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8重点设备—发酵罐

8.1 发酵罐的过程及机理

8.1.1 发酵过程

• 发酵液冷却后，添加枯草芽孢，开始发酵。
• 整个发酵过程分为：枯草芽孢恢复阶段、有氧呼吸阶段。
• 枯草芽孢接种后，在发酵液充条件下，开始恢复生理活性。
• 有氧呼吸阶段以发酵糖为碳源，氨基酸为主要氮源，进行呼吸作用，生长繁殖，产生一系列代谢副产物。
• 产生能够抑制细菌、病毒、真菌和病原体的生长的抗生素类物质，这些抗菌物质以磷脂类、氨基糖类、肽类和脂肽类等抗生素为主。
• 脂肽类抗生素是枯草芽孢杆菌最重要的抗菌物质。

8.1.2 发酵罐类型

• 发酵罐分为圆柱锥底发酵罐和大直径露天贮罐。
• 大直径露天贮罐，由于罐高较低，适于做发酵贮罐用。
• 圆柱锥底发酵罐是大型的发酵罐，应用广泛，有结构简单、可绝缘保温、可露天放置，节约冷库面积、投资，生产费用低、可自动控制、发酵周期短、便于回收枯草芽孢和CO、可原位清洗等特点。
• 罐筒壁和锥底有各种型号的冷却夹套，前发酵、主发酵、后发酵、贮藏在一个罐中完成，适于枯草芽孢杆菌的发酵，所以，本设计的发酵步骤采用圆柱锥底发酵罐。

8.2 尺寸计算

8.2.1 发酵罐参数

• 设发酵罐参数为：锅身壁厚度8mm，锅底壁厚度10mm，不锈钢比重7900kg/m，锅顶厚度5mm。
• 每批进入发酵罐的冷发酵液量为27810kg，每两批装入一个发酵罐，即55620kg。
• 发酵罐容积为V=80m³，罐体积V=V/0.8=100m³，罐身高4.0394m，罐内径D=1.578m。

8.2.2 参数计算

• 发酵罐上半部为半球形封头，下部为73-75°锥底，采用不锈钢为原料。
• 计算发酵罐的容积、罐身高、罐内径等参数，为后续设计和生产提供依据。

8.3 数量

8.3.1 发酵周期

• 本次设计发酵周期为50h。
• 每两批次一罐。

8.3.2 年产规模

• 年产5万吨发酵液。
• 按照一批需要50h计算，一年总时间，24×365=8760小时。
• 发酵罐有效容积60%，8760÷50=175.2批。
• 50000÷175.2÷0.6=475立方米。
• 发酵液年五万吨的话，大约需要47.5立方的发酵罐10台。
• 即要采购10台50吨级别的生产罐。

8.3.3 冷却介质

• 采用夹套冷却，用15%的酒精作为冷却介质。

8.3.4 技术参数

• 表8.1发酵罐技术参数表
• 名称、单位、数值。

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