倍捻机的工艺计算

课 程 设 计

课程名称 生化工厂设计课程设计 题目名称 酶制剂工厂设计 学生学院 轻工化工学院 专业班级 生物工程0601班 学 号__ 3106002328_ 学生姓名 徐健 指导教师 刘晓丽

2010 年1 月1日

广东工业大学课程设计任务书

题目名称 学生学院 专业班级 姓 名 学 号

年产1000m3食品级液体糖化酶50000U/mL

轻工化工学院 生物工程0601班

徐健 3106002328

一、课程设计的内容

1．根据设计任务，查阅有关资料、文献，搜集必要的技术资料，工艺参数与数据，进行生产方法的选择，工艺流程与工艺条件的确定与论证。

2．工艺计算：全厂的物料衡算；无菌空气耗量计算，最后列车物料及能量消耗一览表。 3．发酵车间设备的选型计算：包括设备的容量，数量，主要的外形尺寸，最后给出设备一览表。

4．选择其中某一重点设备进行单体设备的详细化工计算与设计。 设计分工：

第七组：梁恒江负责生产方法的选择，工艺流程与工艺条件的确定与论证；

曾智川负责绘制全厂工艺流程图； 徐健负责工艺计算；

马宝卿负责

第二章 工艺流程

工艺流程图

工艺说明：处理水主要分三部分：一、物理处理部分：进水经格栅后，大部分悬浮物被阻截，之后进沉淀池，水质水量得到调节，大部分污泥下沉。再进沉淀池，调节水质水量。二、生化处理部分：污水由泵抽入CASS池，进入生化处理阶段，经CASS池进水、曝气、沉淀、出水四阶段后水质几近可达到要求。加药后外排。三、污泥处理部分，从沉淀池和CASS池出来的污泥进污泥浓缩池，上清液直接外排。含泥量多的由污泥泵抽入脱水机房，由袋式压滤机压滤成泥饼外运。 第三章 计算

第一节 污染物去除效率:

2.主要的计算公式：

（1） （2） （3） （4） （5）

?)0.5/bvh

格栅宽度 B?S(n?1)?bn

格栅的间隙数 n?Q(sin栅后槽总高度 H?h?h1?h2

栅前扩大段长度 L1?(B?B1)/2tan? 栅后收缩段长度 L2?L1/2

（6） （7） （8）

栅前渠道深 H?h?h

12栅槽总长度 L2?L1?L2?0.5?1.0?H1/tan?

第三章 工艺计算

3.1.1 物料横算基础数据

根据表3-1的基础数据，先进行100kg原料生产11°P啤酒的物料衡算，然后进行100L11°P啤酒的物料衡算，最后进行800吨/天啤酒厂的物料衡算

表3-1啤酒生产基础数据

项目 定 额 指 标 原料 配比 损 失 率 总损失率

名称 原料利用率 麦芽水分 大米水分 无水麦芽浸出率 无水大米浸出率

麦芽 大米 冷却损失 发酵损失 过滤损失 装瓶损失 啤酒总损失率

百分比﹪ 98.5 5.0 12 75 95 70 30 5.0 1.5 1.0 1.0 8.5

说明 对热麦汁而言

对热麦汁而言

3.1.2 100㎏原料生产10°P啤酒的物料衡算

热麦汁量

根据表2-1可得原料收得率分别为： 原料麦芽收得率为：

0.75(100-5)÷100=71.25% 原料大米收得率为：

0.95(100-12)÷100=83.6% 混合原料收得率为：

（0.7×71.25%+0.3×83.6%）×98.5%=73.83%

由上述可得100kg混合原料可制得10°P热麦汁量为：

第二章 工艺流程

工艺流程图

工艺说明：处理水主要分三部分：一、物理处理部分：进水经格栅后，大部分悬浮物被阻截，之后进沉淀池，水质水量得到调节，大部分污泥下沉。再进沉淀池，调节水质水量。二、生化处理部分：污水由泵抽入CASS池，进入生化处理阶段，经CASS池进水、曝气、沉淀、出水四阶段后水质几近可达到要求。加药后外排。三、污泥处理部分，从沉淀池和CASS池出来的污泥进污泥浓缩池，上清液直接外排。含泥量多的由污泥泵抽入脱水机房，由袋式压滤机压滤成泥饼外运。 第三章 计算

第一节 污染物去除效率:

2.主要的计算公式：

（1） （2） （3） （4） （5）

?)0.5/bvh

格栅宽度 B?S(n?1)?bn

格栅的间隙数 n?Q(sin栅后槽总高度 H?h?h1?h2

栅前扩大段长度 L1?(B?B1)/2tan? 栅后收缩段长度 L2?L1/2

（6） （7） （8）

栅前渠道深 H?h?h

12栅槽总长度 L2?L1?L2?0.5?1.0?H1/tan?

设计的内容与程序 （陈声宗 习题与思考题2010.9）

1、化工设计的种类有哪些？

答：根据项目性质化工设计可分为：新建项目设计、重复建设项目设计、已有装置的改造设计。

根据化工过程开发程序化工设计可分为：概念设计、中试设计、基础设计和工程设计；其中工程设计又包括：初步设计、扩大初步设计和施工图设计。 2、请画出化工厂设计的工作程序示意图。

3、化工厂通常由哪些部门和设施所构成？

答：化工厂通常由化工生产车间、辅助生产装置、公用工程及罐区、服务性工程、生活福利设施、三废处理设施和厂外工程等构成。

4、化工车间工艺设计的程序及主要内容有哪些？ 答：一、设计准备工作

（1）熟悉设计任务书（2）制定设计工作计划（3）查阅文献资料（4）收集第一手资料 。

二、方案设计

方案设计的任务是确定生产方法和生产流程，是整个工艺设计的基础。 三、化工计算

化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量衡算、设备选型与计算三个内容，其任务是在这三项计算的基础上绘制物料流程图、主要设备图和带控制点工艺流程图。

四、车间布置设计

主要任务是确定整个工艺流程中的全部设备在平面上和空间中的正确的具体位置，相应地确定厂

2 工艺设计

2.1 工艺流程的选择

提纯精馏 结晶离心 干燥 成品 图2.1 玉米秸秆生产丁醇工艺流程图

Figure 2.1 The diagram of butanol production process with corn stalks

湿料浆 真空吸滤 滤液 滤渣 玉米秸秆 电磁除铁 粉碎机 调浆罐 蒸煮 纤维素酶 菌种 酶水解 发酵工序 2.2 课题设计的参数

2.2.1 课题设计的参数 (1) 生产规模：2万吨/年正丁醇 (2) 生产的天数：320天?年 (3) 生产原料：玉米秸秆 (4) 原材料工艺参数

表2.1正丁醇质量标准（GB/T 6027-1998） Table 2.1 The standard of butanol quality

项目 外观 色度（铂-钴）≤ 密度（20℃）g/cm3 正丁醇含量 % ≥ 酸度(以乙酸计) % ≤ 硫酸显色试验（铂-钴）≤

水分 % ≤ 蒸发残渣 % ≤

5 0.809-0.811 99.50 0.003 20 0.10 0.003 优级品

一级品 10 0.809-0.811

99 0.005 40 0.10 0.005

合格品 15 0.808-0.81

98 0.

液封系统的设置及工艺计算 PS306-03

液封系统的设置及工艺计算

1

液封的类型

液封装置的常用类型有以下几种： 1.1 液封罐型液封装置

此种液封装置是采用液封罐液面高度通过插入管维持设备系统内一定压力，从而防止空气进入系统内或介质外泄。为避免液封液倒灌入系统内，同时采用惰性气体亦通过液封向系统内充气，保持系统内压力恒定，见图2.2—1～2所示。惰性气体可通过压力调节系统自动向系统内充气。液封液通常采用水或其它不与物料发生化学反应的液体。此种类型液封在常、微压蒸馏塔和储槽的放空系统中应用较多。

1.2 U形管型液封装置

U形管型液封装置是利用U形管内充满液体，依靠U形管的液封高度阻止设备系统内物料排放时不带出气体，并维持系统内一定压力。

液封介质通常是系统本身的物料液体。此类型液封装置应用场合较多，见图2.2—3～4所示。

1.3 Π形管型液封装置

此类型液封装置主要是通过Π形管高度维持设备内一定液面，并阻止气体不随排出液体而带出，它是依靠Π形管液封高度来实现。Π形管高度应根据工艺要求的液面高度确定，见图2.2—9～10所示。此类型多用于设备内需要控制一定液面高度的场合，如乳化塔等。 1.4

第五节 粗纱机的传动和工艺计算

一、粗纱机传动系统与变换齿轮的作用 （一） （一） 粗纱机的传动系统

⒈粗纱机的传动工艺要求 对粗纱机传动系统的工艺要求可以归纳为一下几点：

（1）粗纱机的恒速机件，如牵伸罗拉、导条罗拉、锭子及筒管的恒速部分，都应由主轴直接传动。 （2）粗纱的变速机件，如升降龙筋及筒管的变速部分，都需由变速机构来传动。

（3）粗纱机的锭子是恒速，改变捻度是由改变前罗拉输出速度来实现的。但前罗拉速度的改变必须与筒管的卷绕线速度一致，因此，改变捻度时，前罗拉输出速度、筒管卷绕速度和升降龙筋的升降速度必须同时改变，以保证卷绕规律不被破坏。

⒉粗纱机的传动系统 粗纱机的传动系统因机型而异，现以由机电化向智能化的过渡机型——FA425型粗纱机为例，其传动系统如图6-5-1所示。

图6-5-1 FA425型粗纱机

CCD—传感器 SR—继电器 SQ—行程开关 YC—电磁离合器 UC—控制单元

锭翼 导条罗拉 主电机 主轴 捻度牙 前罗拉 牵伸牙 后罗拉 （变频）

2.5.1 设计流量

生物处理构筑物的设计流量以最高日平均流量计。取日变化系数为1.2。 Q=1.2×18000=21600m3/d=900m3/h=0.25m3/s。 2.5.2 反应池进水水质

本设计中进水中BOD5较小，则可不设初沉池。所以进水中 S0=150mg/L，X0=200mg/L，N=40mg/L 2.5.2 确定设计污泥龄

需要反硝化的硝态氮浓度为：NO?N?0.05?S0?Se??Ne

?40?0.05?150?10??15=18mg/L 式中，NO---需要反硝化的硝态氮浓度，mg/L；

N---进水中TN浓度，mg/L；

S0---进水BOD浓度，mg/L； Se---出水BOD浓度，mg/L； Ne---出水TN浓度，mg/L。 反硝化速率Kde?NOSe?18150?0.12。

查相关表格，有VDV??cd?c?0.3；取硝化泥龄?c0?11d

式中，?cd---缺氧污泥龄，d； ?c---总污泥龄，d。 则：系统总污泥龄为：?c?1?

喷漆室漆雾洗涤塔工艺参数计算

喷漆是工业产品表面涂装一种有效且常见的办法，尽管水帘喷漆室受结构的限制其漆雾处理效果不是十分理想，但其结构简单、占地空间小、投资成本低等优点使得，水帘喷漆室应用十分广泛。随着社会的进步，社会对环保要求的越来越严格，尤其是工业生产中的废气、废液的排放。水帘喷漆室的排出废气处理就显得尤为重要。

漆雾洗涤塔的工作原理：参考借鉴水旋喷漆室的原理，将水帘喷漆室处理过后的废气用排风风机抽出后将废气送入洗涤塔内部，在塔的中间设置若干水旋器以及淌水板，废气通过洗涤塔后的排风风机将废气从水旋器上部通过水旋器后排出。水旋器内部水与废气充分接触并在高风速的状态下雾化，吸收废气中的漆雾然后经过后续的档水板以及风速的急剧降低使得雾化的水气撞击聚合，重新凝聚成水滴落入洗涤塔底部的循环水池中。

洗涤塔主要结构形式：本塔为矩形整体，由淌水板将塔分为上下两部分，塔上部为进风室，中间为淌水板以及水旋器，底部为循环水池。循环水池与淌水板中间开孔接排风风管，供处理过后的废气排放。排风风管内部设置气水分离的档水板。由水泵将底部水槽内水抽出，送入上部空间沿淌水板流至水旋器。

工艺参数的计算：

初始条件：洗涤塔废气处理量：13300m3/h即送风风量为133