Технико-экономическое обоснование исходных данных для проектирования
Годовая мощность (по заданию): 9000 тонн
Число рабочих дней в году – 247.
Концентрация целевого продукта (ЛГ):
- ЧК-I: с=25,71 кг/м3
- ЧК-II: с=120 кг/м3
- товарное производство: с=180 кг/м3.
Таблица 4.5.1 – Выходы целевого продукта по стадиям
Стадия процесса | Выход % | |
По опыту завода | По проекту | |
Сепарация суспензии дрожжей | 98 | 98 |
Фильтрация дрожжевого молока | 96 | 96 |
Итого общий выход: | 94 | 94 |
Таблица 4.5.2 – Время цикла 10-кубового аппарата (ЧК-I)
Стадия или операция | Время, ч | |
по опыту завода | в проекте | |
Мойка аппарата | 3,75 | 3,75 |
Стерилизация индивидуального фильтра | 0,5 | 0,5 |
Сушка индивидуального фильтра | 2 | 2 |
Пропарка аппарата | 0,67 | 0,67 |
Передача всех компонентов питательной среды в аппарат | 1 | 1 |
Стерилизация питательной среды | 2 | 2 |
Обработка бактерицидной лампой и Микробаком | 1 | 1 |
Передача посевного материала в аппарат | 0,08 | 0,08 |
Культивирование | 24 | 24 |
Консервация | 84 | - |
Перенос суспензии дрожжей в 200-кубовый аппарат (ЧК-II, ЕЧК) | 0,5 | 0,5 |
Итого: | 119,5 | 35,5 |
Таблица 4.5.3 – Время цикла 200-кубового аппарата (ЧК-II)
Стадия или операция | Время, ч | |
по опыту завода | в проекте | |
Мойка аппарата | 3,33 | 3,33 |
Передача компонентов питательной среды в аппарат | 2 | 2 |
Выдержка питательной среды с гипохлоритом натрия | 0,6 | 0,6 |
Передача посевного материала | 0,5 | 0,5 |
Культивирование | 24 | 25 |
Дображивание | 1 | 7 |
Слив суспензии дрожжей на сепарацию | 2 | 2 |
Итого: | 33,43 | 40,43 |
|
|
Таблица 4.5.4 – Время цикла 200-кубового аппарата (товарное производство)
Стадия или операция | Время, ч | |
по опыту завода | в проекте | |
Мойка аппарата | 3,33 | 3,33 |
Передача компонентов питательной среды в аппарат | 2 | 2 |
Выдержка питательной среды с гипохлоритом натрия | 0,6 | 0,6 |
Кислотная баня для посевного материала (только для ЕЧК) | 0,5 | - |
Передача посевного материала | 0,5 | 0,5 |
Ферментация | 14 | 16 |
Дображивание | 1 | 1 |
Слив суспензии дрожжей на сепарацию | 2 | 2 |
Итого: | 23,93 | 25,43 |
Предварительные расчеты
Принимаем по данным завода объём аппарата товарного производства дрожжей равным 200 м3 (Vтов=200 м3).
(1) |
Vтов.сл.=Vтов*φсл.,
где: φсл. – коэффициент заполнения аппарата товарного производства на сливе.
По данным завода:
Vтов.сл.=200*0,61=122 м3
(2) |
mдр= Vтов.сл.*сдр,
где: сдр – концентрация дрожжей в аппарате товарного производства, кг/м3.
Принимаем по данным завода сдр=180 кг/м3.
mдр=122*180=21960 кг
|
|
Число стадий ферментации в год [17]:
(3) |
ηобщ – общий выход целевого продукта.
Принимаем по данным завода ηобщ=0,94.
(4) |
где: nдн – число рабочих дней в году, дни;
τц.тов. – время цикла работы аппарата товарного производства, ч;
24 – количество часов в сутках.
(5) |
(6) |
где: А – ожидаемое количество на стадии товарного производства, кг (А=mдр);
µ - удельная скорость роста, ч-1;
τ – длительность роста дрожжей без лаг-фазы, ч.
τ=16-1=15 ч
µ= 0,18 ч-1
Р=103,17=1479,1 кг
(7) |
Р’=Р*n,
где: n – принятое количество операций.
Р’=1479,1*10=14791 кг
(8) |
где: с’ – концентрация дрожжей в аппарате ЧК-II, кг/м3.
Принимаем по данным завода с’=120 кг/м3.
(9) |
Принимаем по данным завода .
По данным завода принимаем объём аппарата ЧК-II VЧК-II (кат)=200 м3.
(10) |
|
|
где: К – коэффициент нестерильности при выращивании дрожжей ЧК-II;
τц.ЧК-II – время цикла работы аппарата ЧК-II, ч.
n’апп принимаем равным 1.
(11) |
VЧК-II сл.=VЧК-II*φсл.,
где: φсл. – коэффициент заполнения аппарата ЧК-II на сливе.
φсл.= (по данным завода)
VЧК-II сл.=200*0,59=118 м3
(12) |
mдр= VЧК-II сл.*сдр,
где: сдр – концентрация дрожжей в аппарате ЧК-II, кг/м3.
Принимаем по данным завода сдр=120 кг/м3.
mдр=118*120=14160 кг
(13) |
где: А – ожидаемое количество на стадии ЧК-II, кг (А=mдр);
µ - удельная скорость роста, ч-1;
τ – длительность роста дрожжей без лаг-фазы, ч.
τ=25-1=24 ч
Р=102,27=186,21 кг
(14) |
где: с’’ – концентрация дрожжей в аппарате ЧК-I, кг/м3.
Принимаем по данным завода .
(15) |
Принимаем по данным завода .
По данным завода принимаем объём аппарата ЧК-I VЧК-I (кат)=10 м3.
(16) |
где: τц.ЧК-I – время цикла работы аппарата ЧК-I, ч.
n’апп принимаем равным 1.
(17) |
VЧК-I сл.=VЧК-I*φсл.,
|
|
где: φсл. – коэффициент заполнения аппарата ЧК-I на сливе.
φсл.= (по данным завода)
VЧК-I сл.=10*0,7=7 м3
(18) |
mдр= VЧК-I сл.*сдр,
где: сдр – концентрация дрожжей в аппарате ЧК-I, кг/м3.
Принимаем по данным завода сдр=25,71 кг/м3.
mдр=7*25,71=179,97 кг
К установке принимаем:
- аппараты товарного производства вместимостью 200 м3
- в количестве 2;
- аппарат ЧК-II вместимостью 200 м3
- в количестве 1;
- аппарат ЧК-I вместимостью 10 м3
- в количестве 1.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 126; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!