jí)種種子罐和和發(fā)酵罐罐的配料料罐發(fā)酵罐體積積是5550 mm3，發(fā)酵酵罐裝料

35、料系數(shù)為為75%，從二二級(jí)種子子罐至發(fā)發(fā)酵罐的的接種量量為 220%，則則每個(gè)發(fā)發(fā)酵罐需需配料量量為 5550 755%(1-220%)= 3330mm3(4.44)二級(jí)種子罐罐的體積積為1118 mm3，裝料料系數(shù)775%，從從二級(jí)種種子罐到到發(fā)酵罐罐的接種種量為 10%，則每每個(gè)二級(jí)級(jí)種子罐罐需配料料量為 1188 775%(1-10%)= 79.65mm3(4.55)取配料罐裝裝料系數(shù)數(shù)為755%則 (3300+ 779.665)75%=5446.22m3.(4.66)可取1個(gè)5550mm3 的配配料罐，取取H/DD1.9，根根據(jù)體積積公式計(jì)計(jì)算得DD=6.8m，HH=177m。每天配一

36、罐罐料，每每個(gè)車間間一個(gè)大大配料罐罐、一個(gè)個(gè)小配料料罐；因因?yàn)橛?2個(gè)車間間，所以以共有22個(gè)大配配料罐、22個(gè)小配配料罐。4.1.22.3補(bǔ)補(bǔ)料罐從第3章的的物料衡衡算得知：每輪次補(bǔ)料料中應(yīng)該該加入的原料重量量=淀粉 + 玉玉米漿 + 磷磷酸二氫氫鉀 + 油 + 淀淀粉酶 + 泡泡敵 =7555 + 25.67 + 11.2008 + 4.35 + 22.2665 + 0.3022 = 7888.7795 t.(4.7)則補(bǔ)料的總總質(zhì)量為為 5488.633 52.25% = 15110m33(4.88)總共取8個(gè)個(gè)補(bǔ)料罐罐，每個(gè)個(gè)罐所需需要的補(bǔ)補(bǔ)料體積積為1510 8= 1888.775

37、mm3(4.99)裝料系數(shù)：取855%則補(bǔ)料罐的的體積為為 1188.75 0.85 = 2222.05mm3(4.110)選用容積為為2500的補(bǔ)料料罐，取取H/DD1.9，根根據(jù)體積積公式計(jì)計(jì)算得DD=5.23mm，H=9.994m。4.1.22.4 消泡泡劑貯存存罐每年消耗的的泡敵量量為733.322 t。則每季度消消耗的泡泡敵量為為73.324=118.333t(4.111)泡敵密度為為9500kg/m3則泡敵的總總體積為為 18.33 1003 9500 = 19.29mm3(4.112)選用2個(gè)220m33的貯罐罐，取HH/D1.99，根據(jù)據(jù)體積公公式計(jì)算算得D=2.335m，HH

38、=5.88mm。4.2提取取車間4.2.11計(jì)算依依據(jù)根據(jù)第3章章的物料料衡算計(jì)計(jì)算出的的數(shù)據(jù)：2個(gè)生生產(chǎn)車間間中總共有116個(gè)發(fā)酵酵罐，發(fā)發(fā)酵罐數(shù)數(shù)目皆為為8個(gè)/車間間。有幾個(gè)個(gè)發(fā)酵車車間就有有幾個(gè)提提取車間間。放罐數(shù)：11罐/天天發(fā)酵車間的的損耗為55%，則則發(fā)酵液液排放量量為 5.79 1103 114 (11-5%) =3922.899m3(4.113)根據(jù)每天輪輪班工作作24小小時(shí)來計(jì)計(jì)算，則則得知每每小時(shí)的的流量為為3922.899 24 = 116.337 mm3/h(4.114)提取時(shí)每一一個(gè)階段段的物料料之間的體體積變化化比值如下下： 結(jié)晶液脫色液濾液酸化液發(fā)酵液結(jié)晶液脫色液

39、濾液酸化液發(fā)酵液 3358.5% 778.44% 997.99% 1112.77% 4.2.22計(jì)算過過程1.酸化罐罐發(fā)酵液發(fā)酵液草酸鹽酸稀釋液損失酸化液體積積為：3392.89 3358.5% = 114088.511m3(4.115)取230 m3的酸化化罐，填料系數(shù)數(shù)：取885%計(jì)算得知酸酸化罐的的個(gè)數(shù)為為：14408.51 (23000.85)= 77.2 (4.116)酸化罐選用用體積為為2300 m33的8個(gè)個(gè)，取HH/D=1.99，計(jì)算算得D=5.008 mm，H=12.71。有兩個(gè)生產(chǎn)車間，則總共16個(gè)酸化罐。2.過濾設(shè)設(shè)備凈化液凈化液高單位濾渣濾液損失需要板框壓壓濾機(jī)的的數(shù)量

40、： 其中，N 臺(tái)臺(tái)數(shù)； VF 發(fā)發(fā)酵液體體積，本本設(shè)計(jì)VVF=3992.889 mm3 3588.5% 78.4% =11104.27mm3；(4.117) 固體體含量，115%20%，本設(shè)設(shè)計(jì)取115%； K 板板框內(nèi)容容渣填充充系數(shù)，00.60.88，本設(shè)設(shè)計(jì)取00.8； VPP 壓濾機(jī)機(jī)最大容容渣體積積；VP=濾板板數(shù)n濾室容容積V本設(shè)計(jì)選用用禹州興興泰壓濾濾機(jī)制造造廠所生生產(chǎn)型號(hào)號(hào)為BMMAJ/7700 -300U的板板框式壓壓濾機(jī)，其其相關(guān)技技術(shù)數(shù)據(jù)據(jù)見表44.5：表4.5 板框框壓濾機(jī)機(jī)的相關(guān)關(guān)參數(shù)12型號(hào)過濾面積/m2濾板數(shù)/塊濾室容積/m3濾餅厚度/mm地基尺寸/mm整機(jī)長度/

41、mm整機(jī)重量/kgBMAJ/7000 -330U40370.450030326039703000則 NN =111044.277 00.155 ( 00.8 337 0.4500 ) = 112.44 (臺(tái)) 取112臺(tái)由于考慮到到兩級(jí)脫脫色，則則其中66臺(tái)用作作初濾、66臺(tái)用作作復(fù)濾，共共兩個(gè)車車間，所所以板框框壓濾機(jī)機(jī)共計(jì)224臺(tái)，因因此濾液液儲(chǔ)罐共共24個(gè)個(gè)。參考生產(chǎn)實(shí)實(shí)際，一一般過濾濾時(shí)間tt在3小小時(shí)左右右，則處處理量為為VF t N= 11104.27 3 33 = 1222.7 m3.(4.118)取填料系數(shù)數(shù)為0.85，則則1222.7 00.855 = 1444.355m3(

42、4.119)采用12個(gè)個(gè)過濾貯貯罐，其其體積為為1500m3，取HH/D=1.99，計(jì)算算得知DD=4.41 m，HH=8.38。3.脫色罐罐濾液濾液脫色液損失脫色罐選用用一般的的樹脂罐罐。本設(shè)設(shè)計(jì)取罐罐直徑為為1.55 m,取H/D=44，則罐高66m。(4.20)其中：D 罐罐體直徑徑，本設(shè)設(shè)計(jì)取DD=1.5m； H 罐罐高，本本設(shè)計(jì)取取6m； Hbb 橢圓封封頭的直直邊高度度，本設(shè)設(shè)計(jì)取00.0225m。經(jīng)計(jì)算，罐罐的體積積：V罐罐體積 =111.6 m3每小時(shí)交換換液體積積為：16.377 3358.5% 778.44% 977.9% = 45.04mm3/h(4.221)處理時(shí)間為為

43、一般為為2h，所所以，處處理液體體積為445.004 2= 90.08mm3(4.222)本設(shè)計(jì)取罐罐的裝載載系數(shù)為為70%則罐的數(shù)量量 = 90.08 ( 111.6 770% ) =11.09，取取整為122套。另另外加上上一個(gè)備備用罐，取取13套套罐子，總共26個(gè)罐子。(4.23)4.脫色液液暫貯罐罐脫色液體積積為：3392.89 3358.5% 778.44% 977.9% = 10881.008 mm3.(4.24)貯罐體積取取2300 m33，取990%的的填料系系數(shù)。 則則貯罐數(shù)數(shù)量為10081.08 (2230 990%)= 55.222.(4.25)則采用體積積為2330m3

44、3 的脫脫色液貯貯罐5個(gè)個(gè)，取HH/D1.99，計(jì)算算得D=5.008m，HH=122.711m。5.氨水貯貯罐依據(jù)第3章章的物料料衡算：氨水的的年用量量為7440588.400噸。每輪用量為為740058.4030=24668.661 tt。.(4.26)本次設(shè)計(jì)使使用的是是9%11%氨水。 本設(shè)計(jì)有兩兩個(gè)提取取車間，所以每個(gè)車間需要氨水體積是2468.61 2 0.96 = 1184.93 m3，式中0.96為氨水的密度。(4.27)取90%的的填料系系數(shù) ，則則氨水貯貯罐的體體積為：11884.993 900% =13116.559 mm3 (4.228) 選用3個(gè)氨氨水貯罐罐，全容積積

45、為5550m33，取HH/D1.99，計(jì)算算得D=6.88 m，HH=177 m。由于有兩個(gè)生產(chǎn)車間，所以總共6個(gè)氨水貯罐。6.混堿罐罐處理量為88.200 m33/h，取取4h的的處理時(shí)時(shí)間，取取0.88的填料料系數(shù)則V=8.20400.8=41(4.229)采用1個(gè)440 mm3混堿罐罐即可，取取H/DD2.5，計(jì)計(jì)算得知知D=22.733m，HH=6.83mm。兩個(gè)車間總總共兩個(gè)個(gè)混堿罐罐。7.結(jié)晶罐罐堿化劑堿化劑脫色液離心母液濕品損失結(jié)晶液的體體積為：392.889 3558.55% 788.4% 97.9% 1112.77% = 12218.38 m3.(4.30)選用等電點(diǎn)點(diǎn)結(jié)晶罐

46、罐，取 H/DD=1.99。選用用2300 m33的結(jié)晶罐罐，裝料料系數(shù)：取755%則結(jié)晶罐個(gè)個(gè)數(shù)為：12118.338 2330 755% = 7.06，考考慮一個(gè)個(gè)備用罐罐，取88個(gè)2330 mm3 的結(jié)結(jié)晶罐。兩兩個(gè)車間間16個(gè)。(4.331)結(jié)晶罐的設(shè)設(shè)計(jì)：徑高計(jì)算(4.32)其中：D 罐罐體直徑徑； H 罐罐高，本本設(shè)計(jì)取取H/DD=1.9； Hbb 橢圓封封頭的直直邊高度度，本設(shè)設(shè)計(jì)取00.0225m。計(jì)算可知 D=5.008m ；H=12.71mm壁厚的計(jì)計(jì)算選不銹鋼 0Crr19NNi9,其為1130(4.333) 其中：PP 設(shè)計(jì)壓壓力； DD 發(fā)酵罐罐內(nèi)徑442000mm；

47、 可承受受應(yīng)力；本設(shè)計(jì)計(jì)采用雙雙面對(duì)焊焊，u0.88 C 壁壁厚附加加量；取取3mmm。則： S = 00.255 42000 (22 1130 00.80.225)3 = 8.05mmm考慮到安全全因素,取 110 mmm。攪拌器的的設(shè)計(jì)采用剪切力力較小的的攪拌器器（框式式的）用用于產(chǎn)品品結(jié)晶，如如圖3.9。通通常攪拌拌器的直直徑Dii取罐體體的內(nèi)徑徑D的23910。 本本設(shè)計(jì)取取Di = 23D = 23 5.008=轉(zhuǎn)速通常為為2060rr/miin，視視具體情情況而定定。結(jié)晶罐參數(shù)數(shù)總匯表表見4.6：8.離心機(jī)機(jī)的確定定離心處理量量為：116.337 3558.55% 788.4% 9

48、7.9% 1112.7% = 550.776 mm3/h(4.334)則采用張家家港市恒恒大離心心機(jī)制造造有限公公司的SSB/SSBJ型型三足式式密閉離離心機(jī)，詳見下表5.7表4.7 SBB/SBBJ型三三足式密密閉離心心機(jī)型號(hào)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑/mm有效容積/L裝料限量/kg額定 轉(zhuǎn)速速 /r/mmin分離因數(shù)功率/kw整機(jī) 重量/kg外形尺寸/mmSB1500015004506006003021533004880參考生產(chǎn)實(shí)實(shí)際，處處理時(shí)間間通常為為12mmin, 則需需要的容容積為：50.76 1260 = 100.1552 mm3，發(fā)酵酵液的比比重是110000 kgg/m33，因此其其重量為為：

49、100.1552 10000 =101152kkg。離離心機(jī)的的數(shù)量為為1011526000=166.922，取117臺(tái)，則則兩個(gè)車車間共334臺(tái)。(4.359.干燥器器 濕品濕品干品損失水本次土霉素素設(shè)計(jì)的的年產(chǎn)量量為50000tt，所以以每輪次次產(chǎn)量為為50000/330=1166.67tt.(4.336)干晶體的重重量是濕濕晶體的的50%，則應(yīng)應(yīng)除去的的水分：1666.677500%=883.333 tt.(4.337)又因?yàn)楣ぷ髯鲿r(shí)間為為24hh，所以以干燥器器每小時(shí)時(shí)處理的的水量為為：833.3331003 224 =34772.008kgg/h(4.338)干燥機(jī)的數(shù)數(shù)量為3347

50、22.0883000=111.557.(4.339)，取112臺(tái)，兩兩個(gè)車間間共244臺(tái)。詳詳見下表表：10.混粉粉機(jī)4.3設(shè)備備匯總表4.9 全廠主主要設(shè)備備規(guī)格一一覽表名稱規(guī)格數(shù)量材料發(fā)酵罐V=5500m316不銹鋼二級(jí)種子罐罐V=1188m316不銹鋼一級(jí)種子罐罐V=10mm316不銹鋼小配料罐V=10mm32不銹鋼大配料罐V=5500m32不銹鋼補(bǔ)料罐V=2500m38不銹鋼消泡劑貯罐罐V=20mm32不銹鋼酸化罐V=2300m316不銹鋼板框過濾機(jī)機(jī)BMAJ/7000 -330U12塑鋼濾液貯罐V=1500m312不銹鋼脫色罐V=11.6 mm326不銹鋼脫色液貯罐罐V=2300m3

51、5不銹鋼氨水貯罐V=5500m36不銹鋼混堿罐V=40mm32不銹鋼結(jié)晶罐V=2300m316不銹鋼離心機(jī)SB/SBBJ型34不銹鋼噴霧干燥器器GPL型離離心噴霧霧干燥器器24不銹鋼混粉機(jī)自混式高均均勻度混混粉機(jī)2不銹鋼第5章 管管道設(shè)計(jì)計(jì)5.1發(fā)酵酵罐的接接管設(shè)計(jì)計(jì):冷卻面積的的計(jì)算：取qmaxx=4.1860000 KKJ/( m33 hh)采用豎式列列管式換換熱器，取取經(jīng)驗(yàn)值值K=44.1885000 KKJ/( m33 hh)tm=（t1-t2）/(lnt1/t2)=(38-15)/(lln388/155)=255 () .(5.1)每天裝1.3罐，每每罐實(shí)際際裝液量量為: 4533.

52、977/1.31=3466.544 (mm3) (5.22)換熱面積:F=44.188600003466.544/(44.1885000225)=1666.344 (mm3) (5.33)設(shè)備結(jié)構(gòu)的的工藝設(shè)設(shè)計(jì)1).空氣氣分布器器：單管管通風(fēng) 2).擋板板：不設(shè)設(shè)擋板3).密封封方式：機(jī)械密密封4).冷卻卻管布置置最高熱負(fù)荷荷下的耗耗水量：W=4.1186600003446.554/(4.118（227-220）=2.97701105 （kkg/hh）=882.551 (kg/s) .(5.4)則冷卻水體體積流量量為W=0.082251mm3/s，取取冷卻水水在豎直直蛇管中中的流速速為v=1m

53、/s,冷冷卻管總總截面積積:S總=0.082251/1=00.0882511 (mm2) .(5.55)進(jìn)水總管直直徑d總總2= SS總/0.7855,解出出 d總總=0.32442 （mm）(5.66)b) 冷卻卻管組數(shù)數(shù)和管徑徑設(shè)冷卻管徑徑為d00，組數(shù)數(shù)為n則則：S總總=0.78550 nnd02(5.77)，根據(jù)據(jù)本罐情情況，取取n=88，求出出管徑： d00=0.1155（m）查表取11334無縫縫鋼管，dd內(nèi)=1225mmm，d內(nèi)內(nèi)d0，滿足要要求，且且d平均=1129 mm。取豎蛇管端端部U型型彎管曲曲率半徑徑為2550 mmm，則則兩直管管之間的的距離為為5000 mmm，兩端

54、彎管總總長度：l0=DD=3.145000=15570 mm.(5.88)c) 冷卻卻管總長長度L計(jì)計(jì)算已知冷卻總總面積FF=2009.771m22，無縫縫鋼管13334每米冷卻面面積為：F0=3.140.11291=00.40051（mm2）. .(5.99)則冷卻管總總長度：L=2209.71/0.441=5111.488（m）.(5.110)冷卻管體積積：V=00.788500.122925111.488=6.668(mm3) .(5.111)d) 每組組管長LL0和管組組高度每組管長:L0= LL/n=5111.488/8=63.94(m) .(5.12)另需連接管管8m：L實(shí)際=LL

55、+8=5199.488（m）.(5.13)V總=V液液+V管+V附件件=（5519.48/8）+4.449+00.5=69.93(m3) . (5.114)上式中0.5為附附件體積積。筒體部分液液深：（VV總-V封）/SS截=（669.993-117）/(0.7855522)=22.6997(mm) (5.115)豎直蛇管總總高:H管=2.6977+0.5=33.1997（mm）(5.116)又兩端彎管管總長：l0=15570 mm，兩兩端彎管管總高為為5000mm則直管部分分高度：h=HH管-5000=226977 （mmm）(5.117)則一圈管長長：l=22h+ l0=226997+11

56、5700=69964(mm) .(5.118)e) 每組組管子圈圈數(shù)n00n0= LL0/l=63.94/6.9964=9.1181 (圈) (5.119)管間距為：2.55d外=2.500.0889=00.233 (mm) .(5.220)f) 校核核冷卻管管傳熱面面積F實(shí)=dd平均L實(shí)際=33.1440.12995119.448=2211.09（mm2）(5.221)F實(shí)F，可可滿足要要求。設(shè)備材料的的選擇：本設(shè)計(jì)計(jì)選A33鋼。排料管（也也是通風(fēng)風(fēng)管例計(jì)算算其管徑徑。發(fā)酵酵罐裝料料3500m3，2hh之內(nèi)排排空，物物料體積積流量：Q=3350/36000/22=0.05 (m33/s) (

57、5.222)發(fā)酵液流速速取v=1m/s排料管截面面積：S料=Q/v=00.055/1=0.005 (m2) (5.223)管徑d：dd2= SS料/0.7855,解出出d=00.255（m）=2500 mmm取無縫鋼管管277388，其內(nèi)內(nèi)徑2550mmm,符合合要求。通風(fēng)管計(jì)算算，通風(fēng)風(fēng)比2vvvm(0.11MPaa，200)通風(fēng)量：Q=35002=7000(m33/miin)=11.7（mm3/s）(5.224)換算到運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(0.35MMPa，330的風(fēng)量量：Qf=111.70.11（2273+30）/(0.35(2773+220)=3.34（mm3/s）(5.225)取風(fēng)速：vv=3

58、00 m/s則通風(fēng)管截截面積：Sf= QQf/v=3.34/30=0.111 (m2) .(5.26)則通風(fēng)管徑徑：dff2=Sf/0.7855,解出出df=0.33（m）(5.227)因?yàn)橥L(fēng)管管既是排料料管，所所以取42669無縫鋼鋼管。料時(shí)間復(fù)核核 ：物物料流量量Q=00.022 m33/s，流流速v=1m/s， 管道截面積積：S=00.788500.16692=0.0222(m22) .(5.228)相應(yīng)流量比比：P=QQ/Svv=0.02/(0.02221)=0.9倍.(55.299)排料時(shí)間：t=220.9=11.8（hh）.(55.300)支座選擇：裙式支支座5.2酸化化設(shè)備的的

59、流體輸輸送：酸化液進(jìn)料料管采用不銹鋼鋼焊接鋼鋼管11335。出積37酵不(5.331)發(fā)酵液流速速取v=1m/s，排排料管截截面積(5.332)管徑.(5.333)采用不銹鋼鋼焊接鋼鋼管33258，其其內(nèi)徑3300mmm2280mmm，符合要要求。5.3稀釋釋設(shè)備的的流體輸輸送稀釋罐進(jìn)料料管采不銹鋼鋼焊接鋼鋼管33258有13611.911m3的稀釋釋液，采采用三個(gè)個(gè)酸化罐罐，即每每個(gè)罐內(nèi)內(nèi)裝液為4533.977 m3，裝料料6455m3，在2h以內(nèi)排空空，物料料體積流流量 ：.(5.334)排料管截面面積的計(jì)計(jì)算公式式如下：. .(5.35)式中1為發(fā)發(fā)酵液流流速。管徑(5.336)取不銹鋼

60、焊焊接鋼管管322588，其內(nèi)內(nèi)徑3000mmm2880mmm，符合要要求。5.4板框框過濾設(shè)設(shè)備的輸輸送:進(jìn)入板框過過濾機(jī)的的管道與與5.33的管道道相同，不不銹鋼焊焊接鋼管管322588。經(jīng)板框過過濾后，濾液體積為268.91m3，進(jìn)行半個(gè)小時(shí)的處理。物料體積流流量(5.337)排料管截面面積的計(jì)計(jì)算公式式如下：.(5.338)式中1為發(fā)發(fā)酵液流流速。管徑.(5.339)所以選用45005的的不銹鋼鋼焊接鋼鋼管，其其內(nèi)徑4440mmm4438mmm。第6章 車車間設(shè)備備布置設(shè)設(shè)計(jì)6.1車間間設(shè)備布布置設(shè)計(jì)計(jì)原則在設(shè)備布置置時(shí)要保保證工藝藝流程的的通暢；保證在最大大限度范范圍內(nèi)滿滿足工藝藝生