内容发布更新时间 : 2024/12/23 12:17:04星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
V配=π/4 D2Wst=2.87 m3 ∴D=0.035m
查《化工原理》，取φ54×3.0㎜
检验：Ws =4V／（πD2t）
=4×2.87／（π×0.0352×50×60） =0.98 m/s ∴符合要求
流量： Q=π/4 D2Ws
=π/4×0.0352×0.98×3600 =3.39 m3/h
7.1.8.2 泵
查《化工原理》，选F40-16A型泵
流量：6.55 m3/h，扬程：12m，转数：2960r/min， 轴功率：0.456kW，重量：73 kg
N电：1.1kW，效率：47%，叶轮外径：D=190㎜
7.1.9 小罐配料罐——小罐 7.1.9.1 管道
令Ws=1 m/s，打料时间t=15 min，
V配=π/4 D2Wst=0.293 m3
∴D=0.02 m
查《化工原理》，取φ38×5.0㎜
检验：Ws =4V／（πD2t）
=4×0.293／（π×0.0202×15×60） =1.03 m/s ∴符合要求 流量：Q=π/4 D2Ws
=π/4×0.022×1.03×3600 =1.16 m3/h
7.1.9.2 泵
查《化工原理》，选F25-16A型泵
流量：2.02 m3/h，扬程：18.2m，转数：2960r/min， 轴功率：0.0502 kW，重量：60kg N电：1.1 kW，效率：19%
7.1.10 冷却设备
一、二级种子罐用夹套水冷却。 发酵温度 31℃～31℃ 冷却水温度 23℃～18℃ Δt 8℃ ～13℃
Δtm= （13-8）／ln13/8=10.30℃ 查《抗生素生产设备》，K=1050 kJ/m3h℃ 一级种子罐：Q= KFΔtm= w cp（t2-t1）
冷却面积：F=16800×0.258/(1050×10.3)=0.4m2
冷却水流速：W=16800×0.477/4.2×（23-18）×1000=0.206m3/h
二级种子罐：Q= KFΔtm= w cp（t2-t1）
冷却面积：F=16800×2.9/(1050×10.3)=4.5m2
冷却水流速：w=16800×2.9/4.2×（23-18）×1000=2.32m/h
3
7.1.11 大罐补料罐 7.1.11.1 补氨水罐
V补N=0.04V消后=0.04×19.36=0.774 m3/批
V0= V补N／0.75=0.774／0.75=1.03m3
设H0／D=2 取V1=0.8 m3
V1=π/4 D2H0=0.8
∴ D=0.8m ，H0=2D=1.6 m
Ha=1/4D=0.20m H b=0.025m
封头容积V2 =π/4 D2（H b +1/6D）
=π/4×0.82×（0.025+1/6×0.8） =0.08 m3
V= V1+ 2V2 = 0.8+2×0.08=0.96m3
∴假设合理。
罐体总高：H= H0+2（Ha+ H b ）=1.6+2×（0.20+0.025）=2.05 m 液柱高：HL = H0η+ Ha+ H b=1.6×0.75+0.20+0.025=1.425 m 7.1.11.2 补糖罐
V补C=48%V消后－V补n =19.36×0.48－0.774=8.52 m3/批
V0= V补C／0.75×2=8.52／0.75=11.36m3 圆整为12 m3 设H0／D=2
V1=π/4 D2H0=10 ∴ D=1.85m H0=2 D=3.7 m Ha=1/4D=0.46m H b=0.04m 封头容积V2=π/4 D2（H b +1/6D）
=π/4×1.852×（0.04+1/6×1.85） =0.936 m3
V= V1+ 2V2 = 10+2×0.936=11.87m
∴假设合理。
罐体总高：H= H0+2（Ha+ H b）=3.7+2×（0.46+0.04）=4.7 m 液柱高：HL = H0η+ Ha+ H b=3.7×0.75+0.46+0.04=3.275 m
取4个补糖罐。
7.1.11.3 补糖配料罐 7.1.11.3.1 几何尺寸
3
V0= V糖／η0=11.87／0.75=15.83m3 取V1=π/4 D2H0=13 m3
令H0／D=2
∴ D=2 m H=4
Ha=D/4=0.5 m Hb=0.04 m
封头容积V2=π/4 D2（H b +1/6D）
=π/4×2×（0.04+1/6×2） =1.17 m3
V= V1+ 2V2 = 13+2×1.17=15.35 m3
∴假设合理。
罐体总高：H= H0+2（Ha+ H b ）=4+2×（0.5+0.04）=5.08 m 液柱高：HL = H0η+ Ha+ H b=4×0.75+0.5+0.04=3.54 m 7.1.11.3.2 搅拌器功率
搅拌器直径：D i =1/3D =0.67 m 挡板宽度：B=0.1D=0.2 m 搅拌叶间距：S=2 D i =1.33 m 搅拌叶与罐底距离：C= D i = 0.2 m
C +2S =0.85+2×1.70=3.33m ＜ HL
2
C +3S =0.85+2×1.70=4.66m > HL ∴选用3层六箭叶涡轮式搅拌器
Re = D i2ρn／μ
=0.672×140×1050／60×0.1 =1.10×104 > 104为湍流 查《化工工艺设计手册》，Np=3.7
轴功率：P0 = Np Di5ρn3
=3.7×0.675×（140/60）3×1050
=6.67 kW
f=1/3[（D/ D i）（HL /D i）]1/2=1.32 ∴ P校正=P0f=6.67×1.32=8.83 kW
电机选型：查《化工工艺设计手册》选用Y160L-6型电机
功率：11kW，转数：970 r/min，效率：87%
检验：11×87%=9.57kW＞8.83 kW
∴选型合适
7.2 旋风分离器
7.2.1 大罐
两个大罐合用一台旋风分离器，一共七台。 假定（d p）min=10μm
查《抗生素生产设备》，L′=1.5， b′=0.25， h′=0.5 Q标=VVm×V大放=0.8×28.5=42m3/min P工况=P罐－P标
=1.01×105+0.03×106－1.01×105=0.03×106Pa Q g= Q标P标T工况 ／（P工况T标）
=22.8×1.01×105×（273+32）／（0.3×105×273）
=85.76 m3/min
Q原=2×85.76=171.52m3/min=2.86 m3/s
∴空气流量：Wg=541.5V1/3／（d p）min4/3=35.68m/s
分离器直径：D=（V／h′b′Wg）1/2=0.8 m 取为1m
7.2.2 中、小罐及其它罐合用一台旋风分离器。 7.2.2.1 中罐
Q标=VVm×V大放=0.8×2.95=2.32m3/min P工况=P罐－P标
=1.01×105+0.03×106－1.01×105=0.03×106 Pa