年产5000吨甘油生产工艺初步设计
能在高温、高压下使用，已广泛用于电力、石 化、冶金、机械、锅炉、交通、轻纺等领域。 （15）旋风分离器
利用离心力进行气液和气固沉降分离的设备。结构简单，阻力小，分离效率高。可去除空气中绝大多数的10μm以上的液滴。 （16）丝网除沫器
用各种填料如焦炭、瓷环、金属丝网、塑料丝网等（选用金属丝网）同时采用直接拦截，惯性碰撞，布朗扩散及凝聚等机理，有效地去除空气中的水、油雾、尘埃，内部不锈钢丝网可清洗，使用寿命长。可除去1μm以上的雾滴，去除率为98%。 （17）空气过滤器
采用深层纤维介质过滤器，立式圆筒形，内部充填过滤介质，空气由下向上通过介质，从而达到除菌的目的。纤维介质选用棉花：未脱脂棉花， 纤维直径为16-20μm， 其实密度为1520Kg/m3，填充率为8.5-10%。 （18）加热器
压缩空气湿度为100% ，使之降至50％左右。采用立式列管式热交换器。
换热量Q（每小时） 换热面积A 6873.351kJ 0.029m2 功率P=6873.351/3600=1.9kW
选型
生产厂家 石家庄市石换换热环保有限公司
立式列管式换热器 功率 2.5 Kw 换热面积0.04 m2 （19）浓缩蒸发塔
甘油液（17.5%甘油）输入量4112.4kg/h 一周期处理量为4112.4×96=394790.4kg 甘油液（17.5%）的密度约为1.05×103kg/m3 则
V=394790.4/1.05×103=376 m3
取高径比约为3:1 选型：
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年产5000吨甘油生产工艺初步设计
生产厂家：黄骅市金泰玻璃钢有限公司
容量：200 m3 材质 不锈钢 数量 2个 内胆尺寸（d×h）4400×13200 mm 进出口径Φ100mm （20）减压蒸馏塔
甘油液（48%甘油）输入量1499.3kg/h 一周期处理量为1499.3×96=143932.8kg 甘油液（48%）的密度约为1.13×103kg/m3 则
V=143932.8/1.13×103=127 m3
取高径比约为3:1 选型：
容量：140 m3 材质 不锈钢 内胆尺寸（d×h）4000×12000 mm 进出口径Φ100mm （21）脱色罐
精甘油（98%甘油）输入量660.9kg/h 一周期处理量为660.9×96=63446.4kg 甘油液（98%）的密度约为1.26×10kg/m则
V=63446.4/1.26×103=50.4 m3
取高径比约为1:1 选型：
容量：60 m3 材质 不锈钢 内胆尺寸（d×h）4200×4300 mm 进出口径Φ100mm （22）成品罐
成品精甘油（98%甘油）输入量651kg/h 一周期处理量为651×96=62496kg 甘油液（98%）的密度约为1.26×103kg/m3 则
V=62496/1.26×103=49.6 m3
取成品罐的高径比约为2:1 选型：
容量：60 m 材质 不锈钢
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3
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年产5000吨甘油生产工艺初步设计
内胆尺寸（d×h）3400×6800 mm 进出口径Φ100mm
5.2辅助设备的选型
甘油发酵过程的管道使用主要是在流体和气体的输送各个仪器设备间的连接管路，泵的使用主要是各设备之间流体的输送用泵，以配料罐—发酵罐为例进行管道和泵设计： （1）管道
根据经验和相关文献， 取u =1.5m/s q=4.64 m3/h ρ=1.4×103kg/m3 ??2.5?10v?3pa?s d?v0.785u?4.640/36000.785?1.5?33.08mm 根据娄爱娟、吴志泉、吴叙美编著的《化工设计》P229，选Ф35×2.5mm的管。 实际流速u = 阻力计算
Re = duρ/ μ = 34×10-3×1.34×1400/2.5×10-3 =25513.6 ??0.3mmqv/0.785d2 =1.34m/s (具有轻度腐蚀的无缝钢管) ε/d = 0.009 λ= 64/ Re=0.0025 根据课本《食品工程原理》P47图1-26，沿程阻力: hf1??lu2d2?0.0025?20.034u22?1.3422?0.13J/Kg 局部阻力: hf?? 1.3422标准截止阀1／2开: hf2?0.95?突缩: hf3?0.5?1.34222?0.85J/Kg ?0.45J/Kg 突扩: hf4?1?1.342?0.9J/Kg ?hf?hf1?hf2?hf3?hf4?0.13?0.85?0.45?0.9?2.33J/Kg 42
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（2）送料泵
所进原料 25%葡萄糖溶液 管路大小D φ35×2.5mm 进料温度 35℃ 液体密度 1400kg/m3 进料量Ws 6494.4kg/h 压强差 50kPa 进料高度 8m 流量安全系数 1.5 管道阻力?hf 2.33J/kg p2?p1?u2?u1222重力加速度g 9.81m/s2 根据柏努利方程式：We??z2?z1?g????hf
u2 =Ws/ρA =6494.4/3600÷(1400×0.785×0.033) =1.51 m/s We =8×9.81＋50000/1400＋1.512/2＋2.33 =117.67 J/kg
Hmax =We/g =117.67÷9.81 =12 m
安全系数取1.1，则泵的扬程
He =1.1×12 =13.2 m
泵的流量
Qe =1.5Qmax =1.5Ws/ ρ =1.5×6494.4÷1400 =6.96 m/h
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6.车间设计
6.1厂房布置原则
厂房布置设计比较复杂，但也有一定规律可循的。归纳起来主要考虑建筑结构、工艺生产操作、设备安装检修、劳动保护和安全防火等方面的要求。最主要的布置原则如下：
（1）建筑形式。厂房的建筑平面力求简单，这不仅有利于建筑面积和场地面积的合理使用，而且有利于建筑施工的机械化。最简单的建筑平面长方形，应最先采用。
[15]
（2）厂房的柱距、跨度、层高和柱网布置根据建筑模数规定如下。
①厂房
柱距4.0m、6.0m；
跨度6.0m、7.5m、9.0m、12m、15m、18m、24m；
层高4～6m，最低不宜低于3.2m，有配管的厂房一般最低不宜低于4m。 ②辅助建筑
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开间3.3m～3.9m，最小不小于3m； 进深4.2m～6.0m；
走廊宽1.5m、1.8m、2.1m、2.4m。
（3）门、窗、楼梯、走廊既要符合建筑上的有关规定又要满足工艺生产的需要。厂房的大门应按人流和货流分开的原则设置。
（4）生活用室及辅助用室。生产车间除各个生产工序外，还要设置一定的生活用室和辅助用室。这些用室可单独设立，亦可与厂房毗连，但不宜与厂房内生产区域混同布置，应有明显的分界。生活用室和辅助用室一般包括如下部分：
生活用室：车间办公室、休息室、厕所等。 辅助用室：控制室、配电室、化验室、维修间等。
（5）设备布置。应顺工艺流程，避免物料的不合理往返。通常将计量设备布置在高层，主要设备（如搅拌器）布置在中层，贮罐及重型设备布置在最底层。
（6）同类型设备尽可能布置在一起。如搅拌器、研磨机等宜成列布置，以便各设备护卫备用，充分发挥设备潜力。同时，也便于管道安装、整齐美观[49]。
（7）设备之间、设备与建筑之间都要保持一定的距离。这些间距是生产操作、安装检修所必须的。
（8）厂房要留有设备拆卸和维修所需要的面积和空间。 （9）安全设施。厂房内应设置消防设备和安全疏散设施。
6.2厂房的整体布置设计
根据生产工艺流程﹑生产特点﹑生产规模和建筑结构等进行整体布置设计。 （1）由于设备较少，宜采用单层厂房，根据空间需要，厂房均选用单层结构。 （2）由于操作车间流程简单，操作人数不多，因此在布置时可只安排控制室，厕所等生产辅助设施和行政设施，至于配电室﹑机修室可以与其他车间共用，在此不做考虑。
（3）根据车间设备情况，厂房采用9×9、6×6米的柱网，厂房宽度也采用相应宽度。
6.3车间设备布置设计
车间设备布置的设计，是在满足生产工艺要求的基础上，综合考虑设备安装与检修、安全生产、操作及发展情况来进行的，本设计重点设计发酵车间和后处
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