按钢制压力容器进行。内压圆筒厚度计算式中圆筒的设计厚度，设计压力，圆筒的内直径，设计温度下圆筒材料的许应用力，焊缝系数，钢板的厚度负偏差，腐蚀裕量，将各值代入上式实平均实实圈年产万吨谷氨酸厂发酵罐设计选用厚的碳钢钢板。椭圆形封头厚度计算式中圆筒的设计厚度，设计压力，圆筒的内直径，设计温度下圆筒材料的许应用力，焊缝系数，将各值代入上式选用厚的碳钢钢板。接管设计接管的长度设计各接管的长度根据管径大小和有无保温层，进行选择。本罐的输料管可选择不带保温层的，查表接管长度可取。接管直径的确定接管直径的确定，主要根据流体力学方程式计算。以排料管为例计算管径。本罐实装，设之内排空，则排料时的物料体积流量为取发酵醪流速，则排料管截面积物为物则排料管直径为物物年产万吨谷氨酸厂发酵设计选取无缝管，内平均,认为适用。以通风管为例计算管径，通风量为利用气态方程式计算工作状态下的风量为如取风速，则风管截面积为气则气管直径气为因通风管也是排料管，故取两者的大值。即取无缝管，可满足工艺要求。排料时间复核物流量为物料流速，则管道截面积为在相同的流速下，流过物料因管径较原来计算结果大，则相应流速比为排料时间为倍气年产万吨谷氨酸厂发酵罐设计设计结果与讨论根据第二章的设计理念和方案，以年产吨味精厂发酵罐为设计对象，通过发酵罐空罐灭菌蒸汽用量计算，对发酵罐进行设计与选型，并绘制出了发酵罐结构图和发酵设备图。现将经过计算和选型后，本论文所得到的各项具体结果列后本罐选用机械搅拌通风发酵罐，主要计算结果如表所示。表公称容积罐内径圆柱高全容积罐体体重填充系数冷却面积材料碳钢由于谷氨酸发酵过程中有中间补料操作，对混合要求较高，因此选用六弯叶涡轮搅拌器。主要计算结果如表所示。表搅拌器叶径叶宽弧长底距盘径叶弧长叶距本罐选用功率的立式电机，采用三角带传动。具体计算结果如表所示。表搅拌转速搅拌轴功率不通气条件下的轴功率通气发酵轴功率本罐因有扶梯和竖式冷却蛇管，故不设挡板。消泡浆方面使用的是圆盘放射式消泡浆。本罐拟采用双面机械密封方式，处理轴与罐的动静问题。冷却方式是竖直蛇管冷却，具体计算结果如表所示。表进水总管直径冷却管组数管径冷却管总长度每组管长每组管子圈数年产万吨谷氨酸厂发酵罐设计发酵罐内圆桶选用厚的碳钢钢板,椭圆形封头选用厚的碳钢钢板。转化率谷氨酸提取率出去倒罐率后的发酵成功率味精对谷氨酸的精制产率发酵液配制需水解糖量以纯糖计算二级种子液量二级种子培养液所需水解糖量式中二级种子液含糖量生产味精需水解糖总量耗用淀粉原料量理论上，淀粉转化生成葡萄糖量为，故耗用淀粉量为淀粉式中淀粉原料的淀粉含量淀粉糖化转化率液氨耗用量发酵过程中用液氨调和补充氮源，耗用此外，提取过程中耗用，合计每吨味精消耗。甘蔗糖蜜耗用量二级种液耗用糖蜜量为发酵培养基耗糖蜜量为合计耗用糖蜜氯化钾耗用量磷酸二氢钾耗用量硫酸镁耗用量消泡剂泡敌耗用量玉米浆耗用量生物素耗用量硫酸锰耗用量硫酸亚铁耗用量年产万吨谷氨酸厂发酵罐设计磷酸耗用量谷氨酸量发酵液谷氨酸含量为实际生产的谷氨酸提取率为谷氨酸厂发酵车间的物料衡算表由上述生产谷氨酸纯度的物料衡算结果，可求得谷氨酸厂发酵车间的物料平衡计算。具体结果如表所示。物料名称生产的物料量谷氨酸生产的物料量每日物料量发酵液量二级种液量发酵水解用糖量二级种培养用糖量水解糖总量淀粉用量液氨用量糖蜜用量氯化钾用量磷酸二氢钾用量硫酸镁用量泡敌用量玉米浆用量生物素用量硫酸锰用量硫酸亚铁用量磷酸用量式中放大的搅拌器的转速，模型搅拌器的转速，模型搅拌器直径，放大的搅拌器直径，将各值代入上式取两档搅拌，搅拌转速。搅拌轴功率的确定不通气条件下的轴功率计算式中功率数,搅拌器的转速，搅拌器直径，流体密度，将各值代入上式年产万吨谷氨酸厂发酵罐设计通气发酵轴功率计算式中不通气条件下的轴功率，搅拌器的转速，搅拌器直径，工况下的通气量，将各值代入上式通常谷氨酸发酵按发酵醪对于发酵罐，装液量则应选取功率的立式电机。本罐采用三角带传动。设备结构的工艺设计空气分布器本罐使用单管进风，风管直径计算见。挡板本罐因有扶梯和竖式冷却蛇管，故不设挡板。消泡浆本罐使用圆盘放射式消泡浆。密封方式本罐拟采用双面机械密封方式，处理轴与罐的动静问题。冷却管布置使用的是竖直蛇管冷却装置。竖直蛇管冷却装置设计求最高热负荷下的耗水量为总式中每醪液在发酵最旺盛时，的发热量与醪液总体积的乘积，冷却水的比热容，总。年产万吨谷氨酸厂发酵罐设计冷却水终温，冷却水初温，将各值代入上式冷却水体积流量为，取冷却水在竖直蛇管中流速为，根据流体力学方程式，冷却管总截面积总总为总式中冷却水体积流量，冷却水流速，代入上式取。冷却管组数和管径设冷却管总表面积为总，管径，组数为，则总现根据本罐情况，取，求管径。由上式得查表选取无缝管，内，平均。现取竖蛇管圈端部型弯管曲径为，则两直管距离为，两弯管总长度为冷却管总长度计算冷却管总面积。现取无缝钢管，总总总总总年产万吨谷氨酸厂发酵罐设计冷却管谷氨酸用量年产万吨谷氨酸厂发酵罐设计表发酵罐的设计与选型发酵罐的选型发酵罐的选型选用机械搅拌通风发酵罐。发酵罐的生产能力容积及个数的确定发酵罐容积的确定选用公称容积为的发酵罐生产能力的计算每天需糖液体积糖为糖式中生产味精的发酵液量，若取发酵罐的填充系数，则每天需要发酵罐总容积为糖发酵罐个数的确定公称容积为的发酵罐，其全容积为。每日需要的发酵罐数为个总共需要的发酵罐数为个总每天应有个发酵罐出料，共需要个发酵罐。实际产量验算设备富余量为能满足生产要求。年产万吨谷氨酸厂发酵罐设计主要尺寸的计算发酵罐是由圆柱形筒体和上下椭圆形封头组成。为了提高空气利用率，罐的高径比取。全桶封椭圆形封头的直边高度忽略不计，以方便计算。解方程得取圆柱部分容积桶为桶上下封头体积封为封全容积验算全桶封全全符合设计要求，可行冷却面积的确定根据部分味精厂的实测和经验数，谷氨酸放得发酵热高峰值约，则冷却面积按传热方程式计算如下式中冷却面积，换热量，平均温度差，总传热系数，灌装液量为封筒全封筒全年产万吨谷氨酸厂发酵罐设计设发酵液温度，冷却水进口温度，出口温度，则平均温度差为值取，搅拌器设计由于谷氨酸发酵过程中有中间补料操作，对混合要求较高，因此选用六弯叶涡轮搅拌器。该搅拌器的各部尺寸与罐径有定比例关系，现将主要尺寸列后搅拌器叶径为取。叶宽为弧长为底距为取。盘径为年产万吨谷氨酸厂发酵罐设计叶弧长为叶距为以单位体积液体所分配的搅拌轴功率相同这准则进行的反应器的放大，即设计结果与讨论年产万吨谷氨酸厂发酵罐设计前言味精，又名为谷氨酸钠，是烹饪中常用的种鲜味调味品。烹调时在菜里或汤里略加少许味精，立刻可使菜肴的味道更佳鲜香浓郁味美可口。年全球的味精市场约为，其年增长率预计为，年已达到。由于我国味精产量增加，各项技术指标提高幅度大，产品成本降低，在国际市场上具有较强竞争力，年出口味精达。年味精作为商品问世以来已有年历史。早期味精是由酸法水解蛋白质进行制造的，自从年日本协和发酵公司用发酵法生产以后，发酵法生产迅速发展，目前世界各国均以此法进行生产。实际上发酵法在微生物发酵阶段，主要是获得谷氨酸，制造味精是后续加工完成的。谷氨酸学名是氨基戊二酸，结构式为。谷氨酸在水中溶解度小，但其钠盐溶解度较大。谷氨酸分子中有两个羧基，个氨基，具有酸味，中和成钠盐后，酸味消失而鲜味增加。当前，我国的味精生产发酵法占统治地位，而发酵生产的发酵罐仍是机械搅拌通风发酵罐，即大家常说的通用罐。它是利用机械搅拌器的作用，使空气和醪液充分混合，促使氧在醪液中溶解，以保证供给微生物生长繁殖发酵和代谢所需要的氧气。它主要由罐体搅拌器挡板轴封空气分布器传动装置冷却管消泡器人孔视镜等组成。现在国内最常用的发酵罐为，有关通用式发酵罐的系列尺寸如表所示。表通用发酵罐的系列尺寸公称容积罐内径圆柱高封头高罐体总高封头容积圆柱部分容积年产万吨谷氨酸厂发酵罐设计不计上封头的容积全容积搅拌桨直径搅拌转数电动机功率搅拌轴直径冷却方式夹套夹套夹套夹套夹套夹套夹套列管列管列管列管近几年，随着味精生产的不断发展，产量迅速增加，生产规模不断扩大，作为发酵生产最关键的设备发酵罐也在不断向大型化的方向发展。在发酵设备向大型化发展的同时，人们更加重视对设备结构上的改进。通过改进设备，增强了设备性能，降低造价，节约能源，提高了效益。应用新的现代化技术成果来提高设计水平，增加技术含量，不断改进发酵罐的结构设计是现在和今后的发展趋势。我国独立研发设计的超大型发酵罐年已成功投产，该设备由沈阳宏成生物工程技术研发中心设计的，这是至今国内外最大容积的谷氨酸发酵罐。此设备充分考虑了传质。传热溶氧功耗细菌生长和发酵水平诸多因素。该设备投产运行稳定，控制性能好，发酵产酸率和转化率都比较高。年产万吨谷氨酸厂发酵罐设计设计理念与方案本任务书拟选择味精发酵生产中最关键的设备，发酵罐作为设计主题，并以年产万吨为规模进行模拟设计，并决定选用历史比较悠久