三、专业设备设计与选型的特点间隙操作连续操作（一）、间隙操作设备生产能力、数量与容积的计算1、生产能力的确定■表示方法t/（罐·批），m3/（罐·批）；■生产能力Q▲3000t/a味精厂，100t发酵罐：Q=100×70%×15%×48%×80%×112%×（1－1%）=4.47[t/（罐·批）]100：发酵罐容积，t；70%：装料系数；15%：发酵初糖浓度（还原(huányuán)糖）；48%：发酵转化率；80%：提取率；112%：精制收率；1%：染菌率；20：发酵罐容积，t；80%：装料系数；68%：平均总收率；8400：发酵液中酶含量（u/mL）；10000：糖化酶标准计算单位（u/g）；▲20t糖化酶发酵罐：Q=20×80%×68%×8400/10000=9.14[t/（罐·批）]G：设备操作有效量，t；r：一昼夜内设备操作的时间，h；V0：一昼夜内被加工的原料、半成品的容量，m3;Va：一台设备的容量，m3;Φ：设备的填充系数，为经验值；2、间隙操作所需设备(shèbèi)数量N的确定N=Zτ/(Gr)N=V0τ/(24Vaφ)N：设备(shèbèi)操作台数，不含备用；Z：工段生产能力，以每昼夜加工原料和半成品的吨数表示；τ：设备(shèbèi)的每个操作周期，h；3、设备(shèbèi)容积的计算V=Vaτ/(24φ)V：设备(shèbèi)总容积，m3;Va：24h内加工的成品或半成品的容积，m3;τ：操作周期，包括准备时间、操作和清洗等，h；φ：设备(shèbèi)的填充系数，装有搅拌和冷却装置或产生泡沫的物料取0.6-0.8，酒精罐取0.8-0.85，气液分离器取0.7；4、设备(shèbèi)主要尺寸的计算多为容器型设备(shèbèi)；根据已知容量V以及高径比、封头高度，求出各部分尺寸；确定容器直径后，圆整为公称直径，求其他尺寸；（二）、连续操作设备生产能力、数量与容积的计算■设计的依据物料流量V，m3/s，t/h；物料在设备的停留时间τ，h；物料在设备部位的流速ω，m/s；1、生产能力的确定■定义在保证生产工艺条件的基础上，单位(dānwèi)时间通过设备的物料量；■生产能力Q10000t/a酒精厂，连续蒸煮设备的生产能力：蒸煮醪的流量为14.8m3/s；2、设备容积的计算设备的总有效容量V有效：V有效=VτV：物料流量，m3/s，t/h；τ：停留时间，h；酒精厂中，V=14.8m3/s，τ=80min，对蒸煮设备；V有效=14.8×80/60=19.73(m3)3、设备数量(shùliàng)的计算n=V有效/(ΦV’)Φ：设备的填充系数；V’：单台设备容积，m3；酒精厂中，V有效=19.73m3，V’=7m3，Φ=100%；n=19.73/(100%×7)=2.82个≈3个4、设备主要尺寸计算容器型设备计算同间隙操作设备计算方法；高径比大些四、专业设备设计与选型的实例以3000t/a味精厂发酵车间为例（99%味精）；（一）、间隙(jiànxì)操作设备设计与选型1000Kg100%味精：需15%的糖液15.66m3；1、发酵罐（1）发酵罐选型通气搅拌罐：四大类型多桨搅拌罐；Waldhof型；自吸式搅拌罐；卧式搅拌罐；味精发酵：机械蜗轮搅拌通风发酵罐；（2）生产能力、数量(shùliàng)与容积的确定①发酵罐容积的确定尽量减少设备的数量(shùliàng)，取较大容积的罐：100m3；②生产能力的确定每天生产99%味精10t；发酵周期：48h；每吨100%味精：需的糖液15.66m3（15%）；每天需糖液的体积V糖：V糖=15.66×10×99%=155(m3)取Φ=70%，每天需罐的总体积V0：V0=V糖/Φ=155/0.7=221.4(m3）③发酵罐个数的确定装液高度系数：指圆筒部分高度；公称体积；罐的全体积；以公称体积100m3为例，总容积为118m3；N=V0τ/(24Vaφ)=155×48/(24×118×0.7)=3.75个≈4个实际产量验算：118×0.7×2×300/15.5=3197（t/a）富裕量：（3197－3000）/3000=6.6%（3）主要尺寸计算(jìsuàn)（Vg=100m3）V全=V筒+2V封=118m3=0.785D2×2D+π×D3×2/24封头折边忽略不计H=2DD=4.009≈4mH=8m，h1=1000mm，h2=50mm；验算：V全=V筒+2V封=0.785D2×2D+π×D3×2/24+0.785D2×0.05=118.44m3（4）冷却(lěngquè)面积