課程設(shè)計(jì)--年產(chǎn)350噸土霉素發(fā)酵罐設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題目：年產(chǎn)350噸土霉素發(fā)酵罐設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　土霉素是一種廣譜抗生素，有一定的副作用。目前，中國(guó)已經(jīng)成為世界上最大的土霉素生產(chǎn)國(guó)，占世界產(chǎn)量70%，主要應(yīng)用與畜牧業(yè)。土霉素是微生物發(fā)酵產(chǎn)物，在國(guó)內(nèi)土霉素提

2、取工藝為用草酸或磷酸做酸化調(diào)節(jié)PH值，利用黃血鹽-硫酸鋅做凈化劑協(xié)同去除蛋白質(zhì)等高分子雜質(zhì)，然后用122#樹脂脫色進(jìn)一步凈化土霉素濾液,最后調(diào)pH至4.8左右結(jié)晶得到土霉素堿產(chǎn)品。本次設(shè)計(jì)也按照這個(gè)工藝流程，分為三級(jí)發(fā)酵、酸化、過(guò)濾、脫色、結(jié)晶、干燥等。</p><p>　　由于時(shí)間有限及設(shè)計(jì)要求，此次僅設(shè)計(jì)年產(chǎn)350噸土霉素的發(fā)酵罐和其上相關(guān)必要設(shè)備。</p><p><b>

3、　　目錄</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　1.1節(jié) 引言...............................3</p><p>　　1.2節(jié) 設(shè)計(jì)目標(biāo)任務(wù).......................4</p><p>　　1.3節(jié) 設(shè)計(jì)基本內(nèi)容........

4、...............5</p><p><b>　　物料衡算</b></p><p>　　2.1節(jié) 總物料衡算.........................6</p><p>　　2.2節(jié) 發(fā)酵工序物料衡算...................6</p><p><b>　　設(shè)備選型</b&

5、gt;</p><p>　　3.1.發(fā)酵罐的選型.........................10</p><p>　　3.2生產(chǎn)能力、數(shù)量和容積..................10</p><p><b>　　第四章 接管設(shè)計(jì) </b></p><p>　　4.1冷卻面積的計(jì)算.................

6、.......12</p><p>　　4.2 攪拌器設(shè)計(jì)............................12</p><p>　　4.3 攪拌軸功率的確定......................13</p><p>　　4.4設(shè)備結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計(jì).....................15</p><p>　　4.5 發(fā)酵罐壁厚

7、的計(jì)算.......................19</p><p>　　第五章 設(shè)計(jì)結(jié)果與討論.........................21</p><p>　　發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)圖...........................22</p><p>　　結(jié)論...................................23</p>

8、<p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 引言：</b></p><p>　　土霉素Terramycin (Oxytetracycline)是四環(huán)類抗生素，其在結(jié)構(gòu)上含有四并苯的基本母核，隨環(huán)上取代基的不同

9、或位置的不同而構(gòu)成不同種類的四環(huán)素類抗生素。分子式如圖一所示，化學(xué)名：6-甲基-4-（二甲氨基）-3,5,6,10,12,12a-六羥基-1,11二氧代-1,4,4a,5,5a,6，11,12a-八氫-2-并四苯甲酰胺。</p><p>　　土霉素屬四環(huán)素類抗生素，廣譜抑菌劑。許多立克次體屬、支原體屬、衣原體屬、螺旋體對(duì)其敏感。其他如放線菌屬、炭疽桿菌、單核細(xì)胞增多性李斯特菌、梭狀芽孢桿菌、奴卡菌屬、弧菌、布魯菌

10、屬、彎曲桿菌、耶爾森菌等亦較敏感。臨床上用于治療上呼吸道感染﹑胃腸道感染﹑斑疹傷寒﹑恙蟲病等。</p><p>　　常見副作用有：肝臟、腎臟毒性，中樞神經(jīng)系統(tǒng)毒性，斑丘疹和紅斑等過(guò)敏反應(yīng)，長(zhǎng)期使用可致牙齒產(chǎn)生不同程度的變色黃染、牙釉質(zhì)發(fā)育不良及齲齒（俗稱四環(huán)素牙），B族維生素缺乏等。</p><p>　　由于土霉素的廣泛應(yīng)用，臨床常見病原菌對(duì)土霉素素耐藥現(xiàn)象嚴(yán)重，并且由于其副作用嚴(yán)重，現(xiàn)在

11、臨床上多用于獸用藥</p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)目標(biāo)任務(wù)</b></p><p>　　請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)年產(chǎn)350噸（成品含量： 99% ）土霉素工廠設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)年產(chǎn)量M = 350t/a </p><p&g

12、t;　　成品效價(jià)Ud = 1000單位/毫克 </p><p>　　年平均發(fā)酵水平Uf = 35000單位/毫升 </p><p>　　年工作日m = 315d/a </p><p>　　攪拌器：六彎葉渦輪攪拌器,Di:di:L:B=20:15:5:4</p><p>　　攪拌器直徑：Di=D/3</p>&l

13、t;p>　　攪拌器間距：S=（0.95-1.05）D</p><p>　　最下一組攪拌器與罐底的距離：C=（0.8-1.0）D</p><p>　　擋板寬度：B=0.1D，當(dāng)采用列管式冷卻時(shí)，可用列管冷卻替。 </p><p>　　1、發(fā)酵基礎(chǔ)工藝參數(shù)</p><p>　　土霉素的發(fā)酵周期T為184小時(shí)，輔助時(shí)間為10小

14、時(shí)，</p><p>　　發(fā)酵中罐周期為44小時(shí)，輔助時(shí)間4小時(shí)</p><p>　　發(fā)酵周期為35小時(shí)，輔助時(shí)間3小時(shí)</p><p>　　接種比為20%，液體損失率為15%</p><p>　　大罐一個(gè)發(fā)酵周期內(nèi)所需全料的量為：32m3</p><p>　　大罐一個(gè)發(fā)酵周期內(nèi)所需稀料的量為：17m3</p&g

15、t;<p>　　逃液、蒸發(fā)、取樣、放罐損失總計(jì)為總料液的15%</p><p>　　通氣量分別為1.0（每分鐘內(nèi)單位體積發(fā)酵液通入的空氣的量）</p><p>　　氨氮的利用情況，培養(yǎng)20-40小時(shí)，每4小時(shí)補(bǔ)一次,每次10-15L，控氨水平在45mg/100ml以上</p><p><b>　　培養(yǎng)基配比：</b></p&

16、gt;<p>　　1.3本設(shè)計(jì)基本內(nèi)容</p><p>　　1.3.1工藝流程設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，查閱有關(guān)資料、文獻(xiàn)，搜集必要的技術(shù)資料，工藝參數(shù)，進(jìn)行生產(chǎn)方法的選擇比較，工藝流程與工藝條件確定的論證。</p><p><b>　　1.3.2工藝計(jì)算</b></p><p>　　物料衡算

17、：列出所有工藝參數(shù)，計(jì)算，列出衡算表。熱量衡算：不要求</p><p>　　設(shè)備選型：發(fā)酵罐的尺寸及數(shù)量、罐壁、封頭、攪拌裝置及軸功率。</p><p>　　管道設(shè)計(jì)：大罐主要接管設(shè)計(jì)。</p><p>　　1.3.3完成初步設(shè)計(jì)階段圖紙：發(fā)酵罐。</p><p><b>　　第二章 物料衡算</b></p>

18、;<p><b>　　2.1 總物料衡算</b></p><p>　　純品土霉素的量：350×99% =346.5t/a</p><p>　　日產(chǎn)量：346.5/315= 1.1t/d</p><p>　　效價(jià)：346.5×109×1000 =3.465×1014 單位/a</p>

19、;<p>　　土霉素的生產(chǎn)過(guò)程總收率為99%</p><p>　　則發(fā)酵時(shí)的總效價(jià)：3.465×1014/99% =3.5×1014 單位/a</p><p>　　發(fā)酵液的效價(jià)：35000單位/ml</p><p>　　發(fā)酵液的體積：3.5×1014/35000 =1×1010 ml =1×104 m3

20、</p><p>　　2.2發(fā)酵工序物料衡算</p><p><b>　　每天發(fā)酵液的體積：</b></p><p>　　1×104/315=31.75m3/d</p><p><b>　　每天損失的體積：</b></p><p>　　31.75×15%/

21、（1-15%）=5.60m3/d</p><p>　　加入氨水體積：培養(yǎng)20-40小時(shí)，每4小時(shí)補(bǔ)一次，每天共6次，每次15L，共計(jì)90L，既0.09 m3/d</p><p>　　大罐一個(gè)發(fā)酵周期內(nèi)所需全料的量：32 m3 ，則一天內(nèi)所需全料：</p><p>　　32/(194/24)=3.96 m3/d</p><p>　　大罐一個(gè)發(fā)酵

22、周期內(nèi)所需稀料的量:17 m3 ，則一天內(nèi)所需稀料料：</p><p>　　17/(194/24)=2.10 m3/d</p><p>　　設(shè)發(fā)酵開始的培養(yǎng)基體積為V，蒸汽帶入的水量按20%計(jì)</p><p><b>　　由體積衡算</b></p><p>　　(V×20%+V×20%+V+3.96

23、+2.10+0.09) ×(1-15%)= v發(fā)酵液=31.75m3/d</p><p>　　得培養(yǎng)基體積V=22.29m3/d</p><p>　　則加入的二級(jí)種子液體積：</p><p>　　22.29×20%=4.46 m3/d</p><p><b>　　蒸汽帶入水量：</b></p&g

24、t;<p>　　22.29×20%=4.46m3/d</p><p>　　因此，每天所需培養(yǎng)基組成的量如下：</p><p><b>　　黃豆餅粉：</b></p><p>　　22.29×3%+3.96×3.5%+2.10×3%= 0.870m3/d </p>&

25、lt;p><b>　　淀粉：</b></p><p>　　22.29×8%+3.96×6.5%+2.10×3%= 2.104m3/d </p><p><b>　　氯化鈉：</b></p><p>　　22.29×0.2%+2.10×0.4%= 0.053m

26、3/d </p><p><b>　　碳酸鈣：</b></p><p>　　22.29×1.1%+3.96×0.4%+2.10×0.4%=0.269m3/d </p><p><b>　　植物油：</b></p><p>　　22.29×0.4%+2.10&

27、#215;1%= 0.110m3/d </p><p><b>　　配料水：</b></p><p>　　22.29－0.870-2.104-0.053-0.269-0.110=18.884m3/d</p><p>　　表1 發(fā)酵物料衡算表</p><p>　　表2 三級(jí)發(fā)酵培養(yǎng)基的組成</p>

28、<p><b>　　設(shè)備選型</b></p><p>　　3.1.發(fā)酵罐的選型</p><p>　　鑒于土霉素發(fā)酵是好氧發(fā)酵故選用機(jī)械渦輪攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐。</p><p>　　3.2生產(chǎn)能力、數(shù)量和容積</p><p><b>　　A.發(fā)酵罐容積</b></p><p

29、>　　選用100m3發(fā)酵罐，全容積118m3</p><p><b>　　B.生產(chǎn)能力計(jì)算</b></p><p>　　選用100m3裝液系數(shù)為0.75的發(fā)酵罐，那么生產(chǎn)能力為：</p><p>　　100×0.75=75m3</p><p>　　由第二章物料衡算知年產(chǎn)350t土霉素，日產(chǎn)31.75m3。

30、發(fā)酵的操作時(shí)間需194h（其中發(fā)酵時(shí)間184h）。這樣生產(chǎn)需要的發(fā)酵罐為：</p><p>　　N=(31.75/75)×(194/24)=3.42(罐)</p><p><b>　　取整數(shù)4罐</b></p><p><b>　　每天投（放）罐次為</b></p><p>　　31.75

31、/75=0.42（罐）</p><p>　　設(shè)備溶積的計(jì)算： </p><p>　　每天發(fā)酵液的量v0=31.75m3/d</p><p><b>　　所需設(shè)備總?cè)莘e：</b></p><p>　　V=[31.75×(194/24)]/0.75=342.19m3</p><p>　　四

32、個(gè)發(fā)酵罐總?cè)莘e為：</p><p>　　118×4=472m3>342.19m3 符合。</p><p>　　發(fā)酵罐主要尺寸查表的：</p><p><b>　　接管設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1冷卻面積的計(jì)算：</p><p>　　按發(fā)酵罐生成熱高峰，一年中最熱半個(gè)

33、月的氣溫，冷卻水可能達(dá)到最高溫條件下設(shè)計(jì)冷卻面積。取qmax=4.18×6000KJ/(m3·h)</p><p>　　采用豎式蛇管換熱器。取經(jīng)驗(yàn)值k=4.18×500KJ/(m2·h·℃)</p><p>　　Δtm=(Δt1-Δt2)/ln(Δt1/Δt2)=(12-5)/ln(12/5)=8℃</p><p>

34、　　沒(méi)天裝0.42罐，沒(méi)管實(shí)際裝液量為： 31.75/0.42=75.60m3</p><p><b>　　換熱面積：</b></p><p>　　F=Q/(kΔtm)=(4.18×6000×75.60)/（4.18×500×8）=113.40m2</p><p><b>　　4.2 攪拌器設(shè)計(jì)

35、</b></p><p>　　攪拌器設(shè)計(jì)：機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵的攪拌渦旋輪有三中形式，由于紅霉素發(fā)酵過(guò)程有中間補(bǔ)料操作，對(duì)混合要求較高，因此選用六彎葉渦輪攪拌器。</p><p>　　該攪拌器的各部尺寸與罐徑D有一定比例關(guān)系，六彎葉渦輪攪拌器,Di:di:L:B=20:15:5:4</p><p>　　現(xiàn)將主要尺寸列后[3]：</p><

36、p><b>　　攪拌器葉徑Di為：</b></p><p><b>　　取1.35m。</b></p><p><b>　　葉寬B為：</b></p><p><b>　　弧長(zhǎng)L為：</b></p><p>　　×1.35=0.50(m)&

37、lt;/p><p><b>　　底距C為：</b></p><p><b>　　取1.35m </b></p><p><b>　　盤徑di為：</b></p><p><b>　　葉弧長(zhǎng)L為：</b></p><p><b>

38、;　　葉距Y為：</b></p><p><b>　　彎葉板厚：</b></p><p><b>　　δ=12（mm）</b></p><p>　　取兩擋攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速N2可根據(jù)50m3罐，攪拌直徑1.05m，轉(zhuǎn)速N1=110r/min。以等P0/V(單位體積液體所分配的攪拌軸功率相同)為基準(zhǔn)放大求得.<

39、/p><p><b>　　即：</b></p><p>　　式中 n2——放大的攪拌器的轉(zhuǎn)速，r/min</p><p>　　n1——模型攪拌器的轉(zhuǎn)速，n=110r/min[1]</p><p>　　d1——模型攪拌器直徑，d=1.05m[1]</p><p>　　d2——放大的攪拌器直徑，d=1.3

40、5m</p><p><b>　　將各值代入上式</b></p><p>　　取兩檔攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速93.0r/min。</p><p>　　4.3 攪拌軸功率的確定</p><p>　　4.3.1 計(jì)算Rem</p><p>　　式中 D——攪拌器直徑，D=1.35m</p>&

41、lt;p>　　N——攪拌器轉(zhuǎn)速，N=1.55r/s </p><p>　　ρ——發(fā)酵液密度，ρ=1200kg/m3</p><p>　　μ——發(fā)酵液粘度，μ=1.85×10-3N·s/m2</p><p><b>　　將數(shù)代入上式：</b></p><p>　　視為湍流，則攪拌功率準(zhǔn)數(shù)Np=4.

42、7</p><p>　　4.3.2不通氣條件下的軸功率計(jì)算：</p><p>　　式中 Np——功率數(shù),Np=4.7</p><p>　　n——攪拌器的轉(zhuǎn)速，n=1.55r/s</p><p>　　d——攪拌器直徑，d=1.35m</p><p>　　ρ——流體密度，ρ=1200kg/m</p><

43、p><b>　　將各值代入上式</b></p><p>　　4.3.3 通氣發(fā)酵軸功率計(jì)算：</p><p>　　式中 C——d/D=1/2時(shí)，C=0.101</p><p>　　P——不通氣條件下的軸功率，P=94.2KW</p><p>　　n——攪拌器的轉(zhuǎn)速，n=93r/min</p><

44、p>　　d——攪拌器直徑，d=135cm</p><p>　　Q——工況下的通氣量，(發(fā)酵罐通風(fēng)比：設(shè)通風(fēng)比VVm=0.2—0.8，取低限，如通風(fēng)量變大，Pg會(huì)小，為安全，現(xiàn)取0.2則</p><p>　　Q =118×0.7×0.3×106=2.48×107 mL/min。</p><p><b>　　將各值

45、代入上式</b></p><p>　　4.3.4 求電機(jī)功率P電</p><p>　　采用三角帶傳動(dòng)η1=0.92；滾動(dòng)軸承η2=0.99，滑動(dòng)軸承η3=0.98；端面密封增加功率為1%；代入公式數(shù)值得：</p><p>　　采用額定功率為250kW的電機(jī)。</p><p>　　4.4 設(shè)備結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計(jì)：</p>

46、<p>　　空氣分布器：?jiǎn)喂芡L(fēng)</p><p><b>　　2)擋板：</b></p><p>　　本罐因有扶梯和豎式冷卻蛇管，故不設(shè)擋板。</p><p>　　密封方式：本罐擬采用雙面機(jī)械密封方式，處理軸與罐的動(dòng)靜問(wèn)題。</p><p><b>　　4)冷卻管布置： </b></

47、p><p>　　使用的是豎直蛇管冷卻裝置。</p><p>　　A) 最高熱負(fù)荷下的耗水量：</p><p>　　W=Q總/Cp（t2-t1)=(4.18×6000×75.60)/[4.18×(27-20)]=</p><p>　　6.36×104 kg/h=18 kg/s</p><

48、p>　　冷卻水體積流量W’=0.018 m3/s</p><p>　　取冷卻水在豎直蛇管中的流速 v=1m/s</p><p><b>　　則冷卻管總截面積：</b></p><p>　　S總=W’/v=0.018/1=0.018m2</p><p>　　進(jìn)水總管直徑d=√ （S總/0.785）=0.15m<

49、/p><p>　　B) 冷卻管組數(shù)和管徑</p><p>　　設(shè)冷卻管徑為d0，組數(shù)為n</p><p>　　則S總=0.25nπd02 n取6</p><p>　　d0=0.062m=62mm</p><p>　　查表取Ф76×4無(wú)縫鋼管d內(nèi)=68mm,d內(nèi)>d0 滿足要求。d平均=72mm</

50、p><p>　　取豎式蛇管端部U型彎管曲率半徑為250mm，則兩直管距離為500mm.</p><p>　　兩端彎管總長(zhǎng)為l0=πD=3.14×500=1570mm</p><p>　　C) 冷卻蛇管總長(zhǎng)度L計(jì)算</p><p>　　由前面知冷卻管總面積F=113.40m2，現(xiàn)取無(wú)縫鋼管Ф76×4</p><

51、;p>　　每米冷卻管面積F0=πd平均=3.14×0.072=0.226m</p><p>　　冷卻管總長(zhǎng)度L=F/F0=113.4/0.226=501.77</p><p>　　冷卻管占有體積：V=0.25πd2平均L=0.25×3.14×0.0722×501.77</p><p><b>　　=2.04m3

52、</b></p><p>　　D) 每組管長(zhǎng)L0和管組高度：</p><p>　　每組管長(zhǎng) L0=L/n=501.77/6=83.63m</p><p>　　另需連接管3.63m</p><p>　　L實(shí)=L-3.63=80.00m</p><p>　　可排豎直蛇管的高度設(shè)為靜液面高度，下不可伸入封底250

53、mm，設(shè)發(fā)酵罐內(nèi)附件占有體積1.5m3</p><p>　　V管+V附件=2.04+1.5=3.54m3</p><p><b>　　筒體液面為:</b></p><p>　　[V總×0.75+（V管+V附件）-V封]/S截</p><p>　　=[100×0.75+3.54-8.34]/（0.785

54、×42）=5.59m</p><p>　　豎直蛇管高H管=5.59+2×0.25=6.09</p><p>　　兩端彎管總長(zhǎng)l0=1570mm，兩端彎管總高500mm.</p><p>　　直管部分高度h=H管-500=5590mm</p><p>　　一圈管長(zhǎng)l=2h+l0=5590×2+1570=12750m

55、m=12.75m</p><p>　　E ) 每組管子圈數(shù)n0=L0/l=83630/12750=6.56圈</p><p><b>　　取整數(shù)7圈。</b></p><p>　　管間距2.5d外=2.5×0.076=0.19m</p><p>　　l實(shí)=12.75×7×6+3.63

56、5;6=557.28m</p><p>　　豎直蛇管與管壁的最小距離為0.15m</p><p>　　最內(nèi)層豎直蛇管與管壁的最小距離0.19×6+0.15+0.054=1.344m</p><p>　　與攪拌器距離4-1.35-1.344=1.306m在允許的范圍內(nèi)（應(yīng)大于200mm）。</p><p>　　F ) 校核冷卻傳熱面積

57、</p><p>　　F實(shí)=πd平均l實(shí)=3.14×0.072×557.28=125.99m2>113.40m2</p><p>　　及F實(shí)>F,滿足要求.</p><p>　　F) 設(shè)備材料的選擇</p><p>　　優(yōu)先考慮滿足工藝要求,其次是經(jīng)濟(jì)性。本設(shè)計(jì)選A3鋼 ，以降低設(shè)備費(fèi)用。</p>

58、<p><b>　　接管設(shè)計(jì)：</b></p><p><b>　　接管長(zhǎng)度h設(shè)計(jì)</b></p><p>　　管直徑的大小和有無(wú)保溫層，一般取100 ?? 200mm</p><p>　　b) 接管直徑的確定</p><p>　?、侔磁帕瞎埽ㄒ彩峭L(fēng)管）為例計(jì)算其管徑。發(fā)酵罐裝料液75

59、m3,1h內(nèi)排空。</p><p>　　物料體積流量Q=75/3600=0.021m3/s</p><p>　　發(fā)酵液流速取v=1m/s</p><p>　　排料管截面積S’料=Q/v=0.021m2。</p><p>　　管徑d12=4S’料/π d1=0.164m</p><p>　　去無(wú)縫鋼管Ф219×

60、;25，其內(nèi)徑169mm>164mm適用。</p><p>　?、诎赐L(fēng)管計(jì)算，通風(fēng)比1vv（0.1MPa、20℃）。</p><p>　　通風(fēng)量Q’=75×1=75m3/min=1.25m/s</p><p>　　折算到工作狀態(tài)（0.35MPa、30℃）。</p><p>　　Qf=[1.25×0,1×(

61、273+30)]/[0.35×(273+20)]</p><p><b>　　=0.37m3/s</b></p><p>　　取風(fēng)速v’=20m/s</p><p>　　則通風(fēng)管截面積Sf=Qf/v’=0.37/20=0.0185m2</p><p>　　通風(fēng)管徑df2=4Sf/π</p><

62、;p>　　df=0.154m=154mm。</p><p>　　因通風(fēng)管也是排料管，故取Ф219×25無(wú)縫鋼管。</p><p><b>　?、叟帕蠒r(shí)間復(fù)核</b></p><p>　　物料流量Q=0.02m3/s,流速v=1m/s。</p><p>　　管道截面積S=0.25πd2內(nèi)=0.25×

63、;3.14×0.1692=0.022m2</p><p>　　相應(yīng)流量比P=Q/Sv=0.02/(0.022×1)=0.9倍</p><p>　　排料時(shí)間t=1×0.9=0.9h</p><p><b>　?、苤ёx擇</b></p><p>　　對(duì)于100m3以上的發(fā)酵罐，由于設(shè)備總質(zhì)量較

64、大，應(yīng)選用裙式支座。</p><p>　　4.5 發(fā)酵罐壁厚的計(jì)算</p><p>　　根據(jù)《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，發(fā)酵罐屬于一級(jí)壓力容器，因此，其設(shè)計(jì)、制造、安裝以及使用均須遵照該規(guī)定。設(shè)計(jì)計(jì)算須按GB150-1998《鋼制壓力容器》進(jìn)行。</p><p>　　(1) 內(nèi)壓圓筒厚度計(jì)算：</p><p>　　式中 δ——圓筒的設(shè)計(jì)

65、厚度，mm</p><p>　　p——設(shè)計(jì)壓力，p=0.3MPa</p><p>　　Di——圓筒的內(nèi)直徑，Di=4000mm</p><p>　　[σ]T——設(shè)計(jì)溫度下圓筒材料的許應(yīng)用力，[σ]T=124.5MPa</p><p>　　φ——焊縫系數(shù)，φ=0.9</p><p>　　C1——鋼板的厚度負(fù)偏差，C1=0

66、.8mm</p><p>　　C2——腐蝕裕量，C2=1mm</p><p><b>　　將各值代入上式</b></p><p>　　查附表可選用8mm厚的碳鋼鋼板。</p><p>　　(2) 橢圓形封頭厚度計(jì)算：</p><p>　　式中 δ——圓筒的設(shè)計(jì)厚度，mm</p>&l

67、t;p>　　p——設(shè)計(jì)壓力，p=0.3MPa</p><p>　　Di——圓筒的內(nèi)直徑，Di=4000mm</p><p>　　[σ]T——設(shè)計(jì)溫度下圓筒材料的許應(yīng)用力，[σ]T=124.5MPa</p><p>　　φ——焊縫系數(shù)，φ=0.9</p><p><b>　　將各值代入上式</b></p>

68、<p>　　查附表可選用8mm厚的碳鋼鋼板。</p><p>　　第五章 設(shè)計(jì)結(jié)果與討論</p><p>　　5.1 發(fā)酵罐參數(shù)設(shè)計(jì)匯總</p><p><b>　　發(fā)酵罐參數(shù)</b></p><p>　　第六章 發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)圖</p><p><b>　　見附圖（共1張）&

69、lt;/b></p><p><b>　　第七章 結(jié)論</b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)只是對(duì)年產(chǎn)350噸土霉素發(fā)酵罐的初步設(shè)計(jì)，但可以看到雖是一個(gè)看是簡(jiǎn)單的發(fā)酵罐，其實(shí)結(jié)構(gòu)是非常復(fù)雜的。其中影響土霉素發(fā)酵的因素都得到體現(xiàn)。發(fā)酵罐是土霉素發(fā)酵的核心設(shè)備，其設(shè)備的選擇和相關(guān)結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)是發(fā)酵成敗、影響產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)率高低的重要因素。所以，應(yīng)綜合考慮科學(xué)、合理

70、、經(jīng)濟(jì)、效率、質(zhì)量進(jìn)行發(fā)酵罐設(shè)計(jì)</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】梁世中·生物工程設(shè)備·中國(guó)輕工業(yè)出版社</p><p>　　【2】吳思芳· 生物工程工廠設(shè)計(jì)概論·中國(guó)輕工業(yè)出版社</p><p>　　【3】林大鈞，于傳浩，楊靜·化