北京理工大学珠海学院2010届本科生毕业设计
（1）则每天用硫酸铵溶液体积为
V=0.35×103÷(40%×5)=175 m3
取η=70%，则有V总=V/η=175÷70%=250 m3
（2）计划硫酸铵溶液制备灭菌工作安排三班作业，每班配制硫酸铵溶液，占全天使用量的1/3，则每支罐体积为
V1=V总/3=250÷3=83.3m3
（3）灭菌所需热量由内列管提供。取H=2D，有：
V1=2×0.785D3+πD3/24=83.3 m3 ?D?383.3/1.7?3.66m 圆整到推荐的系列值，取D=3.8 m，H=7.6 m
则V实=1.57×3.83+0.13×3.83=93.3 m3>V1，满足要求。 （4）材料的选择
根据硫酸铵的浓度、温度及腐蚀性，本设备选用不锈钢制作。
其他设备都作为辅助设备要根据生产能力，按物料衡算结果进行选型。现将发酵车间所选设备结果见表5：
表5-1 年产10万吨柠檬酸工厂糖化、发酵车间设备一览表
序号 1
设备名称 发酵罐
规格与型号 公称容积200 m3，
Φ5000mm
2
种子罐
公称容积30 m3，
Φ2400mm
3
预过滤器
JLS-Yu-045
40
金属镍
13
A3钢
台数 40
材料 1Gr18Ni9Ti钢
备注 专业 设备 专业 设备 专业 设备
4
蒸汽过滤器
JLS-F-035
40
金属镍
专业 设备
5
金属过滤器
JLS-045
40
金属镍
专业 设备
6
液化醪泵
IS80-50-200
1
机体铸铁
通用 设备
7
硫酸铵溶液输送泵
IS80-50-200
1
机体铸铁
通用 设备
8
种子液输送泵
IS80-50-200
13
机体铸铁
通用 设备
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9
发酵醪液输送泵
IS80-50-200
13
机体铸铁
通用 设备
10
自来水输送泵
IS80-50-200 V=93.3 m3 V=367.2 m3 V=6 m3
V=12 m3
1
机体铸铁
通用 设备
11 12 13 14
硫酸铵贮罐 发酵醪贮罐 调浆桶 液化维持罐
1 1 2 1
1Cr18Ni9Ti钢 1Cr18Ni9Ti钢 1Cr18Ni9Ti钢 1Cr18Ni9Ti钢
非标准设备 非标准设备 专业设备 专业设备
6.全厂及车间布置
在本设计中，柠檬酸全厂的布局参考了某公司的各个车间的布局。此基础上，又做了一定的修补，因为柠檬酸厂的厂区是上世纪建立的，布局以及各建筑的设计不尽合理，区的环境美化及工人的组织基本没有。作为一个面向现代化的柠檬酸工厂，在设计中厂区的交通，卫生，环境要求都比较高，各车间的布局要合理，便于生产的顺利进行，将生产区和办公大楼分开建设，一个完善而先进的污水处理站也是必需的。同时，还应该有职工活动中心等。具体布局见附图4
车间布置设计的目的是对厂房的配置和设备的排列作出合理的安排，并决定车间，工段的长度，高度和建筑结构形式，以及各车间之间与工段之间的相互关系。
车间布置设计必须在充分调查的基础上，掌握必要懂得资料作为设计的依据或参考。这些资料包括：生产工艺流程图（具体布局见附图1），物料衡算数据及物料性质，设备资料，公用系统耗用量，土建资料和劳动安全，防火，防爆资料，车间组织及定员资料，厂区总平面布置，有关布置方面的一些规范资料。
本设计负责年产100000吨一水柠檬酸厂发酵车间工艺设计，其主要工序包括液化醪→发酵醪→发酵成熟醪→至提取。车间布局包括三层楼。发酵罐因罐体较大贯穿于第1、2、3层；种子罐与硫酸铵贮罐贯穿于第1、2层；泵体一般安装于第1层，除主物料液化醪的输送泵置于第2层楼，（为了节省能耗，从液化段的喷射冷凝器直接送到二楼）；而发酵液贮罐因罐体庞大且无特殊要求，可置于发酵车间的室外；金属过滤器都安装于第3层，便于对发酵罐操作。这样的布局符合柠檬酸生产的工艺要求。具体布局见附图2和附图4
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结论：
本设计在了解国内外柠檬酸发酵业生产、发展概况之后，通过分析、比较，初步确定了设计方案。我国柠檬酸原料来源丰富，又有世界上独特的发酵技术，工艺简单，故选择以薯干粉为原料，采用黑曲霉，通过深层液体发酵生产柠檬酸。
年产10万吨柠檬酸发酵车间需发酵罐40个，每个发酵罐200 m3；配对30 m3的种子罐13个。日产306t水柠檬酸，年耗薯干粉130257t。
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参考文献
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