發(fā)酵罐設(shè)計(jì)范本

發(fā)酵罐設(shè)計(jì)（總14頁）-本頁僅作為預(yù)覽文檔封面，使用時(shí)請(qǐng)刪除本頁-#P=*=cm2設(shè)折邊錐體的系數(shù)K值K=S=[(KPDg)/(2[a]tc|)]+C設(shè)=**3400)/(2*1520*=2)錐體S=[(f*PDg)/(⑹喇+cso=[(f*P『Dg)/([。岫u 設(shè)=**3400)/(1520*S=S0+C=++2+=取S=10mmh0=40mm校核錐體所受的最大壓力處o=PD/2Scos45o中=*3400/2*10*cos45o=935<=[o]t(二卜錐體為外壓容器的壁厚計(jì)算.標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭設(shè)S=8mmS0=S-C=5mmD=D.+2S=3400+16=3416mm0IR==R/So=5=按外壓球殼算法計(jì)算A===必Mm祝展文必Mm祝展文查上表得B=300[P]=B*S0/R內(nèi)300*5/3060=cm2>kg/cm2滿足要求取C1=mm,C2=2mm,C3=mm則S=S0+C=8m.筒體設(shè)S=13mD0=3400+2*6=3412S0=S-C==L/D0=6982/3412=D0/S0=3412/=A值取[P]=(Ri/S0)=2***(106/3)*=cm2>cm2故可取C1=m,C2=2mm,C3=mm則取S=13mm.錐形封頭因?yàn)椋篴=450所以<a<600按第四章發(fā)酵罐設(shè)計(jì)的中封頭設(shè)計(jì)可知，加強(qiáng)圈間中錐體截面積最大直徑為：2*1895/2*tan450=1895m取加強(qiáng)圈心線間椎體長度為950m設(shè)S0=6mL/D=950/3400=D/S0=3400/6=查表的B=110[P]=BS0/D=110*6/=cm2>kg/cm2故取S0=6mmCjmm,C2=2m,C3=m所以S=S0+C=取S=10m綜合前兩步設(shè)計(jì)，取兩者中較大的有生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)確定標(biāo)準(zhǔn)橢圓型封頭厚度為10mh0=50m圓筒壁厚13m錐形封頭壁厚12mh0=50m五.錐形罐的強(qiáng)度校核1.內(nèi)壓校核液壓試驗(yàn)P=試設(shè)由于液體的存在，錐體部分為罐體受壓最重之處即最危險(xiǎn)設(shè)計(jì)壓力P=cm2設(shè)液壓實(shí)驗(yàn)P==cm2試查得A3車岡o=2400kg/cm2x[3400+(12-3.2)]2*(12-3.2)=906cm2”=**2400=1944＞。試可見符合強(qiáng)度要求，試壓安全2、外壓實(shí)驗(yàn)以內(nèi)壓代替外壓P=*（+）=cm2PM==cm2<P內(nèi)試故可知試壓安全3．剛度校核本例中允許S=2*3400/1000=2而設(shè)計(jì)時(shí)取壁厚為S=10m,故符合剛度要求（公式：S最小=100TD內(nèi)）第二節(jié)發(fā)酵罐熱工設(shè)計(jì)計(jì)算一、計(jì)算依據(jù)計(jì)采用A3鋼作發(fā)酵罐材料，用8號(hào)槽鋼做冷卻夾套，分三段冷卻，筒體兩段，錐部一段，夾套工作壓力為kg/cm2冷媒為20%（0丫）酒精溶液，T=-進(jìn)4℃,T出為-2℃,麥汁發(fā)酵溫度維持12°主發(fā)酵5-6天，封頭及筒體部分保溫層厚度為200mm,錐底部分為98mm）二、總發(fā)酵熱計(jì)算Q=q*v=119*=k/hrq每立方米發(fā)酵麥汁在主發(fā)酵期間每小時(shí)的放熱量v為發(fā)酵麥汁量三、冷卻夾套型號(hào)選擇選取8號(hào)槽鋼起截流面積為A=hb--截面積8*冷卻劑流量為（三段冷卻）u=1m/s3**10-4*1=*10-3m3/s查得20%“八）酒精溶液At=-3℃下的平p=976kg/m3Cp=kg?℃冷卻劑的冷卻能力為:Q=*10-3*976**2*3400=hr>hr故可選取8號(hào)槽鋼為冷卻夾套四、發(fā)酵罐冷卻面積的計(jì)算考慮生產(chǎn)過程中，隨著技術(shù)的改進(jìn)，工藝曲線可能更改，按目前我國工藝曲線看，日降溫量較大的為13℃—5℃,為了將來工藝更改留下余量，設(shè)計(jì)取13-5=8℃為設(shè)計(jì)的日降溫量，取。C/hr為設(shè)計(jì)的小時(shí)降糖量，則由Q0=KAAtm求的冷卻面積。1.傳熱系數(shù)K的確定1)醪液a1的計(jì)算a1=*C*4、；t1T2=*185*%13-5=m2?h?℃2)冷卻夾套的a2的計(jì)算濕潤周邊=80+(80+4*)+2*(43-1)=276mm=c4*流體流動(dòng)截面面積De=濕潤周邊de=4*=20%(V/V)酒精在定性溫度t=(-4-2)/2=-3℃下|j=*103Pa,sA=hr?m?℃=m?℃Cp=kg?℃=*103j/kg?℃p=976kg/m3u=1m/sRe=dup/|i=9160=104故可視為強(qiáng)制湍流流動(dòng)得n=a25/d(Re)(CpJ入)=hr?m?℃因?yàn)橛?jì)算時(shí)冷卻盤管為直管的，先修正：a=a2(1+R)=*(1+12)*=hr-m,℃3）筒體部分傳熱系數(shù)K1KA2二i1KA2二iaAiRS1+b-A1九A2i+ aA.23Rs2

A帶入數(shù)據(jù)可得：1 11.3554h0.000675*11.3354h0.01 14.564——= + + + K185.3*11.304h11.304h4.54*14.562206.4*14.5620.000307*14.564+ 14.562h=*10-3所以：K=m2?℃注：h為假設(shè)夾套高度（m）2.錐形罐筒體需冷卻的熱量1）醪液放熱Q=Q+Q醪12Q1=41323**10-2*=hrQ2=41323**=hr所以Q=Q+Q=hr醪122）外界與罐體的傳熱量A.封頭部分Qi=KF（t外平+%附-t內(nèi)）帶入數(shù)據(jù)得KF=Q3=KF（t外平與附-t/=hrB.筒體部分:53乂53乂A，341+ aA051155 =+——+——+KFaA1九A九2A3得：KF=K℃Q4=（t外平與附-t內(nèi)）=6119kcal/hr3.筒體冷卻面積A初定由Q=KA△tm的式中K為傳熱系數(shù)kcal/m2h℃人 At,-At、△tm=—__2=InAiAt2A=*=則醪液的冷卻負(fù)荷為：41323=T>m3/T故冷卻面積能夠滿足要求。4.發(fā)酵罐冷卻面積的確定1）筒體部分由前面敘述可知，筒體部分相同的冷卻段，選用8號(hào)槽鋼筒體冷卻段面積為由？則槽鋼長==440m取相鄰兩槽鋼間距為40mm一圈槽鋼長：l0=；（3.14*3.42）2+0.122=330m長的槽鋼可繞圈數(shù)330/心40圈則二段各繞20圈冷卻段高度為20*（80+40）-40=12400mm筒體實(shí)際冷卻面積為40**=T2）錐底部分錐底部分醪液量為:*=錐底部分冷卻面積為:*=則槽鋼長為:=56m繞制高度為:1000mm第三節(jié)發(fā)酵罐附件的設(shè)計(jì)及選型一.人孔選用人孔(AXB350)Dg450*6H1=150HG/T21616-2005材料A3鋼補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸確定如下：D內(nèi)=484mmD外=760mm補(bǔ)強(qiáng)圈取8mmd*S45*0.52S= 0-= =補(bǔ)D—D484—76.視鏡選用帶頸視鏡Pg25,Dg80,H=100,HGJ502-86-6補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸確定如下：內(nèi)徑D1=163mm 外徑D2=300mm補(bǔ)強(qiáng)圈的厚度S補(bǔ)按S補(bǔ)=d*S0/(D2-D1)=150*8/(300-163)二考慮罐體與視鏡筒節(jié)均有一定的壁厚裕量，故補(bǔ)強(qiáng)圈取8mm.接管回收接管YB804—70Dg40無縫鋼管重m法蘭Pg6Dg40HG5010—58重.溫度計(jì)取樣接管見發(fā)酵罐總裝圖.冷卻劑進(jìn)口接管YB804—70Dg50無縫鋼管重m法蘭Pg6Dg50HG5010—58重.濾酒管YB804—70Dg50不銹鋼管重m法蘭Pg6Dg50HG5010—58重取濾酒管于罐內(nèi)高度即1200mm.麥汁進(jìn)料及Y排放接管Dg125球閥控制酒量Dg50玻璃視鏡觀測Y排放情況Dg50接管四.支座見發(fā)酵罐總裝圖第四節(jié)發(fā)酵罐的技術(shù)特性和規(guī)范一、技術(shù)特性.本課程設(shè)計(jì)按JB741-80鋼制焊接壓力容器技術(shù)條件：及“SB5111”不銹鋼耐酸性鋼及碳鋼、II類設(shè)備進(jìn)行制作試驗(yàn)。.設(shè)備制造完畢后，設(shè)備內(nèi)壁所有內(nèi)表面焊縫須打磨平滑平緩過渡，但須保證用材料同樣厚度。.立板焊接時(shí)應(yīng)于底軸垂直，兩塊立板之間得分布誤差不大于.設(shè)備安裝后軸線對(duì)基礎(chǔ)的不垂直度在全長上不大于10mm,設(shè)備在現(xiàn)場就位安裝。.設(shè)備組焊后，封頭簡體錐形底的①400軸線在總高度范圍內(nèi)的不垂直度＜15mm。.設(shè)備應(yīng)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：1）液壓實(shí)驗(yàn)罐內(nèi)cm2夾套內(nèi)cm22）氣壓實(shí)驗(yàn)罐內(nèi)3kgf/cm2夾套內(nèi)3kgf/cm2.設(shè)備內(nèi)應(yīng)涂白色7435底漆層及面漆2層。.設(shè)備碳鋼外露表面應(yīng)涂Y35-1紅丹油防銹漆2層。.設(shè)備保溫罐外噴聚氨厚度200mm。二、發(fā)酵罐規(guī)范表50m3圓柱錐底發(fā)酵罐的規(guī)范表名稱50m3圓柱錐底發(fā)酵罐

罐體規(guī)格：直徑（mm）3400柱