Биотехнология малотоннажного производства микробного протеина - Стахеев И.В.
ISBN 5-343-00786-4
Скачать (прямая ссылка):
реактора.
К установке принимаем 2 реактора объемом по 4 м3 каждый, оборудованные
перемешивающим устройством.
Сборник-накопитель грубого фильтрата концентрированного гидролизата.
Количество поступающего в цех грубого фильтрата 1,44 м3/ч. Общий объем
сборника из расчета работы цеха в течение 4 ч
1 44-4
где 0,85 - коэффициент заполнения сборника. К установке принимаем один
сборник объемом 7 м3.
Теплообменник для охлаждения прогидролизованной суспензии муки.
Поверхность охлаждения
F- "
k • A t
где Q - количество тепла, которое необходимо отнять
116
при охлаждении смеси, Вт; k - коэффициент теплопередачи, 469 Вт/(м2-°С);
At - средняя разность температур, °С.
Количество тепла, которое необходимо отнять от прогид ролизованной смеси
при ее охлаждении
Q = G'C'(t2 - ^i),
где G - количество смеси, поступающей на охлаждение, кг/с; G = 1,8 м3/ч-
1,074= 1,93 т/ч = 0,54 кг/с; с - удельная теплоемкость смеси, 0,87-
4190=3645 Дж/(кг-°С); t2 - температура смеси до охлаждения, °С; ^ -
температура смеси после охлаждения, °С; Q = 0,54-3645 (97- -70) =53144
Вт.
Средняя разность температур при противоточном движении теплоносителей
Л 4 (^1--- Ы + (^2 ^l)
2 2-------------------------------
где 11 и t \ - начальные температуры теплоносителей, °С; t'2 и tg -
конечные температуры теплоносителей, °С.
Суспензию охлаждают от температуры 97 °С до 70 °С отработанной водой,
используемой для охлаждения массы при размножении дрожжевых клеток.
Температура воды, поступающей в теплообменник,- 30 °С, выходящей - 60 °С.
Q7 °г 77 °Г
mx - жс ^ = -|5|L = o,78.
37 °С 47 °С
Поскольку -< 2, среднюю разность температур под-считываем как среднее
арифметическое:
А/..,. = 37 ±-47. = 42 'С,
- 53144 =2,7 *.
469-42
К установке принимаем 1 секцию теплообменника площадью 4 м2.
117
Сборник питательной среды. Максимальное количество питательной среды
7,2 + 0,072 = 7,272 м3/ч,
где 7,2 - количество перерабатываемого сока, м3/ч; 0,072 - количество
маточного раствора питательных солей, м3/ч. Объем сборника рассчитываем
на время пребывания в нем питательной среды в течение 25 мин при
коэффициенте заполнения 0,85:
.. 7,272-25 181,80 _ - ,
J/ - - -------------------- - О,и м .
60-0,85 51,82
Принимаем к установке сборник объемом 4 м3 с перемешивающим устройством.
Сито для отделения дробины. Для отделения дробины устанавливаем
барабанные сита. Сита штампованные с отверстиями 0 1,0-1,2 мм. Количество
- 2 шт., из них одно резервное.
Сборник дробины. Количество прогидролизованной суспензии равно 1,8 м3/ч.
После отделения на сите получается 0,36 м3/ч дробины. Объем сборника
соответствует
2-часовому запасу, что при коэффициенте заполнения 0.85 составляет
0,36-2 АО з
общ 0,85 ' " '
Устанавливаем сборник с V= \ м3 с мешалкой.
Мерник-дозатор грубого фильтрата концентрированного гидролизата. Расход
концентрированного гидролизата в сутки - 34,6 м3. Принимаем к установке
мерник из расчета работы цеха в течение 2 ч:
К0бш = 3--- =3,2 м3,
щ 24,0-0,9
где 0,9- коэффициент заполнения.
Мерник-дозатор должен быть снабжен водомерным стеклом или другим
измерительным устройством. Теплообменник питательной среды.
Температура питательной среды до охлаждения
t = 7,2-80 + 0,072-20 = 576+ 1,44 = 70 ^
7,272 7,272
где 7,2 - количество сока, м3/ч; 80 - температура сока,
°С; 0,072--количество раствора питательных солей, м3/ч*; 20 - температура
раствора питательных солей, °С; 7,272 - количество питательной среды,
м3/ч.
Средняя разность температур. Питательную среду охлаждают от температуры
79,4 °С до 32 °С водой, получаемой с градирни. Температура воды,
поступающей в теплообменник, 23 °С, выходящей - 50 °С.
7Q Л °С среда qq op
м 29,4 50,0 °С - 23 °С - = - = 3,27.
29,4 °С 9°С Поскольку >2, среднюю разность температур под-
^м
считываем как среднюю логарифмическую:
At = 29,4 ~ 9 = -0,4 =. 17,3 °С.
2,3 lg-1,182
Количество тепла, которое необходимо отнять от питательной среды при ее
охлаждении **
Q = G-c(ti-t1),
где G - количество питательной среды, поступающей на охлаждение:
^ 7,272-1016 ппс ,
и =----------------= 2,05 кг/с,
3600
где с - удельная теплоемкость питательной среды, 3645 Дж/(кг-°С); t2 -
температура питательной среды до охлаждения, 79,4 °С; t\ - температура
питательной среды после охлаждения, 32 °С; Q = 2,05-3645(79,4-32) = =
354530 Вт.
Поверхность охлаждения
Q
F -
k-At
*¦ На 1 м3 сока вносим 2 кг (NH4)2S04, 1,5 кг мочевины, 1,5 кг ди-
аммонийфосфата.
** Маточный раствор содержит в 100 л (NH.)2SOi - 20 кг, мочевины- 15,
диаммоннйфосфата-15 кг. Для получения нужной концентрации солей на 1 м3
сока добавляется 10 л маточного раствора, на 7,2 м3 - 72 л, или 0,072 м3.
119
где Q - количество тепла, которое необходимо отнять при охлаждении
питательной среды, Вт; k - коэффициент теплопередачи, 469 Вт/(м2-°С); At-
средняя разность температур, 17,3 °С.
354530 ,
F = 43,6 м2.
469-17,3
Поверхность охлаждения принимаем на 10% больше из-за возможного отложения
