Проект установки для непрерывной стерилизации питательной среды для культивирования микроорганизмов, продуцентов лизина, объемом 40 м3
ЗАДАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Рассчитать и спроектировать установку для непрерывной стерилизации питательной среды для культивирования микроорганизмов, продуцентов лизина, состоящую из: смесителя, подогревателя, выдерживателя и теплообменника для охлаждения среды, подаваемой в посевной аппарат, объемом V = 40 м3.
Параметры процесса и показатели качества среды следующие:
· rс = 1100 кг/м3 – плотность среды.
· µс = 0,00151 Па·с – динамическая вязкость.
· Время заполнения ферментера – 3 ч.
· Vpcм = 0,7 Vрферм.
· ηз = 0,7 - коэффициент заполнения смесителя средой.
· Dвн. = 2 м – внутренний диаметр смесителя.
· δ = 6 мм - толщина стенок корпуса.
Мешалка 3-х лопастная пропеллерная, dм = 0,3·Dвн. Среда нагревается в колонке непрерывного действия открытым паром при p = 4·105 Па с 25°С до 125°С. Длительность процесса стерилизации, выдерживания и охлаждения среды 3 ч.
Потери тепла в окружающую среду 5%.
Выдержка среды в течение 30 мин в аппарате трубчатого типа: трубы вертикальные, диаметром 350·8 мм, длиной по 5 м.
Охлаждение простерилизованной питательной среды идет в теплообменнике типа ''труба в трубе'' до 30°С.
Температура воды начальная t1' = 20°С, конечная t2' = 96°С.
Диаметр внутренних труб теплообменника dвн = 70/78 мм; наружных – dн = 120/128 мм. Материал – сталь.
Графическая часть
1 лист: технологическая аппаратурная схема стадии стерилизации питательной среды.
2 лист: общий вид аппарата-смесителя в разрезе.
Работа сдана на ОТЛИЧНО!
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….
4
1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ……………………………………………...
5
1.1. Теоретические основы процесса…………………………………………
5
1.2. Описание технологической схемы……………………………………….
6
1.3. Устройство, принцип работы основного аппарата……………………...
8
2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ…………………………………………………………
10
2.1. Расчет смесителя для питательной среды, подаваемой в посевной аппарат…………………………………………………………………..……...
10
2.2. Расчет подогревателя для питательной среды, направляемой в посевной аппарат………………………………………..……………..………...
13
2.3. Расчет выдерживателя…………………………………………………….
15
2.4. Расчет теплообменника для охлаждения питательной среды, подаваемой в посевной аппарат…………………………………………………
16
2.5. Расчет дополнительного оборудования………………………………….
21
2.5.1. Расчет бункеров……………………………………………………..
21
2.5.2. Расчет емкостей……………………………………………………..
23
2.5.3. Расчет центробежного насоса………………………………………
24
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………..
27
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………………...
28
1. ГОСТ 20680 - 2002. Аппараты с механическими перемешивающими устройствами. Общие технические условия. - 20 с.
2. ГОСТ 6533 - 78. Днища эллиптические отбортованные стальные для сосудов, аппаратов и котлов. Основные размеры. - 39 с.
3. Грачева, И.М. Технология микробных белковых препаратов, аминокислот и биоэнергии / Грачева И.М. , Иванова Л.А. , Кантере В.М. // - M.: Колос. - 1992. - С. 383.
4. Грачева, И.М. Технология ферментных препаратов / Грачева И.М., Кривова А.Ю. // – М.: Элевар. - 2000. – С. 510.
5. Иванова, Л.А. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Процессы и аппараты биотехнологии» Часть 1 / Иванова Л.А., Иванова И.С., Дорошенко Р.А. // - Издательский комплекс МГУПП. - 2000.
6. Иванова, Л.А. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Процессы и аппараты биотехнологии» Часть 2 / Иванова Л.А., Иванова И.С. // - Издательский комплекс МГУПП. - 2002.
7. Колосков, С.П. Оборудование предприятий ферментной промышленности / Колосков С. П. // - Л.: Химия. - 1991. - С. 352.
8. Павлов, К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. // – Л.: Химия. - 1987. – С. 576.
Соколов, В.Н. Аппаратура микробиологической промышленности / Соколов В.Н., Яблокова М.А. // – Л.: Машиностроение. - 1988. – С. 278.
