Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Марта 2013 в 13:31, курсовая работа
Культивирование микроорганизмов осуществляют с целью получения большего их количества (биомассы), как в случае, дрожжевого производства, так и в случае получения продуктов их метаболизма (жизнедеятельности), например, пива, этилового спирта, органических кислот или ферментов. Производство биомассы осуществляется при проведении аэробного культивирования, т.е. в условиях аэрации культуральной жидкости воздухом (аэробное культивирование). Производство продуктов метаболизма обычно проводится в условиях отсутствия аэрации воздухом (анаэробное культивирование). Анаэробные процессы часто называют процессами брожения.
Введение 4
1. Классификация конструкций ферментаторов 4
2. Ферментаторы барботажного типа. 5
2.1. Выбор типа ферментатора 6
2.2. Основные преимущества и недостатки барботажных ферментаторов. 6
2.3. Требования, предъявляемые к ферментаторам при проектировании 7
3. Разработка и проектирование ферментатора. 8
3.1. Предварительные расчеты требуемых тепло- и массообменных характеристик ферментатора 8
3.1.1. Определение требуемой массообменной характеристики проектируемого ферментатора 8
3.1.2. Расчет значений биологического тепла Qб 11
3.2. Расчет гидродинамических характеристик барботажного аппарата 12
3.3. Тепловой расчет ферментатора 15
3.3.1. Составление теплового баланса 15
3.3.2. Определение площади теплопередающей поверхности 18
3.4. Разработка и расчет трубчатого газораспределителя для пустотелых барботажных аппаратов 19
Список использованной литературы 24
| A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Показатели | ||||||||||
| 2 | 0 | 0-1 | 1-2 | 2-3 | 3-4 | 4-5 | 5-6 | 6-7 | 7-8 | 8-9 | |
| 3 | Набор воды, м3 | ||||||||||
| 4 | Засев дрожжей: м3 | ||||||||||
| 5 | Засев дрожжей: кг | ||||||||||
| 6 | Меласа ( 40% сахара) : % | 5.22 | 6.78 | 7.56 | 7.75 | 8.50 | 9.30 | 10.10 | 11.25 | 11.25 | 11.25 |
| 7 | Меласа ( 40% сахара) : кг | 127.00 | 167.00 | 180.00 | 190.00 | 200.00 | 220.00 | 240.00 | 277.00 | 277.00 | 277.00 |
| 8 | Диамонийфосфат: % | 9.10 | 9.10 | ||||||||
| 9 | Диамонийфосфат: кг | 2.30 | 2.30 | ||||||||
| 10 | Сернокислый амоний: % | 4.15 | 4.15 | 8.35 | 8.35 | 8.35 | 8.35 | 12.50 | 12.50 | 12.50 | 12.50 |
| 11 | Сернокислый амоний: кг | 3.00 | 3.00 | 6.00 | 6.00 | 6.00 | 6.00 | 9.50 | 9.50 | 9.50 | 10.00 |
| 12 | Хлористый калий, кг | ||||||||||
| 13 | Дестибиотин,г | ||||||||||
| 14 | Концентрация среды, %СВ | 2.20 | 2.40 | 2.80 | 3.10 | 3.40 | 3.70 | 4.20 | 4.70 | 5.20 | 5.70 |
| 15 | Формальное число см3 0.1н. раствора щелочи | 2.50 | 2.50 | 2.50 | 2.50 | 2.20 | 2.00 | 1.40 | 0.80 | 0.60 | 0.60 |
| 16 | Набор в аппарате, м3 | 16.60 | 16.90 | 17.20 | 17.50 | 17.80 | 18.20 | 18.70 | 19.10 | 19.60 | 20.00 |
| 17 | Концентрация дрожжей, г/дм3 | 26.50 | 29.70 | 33.20 | 37.20 | 41.60 | 46.40 | 51.40 | 57.40 | 63.60 | 70.00 |
| 18 | Биомасса, кг | 456.00 | 511.00 | 588.00 | 664.00 | 750.00 | 818.00 | 958.00 | 1083.00 | 1223.00 | 1400.00 |
| 19 | Коэффициент часового прироста | 1.15 | 1.12 | 1.15 | 1.13 | 1.13 | 1.13 | 1.13 | 1.13 | 1.13 | 1.14 |
| 20 | Воздух, м3/ч на аппарат | 1550.00 | 2500.00 | 2500.00 | 2500.00 | 2500.00 | 2500.00 | 2500.00 | 2500.00 | 2500.00 | 2000.00 |
| 21 | Расчетные значения | ||||||||||
| 22 | Концентрация биомассы Х, кг/м3 | 26.50 | 29.70 | 33.20 | 37.20 | 41.60 | 46.40 | 51.40 | 57.40 | 63.60 | 70.00 |
| 23 | Удельная скорость роста, 1/ч | 0.140 | 0.113 | 0.140 | 0.122 | 0.122 | 0.122 | 0.122 | 0.122 | 0.122 | 0.131 |
| 24 | значение Y | #REF! | 26.81 | 30.11 | 33.62 | 37.66 | 42.10 | 46.93 | 52.03 | 58.05 | 64.32 |
| 25 | значение Z | #REF! | 0.296 | 0.391 | 0.396 | 0.436 | 0.477 | 0.499 | 0.595 | 0.619 | 0.684 |
| 26 | Объемн. Коэф. Массотачи Bv, 1/с | #REF! | 0.196 | 0.221 | 0.246 | 0.276 | 0.308 | 0.343 | 0.381 | 0.424 | 0.470 |
| 27 | Биологическое тепло Q кВт/час | 0 | 60.38 | 84.53 | 83.43 | 94.41 | 74.65 | 153.69 | 137.22 | 153.69 | 194.31 |
| 28 | |||||||||||
| 29 | C | 1.75 | 0.0175 | ||||||||
| 30 | ρЖ | 1001.33626 | |||||||||
| 31 | МЮ ж | 0.00094 | |||||||||
| 32 | ω Г | 0.23795 | |||||||||
| 33 | σЖ | 0.07112 | |||||||||
| 34 | ϕг | 0.19105 | |||||||||
| 35 | |||||||||||
| 36 | Da | Hж | Нсм | Нг | Нг/Da | ||||||
| 37 | 2 | 6.37 | 7.87 | 13.12 | 6.56 | ||||||
| 38 | 2.06 | 6.00 | 7.42 | 12.37 | 6.00 | ||||||
| 39 | 2.5 | 4.08 | 5.04 | 8.40 | 3.36 | ||||||
| 40 | 3 | 2.83 | 3.50 | 5.83 | 1.94 | ||||||
| 41 | 3.5 | 2.08 | 2.57 | 4.29 | 1.22 | ||||||
| 42 | 4 | 1.59 | 1.97 | 3.28 | 0.82 | ||||||
| 43 | 4.5 | 1.26 | 1.56 | 2.59 | 0.58 | ||||||
| 44 | 5 | 1.02 | 1.34 | 2.23 | 0.45 | ||||||
| 45 | 5.5 | 0.84 | 1.04 | 1.74 | 0.32 | ||||||
| 46 | 6 | 0.71 | 0.87 | 1.46 | 0.24 | ||||||
| 47 | |||||||||||
| 48 | Sa | 3.331 | |||||||||
| 49 | Qг | 0.79265 | |||||||||
| 50 | Т (кельвины ) | 323 | I (Энтальпия при Т) Дж/кг | 59000 | |||||||
| 51 | Р св | 5897.59 | |||||||||
| 52 | ρг | 0.06362 | |||||||||
| 53 | Q2 | 2975.39644 | 2.97540 | ||||||||
| 54 | Q3 | 2.97021 | 0.00297 | ||||||||
| 55 | Q4 | 266.66667 | 0.26667 | ||||||||
| 56 | G5=G2 | 0.05043 | |||||||||
| 57 | Q5 | 6682.03438 | 6.68203 | ||||||||
| 58 | Q7 | 19.43067 | |||||||||
| 59 | Q6 | 170.91 | |||||||||
| 60 | F | 45.94238 | |||||||||
| 61 | Fг | 48.00689 | |||||||||
| 62 | Sk | 0.07927 | |||||||||
| 63 | dk | 0.22469 | |||||||||
| 64 | Sотв | 0.0000008 | |||||||||
| 65 | сумма n отв | 100974.75108 | 8 | 7 | 6 | ||||||
| 66 | dтр | 0.05617 | 0.02809 | 0.03210 | 0.03745 | ||||||
| 67 | Sтр | 0.00126 | |||||||||
| 68 | сумма nтр | 63.10922 | 64 | ||||||||
| 69 | Lт | 0.68 | |||||||||
| 70 | Dас | 1.86 | |||||||||
| 71 | t (шаг) | 0.05813 | |||||||||
| 72 | n 1 | 60 | |||||||||
| 73 | сумма L | 1682.91252 | |||||||||
Информация о работе Оборудование процессы микробиологических производств