設計題目年產10萬噸一水檸檬酸工廠設計-文庫吧在線文庫

　　

【正文】 81% 月平均最小相對濕度 56%最熱月（七月）日最高氣溫平均值 ℃3) 大氣壓力年平均氣壓 月平均最大氣壓 月平均最小氣壓 極端最高氣壓 極端最低氣壓 4) 蒸發降雨量年平均降雨量 5) 風力和風向～，歷年最多風向為西南風和西北風，其頻率為12～15%淄博高新區位于淄博市張店區北部，于1992年11月經國務院批準設立，是53家國家級高新區之一。國內主流生產商一水檸檬酸2009年12月報價已達6500元/噸以上，較11月份漲幅超過1000元/噸，一家主要生產商無水檸檬酸報價7500元/噸。總體來看，國內銷售占總量30%，外貿公司20%，自營出口50%。其中，每年出口到美國的檸檬酸有6萬多噸，歐洲5萬多噸，日本3萬多噸。目前，我國檸檬酸的生產廠家有近百家，總生產能力約為50萬噸/年，除西藏外，幾乎每個省都建有檸檬酸生產裝置。展望后市，檸檬酸仍有很大發展空間，前景看好。5) 盤活存量，熱電結合，工程優化，可實現投資少，成本低，產品具有較強競爭力。目前美國人均消費檸檬酸為1千克/年，市場潛力巨大。檸檬酸是目前用途最廣泛的食品添加劑之一，在食品行業需求量非常大。事實上，像檸檬酸這種工藝技術比較成熟、價格較低的產品，沒有一定的規模很難有競爭力。主要的生產廠家有安徽豐原生物化學集團公司（）、江蘇無錫羅氏中亞檸檬酸有限公司（）、江蘇宜興協聯生化有限公司（）、安徽華源生物藥業有限公司（生產能力為3萬噸/年）、山東檸檬生化有限公司（生產能力為4萬噸/年）、山東日照泰山潔晶生化有限公司（生產能力為4萬噸/年）等；皖蘇魯檸檬酸產量約占全國產量75%。因此抗風險能力較小的工廠紛紛停產，同時檸檬酸生產基礎較好的工廠又在不斷擴建，從而達到了一個新的平衡。2003年上半年，出口價格大幅下降，8月以后檸檬酸價格穩步上升。淄博位于山東中部魯中山區與魯北平原的交接地帶，區位優勢獨特，南連泰山，北靠黃河，東臨濰坊，西接泉城濟南。公路：205國道、309國道、濟青高速公路和濟青高速南線同濱萊高速公路在這里交匯，其中濱萊高速南接京滬高速公路，往北直通天津、北京。同時，還應該有職工活動中心等。（5）廠區考慮到防火要求，各主要建筑物和易燃物附近均設有消防水龍頭和滅火器。配料罐內加水調漿，同時加入淀粉酶升溫液化。碳酸鈣經密閉的輸送機送入車間，經無級調速下料螺旋分散投入中和罐，以防止局部濃度過高，使中和沉淀反應均勻，經終點檢測合格后，將檸檬酸鈣懸浮液排入帶式過濾機中，將固體檸檬酸鈣從懸浮液中分離出來，為滿足玉米原料及薯干原料生產工藝的雙重要求，中和帶式過濾機用特定的加長、強洗型，生產原料操作靈活，以確保粗原料生產時的中和洗糖要求及成品的指標控制，要求并使中和廢水經分流至污水處理站。300=，取整數為306t；（5）%無水檸檬酸年產量：306300=91800t；（6）產品質量：%（質量分數），實際產率98%，副產品約占2%；（7）薯干粉成分：含淀粉量 70%，水分13%；（8）α淀粉酶用量：8U/g原料；（9）操作參數：%，糖酸轉化率95%，提取階段分離收率95%，精制階段收率98%，倒罐率1%則其得率為；產酸率（即糖發酵液轉化率）13%；發酵周期75h，發酵溫度（351）℃，發酵通風量10V/(V發酵液?h)。（95%98%13%）= 接種量接種量為發酵醪的10%，則：10%247。K)粉漿的干物質濃度為B1=%液化醪的比熱容為：C1=B1C0+( B1)Cw =%+(%) =(kg98=則日產總量為：實際年產量為：食用檸檬酸量為：306300=91800t/a 副產物為：300=1872 t/a 總產量為：93672 t/a（2）主要原料薯干用量 日耗量：10－3= 年耗量：300=130257t（3）根據以上計算，將物料衡算結果列于表31。每罐滅菌時間3h，247。表33 發酵車間冷卻水衡算表生產工序平均耗水量(t/h)日耗水量(t/d)年耗水量(t/a)發酵罐用水83077種子罐用水807758155合計91154（1）單罐發酵罐用無菌空氣量：根據無菌空氣用量的計算公式：V=發酵罐體積通氣速率填充系數已知：發酵罐體積為200 m3 填充系數為60%則：V=20060%= m3/h（2）單個種子罐用無菌空氣量：取種子罐的空氣消耗量為發酵過程空氣耗量的25%,則: V=25%V=25%= m3/h（3）。(φV單) V單單臺設備容積(m3)φ填充系數(%)其中V單=6m3 φ=70% n=247。（5）出料管徑計算: V出=G出247。24+2D=12 m3解方程D=；取D=；則H=3D=，封頭高度h=h1+h2=475+25=500(mm)。選用這種發酵罐的原因主要是：歷史悠久，資料齊全，在比擬放大方面積累了較豐富的成功經驗，成功率高。（1）發酵初糖濃度：由前面的計算可知， t/d，則根據： 180 192可計算出葡萄糖量為：180247。查表知公稱容積為200 m3的發酵罐，總容積為230m3，則：每臺罐的產量為：20013%95%98%=發酵罐所需個數= = = 取公稱容積200 m3發酵罐40個；每日投（放）罐次：306247。（2）驗算全容積：V’全=V簡+2V封=2D+(π247。平均溫差為： 35℃35℃15℃28℃20 7 代入得： =℃對公稱體積200 m3的發酵罐，每次放4罐，每罐實際裝液量為：247。(η1η2η3) 采用三角帶傳動＝，滾動軸承＝，滑動軸承＝，端面密封增加的功率為1％，代入公式數值得：＝247。 [(2815)]=② 冷卻管組數和管徑設冷卻管總表面積為S總=n103 m3/s，取冷卻水在豎直蛇管中流速為1m/s，根據流體力學方程式，冷卻管總截面積S總為：式中：冷卻水體積流量，103m3/s 冷卻水流速，1 m/s則有： S總=103/1=103m2豎直蛇管得組數N，根據管的大小一般取12……組，通常每組管圈數不超過6圈，增加組數可排下更多的冷卻管，管與攪拌器的最小距離不應小于250mm；，管兩端U型或V型彎管，可彎制或焊接，安裝是每組豎直蛇管用專用夾板夾緊，懸掛在托架上。52=豎蛇管總高： H管=+=又兩端彎管總長： lo=1256mm，兩彎管總高400mm則直管部分高度： h=H管400=8410400=8010mm則一圈管長： l=2l+lo=28010+1256=17276mm=⑤每組管子數no=Lo/l=247。2 封頭壁厚計算標準橢圓封頭的厚度計算公式如下：代入數得：S=5000247。103=排料時間：T=5=對于75 m3的發酵罐，由于設備重量較大，應選用裙式支座。封=650mm罐體總高：H180。總=2 V180。=3493 m3/d分三班運做，則V每天=1164，取筒徑高比H=2D，有：V1=V簡 +V封=D22D+ПD3247。（4）材料的選擇根據硫酸銨的濃度、溫度及腐蝕性，本設備選用不銹鋼制作。公路運輸依托公司汽車隊及社會運輸力量；鐵路運輸委托當地鐵路運輸部門；輪船運輸委托當地港口運輸部門。煙煤采用露天堆放和少量的干煤棚存放，堆場面積為2580=2000平方米。本項目排水實行清污分流。根據檸檬酸生產特點，新增一回10kV電源進線或新增一套自發電機組，以保證檸檬酸發酵罐的運行。所有作業人員經考核合格后方允許上崗操作。工藝流程圖如下： 廢水 調節池 厭氧池 好氧池 沉淀池 污水檢測外運 板框壓濾 污泥濃縮池 達標排放圖3活性污泥法處理污水流程圖 水質排放標準檸檬酸工業污染物排放標準（GB194302004）：COD≤150mg/l,SS≤80mg/l,排水量≤80米3/T檸檬酸，PH:6—9。檸檬酸生產中的最主要的危險物是蒸汽、硫酸、鹽酸、燒堿、液氨等。5對人身有危害的操作崗位，設置防護用具，緊急沖洗設施等。綜上所述，采取上述防范措施之后，改善崗位工作環境及勞動條件，符合勞動安全衛生的要求。 100000噸/年檸檬酸生產成本名 稱單位供應價（元）單價（元）物料消耗年累計消耗單耗（t/t）金額(元)物料（t）總額(萬元)薯 干噸116099213000012896碳酸鈣噸146125880001100氫氧化鈣噸328280200056硫 酸噸4451376003916鹽 酸噸36030817500462活性炭噸53804600350161煙 煤噸4203591200004308包裝材料只2404000000800輔 料0560河 水噸10010000000300電502502000002409汽KWH00工 資01288大 修0958維修費0958折 舊04089其他100車間總成本21467注：原輔材料價格均為不含稅價。同時，繆老師在我低沉的時候也給了我很多鼓勵和信心，讓我能順利的把畢業論文完成。）+1=經濟可行。加強生產作業管理和設備維修保養管理，認真執行《危險化學品安全管理條例》。相關生產有毒崗位設置事故柜一個。按照“電力設計規程”選擇電力供配電設備。（4）低位熱能回收利用。檸檬酸生產的全流程，廢水主要有三個方面的來源：中和工序排出的洗糖廢水、酸解工序濾布沖洗水、離交樹脂再生水。根據本項目的熱負荷和全廠熱平衡， t/h，完全可以由裝置副產蒸汽供給。工廠現有東、西兩個排水口，生產污水由西排水口排出，生活水和雨水由東排水口排出。工廠實行分質供水，在廠區內鋪設完善的地上地下給水管網。、貯存量的確定本項目的全年工作時間為300天。按每天用水10t算，則總用水量為：G4=每天用水量330=10330=3300t/a生產總用水量：G=G1+G2+G3+G=+4050+16800+3300=q=蒸汽產率蒸汽損失率蒸汽量工作時間生產天數=2t/h6h/d300=w=25(+)12h/d300=900t/a全廠年用水量=生產用水+鍋爐用水+生活用水=++900=1．電機發酵罐等都有電機帶動的攪拌軸，電機的功率為30kw。(40%5)=175 m3取η=70%，則有V總=V/η=175247。根據化工原理貯罐類設計原則，便于計量和清洗，不宜多，一般不超過3支本設計根據生產規模的需要，選擇1支發酵成熟醪貯罐。簡=2D=2= m3不計上封頭容積：V180。發酵罐平均每天上13罐，需種子罐13個。（36005）= m3/s發酵醪流量取V=1m/s；則排料管截面積：F實=Q/V=103 m2 由 得： 管徑 d=(F實/)1/2===110mm取無縫鋼管Φ1334，d內=125mm110mm 認為適用若接通風管計算，支管氣速為20～25m/s，～，為常溫20℃，36℃狀態下，風量Q，取最大值，Q1==利用氣態方程式計算工作狀態的風量QfQf=(247。有機酸發酵，考慮到對產品質量和產量的影響，安全性，后道工序除鐵困難，腐蝕性強等，必須使用加工性能好，耐酸腐蝕的不銹鋼，采用制作發酵設備[15]。=冷卻管占有體積： V== m3④ 長Lo和管組高度：Lo=247。本罐因有扶梯和豎式蛇管，故不設檔板。s/ m2將數代入上式，得：＝1