毕业设计----年产10万吨的木薯酒精发酵工厂设计(6)

N——搅拌器转速 N=115/60=1.9r/s ρ——醪液密度 ρ=1080kg/m3 μ——粘度 0.00159N.s/m2 (2)计算不通气时搅拌功率： P0.=NpN3D5e

=4.7×1.93*0.933×1080 =87.4kw 式中 Np——湍流是常数 4.7

N——搅拌器转速 N=115/60=1.9r/s D——搅拌直径 D=930 mm ρ——醪液密度 ρ=1080kg/m3 两挡搅拌 P0=2 P0.=2×87.4=174.8 kw （3）计算通风时轴功率Pg:

Pg =0.00225×[（174.82×1.9×933）/11160000.08]0.39 =127.5 kw

式中 P0——不通风时搅拌轴功率 174.8kw N——搅拌器转速 N=115/60=1.9r/s D——搅拌直径 D=930cm

Q——通风量 ml/min 通风比为0.11~0.18 取0.11 Q=79.1 ×0.11×1000000=8700000 ml/min （4）电机功率：

P电= Pg × 1.01 η1 ×η2×η2

= 127.05 × 1.01 0.92×0.99×0.98 =143.8kw

采用三角带传动 式中 η1——0.92 η2——0.99 η3——0.98 端面密封增加功率1%。 10.进风管（进料管）

设管为物料与通风共用，管底距罐底25—60 mm之间，现取30 mm向下单管。

（1） 按通风管计算管径：

设管压0.4 MPa，发酵温度t=30℃，风速v=20m/s，通风量为 Q=0.18vvm.常压下t0=20℃.

送风量为： V=0.775 ×0.18=0.14 m3/min 将通风换算成工作状态，求通风管直径d1:

[V×(0.1/P) ×(273+t)/(273+ t0)]1/2

d1=

( 0.785×v×60) 1/2

[0.14×(0.1/0.4) ×(273+30)/(273+20)] 1/2 = 0.785×20×60 =0.0062mm

(2) 按输送物料算：

20m3物料用8小时送完，则物料体积流量为：

V物= 20 = 0.00074m3/s 8×3600

物料流量为： v=0.5~1m/s 取0.5/s。 管道截面积： F ＝ V物 V

＝ 0.00074 0.5 ＝ 0.00148 m2 则管径为： d2= (F/0.785）1/2 = 0.04 m d1< d2 取 D＝0.04 m

查金属材料表 取 ?48×3无缝钢管。 (5)冷却水管：

有前所知，冷却水量为：

W＝2459.7kg/ h 所以 W＝2459.7kg/ h ＝0.0006 m3/s 取氺速为 v=1m/s 冷却管直径为：

d＝[0.00063/(1×0.785)] 1/2 =0.028 m 查金属材料表选 38×25无缝钢管。 取冷却水管接管长度h＝100 m m

谢辞

通过本设计，我对酒精的用途，对世界酒精生产和我国酒精生产目前的状况，以及将来的发展趋势，酒精的生产方法。都有了进一步了解，特别是对发酵法生产酒精，对酒精生产的发酵车间有了更深的了解。 本设计主要由缪礼鸿博士指导，具体操作王迪同学执行。缪礼鸿博士指导对本设计提出了许多宝贵的意见，在此表示衷心的感谢！

由于本人水平有限，错误和不足之处，恳请读者批评指正，以便进一步改正提高。

王迪 2008.5.26

主要参考文献：

发酵工厂设计慨论 发酵设备 酒精工业手册 生物工程设备 化工设备机械基础 简明化工制图 酒精与蒸馏酒工艺学 新编酒精工艺学 酒精发酵工艺学 常用食品数据手册 化工设计 发酵工业慨论 酵母生产与应用手册

吴思方 高空荣 章克昌 梁世中 董大勤 陆宏均 林大均无锡轻工业学院贾树彪 李盛贤赵继伦 文盛 王静康 李艳 于景芝 中国轻工业出版社

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