Биотехнология малотоннажного производства микробного протеина - Стахеев И.В.
ISBN 5-343-00786-4
Скачать (прямая ссылка):
Количество дрожжевой суспензии, поступающей на нагрев, равно 7,27-0,947
==6,89 м3/ч (5,30% от 7,27 м3/ч - это потери при дрожжеращении).
Температура суспензии 32 °С. Количество тепла, которое нужно сообщить
дрожжевой суспензии, чтобы поддерживать температуру 75 °С, с учетом 10%
потерь в окружающую среду
Q= 6,89-1000.(75 -32). 1,1 =
= 318318 ккал/ч = 369248 Вт.
Средняя разность температур греющего пара и плаз-молизата
120 °С _Л5Е_ 120 °С , со
75 °С 32 °С Ы = + = 66,5 °С.
45°С 88°С
Поверхность нагрева
" 369248 ,
F =--------------= 4,7 м2.
1160-66,5
Принимаем к установке теплообменник с поверхностью нагрева 5 м2 типа 159
ТИГ-1-6-Б6.
Сборник дрожжевого плазмолизата. Количество дрожжевого плазмолизата,
поступающее в сборник, составляет 6,89 м3/ч. При времени пребывания массы
45 мин и коэффициенте заполнения 0,6, объем сборника
т/ 6,89-45 ос ,
V ---------------- 8,6 м3.
60-0,6
123
Принимаем к установке сборник V-10 м3.
Вальцовая дробилка для измельчения зерноотходов.
Для обеспечения цеха необходимым количеством гидролизата (7,2 м3/ч)
требуется расход муки 360 кг/ч с учетом потерь при измельчении. Принимаем
к установке вальцовую дробилку производительностью 1 т/ч.
3.6. РАСХОД ВОДЫ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НУЖДЫ Расход воды на охлаждение
питательной среды.
W = Q _ 354530 _
c-ih - ti) ~ 4190(50 - 23) "
= 3,13 кг/с= 11,3 м3/ч,
где Q - количество тепла, отводимое при охлаждении питательной среды,
354530 Вт; Ч- температура воды, поступающей на охлаждение, 23°С; t2 -
температура воды, выходящей из теплообменника, 50 °С.
С учетом неравномерности поступления воды принимаем, что расход ее на 10%
больше- 12,4 м3/ч.
Расход воды на приготовление чистой культуры дрожжей.
Расход воды на охлаждение массы при приготовлении чистой культуры
кормовых дрожжей. Всего питательной среды в большом АЧК 5,8 м3. Время
охлаждения 1 ч. Количество тепла, необходимое при охлаждении массы от 100
°С до 32 °С
Qi= 5,8.1,05-1000(100 -32)-4,19= 1735163 кДж. '
Потери тепла в окружающую среду стенками АЧК
Q2 - FЛ ' (r) ' (^СТ ^в)>
где Fл-поверхность излучения АЧК (21,6 м2); а - коэффициент суммарной
теплоотдачи (10,4 Вт/(м2-°С); tCi-температура наружной стенки АЧК за
период охлаждения, в среднем принимается равной 43 °С; tB - температура
окружающего воздуха (22 °С).
Qa= 21,6-10,4.(43-22)-^-= 61571 кДж.
1000
Рассчитаем потери тепла за счет испарения. В про-
124
цессе охлаждения потеря влаги на испарение составляет 5% объема
аэрируемой среды:
= _^М10,5^421,8.^ _ 100
где 2421,8 кДж/кг - теплота испарения воды при 35 °С. Количество тепла,
которое необходимо отнять водой,
Q=Q1 - Q2 - Q3= 1735163 - 61571 -
- 702320 = 971272 кДж.
Расход воды составит
W = Q
с-At-1000
где - средняя разность температур воды, выходящей из водяной рубашки АЧК
за период охлаждения от 100СС до 32 °С. Температура воды, выходящей из
рубашки, в начале охлаждения принимается на 35 °С ниже температуры массы,
т. е. 99-35=64 °С. Средняя разность температур за весь период охлаждения
99-32 32 - 23
99 - 23
- 1
99 _ 64
Х 0 Q 99 - 32 , 99 - 32 = 29)6 °С'
2,3 lg------------
99 - 64 99 - 64
Средняя конечная температура охлаждающей воды
99__ oq
icp= 23+ 29,6-lg------------- =
Р ё 99-64
= 23+ 29,6-lg 2,17= 32,96 °С.
Следовательно, температура нагрева воды будет равна 32,96-23=9,96 °С.
Расход воды составит
W = --------2Ц272-------= 24 з мз
4,19-9,96-1000
125
При длительности охлаждения 1,5 ч расход воды
94 8
^1 = -77-= 16,2 М3/ч.
1,5
Расход воды на охлаждение массы в период размножения дрожжей в большом
АЧК. Количество тепла, выделяющегося при размножении дрожжей
5,8-1000-1,05-(3,5- 0,5)-14455-10"
(J-------------------------------------- ----
1000
= 2641019 кДж,
где 14455-103 - количество тепла, выделяемое при аэробном сбраживании
уксусной кислоты, кДж/кг; 3,5 и 0,5 - начальная и конечная концентрации
сбраживаемых углеродсодержащих веществ в пересчете на уксус-н^ю кислоту в
начале и конце размножения дрожжей соответственно, %.
Потери тепла в окружающую среду стенками АЧК
Q2 = Fл ' (r) (^ст ^в) =
= 21,6-10,4 (32 - 20)-360°- = 9704 кДж/ч. v 1000
При длительности интенсивного размножения дрожжей 6 ч количество тепла,
теряемого в окружающую среду,
Q'2 = 9704-6 = 58227 кДж.
Количество тепла, теряемое за счет испарения,
Л 5,8-1000-4-2421,8 п
Q, = ------------------- = 561858 кДж,
100
где 4 - потери влаги в период интенсивного размножения дрожжей (в течение
6 ч), %; 2421,8 - теплота испарения воды, кДж/кг.
Количество тепла, которое необходимо отнять водой,
Q = Qi - Q2 - Q3 = 2641019 -
- 58227 - 561858 = 2020934 кДж.
126
Расход воды
2020934
= 120,5 м3,
4,19(27 -23). 1000 или в 1 ч
¦ 120,5 = 20,1 м3/ч.
6
Расход воды, на охлаждение массы в малом аппарате чистой культуры
дрожжей.
Расход тепла на охлаждение массы от температуры стерилизации 100°С до
температуры складки 32°С
Qx = 0,58-1000-1,05-(100 -321-4,19= 173516 кДж.
Количество тепла, теряемого в окружающую среду стенками АЧК
