年产1000T碱性蛋白酶生产车间设计(18)

生物工程

故取d=0.134(m)，选择管径为φ135×40（mm）

8. 支座选择 对于大型发酵罐，选择裙式支座。

6.2种子罐

6.2.1种子罐的选型：采用机械搅拌通风发酵罐。

6.2.2种子罐容积和数量的其确定：

1. 种子罐容积的确定：接种量按1%计算，则种子罐容积V种为：

V种=V总×1%=168.49×1%=1.68m3

式中 V总－发酵罐总容积(m3)

2. 种子罐个数的确定：种子罐周期16h，故只需一个。

3. 主要尺寸的确定：种子罐仍采用几何相似的机械搅拌通风发酵罐。H:D=2:1，

则种子罐容积V＇总=2V封+V筒，简化计算方程式如下：

ππ V＇总=D3+D3=1.68m3 212

D=0.97m 圆整到推荐的系列尺寸，取D=1m，则H=2D=2(m)。

查相应的封头高H＇封=250+25=275(mm)

罐总体高H＇罐：H＇罐=2H＇封+H＇筒=2×275+2000=2550(mm)

单个封头的容量：V＇封=0.15(m3)

封头表面积：S封=1.16m2

圆筒容量：V′筒=0.785D2×2D=0.785×12×2=1.57(m3)

不计上封头容积：V′有效= V＇封+V′筒=2×0.15+1.57=1.87(m3)>1.68m3，可

满足设计要求。

4. 冷却面积的计算：当罐的容积V≤5m3用夹套冷却，可满足生产要求。

1) 发酵产生的总热量：

Q总=4.18×6000×1.0214=2.56×104(kJ/h)

2) 夹套的传热系数：

K=4.18×(150-250)kJ/(m3﹒h﹒℃) 现取4.18×220 kJ/(m3﹒h

﹒℃)

3) 平均温差：发酵温度37℃；水初温取23℃；水终温取27℃，则

14 10 平均温差△tm==12℃ 2

Q总2.56 104

4) 需冷却面积A：A===2.31(m3) KΔtm4.18 220 12

5) 核算夹套冷却面积：按静止液深确定夹套高度：

静止液体浸没筒体高度 H0=V醪 V封

S罐=1.0214 0.15=1.11(m) 0.785 12

液深 HL=H′封+H0=275+1110=1385(mm)

夹套可能实现的冷却面积为封头表面积A封与圆筒被液体浸没的筒