РАСЧЕТ И ПОДБОР ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

1. Расчет оборудования для стерилизации питательной непрерывным способом на УНС

Система состоит из трех аппаратов: нагревателя, выдерживателя и теплообменника-охладителя.

a. Нагреватель (поз.9)

В нем происходит мгновенный нагрев среды до температуры стерилизации (подбираемпо производительности):

где: П – производительность УНС, м³/ч;

V_{пит. ср.} – объём питательной среды, подаваемой на УНС, м³;

V_{пит. ср}_. = 6, 4 м³ (стр. из таблицы №11.13 материального баланса стадии ТП.4.3 приготовления и стерилизации питательной среды для ферментаторов); [c.88]

τ _{оп. стер.}– время операции стерилизации питательной среды, ч; (принимаем по д. з. τ _{оп. стер} = 1, 0 ч);

П = = 6, 4 м³/ч.

К установке принимаем УНС-10 с производительностью 5– 10 м³/ч.

b. Выдерживатель (поз.13)

Расчет выдерживателя сводится к определению его объёма. Выбор выдерживателя зависит от температуры стерилизации и объёма питательной среды.

Расчет выдерживателя начинается с расчета емкостного:

Определяем количество спор в нестерильной питательной среде:

V_{н/ст. пит. ср.} = V_{ст. пит. ср.} - V_конд.,

где: V_{ст. пит. ср}_. – объём стерильной питательной среды, м³;

V_{ст. пит. ср}_. = 6, 4 м³(стр, из табл. № 11.13 материального баланса стадии ТП.4.3 приготовления и стерилизации питательной среды для ферментаторов); [c.88]

V_конд.- объём конденсата, образовавшегося при стерилизации, м³;

V_конд. = 1, 133 м³ (из табл. № 11.13 материального баланса стадии ТП.4.3 приготовления и стерилизации питательной среды для ферментаторов). [c.88]

V_{н/ст. пит. ср.} = 6, 4– 1, 133 = 5, 267 м³

Чтобы не прибегать к подробному расчету С_о, примем С_о = 10⁶ м/о/мл.

N_о = V_{н/ст. пит. ср.} ∙ С_о

где: N_о – исходное число микроорганизмов в стерилизуемой питательной среде.

N_о = 5, 267 ∙ 10¹² м/о/ м³

Определяем фактическое время выдержки при температуре стерилизации, мин.:

τ _выд = ∙ ln ,

где: τ _выд – время выдержки, равное времени пребывания среды в выдерживателе, мин;

К – удельная скорость гибели микроорганизмов при температуре стерилизации, мин^-1;

t_{стер. =}128

N – конечное число микроорганизмов, N = 0, 001.

К =9, 35 мин^-1. [1, приложение 3, стр.49]

τ _выд = ∙ ln мин

Определяем объёмную скорость питательной среды (V_сек.):

V_сек = ,

где: V_{ст. ср}_.– объём стерильной среды вместе с конденсатом, м³;

V_{ст. ср.} = 6, 4 м³ (из таблицы № 11.13 материального баланса стадии ТП.4.3 приготовления и стерилизации питательной среды для ферментаторов); [c.88]

τ _{оп. стер.} – время операции стерилизации питательной среды, ч; (принимаем по д. з. τ _{оп. стер} = 1, 0 ч).

V_сек =

Определяем рабочий объём выдерживателя (V_раб.), м³:

V_раб= V_сек∙ τ _выд∙ 60

V_раб= 0, 00177 ∙ 3, 87 ∙ 60 = 0, 41 м³

Определяем геометрический объём выдерживателя, м³:

V_геом= ,

где: φ – коэффициент заполнения выдерживателя, принимается 0, 9.

V_геом=

Т. к. V_геом = 0, 46 м³ < 2 м³ рассчитываем оптимальный трубчатый выдерживатель.

Показано, что из всех трубчатых выдерживателей, имеющих разные диаметры и длину, при одинаковой эффективности стерилизации наиболее выгодным с экономической точки зрения является выдерживатель, работающий при критерии Pe (Пекле) = 50. Такой выдерживатель получил название оптимального.

Расчет оптимального трубчатого выдерживателя:

Определяем коэффициент выживания :

По найденному коэффициент выживания определяем по номограмме зависимости между коэффициентом выживания N/N₀ и безразмерной скоростью гибели микроорганизмов К × τ _ср. при различных критериях Пекле.

К ∙ τ _ср = 65 (при критерии Pe = 50). [1, приложение 3, стр.49]

Определяем среднее время выдержки (τ _ср):

τ _ср= мин.

Определяем средний объём выдерживателя, м³:

V_раб= V_сек∙ τ _ср= 0, 00177 ∙ 6, 95 ∙ 60 = 0, 74 м³

Определяем внутренний диаметр трубы выдерживателя (d):

где: ρ – плотность питательной среды, кг/м³;

ρ = 1010 кг/м³(по д. з.);

μ – вязкость питательной среды, Па ∙ с;

μ = 0, 28 ∙ 10^-3 Па ∙ с (по д. з.);

м или 312 мм

В соответствие с [3] принимаем выдерживатель колонного типа.

Определяем длину выдерживателя (l):

Принимаем количество секций равное 4, тогда длина каждой секции выдерживателя:

c. Теплообменник-охладитель (поз.20)

Q _охл.= Q _{пит. ср.} - Q _пот,

Тепло, отдаваемое питательной средой:

Q _{пит. ср.} = m _{стер.пит. ср.} ∙ C _{пит. ср.} ∙ (t ₂– t ₁),

где: m_{стер. пит. ср.} – масса стерильной питательной среды, кг;

m_{стер. пит. ср.} = 6464 кг ( из таблицы № 11.13 материального баланса стадии ТП.4.3 приготовления и стерилизации питательной среды для ферментаторов); [c.88]

С _{пит. ср.}– удельная теплоемкость питательной среды (принимаем по воде), кДж/кг;

С _{пит. ср.}= 4, 19 кДж/кг ∙ ^оС; [14, стр 513]

t ₂– температура питательной среды, выходящей из теплообменника-охладителя, t₂= 50^оС; [по д.з]

t ₁ – температура питательной среды, входящей в теплообменник, t ₂ = 128 ^оС;

(принимаем в соответствии с технологией приготовления);

Q _{пит. ср.} = 6464 ∙ 4, 19 ∙ (128 - 50) = 6464 ∙ 4, 19 ∙ 78 = 2, 11 ∙ 10⁶кДж

Количество теплопотерь в окружающую среду:

Теплопотери составляют 2 – 3 % от Q _{пит. ср.}:

Q _пот. = 0, 03 Q _{пит. ср.} = 0, 03 ∙ 2, 11 ∙ 10⁶ = 0, 063∙ 10⁶ кДж

Q _охл. = 2, 11 ∙ 10⁶ – 0, 063 ∙ 10⁶ = 2, 05 ∙ 10⁶ кДж

Определяем поверхность теплообмена:

где: К – коэффициент теплопередачи, Вт/м² ∙ К; принимаем К = 360 Вт/м² ∙ К;

τ _{оп. стер.}– время охлаждения, сек;

средняя разность температур между теплоносителем и охлаждающим агентом, ^оС;

Рассчитываем Δ t_ср:

t_{нач. ср.} = 128^оС t_{кон. ср.} = 50^оС

Питательная среда охлаждается в теплообменнике водой, а при приеме среды в ферментатор она доохлаждается до температуры 26-28^оС водой через змеевик.

м²

В соответствие с ЦБНТИ “Медпром”[19] к установке принимаем теплообменник типа “труба в трубе” с F_т/о = 40 м²

Количество секций: 2

Диаметр труб: -внутренний 76× 3мм

-наружный 133× 4мм

Длина: 4010мм

Высота: 2530мм

Ширина: 700мм

Масса: 5165кг

2. Смеситель для приготовления питательной среды для инокулятора (поз.6)

Где: коэффициент заполнения, = 0, 8 ( для аппарата с мешалкой);

V_конц. – объем концентрата питательной среды, м³

V_конц.= V_{ст.пит.ср} – V_конд.– V_воды _{на пром. УНС}= 0, 3 - 13, 85∙ 10^-3- 0, 09 = 0, 196 м³

= 0, 245 м³

В соответствии с ГОСТ 20680-75 [5] к установке принимаем cмеситель с плоским днищем и плоской отъемной крышкой (тип 8) объемом 0, 25 м³.

Габаритные размеры

Диаметр внутренний: D_вн = 700мм

Высота корпуса Н_корп.= 800мм

3. Смеситель для приготовления питательной среды для посевного аппарата (поз.14)

Где: коэффициент заполнения, = 0, 8 ( для аппарата с мешалкой);

V_конц. – объем концентрата питательной среды, м³.

V_конц.= V_{ст.пит.ср} – V_конд.– V_воды _{на пром. УНС}= 0, 548- 99, 24 ∙ 10^-3- 0, 164 = 0, 284 м³

= 0, 36 м³

В соответствии с ГОСТ 20680-75 [5] к установке принимаем cмеситель с плоским днищем и плоской отъемной крышкой (тип 8) объемом 0, 4 м³.

Габаритные размеры

Диаметр внутренний: D_вн = 800мм

Высота корпуса Н_корп.= 800мм

4. Ферментатор (поз.27)

В соответствии с с каталогом оборудования “Курганхиммаш” ТУ 3615 – 110 – 00217298 – 98 [6]к установке принимаем 4 ферментатора, объемом 10, 0 м³.

Габаритные размеры

Диаметр внутренний: D_вн = 1800мм

Высота общая: Н_общ= 8200мм

Высота корпуса Н_корп.= 4230мм

Масса аппарата: 5250кг

Тип опор: опоры-стакан

Турбинная мешалка

Количество ярусов: 2

Теплообменные устройства: наварной змеевик

гладкая приварная рубашка

Материал: нержавеющая сталь CтХ18Н10Т

5. Посевной аппарат (поз.23)

В соответствии с каталогом оборудования “Курганхиммаш” ТУ 3615 – 110 – 00217298 - 98 [6] к установке принимаем 2 посевных аппарата объемом 1, 0 м³.

Габаритные размеры

Диаметр внутренний: D_вн = 1000мм

Высота общая: Н_общ= 2865мм

Высота корпуса Н_корп.= 1396мм

Масса аппарата: 400кг

Тип опор: опоры-лапы

Турбинная мешалка

Количество ярусов: 1

Теплообменные устройства: гладкая приварная рубашка

Материал: нержавеющая сталь СтХ18Н10Т

6. Инокулятор (поз.21)

В соответствии с каталогом оборудования “Курганхиммаш” ТУ 3615 – 110 – 00217298 - 98 [6] к установке принимаем 3 инокулятора объемом 0, 1 м³.

Габаритные размеры

Диаметр внутренний D_вн = 400мм

Высота общая Н_общ= 2085мм

Высота корпуса Н_корп.= 700мм

Масса аппарата: 180кг

Турбинная мешалка

Количество ярусов: 1

Теплообменные устройства: гладкая приварная рубашка

Материал: нержавеющая сталь CтХ18Н10Т

7. Аппарат для приготовления и стерилизации доливов 40% р-ра зеленой патоки. (поз.25)

1.) Время дозации 40% р-ра зеленой патоки:

где: продолжительность процесса ферментации,

115ч; [по д.з]

время начала дозации 40% р-ра зеленой патоки,

= 30ч; [по д.з]

время окончания дозации 40% р-ра зеленой патоки.

10ч [по д.з]

115-30-10 = 75ч = 3 сут

2.) В сутки требуется ( на 1 ферментатор):

где: масса доливов 40% р-ра зеленой патоки (из таблицы № 11. 14 материального баланса стадии ТП.4.2 приготовления и стерилизации 40% раствора зеленой патоки ). [c.90]

кг

3.) Для всех ферментаторов:

где: количество ферментаторов.

= 4 шт;

кг

V_з.п=

где: m – масса 40% р-ра зеленой патоки на 4 ферментатора, кг;

ρ _{40% р-ра з. п.}- плотность 40% раствора зеленой патоки, кг/м³.

ρ _{40% р-ра з. п.}=1205 кг/м³ [по д.з.]

V_з.п=

V_апп=

Где: коэффициент заполнения аппарата.

= 0, 8;

V_апп= м³

В соответствии с каталогом оборудования “Курганхиммаш” ТУ 3615 – 110 – 00217298 - 98 [6] к установке принимаем аппарат с эллиптическим днищем и съемной эллиптической крышкой с гладкой приварной рубашкой, типа 0103-1, 0.0, 6 объемом 1, 0 м³.

Габаритные размеры

Диаметр внутренний: D_вн = 1000мм

Высота корпуса Н_корп.= 1515мм

Теплообменное устройство: гладкая приварная рубашка

Поверхность теплообмена: 2, 9 м²

Масса аппарата: 1155 кг

Тип опор: опоры-лапы

Допустимое наружное давление: 0, 415 МПа

8. Дозатор 40% р-ра зеленой патоки (поз.28)

Принимаем по ГОСТу 9931-69 [4] аппарат объемом 0, 1 м³ ( тип VII, вертикальный с коническим неотбортованным днищем с углом при вершине конуса , с крышкой, с наружным диаметром 273 мм, высотой цилиндрической части 150 мм, полной длиной 230 мм, внутренней поверхностью 0, 2 ).

9. Аппарат для приготовления р-ра алюмокалиевых квасцов (поз.31)

где: V_{ал-кал.квасц.} =0, 058м³ - объем жидкости, необходимой для загрузки в сутки (из таблицы 11.19 материального баланс стадии ТП.5 коагуляции и фильтрации культуральной жидкости); [c.101]

время работы аппарата от загрузки до загрузки, ч;

коэффициент заполнения аппарата; = 0, 8;

количество аппаратов, принимаем равное 1.

В соответствии с ГОСТ 20680-75 [5] к установке принимаем аппарат с плоским днищем и с плоской отъемной крышкой (тип 4) объемом 0, 1 м³.

Габаритные размеры

Диаметр внутренний: D_вн = 500мм

Высота корпуса: Н_корп.= 550мм

10. Сборник 40% р-ра гидроксида натрия (поз.11)

где: V_NaOH - объем гидроксида натрия, необходимой для загрузки в сутки; (из таблицы 11.13материального баланса стадии ТП.4.3 приготовления и стерилизации питательной среды для ферментаторов); [c.88]

z=3 – запас сырья, кратный суточному ( сырье хранят от 1 до 5 суток, кроме взрывоопасных жидкостей (на сутки));

коэффициент заполнения аппарата; = 0, 9;

количество аппаратов, принимаем равное 1.

V_NaOH =

где: m_NaOH – общая масса гидроксида натрия, кг;

ρ _NaOH = 1487 кг/ м³- плотность едкого натра.

m _NaOH_общ_. = m_{NaOH 1} + m_{NaOH 2} + m_NaOH3

m_NaOH1 = 0, 125 кг (из таблицы 11.2 материального баланса стадии приготовления и стерилизации питательной среды для инокулятора); [c.68]

m_NaOH2 = 1, 25 кг (из таблицы 11.8 материального баланса стадии ТП.3.2 приготовления и стерилизации питательной среды для посевного аппарата ); [c.78]

m_NaOH3 = 25 кг (из материального баланса стадии ТП.4.3 приготовления и стерилизации питательной среды для ферментаторов). [c.88]

m_{NaOH общ.} = 0, 125+ 1, 25 + 25 = 26, 375 кг

V_NaOH = м³

Рассчитываем вместимость сборника с учетом хранения в нем гидроксида натрия в течение пяти суток:

К установке принимаем по ГОСТу 9931-69 [4] 1 аппарат объемом 0, 1 м³ ( тип I, горизонтальный аппарат с двумя эллиптическими отбортованными днищами)

Габаритные размеры

Диаметр наружный: D_нар = 426мм

Длина цилиндрической части: l = 600мм

Длина полная: L = 850мм

Внутренняя поверхность: 1, 2 м²

11. Сборник кукурузного экстракта (поз.4)

где: V_к.э. - объем жидкости, необходимой для загрузки в сутки; (из таблиц № 11.2 и 11.8 материальных балансов приготовления и стерилизации питательной среды для инокулятора и посевного аппарата стадий ТП.2.2 и ТП.3.2); [c.68, c.78]

z=3 – запас сырья, кратный суточному ( сырье хранят от 1 до 5 суток, кроме взрывоопасных жидкостей (на сутки));

коэффициент заполнения аппарата; = 0, 9;

количество аппаратов, принимаем равное 1.

V_к.э.= V_{к.э.для инок.}+ V_{к.э.для пос.апп.}

V_к.э.= 1, 8 ∙ =1, 38 ∙

К установке принимаем по ГОСТу 9931-69 [4] 1 аппарат объемом 0, 01 м³ ( тип I, горизонтальный аппарат с двумя эллиптическими отбортованными днищами)

Габаритные размеры

Диаметр наружный: D_нар = 219мм

Длина цилиндрической части: l = 180мм

Длина полная: L = 330мм

Внутренняя поверхность: 0, 2 м²

12. Сборник зеленой патоки (поз.16)

где: V_з.п. =0, 32м³ - объем жидкости, необходимой для загрузки в сутки; (стр.материальный баланс стадии ТП. приготовления и стерилизации 40% раствора зеленой патоки )

z=3 – запас сырья, кратный суточному ( сырье хранят от 1 до 5 суток, кроме взрывоопасных жидкостей (на сутки));

коэффициент заполнения аппарата; = 0, 9;

количество аппаратов, принимаем равное 1.

К установке принимаем по ГОСТу 9931-69 [4] 1 аппарат 2, 0 м³ ( тип I, горизонтальный аппарат с двумя эллиптическими отбортованными днищами)

Габаритные размеры

Диаметр внутренний: D_вн = 1000мм

Длина цилиндрической части: l = 2200мм

Длина полная: L = 2750мм

Внутренняя поверхность: 9, 2 м²

14. Индивидуальный воздушный фильтр для ферментатора (поз. 29)

Подбирается по производительности:

где: V_возд = 46860 м³ – объем воздуха, расходуемый в процессе ферментации; [c.92]

время ферментации; [по д.з]

60 – перевод часов в минуты.

По каталогу подбираем патроннй фильтр тонкой очистки воздуха с производительностью Q = 10 (максимальная производительность).

Габаритные размеры фильтра: 570 × 225 мм

Масса фильтра = 22, 7 кг, материал рабочей части 08Х18Г8Н2Т

Фильтрующий элемент – фторопласт.

Максимальное допустимое давление 0, 6 МПа.

15. Индивидуальный воздушный фильтр для посевного аппарата (поз.24 )

где: V_возд = 1382, 4 м³– объем воздуха, расходуемый в процессе выращивания вегетативного посевного материала; [c.82]

время выращивания вегетативного посевного материала в посевном аппарате; [по д.з]

60 – перевод часов в минуты.

По каталогу подбираем фильтр для стерильной фильтрации воздуха c производительностью Q = 0, 6 (максимальная производительность).

Габаритные размеры фильтра: 185× 200 мм D_вн = 100 мм

Масса фильтра = 8, 5 кг, материал рабочей части 08Х18Г8Н2Т

Фильтрующий материал – типа базальтового супертонкого волокна марки БСТВ, число слоев фильтровального материала (волокна) – 10шт.

Максимальное допустимое давление 0, 3 МПа.

16. Индивидуальный воздушный фильтр для инокуляора (поз.22)

где: V_возд = 195 м³– объем воздуха, расходуемый в процессе выращивания инокулема; [c.72]

время выращивания вегетативного посевного материала в инокуляторе; [по д.з]

60 – перевод часов в минуты.

По каталогу подбираем фильтр для стерильной фильтрации воздуха.cпроизводительностью Q = 0, 6 (максимальная производительность).

Габаритные размеры фильтра: 185× 200 мм

D_вн = 100 мм

Масса фильтра = 8, 5 кг, материал рабочей части 08Х18Г8Н2Т

Максимальное допустимое давление 0, 3 МПа.

17. Индивидуальный воздушный фильтр для стерилизатора 40% р-ра зеленой патоки ( поз.26)

где: V_возд = 150 м³– объем воздуха, расходуемый в процессе выращивания вегетативного посевного материала

= 4ч время приготовления и стерилизации 40% р-ра зеленой патоки.

[по д.з.]

60 – перевод часов в минуты.

Q= 0, 6 м³/ мин

По каталогу подбираем фильтр для стерильной фильтрации воздуха.c производительностью Q = 0, 6 (максимальная производительность).

Габаритные размеры фильтра: 185× 200 мм

D_вн = 100 мм

Масса фильтра = 8, 5 кг, материал рабочей части 08Х18Г8Н2Т

Максимальное допустимое давление 0, 3 МПа.

18. Центробежный насос ( поз.33 )

Подбирается по производительности:

Где: V_кж = 5, 82 – объем сливаемой культуральной жидкости, (из таблицы 11.18 материального баланса стадии ТП.4 ферментации леворина) [c.98]

время слива.

В соответствии с каталогом ЗАО“Сибирская индустриальная компаниия” [12] к установке принимаем центробежный электронасос АХО 50-32-160 К c производительностью Q= , напором 32 м, частотой вращения , с мощностью двигателя 7, 5 кВт, массой 56 кг.

19. Центробежный насос ( поз.7)

Подбирается по производительности:

Где: V_пит.ср. = 6, 4 – объем сливаемой питательной среды, (из таблицы 11.13 материального баланса стадии ТП.4.3 приготовления и стерилизации питательной среды для ферментаторов). [c.88]

время слива.

В соответствии с каталогом ЗАО“Сибирская индустриальная компаниия” [12] к установке принимаем центробежный электронасос АХО 40-25-160 К c производительностью Q= , напором 32 м, частотой вращения , с мощностью двигателя 5, 5 кВт, массой 52 кг.

20. Центробежный насос ( поз.8 )

Подбирается по производительности:

Где: V_к.э. – объем сливаемого кукурузного экстракта, (из таблиц № 11.2 и 11.8 материальных балансов приготовления и стерилизации питательной среды для инокулятора и посевного аппарата стадий ТП.2.2 и ТП.3.2); [c.68, с.78]

V_к.э.= V_{к.э.для инок.}+ V_{к.э.для пос.апп.}

V_к.э.= 1, 8 ∙ =1, 38 ∙

время слива.

В соответствии с каталогом ЗАО “ПромСнабКомплект” [13] к установке принимаем центробежный электронасос ХЦМ 3/25М c производительностью Q= , напором 25 м, мощностью двигателя 1, 5 кВт, массой 18 кг.

21. Центробежный насос ( поз.15)

Подбирается по производительности:

Где: V_NaOH_. = 0, 02м³ – объем сливаемого р-ра едкого натра; [c.101]

время слива.

В соответствии с каталогом ЗАО “ПромСнабКомплект” [13] к установке принимаем центробежный электронасос ХЦМ 1/10c производительностью Q= , напором 10 м, мощностью двигателя 0, 25 кВт, массой 5, 5 кг.

22. Центробежный насос ( поз.19)

Подбирается по производительности:

Где: V_з.п.. = 0, 55м³– объем сливаемой зеленой патоки. [c.111]

время слива.

23. Центробежный насос ( поз.32)

Подбирается по производительности:

Где: V_{алкал.квасц..} = 0, 058 м³ – объем сливаемого р-ра алюмокалиевых квасцов, (из таблицы № 11.19 материального баланса стадии ТП.5 коагуляции и фильтрации культуральной жидкости леворина с получением мицелиально-перлитовой массы); [c.101]

время слива.

В соответствии с каталогом ЗАО “ПромСнабКомплект” [13] к установке принимаем центробежный электронасос ХЦМ 1/10 c производительностью Q= , напором 10 м, мощностью двигателя 0, 25 кВт, массой 5, 5 кг.

24. Центробежный насос ( поз.35)

Подбирается по производительности:

Где: V_{перлит.} = 0, 064 м³ – объем сливаемого перлита, (из таблицы № 11.19 материального баланса стадии ТП.5 коагуляции и фильтрации культуральной жидкости леворина с получением мицелиально-перлитовой массы); [c.101]

время слива.

25. Центробежный насос ( поз.42 )

Подбирается по производительности:

Где: V_н.р = 6, 48 – объем сливаемой культуральной жидкости, (из таблицы № 11.19 материального баланса стадии ТП.5 коагуляции и фильтрации культуральной жидкости леворина с получением мицелиально-перлитовой массы); [c.101]

время слива.

26. Центробежный насос ( поз.38 )

Подбирается по производительности:

время слива.

27. Центробежный насос ( поз.12)

Подбирается по производительности:

Где: V_{пит.ср..} = 0, 3м³ – объем сливаемого р-ра едкого натра, (из таблицы 11.2 материального баланса стадии приготовления и стерилизации питательной среды для инокулятора); [c.68]

время слива.

В соответствии с каталогом ЗАО “ПромСнабКомплект” [13] к установке принимаем центробежный электронасос ХЦМ 1/10 c производительностью П= , напором 10 м, мощностью двигателя 0, 25 кВт, массой 5, 5 кг.

28. Центробежный насос ( поз.18)

Подбирается по производительности:

Где: V_пит.ср = 0, 32м³– объем сливаемой зеленой патоки, (из таблицы 11.8 материального баланса стадии ТП.3.2 приготовления и стерилизации питательной среды для посевного аппарата); [c.78]

время слива.

В соответствии с каталогом ЗАО “ПромСнабКомплект” [13] к установке принимаем центробежный электронасос ХЦМ 3/25М c производительностью П= , напором 25 м, мощностью двигателя 1, 5 кВт, массой 18 кг.

29. Коагулятор (поз.30)

где: V_сут – объем жидкости, перерабатываемой на стадии в сутки;

V_сут = V_{кж обраб +} V_{ал-кал.квасц.} _∙n_{сл.сутк.округ.}

время оборачиваемости коагулятора от загрузки до загрузки с учетом простоя между сливами, ч;

коэффициент заполнения коагулятора, = 0, 8;

количество коагуляторов, принимаем равное 1.

V_сут = 5, 82 +0, 058 ∙ 1 = 5, 878м³

В соответствии с каталогом оборудования “Курганхиммаш” ТУ 3615 – 110 – 00217298 - 98 [6] к установке принимаем коагулятор типа 9003-10.0 с плоским днищем и съемной плоской крышкой объемом 5 м³ в количестве 2 шт.

Габаритные размеры

Диаметр внутренний: D_вн = 1800мм

Высота корпуса Н_корп.= 2225мм

Поверхность теплообмена: 5, 5 м²

Масса аппарата: 2900 кг

Допустимое наружное давление: 0, 0098 МПа

Для мойки коагулятора предусматривается SIP- мойка.

30. Вакуум-барабанный фильтр ( поз.36)

а) Производителность фильтра:

где: V=5, 82 – объем сливаемой культуральной жидкости;

z – коэффициент запаса мощности, принемаем 0, 2;

время фильтрации.

б) Общая поверхность фильтрации:

F_общ= ,

Где: удельная скорость фильтрации,

F_общ=

в) Количество фильтров:

n =

где: F_{фильтра (кат.)} – поверхность фильтрации по каталогу, м²;

F_{фильтра (кат.)} = 10 м²;

n =

В соответствие с каталогом ООО “УК- проммаштехнология” [2 установке принемаем вакуум-барабанный фильтр с намывным слоем БОН 10-1, 8-1У (К) в количестве 2 шт.

Площадь фильтрации: 10м²

Габаритные размеры, мм 3500х2450х2300

Масса аппарата: 3100кг

Материал: коррозионностойкая сталь 10Х17Н13М3Т

Т. к. используем фильтр с намывным слоем, то необходимо рассчитать емкость для создания намывного слоя.

Емкость всегда берется одна, независимо от количества фильтров.

31. Аппарат для создания намывного слоя.

Объём влажного намывного слоя на фильтре:

V _{нам. сл. вл.} = F _{ф. кат.} ∙ h_{нам. слоя}

где: h _{нам. слоя} =0, 09 м – высота намывного слоя, м [по д.з]

V _{нам. сл. вл.} = 10 ∙ 0, 09 = 0, 9 м³

Объём вспомогательного фильтрующего материала сухого:

V _{ВФМ(сух)}= V _{нам. слой вл.} ∙ (1- φ ),

где: φ – влажность осадка на фильтре.

φ = 0, 8 [по д.з]

V _ВФН = 0, 9 ∙ (1-0, 8) = 0, 9 ∙ 0, 2 = 0, 18 м³

V^/ _{ВФМ(сух)}= 1, 2 ∙ V _{ВФМ(сух)}

где: 1, 2 – коэффициент, учитывающий потери массы сухого фильтровального материала на 20% за счет влажности.

V^/ _{ВФМ(сух)}= 1, 2 ∙ 0, 18 =0, 216 м³

Масса сухого фильтрующего материала:

m_ВФМ = V^/ _{ВФМ(сух)}∙ ρ _ВФН,

где: ρ _ВФН – насыпная плотность материала, кг/м³;

ρ _ВФН = 120 кг/ м³. [по д.з]

m_{ВФМ(сух)} = 0, 216 ∙ 120 = 25, 92 кг

d. Масса суспензии намывного слоя:

⇐ Предыдущая 7 8 9 10 111213 14 15 16 Следующая ⇒