发布时间 : 星期一 文章年产15万吨味精工厂发酵车间设计说明书更新完毕开始阅读
表2 15000t/a味精厂发酵车间的物料衡算
物料名称
生产1t味精（100%）15000t/a味精生产的物料量
发酵液（m） 二级种液（m） 发酵水解用糖（kg） 二级种培养用糖（kg）
水解糖总量（kg） 淀粉(kg) 尿素（或液氨） 糖蜜（kg） 氯化钾（kg） 磷酸氢二钠（kg） 硫酸镁（kg） 泡敌（kg） 植物油（kg） 谷氨酸（kg）
2356.8 2793.7 627.5 69.9 12.53 3.13 9.58 9.4 23.5 893
3.53×10 4.19×10 9.41×10 1.05×10 1.88×10 4.70×10 1.44×10 1.40×10 3.53×10 1.34×10
7555456677
33
每日物料量
的物料量
2.35×10 4695 3.52×10 1.18×10
575
15.66 0.313 2349 7.83
783 15.65 1.17×10 391.5
5
1.18×10 1.40×10 3.14×10 3495 626.5 156.5 479 470 1175 44650
45
5
2.2 设备设计与选型
2.2.1 发酵罐 （1）发酵罐的选型
选用机械涡轮搅拌通风发酵罐 （2）生产能力、数量和容积的确定 ①发酵罐容积的确定：选用200m3罐
②生产能力的计算：现每天生产99%纯度的味精50t，谷氨酸的发酵周期为48h(包括发酵罐清洗、灭菌、进出物料等辅助操作时间)。则每天需糖液体积为V糖液15.66m3
糖
。每天产纯度为99%的味精50t，每吨100%的味精需
V糖?15.66?50?99%?775.17?m3?
设发酵罐的填充系数φ=70%；则每天需要发酵需要发酵罐的总体积为V0（发酵周期为48h）。
775.17?1107.4m30.7
③发酵罐个数的确定：公称体积为200m3的发酵罐，总体积为230 m3
V0τ775.17?48N1???9.63?个?V总φ?24230?0.7?24
3
取公称体积200 m 发酵罐11个，其中一个留作备用。
V0?V糖/φ???实际产量验算：
230?0.7?5?300?15580.6?t/a?15.66?99%
富裕量
15580.6?15000?3.9000
能满足产量要求
（3）主要尺寸的计算：取高径比 H：D=2：1[6]
V全?V筒?2V封?230m3；
则有：
V全?0.785D2?2D?π3D?2?23024
H=2D；
解方程得：
1.57D3?0.26D3?230 D?3230?5.004?m?1.83
取D=5m H=2D=10m；
封头高：
H封?ha?hb?1300?mm?
封头容积 ：
V封=16.4（m3）
圆柱部分容积：
V筒=197m3
验算全容积V全：
‘3??V?V?2V?197?2?16.4?229.8m全筒封
V全=V’全
符合设计要求，可行。 （4）冷却面积的计算
对谷氨酸发酵，每1m3发酵液、每1h传给冷却器的最大热量约为4.18×6000kJ/(m3·h) [5]。
采用竖式蛇管换热器，取经验值K=4.18×500 kJ/(m3·h·℃) [8]。 平均温差Δtm：
Δtm?Δt1?Δt2Δtln1Δt2
32℃ 32℃ 20℃ 27℃ 12 5
代入
Δtm?12?5?8℃12ln5
对公称容量200 m3的发酵罐，每天装5罐，每罐实际装液量为
775.17?155m35
??换热面积
Q4.18?6000?155??232.5m3KΔtm4.18?500?8
[6]
（5）搅拌器计算 选用六弯叶涡轮搅拌器。
F??? 该搅拌器的各部分尺寸与罐径D有一定比例关系
搅拌器叶径
Di?D5??1.67?m?33
取d=1.7（m）
叶宽 ：
B?0.2d?0.2?1.7?0.34?m?
弧长：
l?0.375d?0.375?1.7?0.64?m?
底距：
C?D5??1.7?m?33
盘踞 ：
di?0.75Di?0.75?1.7?1.28?m?
叶弦长：
L?0.25Di?0.25?1.7?0.43?m?
叶距 ：
Y?D?5?m?
弯叶板厚：
δ=12（mm）
取两挡搅拌，搅拌转速N2可根据50m3罐，搅拌直径1.05m，转速N1=110r/min。以等P0/V为基准[6]放大求得：
2/3?D1N2?N1??D?2?????1.05??110????1.7?（6）搅拌轴功率的计算
2/3
?80?r/min? 淀粉水解糖液低浓度细菌醪，可视为牛顿流体。 ①计算Rem[8]
D2NρRem?μ