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1、第一节,概 述,第六章 设备的设计与选型,第一节 概述,一、设备分类,专业设备 通用设备 非标准设备,第一节 概述,二、设备工艺设计与选型的任务,在工艺计算的基础上，确定车间内所有工艺设备的台数、型式和主要尺寸。为车间布置设计，施工图设计以及其他非工艺设计项目提供足够的有关条件，为设备的制作、订购等提供必要的资料。,三、设备工艺设计与选型的原则,第一节 概述,(1)、保证工艺过程实施的安全可靠(包括设备材质对产品质量的安全可靠；设备材质强度的耐温、耐压、耐腐蚀的安全可靠；生产过程清洗、清毒的可靠性等)。 (2)、经济上合理，技术上先进。 (3)、投资省，耗材料少，加工方便，采购容易。 (4)、
2、运行费用低，水电汽消耗少。,三、设备工艺设计与选型的原则,第一节 概述,(5)、操作清洗方便，耐用易维修，备品配件供应可靠，减轻工人劳动强度，实施机械化和自动化方便。 (6) 、结构紧凑，尽量采用经过实践考验证明确实性能优良的设备。 (7)、考虑生产波动与设备平衡，留有一定裕量。 (8)、考虑设备故障及检修的备用。,第二节,专业设备的设计与选型,一、专业设备设计与选型的依据,第二节 专业设备的设计与选型,1、由工艺计算确定的成品量、物料量、耗汽量、耗水量、耗冷量等； 2、工艺操作的最适外部条件（温度、压力、真空度等）； 3、设备的构造类型和性能。,二、专业设备设计与选型的程序和内容,第二节 专
3、业设备的设计与选型,1、设备所担负的工艺操作任务和工作性质，工作参数的确定； 2、设备选型及该型号设备的性能、特点评价； 3、设备生产能力的确定； 4、设备数量计算（考虑设备使用维修及必须的裕量）； 5、设备主要尺寸的确定； 6、设备化工过程（换热、过滤、干燥面积、塔板数等）计算；,二、专业设备设计与选型的程序和内容,第二节 专业设备的设计与选型,7、设备的传动搅拌和动力消耗计算； 8、设备结构的工艺设计； 9、支撑方式的计算选型； 10、壁厚的计算选择； 11、材质的选择和用量计算； 12、其它特殊问题的考虑。,第二节 专业设备的设计与选型,二、专业设备设计与选型主要要考虑的问题,1、原料性
4、质来源 2、产品性质特点 3、可能达到的技术经济指标 4、有效生产天数各个生产环节的生产周期 5、生产环节与生产环节之间的协调性,三、专业设备设计与选型,第二节 专业设备的设计与选型,(一)、间歇操作设备生产能力数量和容积的设计计算,第二节 专业设备的设计与选型,发酵罐设计,1、生产能力确定 味精厂100t发酵罐生产能力,100发酵罐容积（t） 48发酵转化率 15发酵初糖浓度（还原糖） 80提取率 70填充系数 112精制收率 1染菌率,第二节 专业设备的设计与选型,发酵罐设计,1、生产能力确定 酶制剂厂20t发酵罐生产能力,20-发酵罐容积(t) 80%-填充系数 68-平均总收得率 84
5、00-发酵液酶活力（u/mL) 10000糖化酶标准计算单位（u/mL),2、设备台数确定,N设备台数 Z工段需要的生产能力（以昼夜计） 设备操作周期（注意同生产周期，发酵周期区别） G设备有效容量（或生产能力） r昼夜设备操作时间（h） V0一昼夜内被加工的原料、半成品的容量（m3） Va一台设备的容量（m3） 填充系数,第二节 专业设备的设计与选型,发酵罐设计,第二节 专业设备的设计与选型,发酵罐设计,3、设备总容积的计算,设备操作周期（h） V设备的总容量（m3） Va一昼夜内被加工的原料、半成品的容量（m3） 填充系数,第二节 专业设备的设计与选型,发酵罐设计,4、设备主要尺寸的计算,
6、径高比、风头选型计算、其它尺寸,三、专业设备设计与选型,第二节 专业设备的设计与选型,(二)、连续操作设备生产能力数量和容积的设计计算,三、专业设备设计与选型,第二节 专业设备的设计与选型,1、生产能力确定,同流量,三、专业设备设计与选型,第二节 专业设备的设计与选型,2、设备容积计算,根据流量和逗留时间确定,三、专业设备设计与选型,第二节 专业设备的设计与选型,3、设备数量计算,三、专业设备设计与选型,第二节 专业设备的设计与选型,4、设备主要尺寸计算,同间歇,四、专业设备设计与选型实例,第二节 专业设备的设计与选型,例：3000t/a味精厂发酵罐设计,第二节 专业设备的设计与选型,发酵罐设
7、计,1、设备所担负的工艺操作任务和工作性质，工作参数的确定,2、设备选型及该型号设备的性能、特点评价 P99100,采用机械涡轮搅拌通风发酵罐,第二节 专业设备的设计与选型,发酵罐设计,3、生产能力、数量和容积的确定,（1）、发酵罐容积的确定（依据）,选用100吨发酵罐,第二节 专业设备的设计与选型,发酵罐设计,3、生产能力、数量和容积的确定,每天需要处理的糖液量：,每天需要的发酵罐总容量,（2）、生产能力计算,第二节 专业设备的设计与选型,发酵罐设计,3、生产能力、数量和容积的确定,概念：填充系数、装液高度系数、公称容积、罐的全容积、富裕量。 公称容积为100m3，其全容积为118m3，则有
8、：,取4个发酵罐,（3）、发酵罐个数确定,（个）,第二节 专业设备的设计与选型,发酵罐设计,3、生产能力、数量和容积的确定,实际产量验算：,富裕量：,第二节 专业设备的设计与选型,发酵罐设计,4、主要尺寸的确定,计算出D和H,第二节 专业设备的设计与选型,发酵罐设计,5、冷却面积计算,第二节 专业设备的设计与选型,发酵罐设计,6、搅拌器设计,见图61,第二节 专业设备的设计与选型,发酵罐设计,7、搅拌轴功率计算,为电机选取获得数据,第二节 专业设备的设计与选型,发酵罐设计,8、设备结构工艺设计,空气分布器 挡板 密封方式 冷却管设计,第二节 专业设备的设计与选型,发酵罐设计,9、设备材料的选择
9、,主要考虑降低设备成本,第二节 专业设备的设计与选型,发酵罐设计,10、壁厚的设计计算,经验查表选取 根据最高工作压力进行计算,第二节 专业设备的设计与选型,发酵罐设计,11、接管设计,接管的长度：100200mm,接管直径的计算,第二节 专业设备的设计与选型,发酵罐设计,12、支座选择,悬挂式、支承式、裙式,年产6000吨晶体味精厂（99）发酵罐设计，已知每生产1000kg纯度为100的味精需发酵液15.66m3，年生产300天，谷氨酸发酵操作周期为48h，发酵罐填充系数为70。 1、发酵罐选型、确定其容积，并说明理由 2、计算其生产能力、发酵罐数量和富裕量,课堂练习2,1、有时候读书是一种
10、巧妙地避开思考的方法。20.9.2720.9.27Sunday, September 27, 2020 2、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。08:21:3608:21:3608:219/27/2020 8:21:36 AM 3、越是没有本领的就越加自命不凡。20.9.2708:21:3608:21Sep-2027-Sep-20 4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。08:21:3608:21:3608:21Sunday, September 27, 2020 5、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。20.9.2720.9.2708:21:3608:21:36September 2
11、7, 2020 6、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2020年9月27日星期日上午8时21分36秒08:21:3620.9.27 7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。2020年9月上午8时21分20.9.2708:21September 27, 2020 8、业余生活要有意义，不要越轨。2020年9月27日星期日8时21分36秒08:21:3627 September 2020 9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。上午8时21分36秒上午8时21分08:21:3620.9.27 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。9/27/2020 8:21:36 AM08:21:362020/9/27 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。9/27/2020 8:21 AM9/27/2020 8:21 AM20.9.2720.9.27 12、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。27-Sep-2027 September 202020.9.27 13、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。Sunday, September 27, 202027-Sep-2020.9.27 14、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自己眷恋了。20.9.2708:21:3627 September 202008:21,谢谢大家,
