发布时间 : 星期五 文章黄俊鑫:木薯干原料饲料酵母工厂设计(3000吨年)更新完毕开始阅读5eff381c6bd97f192279e9fb
5.7.2种子罐
理论上一个种子罐配三个发酵罐,本设计采用二级种子罐2个。规格为
?1800?4500,大小11 m3。
5.7.3分过滤器
每个发酵罐配一个分过滤器,规格见发酵车间设备选型。
5.7.4补糖罐
每个发酵罐配一个体积50 m3的补糖罐。
5.7.5流量计
通风量按1:0.35计算,Q=0.35×80×60=1680 m3/h
需要每小时流量为1680m3/h以上的空气转子流量计一个。
36
第六章 全厂水、气、冷、电估算
6.1 水的用量
6.1.1 液化醪冷却水用量
液化醪温度:850c 600c
冷却水温度:300c 600c 采用逆流冷却
液化醪量=淀粉用量×(1+粉浆比)=(67.2×4.5)/24=11572.5㎏/h 比热c=3.71kJ/㎏·c
则
用
水
量
:
W2?Gc(t2?t1)11572.5?3.71?(85?60)??35778.3.5kg/h?35.78吨/h
c(t?t?)1?(60?30)6.1.2 糖化醪冷却水用量
糖化醪温度:600c 300c
深井水温度:200c 250c 逆流冷却
糖化醪量=(240/24)*1000=10000㎏/h 比热c=3.71kJ/㎏·c
则用量W2?Gc(T1?T2)10000?3.71?(60?25)??31064.6kg/h?31.1吨/h
c(t2?t1)4.18?(30?20)6.1.3 发酵车间用水量
(1) 冷却用水量
100立方米的发酵罐,装料量为80立方米,使用新鲜水,冷却水进口温度为8℃,出口温度为15℃,按照部分酵母工厂的实测和经验数,酵母发酵热高峰值约为31395kJ/m3?h,则每个发酵罐每小时冷却用水量为
31395kj/m3.h?80w??85837.321kg/h?85.837吨/h
(15?8)?4.18日运转3个发酵罐,最高峰用水量为:85.837×3=257.511吨/h
平均用水量为:257.511×0.8=206.00吨/h(式中0.8为各管发热状况的均衡系数) (2) 工艺用水量 调浆用水
粉水比=100:350,淀粉用量61.72吨/天,则用水量
G6?61.72?(350/100)?216.02吨 平均用水量为216.02/24=9.0 吨/h (3)总用水量
37
206.00+9.0=215.00 吨/h
6.2 车间耗气量
6.2.1发酵罐体加热耗气量
100立方米材料为不锈钢的发酵罐体重为17.2吨,冷却排管重3吨,不锈钢材料的比热容为0.5kj/(kg?K),用0.2Mpa(表压)蒸汽灭菌,使发酵罐在0.15Mpa(表压)下,由20℃,升至121℃。其蒸汽用量为:
(17200?6000)?0.5?(121?20)?530kg
2718?121?4.186.2.2填充发酵罐空间耗气量
因100立方米发酵罐的全容积大于100立方米,考虑到罐内的排灌、导流筒等所占的空间,管的自由空间仍按100立方米计算。填充空间所需蒸汽量为:
D空?V??100?1.622?162.2kg
式中:V——发酵罐自由空间即全容积(立方米)
?——加热蒸汽密度(kg/m3),0.2Mpa表压时为1.622
6.2.3灭菌过程的热损失量
辐射与对流联合给热系数?,罐外壁温度为70℃。
??33.9?0.19?(70?20)?43.4kj/m2?h?K
100立方米发酵罐的表面积为101m2,耗用蒸汽量为:
101?43.4?(70?20)D损??99.1kg
2718?127?4.186.2.4罐壁附着洗涤水升温的蒸汽消耗量
101?0.001?1000?(121?20)?4.18?19.3kg
2718?121?4.18式中:0.001——附壁水平均厚度(1mm)
6.2.5总蒸汽用量
灭菌过程蒸汽渗漏取总蒸汽消耗量的5%,空管灭菌蒸汽消耗量为:
530?162.2?99.1?19.3?853.3kg/h
1?0.05每空罐灭菌1.5h,用蒸汽量为:853.3×1.5=1280kg/罐 每日用蒸汽量为:1280×3=3840kg/d 平均量为:3840/24=160kg/h
38
6.3 全厂耗冷量的计算
6.3.1 糖化工段耗冷量的计算
(1)液化醪灭酶用150℃蒸汽变成同温度冷凝水,汽化热r?505.0kcal/kg,密度
??2.547kg/m3,糖化醪吸收热量:
Q?V?r?240?2.547?505.0?3.09?105kcal/h
(2)糖化醪灭酶用150℃,糖化醪吸收热量Q?3.09?105kcal/h,耗冷量为
3?3.09?105?1836kg/h
505.0?103(3)考虑热损失20%,车间总耗冷量
D1?(739?1836)?(1?20%)?3090kg/h
6.3.2 发酵工段耗冷量的计算
Q?(GC?GmCm)(t1?t2)
式中:G——被冷却的发酵液的重量(kg/h)
C——被冷却的发酵液的比热,取3.7 kj/(kg?K) Gm——被冷却的发酵罐的重量(kg/h)
Cm——被冷却的发酵罐的比热,钢板的比热取0.5kj/(kg?K) t1——被冷却的发酵液的初温,95℃,即338K
t2——发酵液被冷却后的温度,33℃,即276K
本设计中每罐发酵液重量为85.76吨,则每日冷却的发酵液重量为
257.3?1000?10721kg/h 85.76×3=257.3吨/日,则G?24100立方米材料为不锈钢的发酵罐体重为17.2吨,
17.2?3?1000Gm??2150kg/h
24则
Q?(GC?GmCm)(t1?t2)?(10721?3.7?2150?0.5)(338?276) ?2.5260?106kj/h
6.4用电计算
(1)生产、生活照明用电功率约占全厂装机容量的5%。
(2)压缩空气站、冷冻站、发酵车间的装机容量占全厂比例的50%~60%,负荷
39