山东 xxx 学院《生物工程与设备》课程设计说明书学院:食品与生物工程学院班级:xxx 学号:xxx 姓名:xxx 指导老师:xxx xxx设计日期:2011 年 12 月 21 日至 2011 年 12 月 28 日一、前言1、课程设计的性质 通过本次设计使同学对《生物工程与设备》的理论知识有更深刻的理解,生物工程与设备课程设计为必修课。同时也为将来走上设计岗位的同学打下良好的基础。2、课程设计目的与任务任务:年产 6 万吨味精厂谷氨酸机械搅拌通风发酵罐设计。目的:通过课程设计,使同学对工艺参数确定,物料恒算、发酵罐体积及尺寸确定、罐体机械强度、搅拌功率、搅拌轴及搅拌浆叶强度等计算能力得到锻炼。掌握工程设计基本程序及内容,熟练掌握电脑绘图及绘图质量。二、设计参数1、 糖酸转化率 60%2、 发酵产酸水平 11%3、 发酵周期 32 小时4、 发酵罐充满系数为 0.75、 味精分子式 187.13(C5H8NO4Na).H2O6、 谷氨酸分子式 147.13(C5H9NO4)7、 谷氨酸密度取 1.553g/cm38、 残还原糖 0.8%,干菌体 1.7% 9、 谷氨酸提取率 97.5%10、谷氨酸生产味精精制率为 125% 11、取(kw)12、空罐灭菌压力 0.25MPa13、年工作日安 330 天计算 三、物料衡算1、发酵罐总容积计算发酵罐总容积,决定于年工作日、每天生产谷氨酸量、发酵产酸水平、谷氨酸发酵周期、谷氨酸提取率、谷氨酸精制味精得率等。(1)年谷氨酸的产量=年味精产量÷125% =60000/1.25=48000T(2)每天的谷氨酸产量=年谷氨酸的产量÷330 =48000/330=145.45T(3)发酵液密度1ρ =856+251.5 +1101.553 =865+16.7+70.8=952.5m3Tρ=1.050T /m3=1050 Kg/m3(4)每天生产发酵液体积V=每天生产谷氨酸量发酵产酸水平×谷氨酸提取率=145.45/1.050×(11%×97.5%)=1291.60m3 ( 5 ) 发 酵 罐 的 总 容 积 V 总= 〔 每 天 生 产 发 酵 液 体 积 × 发 酵 周 期 ( 小时)〕/24=(1291.60×32)/24=1722.13m 32、求发酵罐个数,取单罐公称容积 200m3查表 6-2(发酵工厂工艺设计概论 P102)得公称容积是 200的发酵罐全容积为 230。取充满系数为 0.7.(1)单罐的有效容积计算V 有效=单罐公称容积×罐的利用率=200×0.7=140m 3(2)发酵罐个数 n 计算n=V 总/V 有效=1722.13/140=12.31 故取 13 个发酵罐。四、发酵罐工艺设计1、发酵罐直径及罐体高度计算根据发酵罐的公称容积,确定发酵罐的尺寸。已知发酵罐直径 D,筒体部分高...