内容发布更新时间 : 2024/12/23 2:19:42星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
年产商品味精3.5万吨，日产100%MSG115.5吨.发酵操作时间42h(其中发酵时间32 h)需发酵罐台数：
115.542?=7.7(台)取8台. 26.24245.2 喷射加热器
（1）生产能力的确定
由前面的物料衡算可知，每天需要发酵液1063.07m3； （2）喷射泵数量的确定
由前计算知，每天需发酵液1063.07m3；每天需要装满液量为225 m3发酵罐5个；在决定连续灭菌设备时，尽量选择生产能力大些的，这样可以节省辅助操作的时间，以缩短生产周期。选用一套型号为HYZ-10的喷射泵设备， 1h输液量120 m3，每台喷射泵每小时实际输液量为110 m3；
则灭菌时间t=
225=2.05h 110每天实际连消工作时间为：2.05×5=10.23h 5.3 维持罐
参照各厂连消系统维持时间选择10min；已知每小时糖液流量110 m3，则可计算出维持罐有效容积为
V有效=110×10/60=18.3（m3）
取维持罐的φ=80%；
则维持罐全容积为：V全容=18.3/80%=22.9（m3） 考虑到维持罐的返混问题，现拟取其为受压容器，采用椭圆封头。
查手册：椭圆形封头容积 V=
πD×D2（hb+），其中D为罐内径，hb为椭46H=3；因该设备有一定温度和压力，视D圆形封头直边高度（通常不到内径的1/10），封头直边忽略不计，以方便计算。
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π5πD332
V维=2V封+V筒= 2×（× D）+0.785 D × 3D= =22.9（m3）
2466解方程，得内径D=（22.9×）-3 =2.06 （m），取2.0（m）
5πH=3×2.0=6.0（m）
查表可得，公称直径为2000mm的封头，其曲边高度h1=0.5m，直边高度h2=0.05m，封头体积V=1.2 (m3)
22验算维持罐容积V维持=3.14××6 +2×1.2 =18.84+2.4=21.24 (m3)，认为可
4以满足设计要求。数量与喷射加热器配套，1个。 5.4连消泵
连消泵输送的是密度为1.05t/m3的水解液，其粘度范围在（1.3-0.5）×10-3Pa·s，温度在115℃以下。
介质中无固体颗粒，澄清透明。 介质中基本无气体。 操作条件：温度为60-70℃；
压力：进口侧靠调浆罐液位压送，出口侧设备压力为0.4-0.5MPa； 流量：最大流量qm，max=120m3/h，最小流量qm，min=100 m3/h，正常流量qm=110 m3/h
连消泵一般设在车间或泵房中，进口侧泵在液面之下。
据以上数据，查阅相关资料，可选择连消泵的型号为IS200-150-400。该产品转速1400r/min，流量400m3/h，扬程50m。为保证连续生产，考虑设备用泵1台，因此，泵的数量为2台，流量可以用阀门调节。
表5 发酵车间连消工序主要设备一览表 序号 1 2 3 4 设备名称 发酵罐 喷射加热器 维持罐 连消泵 数量 8 1 1 2 规格与型号 公称体积300m3 HYZ-10 公称直径为2000mm IS200-150-400 材 料 A3钢 A3钢 A3钢 A3钢 备注 专业设备 专业设备 专业设备 通用设备 22
6 物料管道设计
设糖液固形物含量x=15%，则比热容cp为：
cp=[0.37×15%＋﹙1－15%﹚]×4.18=0.91×4.18[kJ/㎏·℃] 糖液密度为ρ=1.06t/m 3，糖液质量流量为
G=110×1.06=117.66t/h=116600㎏/h。
连消终温取t2=115℃，预热温度取72℃，加热蒸汽P=0.42MPa，相应饱和蒸汽温度145℃，干饱和蒸汽热焓λ=654.3×4.18kJ/㎏，比容v′′=0.45m3/㎏，115℃饱和蒸汽热焓量I=115×4.18kJ/㎏，则蒸汽耗量D为：
D=Gcp(t2-t1)/(λ-I)
=[116600×0.91×4.18×﹙115－72﹚]÷[4.18×﹙654.3－115﹚] =8460.1㎏/h
V蒸汽=Dv′′=8460.1×0.45=3807（m3/h）
设因热损失蒸汽增加耗量10%，则蒸汽的质量流量为：
D′=D×1.1=8460.1×1.1=9306.1㎏/h
体积流量为
V′蒸汽=V蒸汽×1.1=3807×1.1=4187.7m3/h
（1）进汽管直径计算：查表知此压力下的汽速范围20-50m/s之间，现取v=45m/s，则进气管截面积为F：
F=V′蒸汽/v=4187.7÷45÷3600=0.026m2
进气管直径
d=(F/0.785)?=(0.026÷0.785﹚?=0.182m
查材料手册，取无缝钢管Φ219×6，则Φ内=200mm，可满足生产要求。 （2）进料管直径计算：进料体积流量V=110 m3/h；物料流速范围0.3-0.6m/s，取v=0.45m/s，则进料管截面积F=V/v=110÷3600÷0.45=0.068（m2）
进料管直径d进=﹙F÷0.785）?=（0.068÷0.785﹚?=0.294m 查材料手册，取无缝钢管φ325X8，φ内=300mm，满足生产要求。
（3）出料管直径计算：出料管应将进料量加上蒸汽冷凝量D′，则出料量为：
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G出=G+D′=116600+9306.1=125960㎏/h=125.96t/h
换算成体积流量：
V出=G出/ρ=125.96÷1.06=118.8m3/s，取流速为0.45m/s
出料管截面积为：
F=V出/v=118.8÷0.45÷3600=0.073m2
则出料管直径为
d出=﹙F/0.785﹚?=﹙0.073÷0.785﹚?=0.304m
查金属材料手册，选无缝管φ377×9， φ内=350mm，满足生产要求。
7 车间设备布置
发酵车间设备布置图见附件二
8 总结
这次课程设计使我深深地认识到：工科学生做设计工作所要求的严谨性，对于工程二字的沉重性，我开始意识到工程二字要求我们对专业知识有很深地了解，在熟练掌握专业知识的基础上灵活运用。本次设计为年产5万吨的味精厂生产工艺设计，是一个真实性课题，在重新熟悉课本和认真查阅资料的基础上，并结合设计任务书的要求，我对本设计味精厂的工艺流程提出了多种方案，在反复的比较下，最终确定了一个最优方案。
在设计中，对一些计算机软件也是一次很好的学习机会，主要是CAD和Word的使用，在以前的基础上，能够更加熟练地运用。
因此，此课程设计对本人是一个很好的锻炼，达到了味精发酵工程的一个比较深入地了解，是比较成功的课程设计。
但由于本人水平有限，本次设计中难免有各种错误与不足，还望老师批评指正与谅解。我将在以后的学习与工作中不断改正，不断吸取经验教训，不断完善自我，以感谢老师们四年的关心与教导。
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参考文献
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[13] 胡继强.食品机械与设备[M].北京: 中国轻工业出版社: 1997: 21-31. 附件
一、带控制点工艺流程图(X张) 二、xx车间设备布置图(X张)
学生签名:
年 月 日
指导老师签名
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